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.
ТипыПусковой 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.
РаботаПри 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.
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 действияЭлектрические 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.
ПрименениеДля 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.
- Если известен пусковой ток своего 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:
Пусковой ток стартера автомобиля с бензиновым двигателем
Итак подопытный автомобиль Volkswagen Passat b4 с бензиновым двигателем объемом 2 литра.
Автомобиль простоял несколько дней на стоянке в мороз.
Запуск холодного двигателя
Запуск производился при температуре около 0 градусов.
Для измерения силы тока использовались токовые клещи Mastech ms2108a.
Напряжение на аккумуляторе до старта 12,53 Вольта.
Напряжение на клеммах аккумулятора до старта холодного двигателя
Пусковой ток стартера автомобиля с холодным бензиновым двигателем
Сила тока при старте холодного двигателя с выжатым сцеплением достигла 270 Ампер
Как уменьшить силу тока при старте автомобиля.
1. Автомобиль желательно заводить при плюсовой температуре. Для этого предварительно автомобиль желательно согреть если это возможно. К примеру в условиях закрытого гаража и наличия розетки можно использовать бытовой обогреватель для прогрева подкапотного пространства.
Ни в коем случае не обогревайте автомобиль с помощью открытого огня — это очень опасно. горюче-смазочные материалы которые используются в автомобиле могут стать причино пожара.
При парковке автомобиля желательно тоже подобрать более теплое место своего автомобилю, если это возможно. Скажем за преградой (забором), в углу здания, или в посадке.
Двигатель автомобиля как и подкапотное пространство даже в очень сильные морозы остывает не за час и даже не за два.
Так что бы внутри двигателя полностью промёрзло масло, раскаленное при работе двигателя до 90 градусов, потребуется несколько часов. Поэтому если вы приехали на работу и уже в обед собираетесь куда то ехать снова, теплый двигатель поможет вам съекономить время, а при плохом аккумуляторе даже выручит вас, если ваш двигатель стартует не с первого раза.
Запуск гарячего двигателя
Запуск производился при температуре около 0 градусов.
Напряжение на аккумуляторе до старта 12,80 Вольта.
Напряжение на клеммах аккумуляторе до старта горячего двигателя
Пусковой ток стартера автомобиля с горячим бензиновым двигателем
Сила тока при старте горячего двигателя с выжатым сцеплением достигла 170 Ампер
2.Обязательно выжимайте сцепление при старте двигателя (при повороте ключа). Таким образом вы отключаете коробку передач от двигателя и стартеру не нужно проворачивать вместе с двигателем все шестерни коробки передач.
Загустевшее масло в коробке передач может быть причиной возрастания пускового тока вдвое.
3. Выключите все приборы перед тем как повернуть ключ. Необходимо выключить габаритные огни, освещение в салоне, магнитолу, подогрев сидений или заднего стекла если такие могут быть включены при включенном зажигании.
Если двигатель не заводится даже при соблюдении всех вышеописанных правил, скорее всего у вас сел аккумулятор.
Возможно в решении вашей проблемы, вам помогут некоторые статьи нашего сайта:
По звуку стартера вы можете определить поломку.
Если стартер проворачивает двигатель всего на пол оборота и после этого клинит (в этот же момент практически полностью может тухнуть приборная панель и лампочки на ней) — скорее всего у вас просто окончательно сел аккумулятор.
Если после поворота ключа вы слышите щелчок стартера но он не может даже сдвинуть двигатель — у вас либо окончательно сел аккумулятор, либо двигатель словил клин, либо заклинило стартер. В последних случаях лучше всего не пытаться заводить двигатель снова и снова (это может привести к более серьезным поломкам).В таких случаях лучше сразу обратится к специалистам.
Обязательно проверьте контакты (клеммы) аккумулятора и контакты стартера. Иногда при изломе проводов или клемм они не могут пропустить необходимую силу тока и соответственно энергии для того что бы провернуть стартер и двигатель.
Иногда в месте излома контактов можно заметить искры при старте. Вы можете осмотреть подкапотное пространство во время старта, если кто то знакомый может вам помочь запустить двигатель из салона.
Опыт был проведен для уточнения силы тока и соответственно энергии необходимой для запуска двигателя.
Данная информация может быть использована для построения пусковых устройств, подбора аккумуляторов или конденсаторных емкостей для запуска двигателя в полевых условиях при севшем аккумуляторе.
Материалы по созданию таких устройств по мере поступления мы будем выкладывать на нашем сайте.
Что такое пусковой ток аккумулятора?
Для запуска любого процесса потребуется приложить значительное усилие чтобы преодолеть инерцию покоя и силы трения и сопротивления. В значительной мере это относится к автомобильному двигателю.
Наряду с такими показателями как ёмкость и вольтаж , пусковой ток — важнейшая характеристика АКБ. На него стоит обратить особое внимание при покупке батареи. Некоторые автолюбители делают ошибку, выбирая аккумулятор с недостаточными характеристиками. От этого прибор быстро выходит из строя. Важно разобраться с этим параметром, и понимать суть этой характеристики.
Содержание статьи
Что это значит?Для запуска автомобильного двигателя стартеру требуется приложить к коленвалу значительное усилие. Требуется не только сдвинуть все подвижные детали с места, но и сжать топливную смесь для обеспечения зажигания, а это от 9 до 16 атмосфер для различных двигателей. Для выполнения такой работы требуется большое количество энергии.
Пусковой ток аккумулятора — это значительное количество тока, которое необходимо стартеру для запуска двигателя.
Для запуска каждого конкретного автомобиля потребуется индивидуальное количество тока. Это зависит от ряда условий.
- Тип двигателя: бензиновый/дизельный (Для запуска исправного бензинового мотора 1,5 л. пусковой ток — в среднем 180 Ампер. Пусковой ток для дизельного двигателя 1,5 л. — 300 Ампер.)
- Температура окружающей среды и температура масла в двигателе (тут применим термин — ток холодной прокрутки)
- Объём двигателя (чем больше мотор — тем труднее его запустить)
- Степень сжатия двигателя
Стоит отметить что пуск двигателя происходит не моментально, в среднем стартеру потребуется от 0.3 до 1.5 секунд в нормальных условиях. За это время двигатель внутреннего сгорания достигает своих пусковых оборотов.
Пусковые обороты двигателя — это то количество оборотов коленчатого вала в минуту, при котором двигатель может продолжать работу самостоятельно. Сегодняшние бензиновые моторы способны запускаться и самостоятельно поддерживать свою работу уже при 40 — 70 оборотах в минуту, дизельные при 100 — 200 оборотах.
Современные автомобильные стартеры способны раскрутить двигатель до 200 оборотов в секунду всего за секунду.
Стартер раскручивает и запускает двигатель за доли секунды, при этом потребляя из аккумулятора ток в сотни ампер.
Для лучшего понимания происходящего с аккумулятором разберём осциллограмму напряжения и тока снятую с контактов стартера.
Здесь показан запуск бензинового двигателя с объёмом в 1.5 литра, используя АКБ емкостью 60 Ач с пусковым током EN 500 А. На запуск мотора потребовалось 1.2 секунды времени, которое отмечено шкалой внизу изображения, за это время скорость коленвала поднялась до 200 оборотов в минуту.
- Красным цветом на графике показано изменение силы тока (Ампер) со шкалой слева.
- Синим цветом раскрашен график напряжения (Вольт) шкала справа.
Прекрасно видно что в первые миллисекунды запуска потребляемый ток молниеносно поднялся до показателя в 350 ампер, в то же время произошла просадка напряжения до 8.5 вольт. Но уже через 1 десятую долю секунды потребляемый ток снизился больше чем в 2 раза и составил 125 ампер, а напряжение поднялось выше 10 вольт.
Оставшееся время (чуть более секунды) стартер потреблял около 75 ампер, со скачками при зажигании в каждом из цилиндров. Вольтаж ровно повышался до 12 вольт по окончании запуска, и после повысился до 14 вольт — пошёл процесс зарядки аккумулятора.
Становится понятно что каждый пуск двигателя становится для аккумулятора небольшой проверкой напрочность.
Важно! Если аккумулятор не имеет запаса мощности (ток холодной прокрутки + необходимая энергия для пуска), то при пуске мотора напряжение в сети опустится ниже 7-8 Вольт. В этом случае возможны нарушения искрообразования или перезагрузка ЭБУ, вследствие чего пуск не состоится.
Благодаря тому, что время затрачиваемое на запуск двигателя достаточно мало (около 30 сек.), средних показателей аккумулятора хватает, чтобы автомобиль заводился с первой попытки.
Методы проверкиПроцедура проверки создана так, чтобы воспроизвести условия при зимнем запуске автомобиля. Это не самый простой способ оценить пусковой ток. Но он считается самым надёжным.
Стандарты определяются следующим образом:
- Аккумулятор помещают в рефрижератор и снижают температуру до -18оС.
- После этого на прибор направляют разрядный ток, который равен номинальному пусковому току. Допустим, у прибора пусковой ток равен 300А, значит, разрядный ток должен быть тоже 300А.
- Чтобы прибор прошёл испытание, его напряжение не должно падать ниже установленного стандарта.
Но для начала надо сказать пару слов о мировых стандартах, которые напрямую влияют на конечный результат. А всё дело в том, что в разных странах пусковой ток имеет свои нормы.
- Евросоюз (Europa Norm) – после разрядного тока в течение 10 сек. заряд не должен падать ниже 7,5А.
- Германия (DIN) – аккумуляторная батарея через 50 сек. не должна разряжаться ниже 9В.
- США (SAE) – после того, как на прибор был направлен разрядный ток, через 50 сек. напряжение не должно падать ниже 7,2В.
Важно! Российский ГОСТ имеет точно такие же стандарты, как в Германии.
