Что такое пусковой ток

Пусковой ток АКБ автомобиля: что это такое, как измерить, от чего зависит

что такое пусковой ток

Большинство автовладельцев при покупке аккумуляторной батареи ориентируется только на такой показатель, как его ёмкость, совершенно не обращая внимания на параметр, обозначаемый как «пусковой ток».

И совершенно напрасно! Если «пусковые показатели» АКБ подобраны неверно, с большой вероятностью она прослужит гораздо меньше заявленного ресурса, и уже в первую зиму вы будете испытывать сложности с пуском силового агрегата в морозы.

Что такое пусковой ток автомобильной аккумуляторной батареи

Под пусковым током следует понимать максимальное значение силы тока, которую АКБ способна отдавать на протяжении короткого временного интервала. Среднее значение тока для запуска мотора – порядка 250-270 ампер, и это на самом деле очень большая величина.

Для легковых автомобилей используются батареи ёмкостью 55-60 А/ч, что в 4-5 раз меньше требуемого пускового тока.

Но показатель ёмкости – это часовой показатель, а на протяжении интервала до 30 секунд аккумулятор способен выдавать значения, соответствующие паспортным.

Это значит, что пусковой ток аккумулятора при пуске силового агрегата достигает требуемых значений, но ели крутить стартер слишком долго, его ёмкость быстро уменьшится до значений, когда потребуется подзарядка.

В южных регионах России значение пускового тока АКБ не столь критично. Зимы здесь мягкие, отрицательные температуры – большая редкость. А значит, моторное масло не загустевает, и среднестатистический автомобильный аккумулятор легко справляется со своими задачами.

Другое дело – районы, где зимы суровые, где морозы нередко опускаются ниже 15 градусов, а масло превращается в субстанцию, напоминающую кисель. Чтобы завести двигатель в таких условиях, требуется гораздо больше усилий, и от значения пускового тока зависит очень многое.

Для запуска мотора автомобиля при +5°С нужен пусковой ток порядка 200 А, при -15°С – 250-270 А. И если ваш аккумулятор не способен выдавать такие значения, у вас будут большие проблемы.

Физически пусковой ток можно выразить следующей формулой: P=UI, где U – напряжение, выдаваемое аккумулятором (порядка 12 вольт), I – сила тока, а P – мощность. Поскольку напряжение – величина постоянная, то с ростом мощности должно расти и мгновенное значение тока, в нашем случае – пускового.

От чего зависит ПТ аккумуляторной батареи

Очень немногие автовладельцы при покупке АКБ обращают внимание на показатель пускового тока. Между тем он может варьироваться в довольно широких пределах, порядка 30-40%, причем особенно большая разница замечена между изделиями китайского и европейского производства. Возникает вопрос: в чём причина таких расхождений?

Ответ прост, в применяемых технологиях:

  • очищенный свинец, даже в кислотных батареях, способствует быстрой зарядке, пластины из свинца низкого качества с большим количеством посторонних включений и заряжается, и отдаёт заряд медленнее, обеспечивая меньшее значение ПТ при той же ёмкости;
  • чем больше пластин, тем лучше. Европейские производители размещают в одной банке 5 пластин, китайцы – только 4 при одинаковых габаритах корпуса;
  • европейские изделия за счёт меньшей толщины пластин вмещают большее количество электролита, что положительно сказывается на величине пускового тока;
  • некачественные АКБ отличаются не лучшей герметичностью, что способствует потере электролита и уменьшению характеристик батареи.

Разумеется, имеет значение и качество изготовления, и порядочность компании-производителя (имеется в виду умышленное завышение показателей).

Современные гелевые и AGM аккумуляторы являются рекордсменами по ПТ, который в некоторых моделях достигает значений в 1000 А, отдаваемых на протяжении 30 секунд.

Отметим, что во время запуска двигателя напряжение, выдаваемое автоаккумулятором, снижается до 9 вольт – это нормально, поскольку сила тока вырастает намного больше. Как только мотор запустится, напряжение вернется в норму, а потраченный при пуске заряд будет восстановлен генератором. Снижение пускового напряжения до 6 вольт свидетельствует о том, что аккумулятор находится на последнем издыхании, и скоро придётся его менять.

Методы проверки ПТ

Можно ли доверять цифрам, которые указывает производитель? Дело сугубо индивидуальное. Аккумуляторы малоизвестных брендов действительно стоит исследовать. Но как проверить пусковой ток аккумулятора самостоятельно, ведь, как мы выяснили, эта характеристика очень важна?

Существует несколько способов сделать это с использованием «народных» методов, но, признаемся честно, все они не отличаются высокой точностью – для этого нужно использовать дорогостоящее профессиональное оборудование.

Мультиметр для этих целей не годится, и вы не найдёте в сети описание, как измерить таким прибором пусковой ток аккумулятора. Дело в том, что мультиметр не рассчитан на измерение тока номиналов в несколько сотен ампер – если и есть отдельные модели, которые в состоянии сделать это, то они будут слишком дорогими.

Так что придётся использовать менее точные методы:

  • посредством нагрузочной вилки, представляющей собой вольтметр, оснащённый добавочным сопротивлением. Нагрузочная вилка при подключении к клеммам АКБ выступает в качестве нагрузки, заменяя бортовую сеть машины;
  • токоизмерительными клещами. Это самый доступный прибор для измерения пускового тока автомобильного аккумулятора, ему большой ампераж не страшен;
  • «дедовская» проверка заключается во включении ближнего света на автомобиле. Если яркость свечения лампы не меняется на протяжении 5-10 минут, можно говорить, что АКБ исправен. Таким способом можно отсечь заведомо проблемный аккумулятор при его покупке;
  • проверка «на слух» в принципе осуществляется каждый раз, когда мы заводим машину. Если топливная система в исправном состоянии, то мотор должен запуститься за 2-4 секунды. Когда на это уходит более 10 секунд, можно говорить, что его пусковой ток недостаточен.

Можно ли использовать АКБ с большим значением пускового тока

Существует мнение, что если пусковой ток аккумулятора намного больше штатного, его использование может привести к выходу из строя отдельных компонент бортовой сети. На самом деле подобные слухи не имеют под собой никаких оснований и свидетельствуют о непонимании законов физики.

Вы можете установить на свой автомобиль хоть батарею от КамАЗа. При пуске мотора стартер все равно сможет потреблять только ток, которого достаточно для проворачивания коленвала.

Самая важная причина, почему на легковые авто не устанавливают мощные батареи – это дефицит места в подкапотном пространстве, особенно на авто последних поколений, где важен каждый сантиметр. В принципе на вазовской классике найти место для грузового аккумулятора можно, но тут в силу вступает второй фактор – стоимостной.

АКБ повышенной мощности обычно применяют, когда штатный полностью разряжен – такое практикуется на многих СТО и даже в сервисных центрах, что свидетельствует о безопасности их использования.

Образно говоря, если вас волнует вопрос, на что влияет пусковой ток автомобильного аккумулятора, то ответ будет простым: хватит ли этого значения для пуска мотора.

В продаже есть батареи на 180 А/ч с довольно компактными габаритами, оснащаемые специальными проводами для облегчения нештатного пуска силового агрегата.

Допустимо ли покупать автоаккумулятор с малым значением пускового тока

А вот здесь ситуация прямо противоположная. Очень многие автовладельцы при покупке новой батареи обращают внимание на ёмкость, выбирая из подходящих пусковых устройств самые дешёвые. Как правило, они пребывают в уверенности, что низкая цена обусловлена исключительно качеством и это плата за менее известный бренд. В этом кроется только часть правды – если присмотреться, то можно заметить вполне прослеживаемую закономерность: чем выше значение пускового тока, тем больше цена.

Так что дешёвое изделие наверняка будет характеризоваться небольшим значением ПТ, и если оно окажется меньше требуемого, стартер при пуске двигателя будет вращаться с меньшей скоростью. В итоге, не набрав необходимое количество оборотов, мотор не запустится.

Отметим, что показатель пускового тока, равно как и ёмкости батареи, всегда указывается на лицевой стороне и в большинстве случаев – рядом. Проблема в том, что АКБ с низким значением пускового тока летом будет справляться со своими задачами, требуя большего времени вращения стартера, что отрицательно скажется на его долговечности. Но как только грянут морозы, вы сразу почувствуете, какой промах совершили, попытавшись сэкономить.

Правила подбора АКБ по пусковому току

Часть автомобилистов, отправляясь в магазин за новой батареей, просто переписывает характеристики старой. Опасность такого способа заключается в том, что предыдущая АКБ не обязательно соответствовала вашему авто.