Существуют ещё так называемые пусковые тестеры. Они индуцируют мощный импульс, который соответствует номинальному пусковому току. С помощью закона Ома, прибор вычисляет сопротивление аккумулятора, а после этого считывает данные о пусковом токе. Таким способом проверить данные можно гораздо быстрее. Но результат может быть не совсем точным.
Какой должен быть ток холодной прокрутки?Пусковой ток иногда ещё называют током холодной прокрутки. Но некоторые автолюбители задают вопрос: «Каким он должен быть». При покупке накопительной батареи этот параметр играет немаловажную роль. Хотя всё на самом деле очень просто. Например, чтобы завести двигатель, необходимо 500А. Поэтому выбираем аккумулятор на 100А больше.
Если использовать устройство с точно такими же показателями или меньшей силой тока, тогда прибор очень быстро выйдет из строя.
ВНИМАНИЕ! Выбирая аккумулятор, следует помнить, что во время запуска двигателя, стартер ещё 30 – 40 сек. крутиться. Если заводить машину дольше, тогда есть шанс, что батарея просто перегреется. Ещё необходимо обращать внимание на то, какой тип автомобиля (легковая машина, газель, КАМАЗ, длинномер и т.д.).
Ещё одну немаловажную роль играет тип двигателя. Дизельные моторы имеют предпусковые подогреватели. Поэтому ток холодной прокрутки должен быть не меньше 350А.
Бензиновые моторы не нуждаются в больших показателях тока холодной прокрутки. Для них достаточно 100А. А для холодных регионов нудно брать приборы как минимум с 225А.
Таблица оптимальных показателейПусковой ток и объём разных аккумуляторных батарей.
Наименование аккумулятора (в скобках указан стандарт) | Пусковой ток (А) | Ёмкость (Ач) |
Varta 6СТ-60 BLUE dynamic (D47) (DIN) | 540 | 60 |
Forse 6СТ-60 Аз (En) | 600 | 60 |
BOSCH 6CT-60 S4 SILVER (S40 060) (EN / DIN) | 540 / 324 | 60 |
Varta 6СТ-60 Silver Dynamic AGM (D52) (EN) | 680 | 60 |
Bosch 6CT-95 S6 AGM HighTec (S60 130) (EN) | 850 | 95 |
AGM Exide ES2400 (EN) | 210 | 630 |
Cartechnic 6Ст-225 АзЕ CART725012115 | 1150 | 225 |
Ток холодной прокрутки — весьма важный показатель, особенно для погодных условий нашей страны. В южных регионах аккумулятор чувствует себя достаточно комфортно. Поэтому на параметры пускового тока даже не смотрят.
Другое дело северные районы. Жители этих регионов должны обращать внимание на этот показатель. Так как холодные условия превращают масло в густую массу, которая затрудняет запуск двигателя.
Важно! В городах, которые расположены ближе к Северному полюсу (Сургут, Мурманск, Ямал и т. д.) в очень холодные времена водители вообще не выключают двигатели. Ведь если оставить на ночь машину с выключенным мотором, утром её просто будет невозможно завести.
Двигатели в тёплых регионах при температуре от +1 до +5оС спокойно запускаются при 200 – 220 Ам. Но, когда температура падает до -10 или -15оС, здесь уже требуется мощности на 30% больше. Т.е. выбирать батарею нужно на 260 или 270 Ам. А когда она падает до -30 или -40оС, сила электрического тока возрастает ещё больше.
На что влияют остальные характеристики?Кроме пускового тока, на коробке есть множество характеристик. И неопытный автолюбитель может просто растеряться и выбрать накопительную батарею, которая быстро выйдет из строя.
Поэтому для новичков следует обращать внимание на следующие параметры.
Ёмкость. Один из основных параметров аккумулятора. Чем выше этот показатель, тем больше энергии он сможет накопить. Измеряется ёмкость в Ач (Амперы, умноженные на часы). Но следует учитывать тот факт, что большой объём аккумулятора – это не значит, что он лучше. Все накопительные приборы рано или поздно выходят из строя. Поэтому, потраченные средства на очень дорогой аккумулятор иногда себя не оправдывают. Для этого нужно исходить из объёма двигателя (т.е. размера машины).
Как рассчитать ёмкость аккумулятора по объёму двигателя?
Объём двигателя | Ёмкость аккумулятора |
1 – 1,6л | 55Ач |
1,3 – 1,9л | 60АЧ |
1,4 – 2,3л | 66Ач |
1,9 – 4,5л.![]() |
90Ач |
7,5 – 17л | 200Ач |
7,2 – 12л | 190Ач |
3,8 – 10,9л | 140Ач |
Есть ещё одна деталь. Буква «С» несёт дополнительную информацию. А именно – какая ёмкость имеет батарея в определённый промежуток времени.
Важно! Чем дольше используется прибор, тем меньше он может накопить энергии. Поэтому следует иметь запасной аккумулятор. И если энергии не хватит, чтобы запустить двигатель, заменить его.
Напряжение батареи – это параметр, который определяет, насколько заряжен прибор и как быстро он будет изнашиваться. Измеряется в вольтах (В). Но в современных машинах прибор для измерения этого параметра отсутствует. Поэтому рекомендуется приобрести мультиметр. Чтобы определить напряжение, необходимо отключить аккумулятор от зарядного устройства и потратить несколько часов на эту процедуру.
Глубина разряда – это допустимая норма разрядки батареи. Измеряется в процентах. Если разряжать батарею на 100% несколько раз подряд до показания напряжения 9В – любой, даже самый дорогой аккумулятор выводиться из строя очень быстро.
Поэтому, следует обращать внимание на этот параметр. Правда, все накопительные приборы имеют рекомендуемую глубину разряда и допустимую глубину разряда. Допустимая норма указывается в инструкции по эксплуатации. Но лучше не рисковать.
Срок эксплуатации прибора немаловажный показатель. Например, свинцово-кислотные аккумуляторы подходят для самых разных режимов работы, но их служба намного меньше, чем другие батареи. Но в инструкции указываются средние показатели сроков службы. Т.е. – если автолюбитель не перенапрягает прибор, он послужит столько, сколько указано на коробке.
Диапазон рабочей температуры основан на химических реакциях, которые происходят внутри прибора. Исключением считается литий-ионные батареи, где в качестве накопительного элемента используется минерал. Следовательно, температура окружающей среды очень сильно влияет на работу аккумулятора.
Если на пусковой ток влияет низкая температура, то в случае с «диапазоном рабочей температуры» происходит обратный процесс. И чем выше температура окружающей среды, тем ниже срок эксплуатации прибора. Но низкие показатели уменьшают ёмкость батареи.
ЗаключениеПараметр тока холодной прокрутки очень важен для запуска двигателя. И чем холоднее регион, тем выше должно быть его значение. Покупая аккумулятор, автолюбитель должен рассмотреть не только этот параметр. Всё зависит от того, в каких условиях проходит эксплуатация машины. Если это жаркие районы, следует обращать внимание на «саморазряд батареи» и «диапазон рабочей температуры». Но если машина работает в холодных условиях, необходимо выбирать батарею с большими значениями пускового тока.
Пусковой ток аккумулятора и его значение
В этой статье речь пойдет о такой характеристике аккумуляторных батарей, как пусковой ток. Для того чтобы правильно выбрать автомобильный аккумулятор, нужно тщательно разобраться в том, как именно он работает.
Необходимо понимать, что современные аккумуляторы для автомобилей были созданы на самой заре их появления и доказали свою эффективность среди всех видов подобных приборов, но с тех пор практически не изменяли свою конструкцию.
Если в случае с другими деталями автомобиля при покупке нужно обращать внимание на применяемые материалы, технологические процессы, применение стандартов самого высокого качества в работе и т. д., то в случае с аккумуляторами всё не так. Все без исключения производители используют одни и те же материалы и очень близкие технологические процессы производства.
Виды аккумуляторов по строению и материалам, из которых выполняются активные пластины и электролит, отличаются своими свойствами. Однако, непосредственно сам аккумулятор какого-то конкретного типа по качеству будет мало отличаться от одного производителя к другому. Поэтому ориентироваться на «продвинутый» бренд во время покупки не стоит.
Нужно опираться на инструкцию к автомобилю. В ней, как правило, производитель указывает, какие именно производители и даже какие батареи оптимально подходят для его автомобиля. При этом, если машина достаточно старая (старше 5-ти лет), может оказаться, что этих производителей уже просто не существует, или нет таких моделей.
Базовыми параметрами, на которые следует ориентироваться во время выбора, является ёмкость батареи (количество тока, который она способна отдать за час), сила тока запуска и размещение клемм, от которого зависит, можно ли правильно установить батарею в конкретном автомобиле. Ёмкость – это самый важный из показателей.
Номинальный уровень ёмкости, который производитель указывает сверху на корпусе батареи – это разряд батареи за 20 часов. Это регламентируется у большинства российских и зарубежных производителей машин. Для легковых автомобилей этот показатель равняется примерно 40..80 Ампер в час.
Емкость должна соответствовать той, которая требуется в инструкции к автомобилю. Если она будет меньше, работа будет неправильной, возможен перезаряд, который негативно сказывается на сроке службы. Может оказаться недостаточно энергии для того, чтобы запустить двигатель или для того, чтобы обеспечить питанием электроприборы, быстро наступит разряд.
Повышенная ёмкость потребует от генератора больших усилий по её зарядке, что приведёт к тому, что батарея большую часть времени будет недозаряжаться, что тоже сказывается негативно.
Пусковые токи больше важны для дизельных двигателей, поскольку показывают, сколько тока выдаёт аккумулятор на стартер при запуске. Для дизельного типа двигателя это значение должно быть намного большим, чем для бензинового.
Пусковой ток аккумуляторной батареи
Аккумуляторные токи запуска – это один из самых важных указателей на то, как работает этот прибор в автомобиле. Невозможно переоценить значение его правильной и качественной работы для большинства систем автомобиля. Пусковой ток – это тот уровень тока, который понадобится передать на стартер, чтобы запустить двигатель после «холодной стоянки». Как правило, пусковой ток имеет очень высокое значение.