От чего зависит пусковой ток приобретаемого автоаккумулятора:

  • объём силового агрегата, зависимость – прямо пропорциональная: чем больше литраж, тем больший пусковой ток;
  • тип силового агрегата: дизельные моторы запускаются труднее, поэтому для них подбирают устройство с большим значением ПТ, чем для бензинового с таким же литражом;
  • для карбюраторных систем пуска можно брать батарею с меньшим значением пускового тока, поскольку в данном случае её энергия будет тратиться только на прокрутку стартера, а в инжекторных моделях – ещё и на работу электроники;
  • температура наружного воздуха. Параметр сезонный, но важный: чем ниже температура, тем больший ток требуется для успешного пуска двигателя из-за загустевания моторного масла, для прогона которого по магистрали требуется больше усилий;
  • тип/модель стартера. Моделям последних поколений требуется меньше тока, чтобы вращать коленвал. Что обусловлено совершенствованием их конструкции и использованием более эффективных материалов (новые сплавы позволяют сделать обмотку тоньше, а сам стартер – компактнее и мощнее).

Поскольку некоторые из перечисленных факторов непредсказуемы (например, температурный), то подбирать автоаккумулятор следует с некоторым запасом по пусковому току.

Таблица оптимальных показателей пускового тока автомобильных аккумуляторов

В интернете при желании можно найти универсальную таблицу, в которой отражены основные характеристики аккумуляторных батарей, включая количество пусков мотора. Поскольку нас интересует именно последний параметр, приведём соответствующие значения для нескольких наиболее распространённых стандартов:

EN 60095 – 01, ГОСТ 0599 – 2002 DIN 043559, ГОСТ 0599 – 91 SAE J537
280 170 300
330 220 350
360 255 400
420 255 450
480 280 500
520 310 550
540 335 600
600 365 650
640 395 700
680 420 750

Для справки:

  • EN (Europa Norm) – европейский стандарт, при расчёте которого аккумулятор разражается до 7,5 А на протяжении 10 секунд при температуре окружающей среды -18°С;
  • DIN – стандарт, принятый в Германии (Deutsche Industrie Norm), предусматривает разряд батареи до 9 В на протяжении 30 секунд при такой же температуре;
  • стандарт SAE принят в США, предполагает разряд аккумулятора до 7,32 В на протяжении 30 секунд при температуре -18°С.

Таблица зависимости объёма мотора от ёмкости АКБ:

Объём мотора, л. Ёмкость батареи, А/ч
1,0-1,6 55
1,3-2,0 60
1,4-2,4 66
1,6-3,3 77
2,0-4,5 90
4,0-11,9 140
7,5-12,0 190
8,0-17,0 200

Источник: https://DriverTip.ru/osnovy/chto-takoe-puskovoj-tok-akkumulyatora-avtomobilya.html

Что такое пусковой ток аккумулятора и каким он должен быть

что такое пусковой ток

Аккумуляторная батарея для автомобиля имеет ряд важных параметров, которые необходимо учитывать перед покупкой. Самые важные из них: ёмкость, определяющая время работы АКБ, и пусковой ток. Как проверить пусковой ток аккумулятора автомобиля и правильно выбрать батарею? Читайте далее в статье.

Пусковой ток АКБ – что это значит?

Система пуска каждого автомобиля состоит из аккумуляторной батареи, электропроводки, замка зажигания и стартера. При повороте ключа в замке зажигания, происходит соединение силовых проводов, напряжение подаётся на реле, после которого поступает на стартер. Стартер прокручивает коленчатый вал, и автомобиль заводится.

При прокручивании холодного двигателя нужны большие усилия, соответственно, большее количество тока. Понятие тока, который необходим для качественного прокручивания стартера и последующего запуска двигателя называется пусковым током.

Что такое пусковой ток аккумулятора автомобиля можно понять из простой формулы: P=UI, где P – мощность, U – напряжение АКБ (стандартное напряжение равно 12 В) и I – электрический ток. Зависимость простая: если напряжение остаётся постоянным, то с увеличением мощности должен увеличиваться электрический, в данном случае – пусковой ток.

От чего зависит пусковой ток аккумуляторной батареи

Мы разобрались в понятии пусковой ток аккумулятора и что это значит. Основные параметры АКБ, которые влияют на величину пускового тока: величина свинцовых пластин и площадь каждой из них.

От чего это зависит? От производителя. Например, китайский аккумулятор в данном параметре проигрывает европейскому источнику питания минимум на 30%. Но при этом цена последнего выше.

Причины низкой ёмкости и недостаточного пускового тока:

  • Применение сплавов с низкокачественными добавками, вместо очищенного свинца. Цена на производство таких батарей ниже, но и качество остаётся на таком же уровне.
  • Меньшее количество свинцовых пластин. Например, если европейский производитель вмещает 5 пластин в одну банку аккумулятора, то у китайского получается вместить только 4. При меньшем количестве пластин потребуется больший зарядный ток для восстановления ёмкости такой батареи, а это сократит количество циклов заряд/разряд.
  • Недостаточная герметичность корпуса. Устройство АКБ основано на хорошей герметичности, так как во время эксплуатации автомобиль может выдавать слишком большой зарядный ток, что приведёт к закипанию электролита и его потери даже через незначительные щели.
  • Больший внутренний объём. Достигается сокращением толщины стенок корпуса. При увеличении внутреннего объёма увеличивается количество электролита, необходимого для правильной работы батареи.

Единственный выход не попасть на изделие с низкими пусковыми параметрами – покупать аккумуляторную батарею от известных европейских производителей. Стоимость таких АКБ выше, но цена пропорционально сроку эксплуатации, и каждый производитель предоставляет длительный гарантийный срок.

Методы проверки пускового тока

Теперь необходимо узнать, как проверить пусковой ток аккумулятора. Данный параметр необходимо проверять при покупке новой аккумуляторной батареи. Самостоятельная проверка пускового тока не даст высокой точности. Для профессионального и точного замера требуется дорогое оборудование.

Как измерять пусковой ток АКБ с помощью приборов и другими «народными» методами:

  • Проверка с помощью нагрузочной вилки. Нагрузочная вилка – это портативный измерительный прибор аккумуляторщика, который состоит из вольтметра и добавочного сопротивления. При подключении к аккумулятору, нагрузочная вилка заменяет собой нагрузку бортовой сети автомобиля.

Важно! Нагрузочная вилка покажет состояние батареи и степень её заряда. Но если батарея исправна, это означает, что она отдаёт необходимый пусковой ток на прокручивание стартера.

  • Проверка с помощью токоизмерительных клещей. Электротехнические клещи – это недорогой и доступный прибор, который используют многие электрики. Существуют универсальные измерительные приборы, помимо силы тока, измеряющие напряжение и сопротивление. Клещи специально созданы для измерения силы тока, поэтому большой ампераж не выведет прибор из строя.
  • Простой дедовский метод советует подключить автомобильный аккумулятор к бортовой электросети машины и включить, например, ближний свет. Стандартная нагрузка не должна быстро разрядить АКБ. В течение 5-10 минут, свет ламп ближнего света должен оставаться ярким. Такой метод не даст точной гарантии, но поможет определить серьёзную неисправность сразу и не купить бракованный товар.
  • Проверка «на слух». Во время такой проверки АКБ надо установить на автомобиль и произвести запуск стартера. Среднее время запуска двигателя (при исправной топливной системе) составляет 2-3 секунды. Если запуск происходит в течение 10-15 секунд, и параметры аккумулятора подходят к данному типу автомобилей, то АКБ неисправен, или его пускового тока недостаточно.

Как проверяют пусковой ток на заводах? Перед запуском аккумуляторной батареи в масштабное производство, производитель должен убедиться в соответствии всех параметров АКБ. Для этого батарею помещают в температуру окружающей среды не более 18 градусов на несколько часов, и запускают двигатель с подходящими параметрами. При запуске проводится измерение пускового тока нового аккумулятора.

Совет! Не пытайтесь замерить пусковой ток во время прокручивания стартера с помощью режима измерения силы тока на мультиметре. Данный измерительный прибор не рассчитан на большие токи и подобное измерение приведёт только к его порче.

Если запуск прошёл успешно (среднее время не должно превышать 30 секунд), то можно начинать массовое производство такой аккумуляторной батареи. Если же двигатель не запустился, то конструкция АКБ требует изменений и доработок.

Что будет, если установить АКБ с большим пусковым током

Некоторые автовладельцы и высококвалифицированные «эксперты» считают, что аккумуляторная батарея с большой ёмкостью и соответствующим пусковым током может стать причиной выхода из строя электрической бортовой сети. В основном такое мнение бытует в среде неграмотных владельцев транспортных средств.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Позистор что это такое

Важно! Даже если установить на легковой автомобиль хороший АКБ с большого грузовика, например, с КрАЗа, то при запуске стартер будет потреблять только тот электрический ток, который ему необходим для проворачивания коленчатого вала двигателя, и не больше.

Основной причиной, по которой на автомобили не устанавливают батареи повышенной ёмкости, является недостаток свободного места в подкапотном пространстве. Производители различных марок автомобилей не решаются увеличивать штатные места для аккумуляторов, так как это напрямую повлияет на размер кузова. Увеличение габаритов повлечёт за собой и больший вес машины, что плохо скажется на её проходных характеристиках.

Аккумуляторы повышенной ёмкости часто используют если штатный аккумулятор полностью разряжен. Например, на станциях технического обслуживания или в сервисных центрах. Аккумулятор на 180 ампер/часов удобно переносить, его можно поставить на пол, а клеммы соединить специальными проводами с «крокодилами» с системой пуска автомобиля.

Что будет если установить АКБ с меньшим пусковым током

Относительно АКБ с повышенной ёмкостью и установкой таковых на автомобиль стало более понятно. Но что будет, если на штатный пусковой узел поставить аккумуляторную батарею с меньшим пусковым током?

Многие владельцы автомобилей совершают серьёзную ошибку, приобретая аккумуляторную батарею с пониженной ёмкостью. На такой шаг идут из-за меньшей цены, но последствия могут быть не очень приятными. Если АКБ не рассчитан на тот пусковой ток, который необходим для запуска автомобиля, то стартер не будет вращаться с требуемой скоростью. Не достигнув определённого числа оборотов, двигатель не запуститься.

Аккумуляторный ток при пониженной ёмкости может запустить автомобиль, но только если вокруг плюсовая температура, и для этого понадобится длительное время держать ключ в замке зажигания повёрнутым. Как известно из технической литературы, продолжительное вращение стартера приводит к резкому сокращению его долговечности.

Как подобрать АКБ с правильным пусковым током для автомобиля

При покупке новой аккумуляторной батареи можно просто посмотреть параметры старой. Но это не означает, что ранее на автомобиль был установлен должный аккумулятор. Поэтому лучше потратить немного времени и рассчитать пусковой ток для модели своей машины.

Основные параметры, от которых зависит величина пускового тока:

  • Рабочий объём двигателя. Чем больше объём ДВС – тем большей ёмкости необходим аккумулятор. Также важен и тип двигателя: для запуска дизельного двигателя нужен больший пусковой ток чем для бензинового.
  • Электронное управление топливной системой. Например, карбюраторные модели расходуют заряд батареи только на стартер при пуске, а инжекторным машинам необходимо отдавать заряд на работу электронной системы управления.
  • Температура окружающей среды. Очень важный параметр, так как пропорционально падению температуры уменьшается и пусковой ток аккумуляторной батареи. Но влиять температура может не только на АКБ, но и на масло в двигателе, делая его более густым. Густое масло тяжелее разогнать по системе, соответственно, усложняется вращение коленчатого вала и стартера.
  • Модель и тип стартера. Современным моделям стартеров требуется куда меньшая сила тока для запуска двигателя, чем изделиям, установленным в старых автомобилях. Более продуктивные конструкции и использование современных сплавов при изготовлении обмоток позволило сделать стартер меньше и мощнее.

Также надо избавляться от привычки производить запуск двигателя с включённым светом или магнитолой. Это приводит только к дополнительной трате заряда батареи, вследствие чего уменьшится пусковой ток.

Простая таблица подскажет автовладельцам, какой АКБ лучше установить на своё транспортное средство:

Рабочий объём двигателя 1-1,6 литра 1,3-1,9 литра 1,4-2,3 литра 1,6-3,2 литра 1,9-4,5 литра 3,8-10,9 литра 7,2-12 литра 7,5-17 литра
Ёмкость аккумуляторной батареи 55А/ч 60А/ч 66А/ч 77А/ч 90А/ч 140А/ч 190А/ч 200А/ч

Таблица оптимальных показателей

Для упрощения жизни автомобилистов давно была разработана универсальная таблица основных показателей аккумуляторных батарей, среди которых есть количество возможных пусков холодного двигателя.

Пусковой ток аккумулятора и другие характеристики АКБ для автомобиля, таблица общепринятых стандартов:

DIN 43559, ГОСТ 599 – 91 EN 60095 – 1, ГОСТ 599 – 2002 SAE J537
170 280 300
220 330 350
255 360 400
255 420 450
280 480 500
310 520 550
335 540 600
365 600 650
395 640 700
420 680 750

Заключение

Из статьи вы узнали на что и как влияет пусковой ток аккумулятора автомобиля, а также порядок выбора АКБ с подходящей для своего автомобиля ёмкостью. Система пуска – один из самых важных элементов любого автомобиля, который требует постоянного контроля и технического обслуживания. Качественное и своевременное техническое обслуживание – гарант быстрого запуска двигателя в любую погоду.

Источник: https://3batareiki.ru/akkumulyatory/avtomobilnye-akkumulyatory/chto-takoe-puskovoj-toke-akkumulyatora-i-kakim-on-dolzhen-byt

Пусковой ток электродвигателя: определение понятия, особенности расчета показателя

что такое пусковой ток

На электродвигателях есть табличка, в которой указаны основные технические характеристики агрегата: мощность, частота вращения и т. д. Однако производители не говорят о таком параметре, как пусковой ток. Это важная характеристика, которая оказывает существенное влияние на работу силового агрегата. Хороший электрик должен уметь определять этот показатель, и знать, что делать с полученными значениями.

  • Определение понятия
  • Особенности расчета
  • Практическое применение

Пусковой ток двигателя – электроток, потребляемый силовым агрегатом в момент старта. Его показатель в несколько раз превышает значение номинального тока и при выборе оборудования крайне важно учитывать этот параметр. Здесь уместно сравнение с автомобилем, при разгоне которого тратится значительно больше топлива в сравнении с движением при постоянной скорости. Это явление характерно для различного электрооборудования:

  • Погружные насосы – отличаются самым тяжелым стартом, и их пусковой электроток может превышать номинальный в 9 раз.
  • Холодильники – при запуске сила тока превышает номинальный в 3,33 раза.
  • Микроволновые печи – показатель пускового электротока в 2 раза выше номинального значения.

Это связано с тем, что в момент включения электродвигателя в его обмотке создается сильное магнитное поле, необходимое для раскручивания ротора. Именно поэтому показатель электротока пуска значительно превышает номинальное значение. На его значение оказывают влияние различные факторы:

  • Наличие нагрузки на валу силового агрегата.
  • Скорость вращения.
  • Схема подключения и т. д.

Особенности расчета

Определение значения пускового тока электродвигателя проводится в два этапа. Сначала необходимо рассчитать номинальный электроток, для этого используется следующая формула:

Затем можно переходить к определению показателя тока пуска, используя формулу:

Зная это значение, можно легко подобрать выключатели-автоматы, обеспечивая тем самым надежную защиту линии включения. В паспорте электродвигателей указано значение силы тока при номинальной нагрузке на валу силового агрегата. Например, если на моторе присутствует надпись 13,8/8 А, то при его включении в сеть на 220 В и номинальной нагрузке, сила тока будет составлять13,8 А. Когда он подсоединен к сети 380 В, то ток составит 8 А.

Если известна номинальная мощность силового агрегата, можно легко выяснить и его номинальный ток. Для этого предстоит воспользоваться формулой:

Иногда коэффициент мощности мотора может оказаться неизвестным. В такой ситуации стоит воспользоваться простым соотношением – 2 А/1 кВт.

Например, если показатель номинальной мощности мотора составляет 15 кВт, то он будет потреблять около 30 А. Погрешность при таком расчете минимальна.

Практическое применение

Силовые приводы будут эксплуатироваться правильно только в том случае, если при их выборе были учтены пусковые характеристики.

Высокий стартовый ток представляет серьезную опасность для электрооборудования. Если не принимать мер по его ограничению, возможны серьезные проблемы.

Ток пуска может повредить не только сам мотор, но и другое электрооборудование, установленное с ним на одной линии. Для решения поставленной задачи можно использовать следующие методы:

  • Производить запуск силового агрегата на холостом ходу – нагрузка прикладывается только после перехода мотора в рабочий режим.
  • При подключении использовать схему треугольник-звезда.
  • Применять автотрансформаторный пуск – напряжение на двигатель подается через автотрансформатор, что позволяет добиться плавного повышения силы тока.
  • Использовать пусковые резисторы.
  • Применение частотных регуляторов и тиристорных устройств плавного запуска.