Это даже эмпирически легко установить по тому, что в процессе, когда автомобиль перемещается, например, по городу, короткими «пробежками» и часто останавливается с полной остановкой мотора, а потом снова заводится, у него очень быстро разряжается аккумулятор. Каждый раз, когда нужно сгенерировать мощный поток энергии на стартер генератор начинает работать с большей силой для того, чтобы быстрее восполнить потраченные запасы тока.
Есть много разновидностей аккумуляторов, некоторые из них генерируют намного более высокий пусковой заряд, например, гелевые или гибридные. Хорошими пусковыми токами также отличаются кальциевые аккумуляторы, которые устанавливают на самые дорогие и качественные спортивные модели передовых производителей.
В большинстве же случаев величина пусковых токов прямо зависит от строения и особенностей двигателя автомобиля. Поэтому очень важно подбирать такой аккумулятор, который соответствует нужным требованиям. При покупке также очень важно учитывать то, что величина пускового тока для автомобильной батареи будет указываются в соответствии с несколькими национальными или международными спецификациями.
Сила тока будет не совпадать между ними. У нас чаще всего встречаются на аккумуляторах показатели, выраженные в американской, российской, общеевропейской, германской системах измерения стартового тока.
В общем можно сказать, что стартерный ток, или токи запуска представляют собой количество тока, которое должен сгенерировать аккумулятор при холоде в окружающей среде до -18°С с перерывом в 30 секунд для запуска двигателя. В различных типах тестов может отличаться температура, вноситься некоторые другие показатели, которые следует учитывать или уточняться напряжение на двигателе и т. п.
Каким должен быть пусковой ток
Токовый уровень для запуска – это крайне важное для правильной эксплуатации аккумулятора понятие. Оно определяет, какой уровень тока нужен будет от аккумулятора для того, чтобы при помощи стартера правильно запустить работу двигателя. Это упрощение понятия, оно не соответствует строгому академическому, но достаточно ясно показывает, о чём идёт речь.
У дизельных двигателей сжатие в моторе выше и для пусковых оборотов тоже нужно более высокое значение. Исходя из этого для дизельных моторов применяют и аккумуляторы заметно большей мощности. При этом ёмкость для дизельной и бензиновой батареи могут быть равными, однако ток запуска в дизельном варианте будет намного значительнее.
При низкой температуре необходимо, чтобы применялись те батареи, имеющие пусковой ток со значениями, превышающими 320 А – для моторов на дизельном топливе и немногим поменьше при бензиновых моторах. У аккумуляторов на дизелях в холода появляются многочисленные неприятности, если они проработали уже сроком более 3-х лет.
Но избавляться от них не имеет смысла, потому что они ещё заметное время могут проработать на бензиновом двигателе. Зима характеризует работу свинцово-кислотного аккумулятора с той стороны, что процесс осаждения кристаллизованного сульфата свинца на пластины электродов происходит активнее, что приводит к падению общей ёмкости аккумулятора.
Чтобы он мог работать при полной мощности, необходимо использовать батареи, у которых токи запуска имеют значение побольше. Если аккумуляторная батарея разряжается сильнее, чем было рассчитано, то стартер может элементарно недополучить от неё необходимой мощности для того, чтобы запустить двигатель.
Для того чтобы решить проблему, придётся запасаться более мощным зарядным устройством, способным быстрее зарядить прибор дома. В случае, когда аккумулятор только один, и он явно «не зимний», нужно тщательно проследить за тем, чтобы уровень электролита в нём был достаточным.
Замеры можно проводить и нагрузочной вилкой для сопротивления, и с помощью ареометра, если аккумулятор обслуживаемый или малообслуживаемый. Вилка сопротивления довольно сильно влияет на аккумулятор и забирает часть заряда, ареометр не влияет никак.
Но его показатели касаются не заряда, а только плотности среды электролита, которую по специальной таблице можно соотнести с уровнем заряда. Зимой нужно поддерживать высокий уровень заряда постоянно. Кроме того, что при холоде падает ёмкость аккумулятора, у него ещё и растёт сопротивление при переходе тока с него в электрическую цепь.
Вам будет интересно:
Как долго «живет» аккумулятор и по каким причинам выходит из строя
Емкость и пусковой ток — важнейшие параметры аккумуляторных батарей. Емкость характеризует запас энергии, аккумулированной в батарее, и ее способность обеспечить большее количество попыток запустить двигатель стартером, пока аккумулятор не разрядится до предела. А пусковой ток показывает, с какой силой стартер сможет проворачивать коленвал двигателя при запуске, что имеет решающее значение для уверенного старта.
К сожалению, паспортные емкость и пусковой ток, указанные на этикетках АКБ, не являются неизменными — в процессе эксплуатации реальные величины этих параметров уменьшаются. В итоге АКБ через какое-то время перестает справляться с возложенной на нее задачей обеспечивать запуск мотора. Это означает, что старый аккумулятор свое отслужил и нуждается в замене.
Среди причин, оказывающих влияние на снижение емкости и пускового тока, а стало быть, на срок службы АКБ, основными являются две — выпадение и оползание активной массы из решеток пластин, а также сульфатация. Физическая суть высыпания активной массы в дополнительных разъяснениях вряд ли нуждается, а сульфатация представляет собой образование на поверхности пластин плотного слоя сульфатов свинца, который изолирует активную массу от контакта с электролитом и этим выводит ее из участия в работе АКБ.
Ожидать от АКБ максимально длительный срок службы можно лишь при условии медленного или, если хотите, естественного протекания в нем рассмотренных выше процессов старения. Но что в таком случае может их ускорить и вызвать преждевременный выход АКБ из строя?
Убыстряет сульфатацию состояние неполной зарядки, если АКБ пребывает в нем продолжительное время. В идеале сколько энергии израсходовалось при запуске, столько ее должно быть восполнено в ходе последующей поездки. Однако генератору требуется намного больше времени, чтобы возместить то, что в момент запуска забрал стартер. Поездка же может оказаться слишком короткой и проходить в условиях, когда двигатель работает с невысокими оборотами, что ухудшает отдачу генератора, — для городской эксплуатации это в порядке вещей.
Влияют на продолжительность зарядки включенные обогревы стекол, сидений, зеркал и руля, вентилятор печки, приборы светотехники, аудиосистема и другие потребители, на питание которых также расходуется энергия, вырабатываемая генератором. Установленные дополнительно нештатные потребители и вовсе нарушают энергетический баланс, предусмотренный производителем автомобиля с учетом мощности генератора, в ущерб АКБ.
Нередко виновником недозарядки является сам генератор. Если при работающем на холостых оборотах двигателе и выключенных потребителях зарядное напряжение на клеммах АКБ ниже 13,8 В, это признак неисправности генератора и повод для обращения на СТО. Причастным к этой же проблеме способен быть и привод генератора, когда ослабло натяжение его ремня.
Из других причин состояния неполной зарядки, в котором может находиться АКБ, назовем саморазряд. Он в той или иной степени свойственен всем АКБ, но его ускоряет присутствие между полюсными выводами токопроводящей грязи.
При наличии в крышке АКБ пробок поверить степень заряженности нетрудно самостоятельно, определив с помощью ареометра величину плотности, которую имеет электролит.
Нормальной считается плотность 1,26-1,28 г/куб.см, но учитывая, что плотность сильно зависит от температуры, оценивать ее величину необходимо при температурах, близких к 25°С.
Плотность 1,24-1,25 г/куб.см свидетельствует о примерно 80-процентной зарядке аккумулятора.
Если плотность окажется ниже 1,22 г/куб.см, АКБ необходимо зарядить на стационарном устройстве.
Особенно актуально это для зимы, когда при разрядке более чем на 25% помимо трудностей с запуском как из-за недостаточного запаса энергии и увеличения внутреннего сопротивления АКБ, так и сопротивляемости запуску самого промерзшего мотора, также возникает угроза превращения электролита в лед.
В центрах, занимающихся сервисом АКБ, замерзшие аккумуляторы называют шариками или колобками, но кроме деформации и повреждения корпуса лед деформирует пластины и выдавливает активную массу из их решеток, что выводит батарею из строя.
Впрочем, довести АКБ до замерзания при обычных для нашей зимы температурах способна только очень глубокая разрядка. Куда более частые причины выпадения активной массы — длительное включение стартера и зарядка с чрезмерно высоким напряжением на полюсных выводах АКБ. Что из пластин выпадает активная масса, можно увидеть по помутнению и характерному окрашиванию электролита.
При включении стартера батарея нагружается разрядным током большой силы, и хотя на такой режим работы АКБ рассчитана, если попытка запуска продолжается свыше 10 секунд, появляется риск коробления пластин и образования трещин в активной массе, после чего она начинает выпадать. Еще хуже, если таких попыток будет сделано несколько, и совсем плохо, если между ними АКБ не получит передышки. Кроме того, результатом рассмотренной ситуации становится глубокий разряд, о последствиях которого, если не будут приняты меры по немедленному его устранению, говорилось выше.
К короблению пластин ведет и зарядка током чересчур высокого напряжения. Однако у перезарядки есть еще одно следствие, которое оказывает существенное влияние на срок службы АКБ. Это потери воды, являющейся составной частью электролита, причем не только за счет испарения, но и по причине гидролиза, разлагающего воду на водород и кислород. Внешне интенсивный гидролиз напоминает кипение.
При потере воды уровень электролита понижается, зато увеличивается его плотность, вследствие чего растет активность в плане как коррозии, так и сульфатации. Если из-за уменьшения уровня оголятся верхние части электродных пластин, то вследствие контакта с кислородом они опять-таки тут же подвергнуться сульфатации.