С помощью устройств плавного пуска, основанных на тиристорах, можно снизить показатель электротока пуска в два раза. При этом они могут работать как с асинхронными, так и синхронными электромоторами.

В случае с трехфазными асинхронными двигателями, широкое распространение получили преобразователи частоты. Они позволяют изменять частоту электротока, обеспечивая не только плавный старт мотора, но и частоту вращения его ротора. Это эффективные устройства, но с высокой стоимостью.

Следует помнить, что частотные преобразователи создают в сети помехи, устранить которые поможет сетевой фильтр.

Также можно использовать схему пуска силового агрегата с переключением обмоток со звезды на треугольник.

Для решения поставленной задачи часто применяются реле времени. Однако следует помнить, что этот способ подходит не для всех электромоторов.

Например, этот метод не применяется при подключении асинхронных электромоторов, рассчитанных на напряжение 220-380 В.

Сейчас на рынке появились более современные устройства – софт-стартеры. Они основаны на микропроцессорах и весьма эффективны. Единственным недостатком этих устройств может считаться лишь высокая стоимость.

Источник: https://220v.guru/fizicheskie-ponyatiya-i-pribory/tok/chto-takoe-puskovoy-tok-elektrodvigatelya.html

Что такое пусковой ток

При работе с различными электротехническими устройствами довольно часто возникает вопрос, что такое пусковой ток. В самом простом варианте ответа это будет такой ток, который потребен при запуске электродвигателя или другого устройства.

Его значение может в несколько раз превышать номинальное, требующееся в нормальном устойчивом режиме работы. Таким образом, для того чтобы раскрутить ротор, электродвигатель должен приложить гораздо больше энергии по сравнению с работой при постоянном числе оборотов.

Снизить пусковые токи можно с помощью систем гашения и устройств плавного пуска.

Пусковые токи электродвигателей

В каждом приборе, устройстве или механизме возникают процессы, называемые пусковыми. Это особенно заметно при начале движения, когда необходимо тронуться с места. В этот момент для первоначального толчка требуется значительно больше усилий, чем при дальнейшей работе данного механизма.

Точно такие же явления затрагивают и электрические устройства – электродвигатели, электромагниты, лампы и другие. Наличие пусковых процессов в каждом из них зависят от того, в каком состоянии находятся рабочие элементы.

Например, нить накаливания обычной лампочки в холодном состоянии обладает сопротивлением, значительно меньшим, чем при нагревании в рабочем режиме до 1000С. То есть, у лампы, мощностью 100 Вт сопротивление нити во время работы составит около 490 Ом, а в выключенном состоянии этот показатель снижается до 50 Ом.

Поэтому при высоком пусковом токе лампочки иногда перегорают. От всеобщего перегорания их спасает сопротивление, возрастающее при нагревании. Постепенно оно достигает постоянного значения и способствует ограничению рабочего тока до нужной величины.

Влияние пусковых токов в полной мере затрагивает все виды электродвигателей, широко применяющихся во многих областях. Для того чтобы правильно эксплуатировать электроприводы нужно знать их пусковые характеристики. Существует два основных параметра, оказывающих влияние на пусковой ток.

Скольжение является связующим звеном между частотой вращения ротора и скоростью вращения электромагнитного поля. Снижение скольжения происходит от 1 до минимума по мере набора скорости. Пусковой момент является вторым параметром, определяющим степень механической нагрузки на валу.

Эта нагрузка имеет максимальное значение в момент пуска и становится номинальной после того, как произошел полный разгон механизма.

Нужен ли стабилизатор напряжения для ЖК-телевизора

Следует учитывать особенности асинхронных электродвигателей, которые при пуске становятся эквивалентны трансформатору с короткозамкнутой вторичной обмоткой. Она обладает совсем небольшим сопротивлением, поэтому величина пускового тока при скачке может достичь многократного превышения по сравнению с номиналом.

В процессе дальнейшей подачи тока в обмотки, сердечник ротора начинает по нарастающей насыщаться магнитным полем. Возникает ЭДС самоиндукции, под действием которой начинает расти индуктивное сопротивление цепи. С началом вращения ротора происходит снижение коэффициента скольжения, то есть наступает фаза разгона двигателя.

При росте сопротивления пусковой ток снижается до нормативных показателей.

В процессе эксплуатации может возникнуть проблема, связанная с увеличенными пусковыми токами. Причиной их возникновения, чаще всего, становится перегрев электродвигателей, перегруженные электрические сети в момент пуска, а также ударные механические нагрузки в подключенных устройствах и механизмах, таких как редукторы и другие.

Для решения этой проблемы предусмотрены специальные приборы, представленные частотными преобразователями и устройствами плавного пуска. Они выбираются с учетом особенностей эксплуатации того или иного электродвигателя. Например, устройства плавного пуска используются в основном для агрегатов, соединенных с вентиляторами. С их помощью достигается ограничение пускового тока до двух номиналов.

Это вполне нормальный показатель, поскольку во время обычного пуска ток превышает номинальное значение в 5-10 раз. Ограничение достигается за счет измененного напряжения в обмотках.

Обычные двигатели переменного тока получили широкое распространение в промышленном производстве, благодаря очень простой конструкции и низкой стоимости. Их серьезным недостатком считается тяжелый запуск, который существенно облегчается частотными преобразователями.

Наиболее ценным качеством этих устройств является способность к поддержке пускового тока в течение одной минуты и более. Самые современные приборы позволяют не только регулировать пуск, но и оптимизировать его по заранее установленным эксплуатационным характеристикам.

Как снять статическое электричество

Пусковой ток аккумуляторной батареи

Аккумулятор не зря считается одним из важных элементов автомобиля. Его основная функция заключается в подаче напряжения на имеющееся электрооборудование. В основном это стартер, автомагнитола, освещение и другие устройства. Для того чтобы успешно решать эту задачу, в аккумуляторе должно происходить не только накопление, но и сохранение заряда в течение длительного времени.

Одним из основных параметров батареи является пусковой ток. Данная величина соответствует параметрам тока, который протекает в стартере в момент его пуска. Пусковой ток непосредственно связан с режимом работы автомобиля.

Если транспортное средство эксплуатируется очень часто, особенно в холодных условиях, в этом случае батарея должна иметь большой пусковой ток. Его номинальный параметр обычно находится в соответствии с мощностью источника питания, выдаваемой в течение 30 секунд при температуре минус 18С.

Он появляется в тот момент, когда ключ поворачивается в замке зажигания и начинает работать стартер. Измерение токового значения производится в амперах.

Пусковые токи могут быть совершенно разными у аккумуляторов, одинаковых по своему внешнему виду и основным характеристикам. На этот фактор существенное влияние оказывают физические свойства материалов для изготовления и конструктивные особенности каждого изделия.

Например, возрастание тока может наблюдаться, если свинцовые пластины становятся пористыми, повышается их количество, используется ортофосфорная кислота.

Завышенная величина тока не оказывает негативного влияния на оборудование, она лишь способствует повышению надежности пуска.

Источник: https://electric-220.ru/news/puskovoj_tok/2016-12-07-1136

Пусковой ток. Типы и работа. Применение и особенности

Пусковой ток – представляет ток, который необходим для запуска электрического или электротехнического устройства. Он больше номинального тока в разы, вследствие чего при подборе оборудования так важно учитывать данный параметр. В качестве примера можно привести ситуацию, когда при разгоне автомобилю нужно на порядок больше топлива, чем при движении на автомагистрали с одинаковой скоростью. Таким же образом электрический двигатель потребляет больше электрического тока при «разгоне».

Подобные явления могут наблюдаться и в ином электрическом оборудовании: электрических магнитах, лампах и так далее. Пусковые процессы в устройствах определяются параметрами рабочих органов: намагниченностью катушки, накаливающейся нитью и тому подобное. Весьма часто производители ограничивают ток пуска при помощи пускового сопротивления.

Типы

Пусковой ток появляется на небольшой период времени, что в большинстве случаев составляет доли секунд. Однако по своему значению он может быть в несколько раз выше номинального значения. Этот параметр также зависит от вида применяемого оборудования. В различных приборах указанные токи могут составлять в 2-9 раз больше номинального.

Для примера можно привести следующее оборудование:

В большинстве случаев производители практически не указывают данный параметр в спецификациях. Поэтому часто приходится довольствоваться ориентировочными параметрами. Измерительные приборы бытового значения выделяются инерционностью, поэтому при помощи них затруднительно измерить кратковременный всплеск тока пуска. Лучше всего уточнить параметр тока пуска у прибора непосредственно у дилера.