Чем выше зарядное напряжение, тем интенсивней гидролиз. Когда двигатель работает на холостом ходу, все дополнительные потребители энергии выключены, напряжение на клеммах АКБ не должно превышать 14,5 В. Более высокое напряжение зарядки — такой же повод для обращения на СТО, как и уменьшение его величины ниже 13,8 В. Виновником обычно является регулятор напряжения генератора.
Из-за выпадения активной массы и деформации решеток может произойти короткое замыкание между разноименными пластинами. Банка, в которой такое случилось, выводит из строя весь аккумулятор.
Напряжение на выводах нормально заряженного аккумулятора должно составлять не менее 12,6 В. Таким образом вклад каждой из шести банок составляет чуть более 2 В.
На эту величину при замыкании в одной из банок уменьшается напряжение на выводах АКБ.
При зарядке на стационарном устройстве электролит в замкнувшей банке не кипит, а при подаче нагрузки с помощью нагрузочной вилки, наоборот, закипает очень быстро.
Способствуют выпадению активной массы тряска и вибрации, что требует уделить внимание правильному и надежному креплению АКБ на месте расположения.
Из других эксплуатационных причин, вызывающих преждевременный выход АКБ из строя, работники сервисных центров называют механические повреждения корпусов, которые чаще всего являются результатом неаккуратной переноски этих нелегких по весу изделий.
Еще одна проблема из разряда рукотворных — повреждение полюсных выводов владельцами автомобилей, которые для крепления клемм предпочитают пользоваться молотком. Но что еще нельзя делать, чтобы не вызвать выход АКБ из строя раньше положенного срока, и что должен знать автовладелец, которому небезразлично, сколько прослужит аккумулятор?
Мнение специалиста
Игорь Иванов, сотрудник сервисного центра СООО «Батавтотрейд»:
— Многие владельцы, купив аккумулятор, думают, что на этом для них все закончилось, — батарея будет работать и не требовать к себе никакого внимания. Говоря проще, поставили в машину аккумулятор — и забыли про него. Для срока службы батареи нет ничего хуже, чем такое отношение владельца. Даже при необслуживаемых аккумуляторах, которые не требуют контроля уровня электролита и доливки дистиллированной воды, владельцам нужно хотя бы пару раз в год проверять напряжение на полюсных выводах.
Живой пример — сегодня обратилась владелица Daewoo Matiz. У нее дважды за зиму еще гарантийный аккумулятор не заводил машину. Проверили нашими приборами — батарея нормальная, только разряжена полностью. Оказалось, что машина используется, чтобы отвезти детей в садик за три километра от дома, затем еще три километра проехать до работы и вечером повторить все в обратную сторону. О какой полноценной зарядке генератором может быть речь?
Второе — имея на руках гарантийный талон, владелица его не читала. И не одна она такая — многие, кто купил батарею, понятия не имеют, что говорится в талоне об эксплуатации и уходе за АКБ. А там написано, что при городской зимней езде рекомендуется регулярно подзаряжать АКБ от стационарных зарядных устройств. Правда, владелица, когда батарея села первый раз, обратилась на какую-то местную СТО. Там, по словам хозяйки, аккумулятор зарядили за 40 минут. Возникает вопрос — каким током заряжали и как это отразится на сроке службы АКБ?
Мы рекомендуем начинать подзарядку током не более 5 процентов номинальной емкости. Например, для АКБ емкостью 60 ампер-часов начальный ток зарядки должен быть не более 3 ампер. Так заряжаем в течение двух часов, и только после этого ток зарядки можно повысить до 10 процентов емкости. Для «шестидесятки» это будет 6 ампер, для «сотки» — 10 ампер и так далее в зависимости от емкости. Но независимо от емкости прекращаем зарядку, когда плотность электролита достигла 1,27.
Все это и многое другое есть в гарантийном талоне. Каким должно быть напряжение на выводах при работающем двигателе и заглушенном, каким — уровень электролита в банках и чем его доводить до нормы, если он низкий, как подключить клеммы, чтобы избежать окисления…
В общем, там есть все, что касается ухода, но кроме тех, кто научен горьким опытом или действительно является заботливым владельцем, остальные ничего не делают. Отсюда все проблемы.
Помимо состояния самого аккумулятора внимания требует электрооборудование автомобиля. От его исправности очень многое зависит. Опять-таки сегодня приезжал Nissan Patrol. У него зарядный ток от генератора был напряжением 15,54 вольта. Батарея на ощупь была не то что теплой — горячей. Сколько ресурса у нее отняла такая зарядка — вопрос.
Частая причина разрядки АКБ — неисправности в цепях, из-за которых появляются утечки тока. Автомобиль на стоянке, а аккумулятор разряжается. Чем дольше машина стоит, тем глубже разряд. Поэтому перед тем, как в чем-то винить батарею, надо проверить величину утечки тока. Чем старше машина, тем вероятнее проблема утечки.
Опять же климат у нас такой, что эксплуатация проходит в условиях повышенной влажности большую часть года. Влажная грязь проводит ток — аккумулятор разряжается.
Окисляются клеммы. Люди видят окислы на клеммах, но ничего с ними не делают. А ведь это не только затрудняет работу батареи, но и мешает ее зарядке. Причем кроме клемм на АКБ внимания требуют крепления массового провода на двигателе и кузове. Их состояние тоже сильно влияет и на запуск, и на зарядку.
Летом плюсовые температуры способствуют испарению, но зима, конечно, самый сложный период. Дачники на машине не ездят вовсе, другие ездят редко и только в городе, много энергии забирают потребители, которыми летом почти не пользуются, — обогревы, свет, вентилятор печки. Даже неправильно подобранное по вязкости масло способствует повышенной разрядке АКБ во время запуска.
Попробовали завести машину раз, другой, третий, но не получилось — махнули рукой и пошли на троллейбус. Аккумулятор разряжен в «ноль», а сколько он проживет в дальнейшем, зависит, когда владелец вернется, чтобы его зарядить. Бывает, возвращается он через неделю, две, три, а для срока службы АКБ это очень плохо.
Все это есть в инструкции по уходу, надо только следовать тому, что в ней сказано, и тогда батарея прослужит столько, сколько ей было отмерено производителем.
Сергей БОЯРСКИХ
Фото и видео автора
ABW.BY
Благодарим СООО «Батавтотрейд» за консультации и помощь в организации фотосъемки
На что влияет емкость аккумулятора, влияние емкости аккумулятора автомобиля
На сегодняшний день довольно распространенным является миф о том, что типовой автогенератор не способен в силу недостающей силы тока зарядить аккумулятор, емкость которого превышает значение, предусмотренное заводом-производителем. Это утверждение регулярно подпитывается на форумах автолюбителей различными «фактами». Исходя из представленной на автофорумах информации, если завод-производитель установил АКБ, емкость которого составляет 55 Ач, то установка батареи емкостью 60 Ач приведет к тому, что аккумулятор постоянно будет оставаться недозаряженным. Также бытует мнение, что ни в коем случае нельзя нарушать связь «мощность генератора-емкость аккумулятора».Специфика зарядки автоаккумулятора следующая:
— зарядка осуществляется за счет тока;
— наибольшая величина напряжения заряда автогенератора является стабилизированной и граничное значение составляет 14,4 В;
— напряжение в севшем аккумуляторе равно 12 В, а в заряженном – 12,7 В;
— во время зарядки эта величина увеличивается и по завершению процесса составляет 14,4 Вольт;
— на ток заряда влияет исключительно разница напряжений генератора и аккумулятора. Чем больше заряжен АКБ, тем ниже ток заряда.
Исходя из вышеприведенной информации можно сделать вывод, что мощность генератора никак не влияет на ток заряда аккумулятора. Влияние оказывает разница напряжений автогенератора и автоаккумулятора.
Зачастую, изначально в машине ток заряда аккумулятора равен 1 Амперу. Спустя 60 минут езды данный показатель снижается до значения 0,4 А. Если напряжение повысилось до 14,4 вольт, а батарея полностью разрядилась, ток заряда будет равен примерно 0,01 А.
Даже наиболее слабенький автомобильный генератор имеет такую мощность, которая предоставляет ему возможность вырабатывать ток величиной 50 А. Модели с большей мощностью автогенераторов подают ток, величина которого равна 130 А. Усредненно заряд батареи потребляет около 1-2% мощности автомобильного генератора.
Чтобы на наглядном примере показать важность большой емкости, рассмотрим простую задачку из школьной программы. Исходя из ее условий, вода вытекает из бассейна по одной трубке, а из второй происходит ее наполнение. Теперь применим полученные сведения к реальности. Максимальное количество воды, которое может вместится в бассейн, является емкостью. Ее можно потратить, оставив машину с включенной «аварийкой» на ночь. И чем больше величина емкости, тем дольше осуществляются различные действия. Больший размер емкости позволяет дольше подзаряжать батарею. В таком случае в автомобиле, к примеру, дольше будет работать аварийный свет или же владелец авто сможет как можно реже прибегать к подзарядке ЗУ в профилактических целях.
Генератор большей мощности никак не повлияет на скорость зарядки аккумулятора. В любом транспортном средстве аккумуляторы заряжаются малыми токами. Согласно физическим законам, мощный генератор не заряжает током, равным 10 Амперам, а слабый – 3 Амперам. Вне зависимости от мощности, величина тока в начале будет равна 5-6 Амперам, через четверть часа значение снизится до 1,0-1,5 Ампера, и наконец приравняется к 0,3-0,5 Ампера.
Максимально разряженный авто аккумулятор, напряжение которого составляет 12,4 Вольт и ниже, должен заряжаться устройством, которое имеет соответствующую мощность. Процесс зарядки батареи ЗУ всегда будет происходить быстрее, чем при использовании автогенератора. Обычно, ЗУ не имеет жёсткого ограничения размера напряжения. Но при этом ограничение установлено на максимальный ток заряда – именно этот показатель играет важную роль при зарядке батареи, которая очень разряжена.