Работа

При запуске любого вида электрического двигателя появляется пусковой ток, который может достигать 9 кратного значения от номинального тока. Характеристика тока пуска определяется типом двигателя, присутствием нагрузки на валу двигателя, схемы подключения, скорости вращения и тому подобное.

Ток пуска появляется вследствие того, что в период запуска требуется довольно сильное магнитное поле в обмотке, чтобы перевести ротор из статичного положения и раскрутить его. То есть это ток, который требуется, чтобы запустить электрический двигатель в рабочий режим. Именно поэтому его значение на порядок превышает рабочий ток.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое визуальный контроль

В период включения мотора на обмотках наблюдается малое сопротивление, вследствие чего растет ток при постоянном напряжении. Как только двигатель начинает раскручиваться, то в обмотках появляется индуктивное сопротивление, вследствие чего ток начинает стремиться к номинальному значению.

Принцип действия

Электрические двигатели обширно применяются в разных сферах промышленности. В результате этого знание параметров пусковых характеристик важно для правильного применения электрических приводов. Основными параметрами, которые влияют на ток пуска, являются момент и скольжение на валу.

При подаче тока в обмотки наблюдается рост насыщения сердечника ротора магнитным полем, появлению эдс самоиндукции. В результате растет индукционное сопротивление в цепи. При раскручивании ротора уменьшается степень скольжения. В результате ток пуска с ростом сопротивления уменьшается до рабочего параметра.

Ток пуска важен не только для электродвигателей, но и для источников питания. В частности, это касается аккумуляторных батарей. Параметры тока пуска характеризуют мощность в наивысшем значении, которую аккумулятор может выдавать в течение некоторого времени без значительной просадки напряжения.

Ток пуска в большинстве случаев определяется емкостью батареи, в том числе условий климата. Так как при запуске движка летом требуется меньше энергии, чем зимой, то ток пуска при первом варианте будет несколько раз ниже, чем во втором.

К примеру, для запуска современной машины аккумулятору в соответствии со стандартами необходимо выдавать ток на уровне 250-300 А минимум в течении 30 секунд.

Применение

Для правильной эксплуатации электрических приводов важно учитывать их пусковые характеристики. Если этого не учитывать и не пытаться нивелировать минусы тока пуска, то возможны неприятные последствия. Так ток пуска может негативно сказываться на другом оборудовании, которое одновременно работает с указанным электродвигателем на одной линии. При больших значениях ток пуска может приводить к падению напряжения сети и даже вызывать поломку оборудования.

Для снижения негативного воздействия подобных процессов, могут применяться специальные приспособления или методы, позволяющие снизить ток пуска:

  • Электродвигатель запускается в холостом режиме. Только потом к нему прикладывают нагрузку, чтобы вывести на рабочий режим. К примеру, этот метод можно использовать для насосов и вентиляционного оборудования, в которых можно выполнять регулирование нагрузки на двигатель.
  • Подключение двигателя по схеме звезда – треугольник.
  • Использование автотрансформаторного запуска. В результате напряжение подается плавно через автотрансформатор.
  • Использование пусковых резисторов либо реакторов, которые позволяют ограничить пусковой ток. Здесь ток, который превышает установленное значение, тратится на выделение тепла на гасящих резисторах.
  • Использование частотных регуляторов позволяет уменьшить ток пуска двигателя. Но такой метод подходит лишь для двигателей мощностью не более 10–30 КВт. Оборудование большей мощности потребует частотных регуляторов, которые стоят очень дорого.
  • Устройства плавного пуска, выполненные на тиристорах. Снижение влияния тока пуска обеспечивается фазовым управлением.

Пусковой ток аккумулятора

  • Если известен пусковой токсвоего старого аккумулятора, и хотите поменять его на новое устройство, то важно, чтобы его величина не была ниже. Также не нужно покупать аккумулятор с меньшим параметром электрической емкости.
  • При приобретении аккумулятора необходимо учесть, что параметры тока пуска могут указываться в разных стандартах. Немцы используют DIN, американцы SAE, а европейцы EN. Чтобы не ошибиться, стоит попросить у продавца специальный лист соответствия, который позволит определить ток пуска батареи.
  • Если Вы часто эксплуатируете автомобиль в зимний период, то выбирайте аккумулятор с большим значением тока пуска при прочих равных параметрах. Благодаря этому в морозы Вы сможете без проблем запустить свой автомобиль.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrotehnika/puskovoi-tok/

Каким должен быть пусковой ток аккумулятора автомобиля

Аккумулятор — это очень важная деталь в любом автомобиле, даже несмотря на его простоту. Но всё же он имеет несколько непростых терминов, которые не всем автомобилистам понятны. В первую очередь это ёмкость, полярность и пусковой ток аккумулятора автомобиля. Понимать значение последнего параметра очень важно, поскольку многие делают на начальных этапах ошибку в выборе аккумулятора именно по этим показателям.

Строение аккумулятора

Такая конструкция батареи была создана именно для того, чтобы автомобиль мог постоянно на ней работать. То есть АКБ постоянно перезаряжается от генератора, и машина может брать электричество для старта. Раньше были только обычные батареи, которые очень быстро садились, и их использование не было целесообразным. Это и стало причиной перехода на аккумуляторные батареи.

Со временем подобные конструкции постоянно усовершенствовали, это привело к установлению общих стандартов, которые используются и по сей день. Случилось это примерно век назад.

Как правило, такая конструкция включает в себя 6 свинцовых пластин, которые являются минусом, а их оксид — плюсом. Всё залито электролитом из серной кислоты. Эти составляющие заставляют аккумулятор выполнять свою функцию, и если исключить хотя бы один элемент, то работать АКБ не будет. Одна часть, как правило, даёт напряжение в 2 В, и для запуска двигателя этого недостаточно.

Поэтому все 6 частей соединяют в одну систему, что позволяет добиться напряжения в 12 В, которые смогут привести в действие стартер автомобиля.

Ёмкость батареи

Если сравнивать с ёмкостью, то напряжение постоянно остаётся одинаковым у всех аккумуляторов и его значение унифицировано.

В противовес этому ёмкость может значительно отличаться. Этот показатель измеряется в Амперах в час (сокращённо «Ач»). Если говорить простыми словами, то ёмкость — это возможность батареи отдавать определённое количество электричества за один час. Такое значение АКБ для автомобилей может начинаться от 40 Ач и доходить до 150 Ач.

Но самые популярные модели выпускают на заводах с цифрами 55−60 ампер в час. Они установлены в большинстве иномарок. Другими словами, в этом случае такие батареи могут давать 60 ампер в час без подзарядки, а после этого «сесть». Если умножить ампераж такого аккумулятора на его напряжение (12−12,7 В), то получится приблизительно 762 Ватта, что позволяет несколько раз вскипятить воду в электрическом чайнике.

Также нужно понимать не менее важный термин — пусковой ток АКБ.

Пусковой ток

Многие начинающие водители не всегда знают, на что влияет пусковой ток аккумулятора. Пусковой (холодный) ток АКБ (иногда его называют стартерным) — это максимальное число силы тока, которого будет достаточно для запуска двигателя автомобиля, в частности, для его стартера, чтобы он смог прокрутить маховик двигателя, к которому присоединены поршни с шатунами.

Рекомендуем:  Ёмкость и мощность аккумуляторной батареи

Этот процесс довольно трудоёмкий, так как поршни в цилиндрах воздействуют на топливную смесь под большим давлением. В бензиновых двигателях это число может быть от 9 до 13 атмосфер, а в дизельных — в пределах 17. К тому же зимой такая процедура проходит ещё сложнее. Аккумулятору нужно преодолеть не только сжатие воздуха, но и недостаточную смазку цилиндров в связи с загустением масла при низких температурах.

Если говорить простыми словами, то для запуска двигателя среднестатистического авто нужно примерно 260 ампер, и это довольно много. Эта цифра и является «пусковым значением», которое нужно стартеру автомобиля для запуска двигателя.

Если рассматривать с практической стороны, то аккумулятор в 60 ампер имеет 4−5 пусков, но с условием, что отдаваться такое напряжение будет не более чем за 25−30 секунд.

Как правило, в южных регионах на такой показатель не обращают внимания. Это и не нужно. Можно взять средний аккумулятор, и он прекрасно будет справляться со своими обязанностями при плюсовой температуре.

Это связано с тем, что в тёплых климатических условиях масло всегда жидкое. Другое дело — северные регионы. Там температура воздуха ниже нуля большинство месяцев в году, и заводиться с густым маслом при таких условиях очень сложно.

Поэтому пусковой показатель здесь является одним из важнейших критериев при выборе АКБ.

Актуальным остаётся вопрос, какой пусковой ток должен быть у аккумулятора. Если рассматривать практическую сторону, то получится примерно следующее: при температуре +5 для запуска требуется 230 ампер, а при 10 градусах ниже нуля — уже 270. Несложно подсчитать, сколько нужно пусковой мощи при 30 и ниже.

Это своего рода правило — чем ниже температура воздуха, тем выше должен быть пусковой показатель.

Причины возникновения стартовой мощи

Рассматривая разных производителей аккумуляторных батарей со стран Европы, США, Китая и России, можно сделать вывод, что все они выпускают АКБ с разной силой стартового тока. К примеру, аккумуляторы на 60 ампер в час могут отличаться по этому значению на 35−45%.

Это зависит от технологии производства:

  • Использование для производства очищенного свинца приведёт к быстрой зарядке и разрядке АКБ и, соответственно, повысит пусковую мощность.
  • Размеры корпуса одинаковые, но свинцовых пластин в них разное количество.
  • Объёмы электролита в таких аккумуляторах отличаются.
  • Плюсовые пластины имеют больше пор, что позволяет накопить больше заряда.
  • Благодаря более герметичному корпусу электролит не испаряется и всегда заполняет пластины.

К тому же можно добавить качество производства и порядочность производителя. Все эти факторы влияют на результаты по показателям пускового тока. Но, с другой стороны, и цена у них намного выше, чем у конкурентов.

На сегодня есть и более мощные технологии, которые позволяют получить силу тока в 1000 ампер за 30 секунд. Среди лидеров — такие батареи, как ГЕЛ и АГМ. Хотя существенным их минусом можно считать очень высокую цену.

Рекомендуем:  Как почистить клеммы аккумулятора автомобиля

К тому же нужно отметить, что при запуске двигателя и подаче напряжения на стартер вольтаж падает примерно до 9 вольт, но холодный ток сильно возрастает. Этот процесс так и должен происходить и считается нормальным. После запуска напряжение опять увеличивается до привычных 12,7 вольт, а нехватку энергии, потраченную при старте, компенсирует генератор автомобиля.

В том случае, когда напряжение падает до 6 вольт и очень долго восстанавливается, скорее всего, аккумулятор вышел из строя и его нужно заменить.

Испытание устройства

После производства аккумулятора и выхода его с конвейера его нужно испытать и определить стартерные показатели. Проверить их в заводских условиях достаточно сложно. Сначала их помещают на несколько часов в минусовые температуры, а потом пробуют заводить двигатель.

Как правило, подобные испытания проводятся при 18 градусах Цельсия ниже нуля и длятся 30 секунд. В том случае, когда аккумулятор выдержал такую нагрузку, его можно запускать в серийное производство. В противном случае проводят повторные испытания уже усовершенствованной батареи с новыми показателями наполнения и конструкции.

Замеры производят несколько раз через определённые интервалы. Они показывают максимальное значение стартерного тока. Его и указывают на самом аккумуляторе. При этом проводят испытания далеко не всех экземпляров в партии, поэтому бывают случаи появления дефектов.

Стоит отметить, что в советские времена было понятие сухого заряда. То есть покупали аккумулятор без электролита. Потом такое вещество приобреталось отдельно в нужной плотности, самостоятельно заливалось, а аккумулятор заряжался на протяжении суток.

Увеличенные показатели АКБ

Сегодня пусковые значения нужно разделять на устройства для дизельных моторов и бензиновых. Ведь в дизельных показатели стартерного напряжения намного выше, чем у бензиновых, поскольку сжатие в цилиндре воздуха у него намного выше и может доходить до 20 атмосфер.

Поэтому можно ориентироваться на средние показатели:

  • в бензиновых двигателях 250 атмосфер;
  • в дизельных — 300 атмосфер.

На эти цифры можно полагаться при 18 градусах ниже нуля, чего совсем не будет достаточно при более сильных морозах.

Сегодня в магазинах можно встретить аккумуляторы с показателями стартовой мощности даже в 600 ампер. Многие по этому поводу волнуются из-за того, что могут спалить стартер таким напряжением. Но волноваться в этом случае не стоит. Спалить стартер таким образом невозможно, и при возможности лучше брать аккумулятор помощнее и забыть о том, как сложно заводиться при сильных морозах.

Насчёт стартера здесь всё понятно. Это никаким образом не повредит его, а только прибавит оборотов при пуске, что, в свою очередь, приведёт к быстрому и качественному старту мотора. Поэтому не стоит бояться, если пусковой ток аккумулятора больше штатного.

Рекомендуем:  Типы и особенности выбора аккумуляторов для автомобиля (АКБ)

Само собой, нужно учесть характеристики авто, но стартерного тока в 300−400 ампер будет достаточно практически для всех регионов страны. Это касается легковых авто.

Для габаритных машин зачастую и показателей в 600 ампер будет недостаточно.

Классификации в мире

Как уже было сказано, показатели стартовой мощи автомобильных аккумуляторных батарей могут существенно отличаться. Они также имеют собственные методики и способы определения тока, а также маркировки. Для начала нужно знать, как же они указываются у разных производителей.

Для маркировки стартовой мощи используют:

  • в Германии есть своя система обозначения — DIN;
  • в США указывают SAE;
  • в Европе (кроме Германии) маркируют EN;
  • в постсоветских странах зачастую указывают «пусковой или стартерный ток».

В любом случае, даже если таких показателей нет непосредственно на самом аккумуляторе, они обязательно должны быть в сервисной книжке, которая прилагается к нему. Это можно также спросить и у продавцов магазина.

Также нужно проанализировать и методику определения силы стартерного тока в разных странах:

  • в Европе помещают в температуру минус 18 градусов и разряжают до 7,5 вольт в течение 10 секунд;
  • в Германии также опускают температуру до минус 18 градусов и опускают вольтаж до 9 в течение 30 секунд;
  • в России система идентична немецкой, правила ГОСТа ничем не отличаются;
  • в США опускают до 18 градусов ниже нуля и разряжают на протяжении 30 секунд до 7,2 вольт.

Когда напряжение уменьшается, то требуется больше ампер. Это, по сути, и является имитацией пуска двигателя автомобиля. Опускают температуру, чтобы искусственно создать условия эксплуатации в низком температурном режиме.

Параметры выбора

При замене аккумуляторной батареи нужно понимать, что не нужно покупать устройство с меньшей мощностью, чем старый. При этом не стоит брать батарею с более слабой ёмкостью, чем была до этого. Дело в том, что в разных режимах работы автомобиля при небольшом пробеге днём ночью аккумулятор как бы помогает генератору питать все включённые приборы, а уменьшенная ёмкость будет существенно усложнять работу АКБ при пуске. Поэтому нужно правильно выбрать соответствие всех показателей.

Подводя итог, можно сказать, что аккумуляторы с большой пусковой силой могут подвести в сильные морозы так же, как и слабые модели. Дело здесь даже не в мощности, а в том, что любая батарея для автомобилей требует постоянного ухода.

При этом в таком обслуживании нуждаются и аккумуляторы, которые считаются постоянными. Дело в том, что любую батарею нужно периодически заряжать после долгого городского цикла езды.

К тому же не стоит забывать о периодической диагностике и замеров стартового тока.

При выборе аккумулятора не нужно забывать и о некоторых особенностях каждого автомобиля.

Источник: https://ProAkkym.ru/avto/puskovoj-tok-akkumuljatora-avtomobilja

Что такое пусковой ток двигателя?

Что такое пусковой ток, как его посчитать, увидеть и измерить?

Решил разобраться в теме, про которую написано предостаточно, но суть неясна. Вопрос касается пуска электродвигателей, при котором возникает так называемый пусковой ток.

Итак, сразу к делу. Корень проблемы кроется в том, что для запуска электродвигателя (при подаче питания) требуется гораздо большее усилие, чем для продолжения. Эта физика работает со всеми предметами в мире – ведь начать движение всегда труднее, чем продолжить его.

В статье речь пойдёт об асинхронном электродвигателе с короткозамкнутым ротором, который применяется в промышленном оборудовании в 95% случаев. Питание – трехфазное. Как обычно, по тексту буду отсылать к своим статьям, а в конце можно будет скачать много чего интересного по теме.

Пусковой ток и его кратность

Чтобы тронуть с места (пустить) двигатель, нужен громадный пусковой ток (Iп). Громадный – по сравнению с номинальным (рабочим) током Iн на установившейся скорости. В статьях обычно указывают, что пусковой ток превышает рабочий в 5-8 раз. Это число называется “Кратность пускового тока” и обозначается как коэффициент Кп = Iп / Iн.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Высокое напряжение сколько вольт

Пусковой ток – это ток, который потребляет электродвигатель во время пуска. Узнать пусковой ток можно, зная номинальный ток и коэффициент Кп:

Iп = Кп · Iн

Номинальный ток всегда указан на шильдике двигателя:

Номинальный ток двигателя для разных напряжений и схем включения

Кп – рабочий параметр, который указан в характеристиках двигателя, но на корпусе двигателя он никогда не указывается.