размеры, емкость и полярность, выбрать АКБ
За 2020 год Kia продала в России почти 80 тысяч авто Rio. Такие высокие показатели — признак надежности и признания автомобиля потребителями. Но, к сожалению, ряд компонентов авто требует замены уже через несколько лет. Среди них и аккумулятор.
Для обеспечения наибольшей практичности и комфорта автовладельца Киа Рио предусмотрено огромное количество сопутствующего оборудования, требующего мощности аккумулятора, который обеспечит стабильность работы бортовой сети, быстрого запуска двигателя в морозы.
Все это приводит к необходимости замены штатной батареи и покупки новой АКБ. К покупке нового аккумулятора могут так же подтолкнуть автовладельца негативные погодные условия, плохие дороги, при езде вибрация отрицательно сказывается на пластинах АКБ, приводя к поломке. Кроме очевидных факторов, на длительность срока службы оказывает влияние и стиль езды, а так же качество, оригинальность купленного аккумулятора.
Качественный и оригинальный аккумулятор по приемлемой стоимости можно приобрести у нас, грамотные консультанты расскажут, на чем заострить свое внимание, чтобы работа авто в целом, после установки АКБ вас радовала. Обязательно обратитесь к специалистам, если испытываете затруднения при подборе АКБ или не уверены в том, что он точно подойдет на ваш автомобиль.
Сложности при выборе аккумулятора для Киа Рио
Адаптированная под отечественный рынок, Киа Рио выпускается в нескольких вариантов кузова — седан и хэтчбек, а так же в некоторых вариациях комплектации. В зависимости от этих показателей, авто оснащается разными двигателями (1.4 или 1.6 л), что говорит о разном количестве электрооборудования. Соответственно и АКБ подбирать нужно исходя из этих характеристик.
Таблица технических параметров двигателей Киа Рио до 2014 года:
Ресталинг (2015, 2016, 2017, 2018, 2019) года предполагает:
Подбирая аккумуляторную батарею для Киа Рио 3 необходимо учитывать следующие факторы:
- Пусковой ток. Величина показателя гарантирует быстрый запуск двигателя, чем сильнее пусковые токи, тем мощнее силовая установка;
- Емкость. Бесперебойное питание автомобиля Киа Рио может обеспечить только мощный и емкий аккумулятор. Более богатая комплектация (кондиционер, мощная аудиосистема) требует более емкой АКБ;
- Тип аккумулятора. Киа Рио чаще всего оборудуется АКБ по азиатскому типу с нижним бортом, батареи другого типа не встанут по размеру в штатное место;
- Полярность. Обратная полярность АКБ по азиатскому типу;
- габариты.
Для Киа Рио европейского рынка подходят аккумуляторы со следующими характеристиками:
- габариты – 233х173х225 мм;
- емкость – 55 – 70 А/ч;
- пусковой ток – 450 – 700 А;
- напряжение 12 В;
- корпус – L2.
Грамотный подбор аккумулятора позволит вам наслаждаться чистой и надежной работой двигателя и всех бортовых систем не менее 5 лет.
Совместимые аккумуляторы для Киа Рио
Рынок РФ переполнен предложениями аккумуляторов отечественного и зарубежного производства, но несмотря на огромный выбор, подходят для Киа Рио далеко не все варианты. Все из-за очень строгих технических параметров. Наиболее подходящие модели АКБ, которые вы можете приобрести у нас:
Аккумулятор Hyundai 75d23L для КИА РИОЦена снижена
Корейский аккумулятор с нижним креплением, отличный выбор для Корейского автопроизводителя. Имеет повышенную ёмкость, что позволяет использовать дополнительное оборудование.
Емкость65 а/ч
Пусковой ток550a
Габариты232x173x225
Полярностьобратная
0 ₽
Обычная цена
Предложение действует: 14 дн. 17 ч. 37 м.
4 680 ₽
0 ₽
При сдаче старого АКБ
Аккумулятор ATLAS MF 35-550 для КИА РИОКорейский аккумулятор, абсолютный аналог штатной батарее. Имеет стандартную емкость и ток холодной прокрутки. Оснащен планкой для нижнего крепления.
Емкость60 а/ч
Пусковой ток550a
Габариты232x173x225
Полярностьобратная
0 ₽
Обычная цена
0 ₽
При сдаче старого АКБ
Аккумулятор MUTLU D23.60.052.C на КИА РИОЦена снижена
Емкость60 а/ч
Пусковой ток520a
Габариты232x173x225
Полярностьобратная
5 850 ₽
Обычная цена
Предложение действует: 14 дн. 17 ч. 37 м.
4 704 ₽
5 050 ₽
При сдаче старого АКБ
Gigawatt G60JR 60А/ч 510A
Базовая надежная батарея от Gigawatt с полноценной гарантией производителя
Емкость60 а/ч
Пусковой ток510a
Габариты232x173x225
Полярностьобратная
4 750 ₽
Обычная цена
4 000 ₽
При сдаче старого АКБ
Atlas SE Q85 EFB START-STOP
Надежный аккумулятор Atlas с поддержной технологии Старт-Стоп
Емкость65 а/ч
Пусковой ток680a
Габариты232x173x225
Полярностьобратная
0 ₽
Обычная цена
0 ₽
При сдаче старого АКБ
Atlas MF56068 60А/ч 480А
Еще один качественный аккумулятор от южнокрейского бренда. Ниже в обзоре есть свинцово-кислотная версия с большим пусковым током. Этот АКБ подойдет для базовых задач
Емкость60 а/ч
Пусковой ток480a
Габариты232x173x225
Полярностьобратная
0 ₽
Обычная цена
0 ₽
При сдаче старого АКБ
Varta blue dynamic D47 (560410054)
Цена снижена
Наиболее выгодный вариант от Varta. Хороший аккумулятор для Рио, который хвалят все покупатели
Емкость60 а/ч
Пусковой ток540a
Габариты232x173x225
Полярностьобратная
6 100 ₽
Обычная цена
Предложение действует: 19 дн. 06 ч. 22 м.
6 000 ₽
5 350 ₽
При сдаче старого АКБ
Atlas MF75D23L 65А/ч 580А
Надежный свинцово-кислотный аккумулятор из Южной Кореи
Емкость65 а/ч
Пусковой ток580a
Габариты232x173x225
Полярностьобратная
0 ₽
Обычная цена
0 ₽
При сдаче старого АКБ
Bosch S4 024 60 а/ч 0092S40240
Один из лидеров продаж, простой и надежный аккумулятор для Kia Rio от Bosch
Емкость60 а/ч
Пусковой ток540a
Габариты232x173x225
Полярностьобратная
6 000 ₽
Обычная цена
5 350 ₽
При сдаче старого АКБ
Energizer PLUS EP60J 60А/ч 510А
Energizer плюс-серии по выгодной цене и с полноценной 2-летней гарантией от производителя
Емкость60 а/ч
Пусковой ток510a
Габариты232x173x225
Полярностьобратная
5 050 ₽
Обычная цена
4 300 ₽
При сдаче старого АКБ
Atlas S55D23L 55А/ч 550А AGM Start-Stop
Южнокорейский бренд Atlas традиционно славится своими исключительно надежными АКБ, на которые покупатели оставляют только положительные отзывы. Эта модель не исключение. Рекомендуем к приобретению
Емкость55 а/ч
Пусковой ток550a
Габариты232x173x225
Полярностьобратная
0 ₽
Обычная цена
0 ₽
При сдаче старого АКБ
Для выгоды клиентов мы предлагаем скидку при сдаче старого оборудования, доступна оплата как наличными, так и по безналичному расчету.
батарей — Может ли пусковой ток двигателя постоянного тока, питаемого от батареи, повлиять / повредить другие устройства, подключенные к той же батарее?
батареи — Может ли пусковой ток двигателя постоянного тока, питаемого от батареи, повлиять / повредить другие устройства, подключенные к той же батарее? — Обмен электротехнического стекаСеть обмена стеков
Сеть Stack Exchange состоит из 176 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange- 0
- +0
- Авторизоваться Зарегистрироваться
Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществуКто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено 904 раза
\ $ \ begingroup \ $У меня есть небольшой автомобиль с дифференциальным приводом, в котором установлены два двигателя постоянного тока 24 В 400 Вт, питаемые от двух последовательно соединенных аккумуляторов на 12 В.Я планирую прикрепить сканирующий дальномер UST-10LX в передней части машины, чтобы я мог реализовать некоторые алгоритмы обхода препятствий. Диапазон рабочего напряжения датчика от 10 до 30В, пульсации в пределах 10%.
Я хотел бы знать, безопасно ли подключать датчик к батареям без какой-либо схемы защиты, или ток, отводимый двигателями, может каким-либо образом повредить датчик.
Создан 21 окт.
\ $ \ endgroup \ $ \ $ \ begingroup \ $Проблема не в том, что разные устройства требуют разной силы тока.В основном вы можете столкнуться с такими проблемами:
- Падения напряжения / тока, вызванные двигателями, которые могут повлиять на чувствительные устройства, питаемые от того же источника. Для этого необходимо убедиться, что используются батареи, рассчитанные на токи (с некоторым запасом), необходимые для двигателей. Еще одна мера — установка емкостных конденсаторов рядом с датчиком, это гарантирует правильное напряжение / ток для датчиков в случае коротких падений напряжения, вызванных двигателями. Для этого, чем больше конденсатор, тем больше будет защита.Конечно, использование слишком больших для приложения будет пустой тратой денег и места.
- Шум: Индуктивные нагрузки вызывают сильный шум на шинах питания. Для этого вы можете защитить датчик, добавив конденсаторы с правильными значениями на входных полюсах двигателя. Подобные методы фильтрации шума, вызванного щеточными двигателями постоянного тока, например Последовательно смотрится то, что вы добавляете еще и защиту от шума возле сенсора.