Замечу, что не надо путать номинальный и рабочий токи. Номинальный ток – это ток, на котором двигатель может работать продолжительное время, он ограничен только нагревом обмотки статора. Рабочий ток – это реальный ток в данном агрегате, он всегда меньше либо равен номинальному. На практике рабочий ток измеряется токоизмерительными клещами, амперметром или трансформатором тока.

Если рабочий ток больше номинального – жди беды. Читайте мою статью про то, как защитить электродвигатель от перегрузки и перегрева.

Кратность пускового тока . На шильдике его обычно нет, а в документации и на сайтах производителей он присутствует:

Параметры двигателей. Кратность пускового тока

Пример из первой строчки на картинке: конкретный двигатель мощностью 1,5 кВт имеет номинальный ток 3,4 А. Значит, пусковой ток в какой-то момент (сколько длится этот “момент” – рассмотрим ниже) может достигать значения 3,4 х 6,5 = 22,1 А!

Судя по каталогам (их можно будет скачать в конце статьи, как обычно у меня), пусковой ток превышает номинальный в пределах от 3,5 до 8,5 раз.

Кратность пускового тока зависит прежде всего от мощности двигателя и от количества пар полюсов. Чем меньше мощность, тем меньше пусковой ток. А чем меньше пар полюсов (больше номинальные обороты) – тем больше пусковой ток.

То есть, самым большим током при пуске (7 – 8,5 от номинала) обладают высокооборотистые двигатели (3000 об/мин, 2 пары полюсов) сравнительно большой мощности (более 10 кВт).

Так происходит потому, что потребляемый ток и момент инерции при пуске зависит от конструкции двигателя и способа намотки. Мало полюсов – низкое сопротивление обмоток. Низкое сопротивление – большой ток. Кроме того, высокооборотистым движкам для полной раскрутки требуется больше времени, а это опять же тяжелый пуск.

Если объяснить более научным языком, то дело происходит так. Когда двигатель стоит, его степень скольжения S = 1. При раскручивании (или, как любят говорить спецы, разворачивании) S стремится к нулю, но никогда его не достигает – на то двигатель и называют асинхронным, ведь вращение ротора никогда не догонит вращение поля статора из-за потерь. Одновременно сердечник ротора насыщается магнитным полем, увеличивается ЭДС самоиндукции и индукционное сопротивление. А значит, уменьшается ток.

Кому хочется узнать подробнее – в конце статьи я выложил несколько хороших книг по теме.

На самом деле не так всё просто, начинаем копать глубже.

Как узнать пусковой ток?

Кратность пускового тока (отношение пускового тока к номинальному) найти в документации на двигатель бывает не так-то просто. Но его можно измерить (оценить, узнать) самому. Вот навскидку несколько способов:

  1. Первый способ (лучший) – использовать осциллограф. Взять шунт (например, резистор 0,10,5 Ом, чем меньше по сравнению с обмотками, тем лучше), и посмотреть на нём осциллограмму в момент пуска. Далее из максимального амплитудного значения определяем действующее напряжение (поделить на корень из 2), далее по закону Ома считаем пусковой ток. Можно ничего не умножать и не делить – просто измерить клещами ток в рабочем режиме, и умножить его на разницу токов на экране осциллографа. Способ хорош тем, что видно переходные процессы, вызванные ЭДС самоиндукции, мгновенные значения тока, длительность разгона. Кроме того, учитываются параметры питающей сети. Ещё плюс – пусковой ток измеряется реальный, на реальном двигателе и механизме.
  2. Второй способ измерения пускового тока – подать на двигатель пониженное (в 5-10 раз) напряжение рабочей частоты и измерить ток. Почему пониженное? Это необходимо для того, чтобы ротор можно было легко зафиксировать, не допуская перегрева. Измеренный ток пересчитать, получим пусковой. Достаточно измерить ток на одной фазе. По другим токи будут (обязаны быть) такими же. Этот способ используют при производстве и испытаниях двигателей. Именно этим способом производители получают табличные данные. Способ опирается на номинальный ток, в реальности (на реальном механизме) пусковой ток может быть другим!
  3. Измерить пусковой ток токоизмерительными клещами. Плюс этого способа – простота и оперативность. Клещи используют в большинстве случаев для проверки режимов работы двигателей. Минус – такие клещи достаточно инерционны, а нам нужно увидеть, что происходит за доли секунды. Но этот минус нивелируется, когда мы измеряем ток при пуске нагрузки с высоким моментом инерции (вентиляторы, насосы с массивными крыльчатками). Пуск длится более 10 сек, и на экране клещей всё видно.
  4. Трансформатор тока. Такой используется, например, в узлах учета электроэнергии – благодаря трансформатору тока нет необходимости измерять реальной ток, а можно измерить ток, уменьшенный в точно известное количество раз. Так же измеряют ток в электронных пусковых устройствах (преобразователях частоты, софтстартерах). Минус способа – трансформатор тока рассчитан на частоту 50/60 Гц, а переходные процессы во время пуска имеют широкий спектр и много гармоник. Поэтому можно сказать, что такой способ тоже обладает высокой инерционностью.

Конечно, реальность отличается от эксперимента. Прежде всего тем, что ток короткого замыкания реальной сети питания не бесконечен. То есть, провода, питающие двигатель, имеют сопротивление, на котором в момент пуска падает напряжение (иногда – до 50%). Из-за этого ограничения реальный пусковой ток будет меньше, а разгон – длительнее. Поэтому нужно понимать, что значение кратности пускового тока, указанное производителем, в реальности всегда будет меньше.

Для чего нужны двигатели – приводить в действие механизмы и получать прибыль!

Теперь разберём другой вопрос –

Какой вред от пускового тока?

Пусковой ток – это проблема. Это –

  • перегрузка питающей сети, приводящая к нагреву (вплоть до отгорания контактов) и проседанию напряжения;
  • чрезмерный износ, перегрузка и перегрев двигателя, у некоторых производителей среди параметров двигателя указывается максимальное количество пусков в час или в сутки – именно из-за перегрева;
  • износ и перегрузка механического привода (подшипники, редукторы, ремни), особенно обладающего большим моментом инерции,
  • помехи, вызванные включением контакторов, которые передаются не только по проводам, но и через электромагнитное поле,
  • проблемы с технологией – многие процессы нельзя начинать резко.

От пускового тока перегружается всё, и момент пуска становится в тягость вcем участникам процесса. Именно в этот критический момент может проявиться “слабое звено”. Кроме того, многие участники электропитания, работающие в этой сети, испытывают проблемы – например, лампочки снижают яркость из-за снижения напряжения, а контроллеры могут зависнуть из-за мощной помехи.

И в то же время пусковой ток – это проблема, от которой никуда не деться, если сразу подавать на двигатель номинальное питание и не использовать специальные методы.

Поэтому разберём,

Как уменьшить пусковой ток асинхронного двигателя

Решить проблему большого пускового тока электрически можно двумя путями:

  1. Вначале подавать на двигатель пониженное напряжение, а затем, по мере разгона, напряжение и скорость вращения поднять до номинального значения. Такой способ применяется в электронных устройствах запуска двигателей – софтстартерах (УПП) и преобразователях частоты (частотниках).
  2. Использовать ограничители пускового тока, когда при пуске двигатель питается через мощные резисторы, а потом по таймеру переключается на номинал. Сопротивление резисторов соизмеримо с сопротивлением обмотки стартера (единицы Ом, в зависимости от мощности). Это устройство легко сделать самому (контактор + реле времени).
  3. Сразу подавать полное напряжение, но сначала подключать обмотки так хитро, чтобы двигатель не раскручивался на полную мощность. И только когда в этом режиме двигатель раскрутится насколько это возможно, включать его на полную. Эта схема называется “Звезда – Треугольник”, читайте в следующей статье.

Можно сконструировать какую-то муфту, коробку передач, вариатор – для того чтобы раскрутить двигатель вхолостую, а потом подключить потребителя механического момента.

В современном оборудовании двигатели мощнее 2,2 кВт практически никогда напрямую не включают, поэтому для них пусковые токи рояли не играют. Для уменьшения пускового тока (и не только) в основном применяют преобразователи частоты, о которых будут отдельные статьи.

Как снизить вред от пускового тока?