- Индуктивный обратный ход: это очень важно. Коммутируя двигатели постоянного тока в выключенном состоянии, генерируются скачки напряжения, которые намного больше, чем могут выдержать другие подключенные части, такие как датчики.Вы можете легко потратить свои датчики без защиты от этого. Ссылки: https://www.westfloridacomponents.com/blog/inductor-need-fly-back-diode/ https://en.wikipedia.org/wiki/Flyback_diode
- Очень важно, чтобы вы сверились с таблицей данных дальномера на предмет рекомендаций, абсолютных максимальных значений скорости или других мер предосторожности, не перечисленных здесь, необходимых для датчика.
Создан 21 окт.
\ $ \ endgroup \ $ \ $ \ begingroup \ $Как измерить пульсацию питания, регулируемую импульсной нагрузкой.
Краткий ответ
- Регулировка нагрузки питания ~ источник ESR / нагрузка DCR * 100%
- например Пульсация нагрузки = +/- 10% макс, источником в данном случае является ESR батареи .
- DCR = сопротивление постоянному току — ESR двигателя при постоянном токе = сопротивление обмотки
-
Эффективное последовательное сопротивление, ESR = ΔV / ΔI
-
DCR = скачок напряжения / тока, скачок напряжения I = запуск такой же, как при заторможенном роторе, но T = L / ESR для общего сопротивления контура ESR.
Полный ответ
- Если двигатель потребляет 400 Вт при 24 В, то он потребляет 400 Вт / 24 В = 16,7 А при полной скорости и номинальной нагрузке.
- Но мы знаем из эффективной конструкции двигателя постоянного тока, что пусковой ток в 8 ~ 10 раз больше номинального тока,
- , таким образом, предполагая идеальную батарею и переключатель MOSFET;
- Бросок тока 10 * 16,7 = 167A, Так как броски тока вызваны сопротивлением постоянному току, поэтому;
- Двигатель DCR = 24 В / 168 A = 144 мОм
- , поскольку лазерный трекер рассчитан на отклонение пульсаций +/- 10%, с учетом закона Ома и без учета пульсаций в кабеле ESR и ESL, индуктивности (оба очень важны;)
- Пульсация Vp / импульсный ток = 2.4Vp / 167A = 14 мОм макс. Полное ESR батареи
-
Таким образом, определяется рейтинг CCA для каждой батареи на основе стандартного теста падения напряжения 5 В с полностью заряженного 12,5 В; — CCA = ΔV (= — 5) / ESR = 7 мОм (на батарею) = 714 A CCA
-
Обычно автомобили не могут выдерживать такую нагрузку на аккумуляторы или имеют короткий срок службы заряда — обычно 55 Ач. Таким образом, выбор батареи и полевого МОП-транзистора имеет решающее значение для производительности и надежности. Высокое ESR аккумулятора из-за низкого заряда или старения приведет к высокому напряжению обратной ЭДС.2 / 2,9 мОм = 10 Вт
Создан 21 окт.
Тони Стюарт EE75 Тони Стюарт EE7510k33 золотых знака3838 серебряных знаков147147 бронзовых знаков
\ $ \ endgroup \ $ Электротехнический стек Exchange лучше всего работает с включенным JavaScriptВаша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie Настроить параметры
батарей — Что происходит, когда вы увеличиваете ток двигателя постоянного тока?
Добавляя параллельно батарею, вы не увеличиваете ток .Вы увеличиваете максимальный ток, который может выдерживать двигатель. Ничего не произойдет, если вы подключите еще одну батарею параллельно и двигатель не будет испытывать недостатка тока.
Имейте в виду, что, чем в законе Ома, у вас есть 3 переменные: \ $ V = RI \ $. В этом уравнении вы можете повлиять на одну переменную, изменив две другие. Для данного двигателя R постоянно, это означает, что одна из двух возможных переменных, которые вы можете изменить, отсутствует.
Вы можете либо установить напряжение на некоторый уровень, что вы, кажется, делаете с помощью регулятора скорости, и позволить току исходить из уравнения, либо вы можете использовать другой тип регулятора скорости, который устанавливает ток и позволяет приходить напряжению. в результате уравнения.
Так как же крутящий момент связан с этим? Что ж, у двигателя есть так называемая обратная электродвижущая сила, и уравнение закона Ома на самом деле немного другое: $$ I = \ frac {V_ {battery} -V_ {back-EMF}} {R} $$ Чем больше крутящий момент, обеспечиваемый двигателем, тем ниже \ $ V_ {противо-ЭДС} \ $, что приводит к большему току, протекающему через двигатель.
Когда ток подается от батареи, напряжение батареи обычно падает. Падение зависит от типа аккумулятора и силы тока. Если ток выше ожидаемого от батареи, вы можете ожидать, что батарея будет иметь более низкое напряжение, чем ожидалось, перегреется или даже взорвется.Если ток, обеспечиваемый батареей, достаточен, падение напряжения не будет таким большим.
Итак, как я сказал в первом абзаце: если батареи могут обеспечить достаточный ток для двигателя (и вы проверяете это, проверяя ток, когда двигатель должен обеспечивать максимальный крутящий момент), то добавление другой батареи не повлияет на ток или крутящий момент. Если тока недостаточно, и вы добавляете батарею, вы можете ожидать увеличения крутящего момента, потому что напряжение, подаваемое батареями, будет выше.
Сколько времени нужно для зарядки автомобильного аккумулятора после запуска?
Для «Достаточно близко» вы можете использовать
T заряд = T разряд * (i разряд / i заряд ) * k
k — это безразмерный коэффициент полезного действия по току и зависит от химического состава аккумулятора, скорости заряда и разряда, состояния заряда аккумулятора и фазы луны (а иногда и от того, является ли сегодня государственный выходной день), , но для
. Свинцово-кислотный аккумулятор- : около 1.От 1 до 1,2 Литий-ионный аккумулятор
- : около 1,01
- никель-металлогидрид (NiMH): примерно 1,15 — 1,2
Это просто говорит о том, что время заряда и разряда обратно пропорционально потребляемому току, умноженному на переменную константу.
«Константа» меняется из-за многих факторов. Литиевые химические соединения не имеют вторичных реакций, которые «съедают» потребляемый ток. NimH (и NiCd) имеют вторичные химические реакции, в результате которых образуются газы, тепло и другие забавные вещи, а также потребляется часть поставляемой энергии.
Примечание: Текущие соотношения — это , а не , как Энергия коэффициенты заряда.
При зарядке ток, протекающий через внутреннее сопротивление, вызовет падение напряжения между входом и battery_proper, поэтому V в должно на быть на больше , чем V battery_proper , поскольку падение тока на внутреннем сопротивление потеряно.
При разрядке внутреннее сопротивление снова понижает напряжение, но V out теперь будет ниже, чем V battery_proper из-за внутренних падений.Таким образом, вы теряете в обе стороны . Всего
(энергоэффективность) = k * (V out, среднее значение / V in, среднее значение )
При больших токах (например, от автомобиля, запускающего стартер) на внутреннем сопротивлении может упасть примерно половина общего напряжения . Это означает, что менее чем полностью заряженный автомобильный аккумулятор на 12 В в плохом состоянии может измерять 6 В на клеммах во время проворачивания. Такого же аккумулятора потребуется до 13.6 & nbap; В при зарядке.
Таким образом, КПД по напряжению, если он разряжается проворачиванием и заряжается, когда аккумулятор почти полностью заряжен, равен 6 / 13,6 = ~ 44%. Это после 90% эффективности, упомянутой выше для свинцово-кислотной кислоты.
Так, например, почти полностью заряженная свинцово-кислотная батарея, которая «немного устала», может обеспечивать КПД 0,9 & nbsp: * 0,44 = ~ 40% для разряженной энергии по сравнению с энергией заряда.
Растущее внутреннее сопротивление — Battery University
Понимание важности низкой проводимости
Емкость сама по себе имеет ограниченное использование, если батарея не может эффективно передавать накопленную энергию; аккумулятор также нуждается в низком внутреннем сопротивлении.Измеряемое в миллиомах (мОм) сопротивление является привратником батареи; чем ниже сопротивление, тем меньше ограничений встречает пачка. Это особенно важно при тяжелых нагрузках, таких как электроинструменты и электрические трансмиссии. Высокое сопротивление вызывает нагрев батареи и падение напряжения под нагрузкой, вызывая преждевременное отключение. На рис. 1 показана батарея с низким внутренним сопротивлением в виде свободно протекающего отвода по сравнению с батареей с повышенным сопротивлением, в которой отвод ограничен.
Низкое сопротивление, обеспечивает высокий ток по запросу; батарея остается прохладной. |
Высокое сопротивление, ток ограничен, напряжение падает под нагрузкой; аккумулятор нагревается. |
Рис. 1: Влияние внутреннего сопротивления батареи. Батарея с низким внутренним сопротивлением обеспечивает высокий ток по запросу. Высокое сопротивление вызывает нагрев батареи и падение напряжения.Оборудование отключается, оставляя энергию позади. Предоставлено Cadex
|
Свинцово-кислотный имеет очень низкое внутреннее сопротивление, и аккумулятор хорошо реагирует на сильные всплески тока, которые длятся несколько секунд. Однако из-за присущей им медлительности свинцово-кислотная кислота неэффективна при длительном сильноточном разряде; аккумулятор быстро утомляется, и ему требуется отдых для восстановления. Некоторая медлительность проявляется во всех батареях в разной степени, но особенно ярко она проявляется у свинцово-кислотных.Это намекает на то, что подача энергии основана не только на внутреннем сопротивлении, но и на чувствительности химического состава, а также на температуре. В этом отношении технологии на основе никеля и лития более чувствительны, чем свинцово-кислотные.
Сульфатирование и коррозия решетки являются основными факторами повышения внутреннего сопротивления свинцово-кислотных материалов. Температура также влияет на сопротивление; тепло понижает его, а холод усиливает. Нагрев батареи на мгновение снизит внутреннее сопротивление, чтобы обеспечить дополнительное время работы.Однако это не восстанавливает батарею и добавляет кратковременное напряжение.
Кристаллическое образование, также известное как «память», способствует внутреннему сопротивлению в никелевых батареях. Это часто можно исправить с помощью глубокого цикла. Внутреннее сопротивление литий-ионных аккумуляторов также увеличивается по мере использования и старения, но улучшения были сделаны с добавлением электролитных добавок, чтобы держать под контролем образование пленок на электродах. (См. BU-808b: Почему литий-ионные аккумуляторы умирают?) Со всеми батареями SoC влияет на внутреннее сопротивление.Литий-ионный аккумулятор имеет более высокое сопротивление при полной зарядке и в конце разряда с большой плоской областью низкого сопротивления посередине.
Щелочные, углеродно-цинковые и большинство первичных батарей имеют относительно высокое внутреннее сопротивление, и это ограничивает их использование в слаботочных приложениях, таких как фонарики, пульты дистанционного управления, портативные развлекательные устройства и кухонные часы. Когда эти батареи разряжаются, сопротивление увеличивается. Это объясняет относительно короткое время работы при использовании обычных щелочных элементов в цифровых камерах.
Для считывания внутреннего сопротивления батареи используются два метода: постоянный ток (DC) путем измерения падения напряжения при заданном токе и переменный ток (AC), который учитывает реактивное сопротивление. При измерении реактивного устройства, такого как батарея, значения сопротивления сильно различаются в зависимости от методов тестирования постоянного и переменного тока, но ни одно из показаний не является правильным или неправильным. Показания постоянного тока смотрят на чистое сопротивление (R) и дают истинные результаты для нагрузки постоянного тока, такой как нагревательный элемент. Показания переменного тока включают реактивные компоненты и обеспечивают полное сопротивление (Z).Импеданс обеспечивает реалистичные результаты на цифровой нагрузке, такой как мобильный телефон или асинхронный двигатель. (См. BU-902: Как измерить внутреннее сопротивление)
На рис. 2 показано внутреннее сопротивление литий-ионного элемента 18650 при 1000 полных циклах при 40 ° C (104 ° F). Показания переменного тока в зеленой рамке не отражают истинное резистивное состояние батареи; Метод постоянного тока обеспечивает более надежные данные о производительности при загрузке.
Рис. 2: Рост внутреннего сопротивления литий-ионного элемента 18650, измеренный методами переменного и постоянного тока при включении и выключении.
Значения сопротивления переменного тока в зеленой рамке остаются низкими; Метод постоянного тока дает истинное состояние.
Источник: Technische Universität München (TUM)
Сопротивление стаи
Внутреннее сопротивление батареи состоит не только из элементов, но также включает в себя межсоединения, предохранители, схемы защиты и проводку. В большинстве случаев эти периферийные устройства более чем вдвое превышают внутреннее сопротивление и могут искажать результаты экспресс-тестов. Типичные показания одноэлементной батареи для мобильного телефона и многоэлементной батареи для электроинструмента показаны ниже.
Внутреннее сопротивление аккумулятора мобильного телефона
Ячейка, одиночная, призматическая большой емкости | 50 мОм | подлежит увеличению с возрастом |
Соединение приварное | 1 мОм | |
PTC, приварной к кабелю, ячейка | 25 мОм | 18–30 мОм согласно спецификации |
Схема защиты, печатная плата | 50 мОм | |
Общее внутреннее сопротивление | ок.130 мОм |
Внутреннее сопротивление блока питания для электроинструментов
Ячейки 2П4С по 2Ач / ячейка, | 18 мОм | подлежит увеличению с возрастом |
Соединение, приварное, каждое | 0,1 мОм | |
Схема защиты, печатная плата | 10 мОм | |
Общее внутреннее сопротивление | ок.80 мОм |
Источник: Siemens AG (2015, München)
На рисунках 3, 4 и 5 отражено время работы трех батарей с одинаковыми Ач и емкостью, но с различным внутренним сопротивлением при разряде при 1С, 2С и 3С. Графики демонстрируют важность поддержания низкого внутреннего сопротивления, особенно при более высоких токах разряда. Тестовая батарея NiCd имеет сопротивление 155 мОм, NiMH — 778 мОм, а литий-ионная — 320 мОм. Это типичные показания сопротивления для старых, но все еще исправных батарей.(См. BU-208: Циклические характеристики), демонстрирующий взаимосвязь емкости, внутреннего сопротивления и саморазряда.)
Рис. 3. Импульсы разряда GSM при 1, 2 и 3 ° C с получением времени разговора
Емкость никель-кадмиевой батареи составляет 113%; внутреннее сопротивление — 155 мОм. Пакет 7,2 В.
Рис. 4. Импульсы разряда GSM при 1, 2 и 3 ° C с получением времени разговора
Емкость никель-металлгидридной батареи составляет 94%, внутреннее сопротивление — 778 мОм.7,2 В, упаковка
Рис. 5: Импульсы разряда GSM при 1, 2 и 3 ° C с получением времени разговора
Емкость литий-ионной батареи составляет 107%; внутреннее сопротивление — 320 мОм. 3,6 В, упаковка
Все три рисунка любезно предоставлены Cadex
Примечания: Тесты проводились, когда первые мобильные телефоны питались от никель-кадмиевых, никель-металлогидридных и литий-ионных аккумуляторов. Li-ion и NiMH с тех пор улучшились.
Максимальное количество розыгрышей GSM — 2.5A, что соответствует 3C от батареи 800 мАч, что в три раза превышает номинальный ток.
Последнее обновление 10.07.2019
*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***
Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.
Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected] Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать ваш вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.
Предыдущий урок Следующий урокИли перейти к другой артикуле
Батареи как источник питанияЭлектромагнит стартера батареи — Помощь по ремонту автомобилей
АККУМУЛЯТОР, СТАРТЕР и СОЛЕНОИД
Кайл Макфадден
Сегодняшние автомобили предъявляют огромные требования к своим электрическим системам.В большинстве автомобилей в качестве стандартного оборудования используются генераторы, вырабатывающие 80 ампер электроэнергии. Это стало возможным благодаря наличию множества электрических аксессуаров на транспортных средствах. Обогреватели заднего стекла, мощные аудиосистемы и комфортные функции, такие как сиденья с электроприводом или стеклоподъемники, могут потреблять большое количество энергии от электрической системы. Из-за этого электрические системы становятся все более сложными и сложными. Пока они еще 12 вольт, постоянного тока конструкции.Системы зарядки с компьютерным управлением, усовершенствованная конструкция аккумуляторов и сложная микроэлектроника все чаще используются в современных транспортных средствах.
БАТАРЕЯ
Аккумуляторная батарея накапливает электроэнергию, необходимую для запуска автомобиля, и обеспечивает дополнительную электроэнергию, необходимую во время пиковых скачков напряжения, например, когда включены кондиционер или электрические обогреватели стекол. Все автомобильные аккумуляторы на 12 вольт. У них шесть клеток, каждая из которых порождает 2.1 вольт, так что фактическое напряжение батареи составляет 12,6 вольт. Во время запуска и высоких электрических нагрузок батарея разряжается, как и батарея фонаря разряжается после определенного периода работы. После запуска двигателя работа генератора заключается в перезарядке аккумулятора. Генератор преобразует вращающуюся механическую энергию двигателя в электрическую энергию для подзарядки аккумулятора.
рассчитаны на ток холодного пуска, обычно обозначаемый как «CCA». Этот рейтинг относится к величине силы тока, которую аккумулятор может выдать и при этом обеспечить адекватную мощность при запуске двигателя.Производитель транспортного средства определяет необходимый рейтинг CCA, требуемый для транспортного средства. Для правильной работы и поддержания удовлетворительного ожидаемого срока службы сменная батарея должна соответствовать этому номинальному значению или превышать его. На срок службы батареи может влиять множество факторов. Батареи, которые работают в очень холодных погодных условиях, обычно не прослужат столько же, сколько батарея, работающая в условиях умеренных температур. Во время непрерывной разрядки и перезарядки аккумулятора вода или «электролит» в аккумуляторе может испаряться в виде газа.Эту воду следует регулярно проверять и пополнять. Батареи старого типа имели съемные крышки ячеек, которые позволяли заправлять отдельные ячейки. Более новые «необслуживаемые» батареи имеют несъемные крышки и специальные вентиляционные отверстия, которые не требуют регулярного обслуживания или повторного заполнения элементов. Чистый аккумулятор может иметь большое значение для увеличения срока службы аккумулятора. Грязь и кислота, которые могут скапливаться на верхней части аккумулятора, могут медленно разрядить аккумулятор. Правильно настроенный двигатель, который быстро запускается без чрезмерного времени на проворачивание, также увеличивает срок службы аккумулятора.
СТАРТЕР И СОЛЕНОИД
Система запуска состоит из электродвигателя с большим током, соленоида или реле стартера, аккумуляторной батареи, кабелей стартера и выключателя зажигания. Запуск двигателя достигается за счет использования электродвигателя с большим током. Когда водитель поворачивает ключ в положение запуска, ток подается на реле стартера или соленоид стартера. Реле или соленоид стартера замыкают контакты, замыкающие цепь от аккумулятора до стартера.Ток большой силы тока проходит через стартер и заставляет его вращать двигатель с достаточной скоростью, чтобы обеспечить легкий запуск. Стартер вращает двигатель с помощью маленькой шестерни, прикрепленной к концу стартера. Эта шестерня называется приводом стартера. При включении стартера привод выдвигается и контактирует с зубьями маховика. Передаточное число ведущей шестерни стартера составляет примерно 15/1. Это означает, что стартер сделает 15 оборотов, в то время как двигатель сделает один оборот.При запуске двигателя необходимо немедленно снять привод с маховика, чтобы не повредить стартер.