Если изменить схему питания двигателя невозможно (например, сосед по даче каждые пол часа запускает токарный станок, а никакие “методы воздействия” не воздействуют), то можно применить различные методы минимизации вреда от пусковых токов. Например:

Источник: https://SamElectric.ru/promyshlennoe-2/puskovoj-tok-elektrodvigatelya.html

Пусковой ток АКБ: что это, на что влияет, как измерить

Когда речь заходит о важнейших характеристиках автомобильного аккумулятора, большинство автомобилистов упоминает ёмкость батареи. Наряду со стоимостью она в большинстве случаев и определяет выбор при покупке нового устройства. Между тем пусковой ток аккумулятора для автомобиля имеет не меньшее значение, нежели ёмкость, ресурс батареи или её габариты.

На что влияет пусковой ток аккумулятора

Чтобы двигатель автомобиля начал работать в автоматическом режиме, его нужно запустить. Классическая система пуска включает стартер, замок зажигания, АКБ и проводку, соединяющую эти три компонента.

Как только мы вставляем в замок зажигания ключ и поворачиваем его, осуществляется замыкание контактов между аккумулятором и основной электрической цепью автомобиля, о чём будет свидетельствовать загорание некоторых лампочек на панели приборов.

Поворачиваем ключ ещё – и происходит замыкание контура системы пуска: питание подаётся на реле, а затем на стартер, представляющий собой небольшой электродвигатель. Он начинает вращать коленвал, двигатель заводится, после этого цепь разрывается.

Выработкой электроэнергии начинаем заниматься генератор – он же восполнит потери батареи при пуске силового агрегата.

Поскольку длительно простоявший мотор, особенно в холодную погоду, запускается хуже, для этого требуется большое количество тока, аккумулированного в нашей АКБ. Это и есть ответ на вопрос, что такое пусковой ток автомобильного аккумулятора. Это значит, что батарея на протяжении короткого интервала времени способна обеспечить выработку тока, необходимого для пуска холодного двигателя. Именно поэтому пусковой ток иногда называют током холодной прокрутки мотора.

Те, кто не забыл курс школьной физики, помнит о формуле P=UI. Это зависимость мощности от тока и напряжения. Так вот, исправный аккумулятор выдаёт «на гора» практические неизменное количество вольт (около 12 В), поэтому его результирующая мощность зависит от силы тока: чем она выше, тем легче будет осуществляться пуск силового агрегата.

В чём измеряется пусковой ток автомобильного аккумулятора? В тех же амперах, причём оптимальное значение зависит от множества параметров, в основном – от класса автомобиля.

Для легковушки среднего уровня это порядка 250-270 ампер, и это означает, что при покупке батареи следует ориентироваться именно на это значение.

Гоняться за рекордными амперами не стоит, мы расскажем об этом чуть позже, а в южных регионах страны значение пускового тока и вовсе второстепенно, поскольку моторное масло здесь практически никогда не загустевает.

Если температура наружного воздуха выше плюс пяти градусов, считается, что для уверенного пуска исправного двигателя достаточно 230 А и даже меньше. А вот в 15-градусный мороз такая батарея со своей задачей не справится, здесь нужны устройства с пусковым током на уровне 280-300 А.

Дизельные двигатели характеризуются большей степенью сжатия, поэтому для их пуска требуются аккумуляторы с большей мощностью, в среднем – на 290 А.

Что касается грузовых авто, то здесь оптимальный показатель рассчитать сложнее, поскольку разброс мощностей здесь может достигать значительных величин.

От чего зависит пусковой ток автомобильного аккумулятора

Мы уже разобрались, какой пусковой ток должен быть у усреднённого аккумулятора, но каким образом производители добиваются его повышения при неизменных размерах корпуса?

Разумеется, увеличивая площадь пластин, можно добиться соответствующего увеличения мощности, но двигаться в этом направлении практически некуда. Наоборот, наблюдается тенденция к уменьшению габаритов современных батарей. Как же удаётся при этом сохранять и даже наращивать пусковой ток АКБ?

Давайте рассмотрим на конкретных примерах. Китайские батареи обладают примерно на 30% меньшей мощностью, чем их европейские аналоги. Производители из Поднебесной экономят на качестве материала, из которого изготовляются пластины: вместо чистого свинца используют сплавы с добавками. Кроме того, в китайских АКБ в одной баке помещаются 4 пластины, в то время как в европейских – 5 пластин.

Чтобы зарядить аккумулятор с меньшим числом пластин, потребуется больший зарядной ток, что негативно сказывается на времени службы батареи.

Имеет значение и герметичность корпуса, особенно применительно к необслуживаемым батареям – излишняя потеря электролита негативно сказывается на сроке службы как самого источника питания, так и окружающих элементов моторного отсека.

Увеличить пусковой ток пытаются уменьшив толщину стенок корпуса, что сказывается на прочностных характеристиках устройства. Чуть ниже мы рассмотрим, на что влияет пусковой ток автомобильного аккумулятора, а пока сосредоточимся на том, как можно самостоятельно определить величину ПТ.

Способы проверки пускового тока

Надеюсь, вы уже поняли, что ёмкость АКБ – важный, но не единственный показатель, на который следует обращать внимание в автомагазине.

Рассмотрим основные методы, как можно определить пусковой ток аккумулятора.

Для обеспечения высокой точности измерений требуется соответствующее дорогостоящее оборудование. Все домашние методы отличаются не самыми точными результатами.

Перечислим самые популярные методы, как узнать величину пускового тока аккумулятора:

  • посредством нагрузочной вилки. Это компактный измерительный прибор, состоящий из вольтметра и нагрузочного сопротивления, имитирующего при подключении к АКБ бортовую сеть автомобиля с подключёнными потребителями;
  • с использованием токоизмерительных клещей. Этот доступный по стоимости электротехнический прибор является незаменимым инструментом электрика. В продаже имеются универсальные клещи, позволяющие производить измерения и напряжения, и сопротивления. Токоизмерительные клещи рассчитаны на большие токи, поэтому мощный ампераж для них не страшен;
  • старый дедовский способ не даст вам конкретных цифр, но сможет проверить и отбраковать «плохой» аккумулятор. Суть его заключается в полной зарядке и последующем включении ближнего света. На протяжении 5-10 минут его яркость должна оставаться неизменной, в противном случае от покупки такой АКБ следует отказаться;
  • ещё один способ проверки аккумулятора – «на слух»: нужно просто попытаться запустить мотор, если он исправен, то 2-3 секунд вращения стартера достаточно для успешного выполнения операции. Если на это уходит от 10 секунд и более – можно заключить, что, независимо от ёмкости батареи, её пускового тока недостаточно для этого. Такая проверка, разумеется, самая неинформативная.

Пусковой ток и другие параметры АКБ от различных компаний

Как измеряют пусковой ток аккумулятора в заводских условиях? С помощью высокоточного профессионального оборудования при температуре 18°С.

Использовать для замеров мультиметр категорически не рекомендуется – этот измерительный прибор не рассчитан на большие токи, так что вы рискуете его лишиться.

Допустимо ли использовать АКБ со слишком большим пусковым током

Многие рядовые автолюбители и даже некоторые эксперты убеждены, что аккумулятор увеличенной ёмкости и с большими пусковыми токами способен навредить электрооборудованию автомобиля.

Это очевидное заблуждение. Даже если вам удастся установить на свою легковушку батарею от грузовика, стартер при пуске мотора сможет «переварить» только тот ток, которого будет достаточно для проворачивания коленвала.

Так что именно дефицит пространства не позволяет использовать аккумуляторы повышенной мощности. Разумеется, свою роль играет и стоимостной фактор – ценовая зависимость от пускового тока при увеличении последнего имеет нелинейный характер.

На СТО часто используют АКБ повышенной ёмкости для пуска моторов на авто с полностью разряженной батареей. С другой стороны, пользуются популярностью и компактные 180-амперные модели, которые легко переносить с места на место и подключать с использованием специальных проводов.

Последствия покупки АКБ с пусковым током меньше номинального

А вот обратная ситуация нежелательна. Некоторые автовладельцы покупают такие аккумуляторы просто по незнанию, другие руководствуются более доступной ценой.

Последствия будут гарантированно нежелательными: если летом батарея ещё сможет выполнять свои обязанности, то зимой вам придётся постоянно сталкиваться с невозможностью пуска холодного мотора.

Эквивалентны ли понятия пусковой ток и ёмкость батареи? В общем случае – да, они взаимосвязаны, поэтому можно ориентироваться и на ёмкость АКБ, которая всегда указывается на самом аккумуляторе.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ЭлектроМастер
Как обозначаются светодиодные лампы

Закрыть