Стартер потребляет больше тока, чем любое другое электрическое устройство, используемое в автомобиле. Чтобы обеспечить достаточную подачу тока на стартер, для подключения стартера к источнику питания используются большие кабели. Напряжение на стартер подается от аккумуляторной батареи либо через дистанционное реле, либо через соленоид, установленный на стартере. Конструкция источника питания стартера зависит от типа используемого привода.В стартерах с приводом стартера типа Bendix обычно используется дистанционное реле стартера для приведения в действие стартера. Это связано с тем, что привод стартера выдвигается автоматически при вращении стартера. Он использует центробежную силу для выдвижения привода, а привод втягивается вращением маховика после запуска двигателя. В стартерах, в которых используется установленный или встроенный соленоид, используется соленоид для механического удлинения привода стартера и замыкания цепи, которая подает ток на стартер.В этой системе используется привод стартера с муфтой свободного хода. Этот тип привода свободно вращается в одном направлении и блокируется в другом. Это действие позволяет приводу стартера вращать маховик при включении и свободно вращаться при запуске двигателя. Привод стартера снимается, когда ключ зажигания возвращается в рабочее положение.
Соленоид, установленный на стартере, представляет собой электромагнитное устройство. Когда ток подается на соленоид стартера от замка зажигания, сердечник соленоида намагничивается, вызывая перемещение поршня внутри стартера.Сила тока, необходимая для срабатывания соленоида, больше, чем требуется для удержания плунжера. Это называется схемой пика и удержания и типично для большинства операций с соленоидом. Плунжер выдвигает привод стартера, замыкая контакты внутреннего переключателя, подающего напряжение аккумуляторной батареи на стартер. Выносное реле стартера работает аналогичным образом, но его функция заключается в подаче напряжения аккумуляторной батареи только на стартер.
Поскольку для пускателя требуется большой ток, обычно от 150 до 200 ампер, необходим соответствующий источник питания для обеспечения правильной работы пускателя.Напряжение аккумуляторной батареи при проворачивании должно оставаться на уровне 9,5 вольт или около него. Разница между напряжением, измеренным на аккумуляторе, и напряжением, измеренным на стартере, при проворачивании коленчатого вала не должна превышать 0,5 вольт. Эта разница называется падением напряжения и является показателем сопротивления цепи стартера. Высокое сопротивление цепи стартера и / или низкое напряжение запуска могут сократить срок службы стартера.
(Кайл любит светлый эль и использует свой Chevrolet Nomad 1956 года выпуска. Универсал.)
Электрический ток | Безграничная физика
Аккумулятор
Аккумулятор — это устройство, преобразующее химическую энергию непосредственно в электрическую.
Цели обучения
Опишите функции и определите основные компоненты батареи
Основные выводы
Ключевые моменты
- Аккумулятор накапливает электрический потенциал в результате химической реакции. Когда он подключен к цепи, этот электрический потенциал преобразуется в кинетическую энергию по мере прохождения электронов по цепи.
- Напряжение или разность потенциалов между двумя точками определяется как изменение потенциальной энергии заряда q, перемещенного из точки 1 в точку 2, деленное на заряд.
- Напряжение батареи является синонимом ее электродвижущей силы или ЭДС. Эта сила отвечает за прохождение заряда через цепь, известную как электрический ток.
Ключевые термины
- аккумулятор : устройство, вырабатывающее электричество в результате химической реакции между двумя веществами.
- ток : Время протекания электрического заряда.
- напряжение : Величина электростатического потенциала между двумя точками в пространстве.
Символ батареи на принципиальной схеме : Это символ батареи на принципиальной схеме. Он возник как схематический рисунок батареи самого раннего типа — гальванической батареи. Обратите внимание на положительный катод и отрицательный анод. Эта ориентация важна при рисовании принципиальных схем, чтобы изобразить правильный поток электронов.
Аккумулятор — это устройство, преобразующее химическую энергию непосредственно в электрическую. Он состоит из ряда гальванических элементов, последовательно соединенных проводящим электролитом, содержащим анионы и катионы. Одна полуячейка включает электролит и анод или отрицательный электрод; другая полуячейка включает электролит и катод или положительный электрод. В окислительно-восстановительной реакции, которая приводит в действие аккумулятор, катионы восстанавливаются (добавляются электроны) на катоде, а анионы окисляются (электроны удаляются) на аноде.Электроды не касаются друг друга, но электрически связаны электролитом. В некоторых элементах используются два полуэлемента с разными электролитами. Разделитель между полуячейками позволяет ионам течь, но предотвращает смешивание электролитов.
Каждая полуячейка имеет электродвижущую силу (или ЭДС), определяемую ее способностью передавать электрический ток изнутри во внешнюю часть ячейки. Чистая ЭДС клетки — это разница между ЭДС ее полуэлементов или разность восстановительных потенциалов полуреакций.
Электрическая движущая сила на выводах элемента называется напряжением на выводах (разностью) и измеряется в вольтах. Когда батарея подключена к цепи, электроны от анода проходят через цепь к катоду по прямой цепи. Напряжение батареи является синонимом ее электродвижущей силы или ЭДС. Эта сила отвечает за прохождение заряда через цепь, известную как электрический ток.
Батарея накапливает электрический потенциал от химической реакции.Когда он подключен к цепи, этот электрический потенциал преобразуется в кинетическую энергию по мере прохождения электронов по цепи. Электрический потенциал определяется как потенциальная энергия на единицу заряда ( q ). Напряжение или разность потенциалов между двумя точками определяется как изменение потенциальной энергии заряда q , перемещенного из точки 1 в точку 2, деленное на заряд. В перестроенном виде это математическое соотношение можно описать как:
[латекс] \ Delta \ text {PE} = \ text {q} \ Delta \ text {V} [/ latex]
Напряжение — это не то же самое, что энергия.Напряжение — это энергия на единицу заряда. Таким образом, аккумулятор мотоцикла и автомобильный аккумулятор могут иметь одинаковое напряжение (точнее, одинаковую разность потенциалов между клеммами аккумулятора), но при этом один хранит гораздо больше энергии, чем другой. Автомобильный аккумулятор может заряжать больше, чем аккумулятор мотоцикла, хотя оба аккумулятора — 12 В.
Идеальные и настоящие батареи : Краткое введение в идеальные и настоящие батареи для студентов, изучающих электрические схемы.
Измерения тока и напряжения в цепях
Электрический ток прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению в цепи.
Цели обучения
Опишите взаимосвязь между электрическим током, напряжением и сопротивлением в цепи
Основные выводы
Ключевые моменты
- Простая схема состоит из источника напряжения и резистора. Закон
- Ома дает соотношение между током I , напряжением В и сопротивлением R в простой схеме: I = В / R .
- Единицей измерения скорости протекания электрического заряда в системе СИ является ампер, который равен заряду, протекающему через некоторую поверхность со скоростью один кулон в секунду.
Ключевые термины
- электрический ток : движение заряда по цепи
- Ом : в Международной системе единиц производная единица электрического сопротивления; электрическое сопротивление устройства, на котором разность потенциалов в один вольт вызывает ток в один ампер; символ: Ω
- ампер — единица электрического тока; стандартная базовая единица в Международной системе единиц.Аббревиатура: amp. Символ: A.
Чтобы понять, как измерять ток и напряжение в цепи, вы также должны иметь общее представление о том, как работает схема и как связаны ее электрические измерения.
Что такое напряжение? : Это видео помогает получить концептуальное представление о напряжении.
Электрическая цепь — это тип сети с замкнутым контуром, который обеспечивает обратный путь для тока. Простая схема состоит из источника напряжения и резистора и схематически может быть представлена как на рис.
Простая схема : Простая электрическая цепь, состоящая из источника напряжения и резистора
Согласно закону Ома, электрический ток I , или движение заряда, который протекает через большинство веществ, прямо пропорционален приложенному к нему напряжению В . Электрическое свойство, препятствующее току (примерно такое же, как трение и сопротивление воздуха), называется сопротивлением R . Столкновения движущихся зарядов с атомами и молекулами вещества передают энергию веществу и ограничивают ток.Сопротивление обратно пропорционально току. Следовательно, закон Ома можно записать следующим образом:
[латекс] \ text {I} = \ text {V} / \ text {R} [/ latex]
, где I — ток через проводник в амперах, V, — разность потенциалов, измеренная на проводнике в вольтах, а R — сопротивление проводника в омах (Ом). Более конкретно, закон Ома гласит, что R в этом отношении является постоянным, не зависящим от тока.Используя это уравнение, мы можем рассчитать ток, напряжение или сопротивление в данной цепи.
Например, если у нас есть батарея на 1,5 В, которая была подключена по замкнутой цепи к лампочке с сопротивлением 5 Ом, какой ток течет по цепи? Чтобы решить эту проблему, мы просто подставим указанные значения в закон Ома: I = 1,5 В / 5 Ом; I = 0,3 ампера. Зная ток и сопротивление, мы можем изменить уравнение закона Ома и найти напряжение В :
[латекс] \ text {V} = \ text {IR} [/ latex]
Вид под микроскопом: скорость дрейфа
Скорость дрейфа — это средняя скорость, которую достигает частица под действием электрического поля.
Цели обучения
Свяжите скорость дрейфа со скоростью свободных зарядов в проводниках
Основные выводы
Ключевые моменты
- В проводниках есть электрическое поле, которое заставляет электроны дрейфовать в направлении, противоположном полю. Скорость дрейфа — это средняя скорость этих свободных зарядов.
- Выражение для связи между током и скоростью дрейфа можно получить, рассматривая количество свободных зарядов в отрезке провода.
- I = qnAv связывает скорость дрейфа с током, где I — ток через провод с площадью поперечного сечения A , сделанный из материала с плотностью свободного заряда n . Каждый из носителей тока имеет заряд q и движется со скоростью дрейфа величиной v .
Ключевые термины
- скорость дрейфа : Средняя скорость свободных зарядов в проводнике.
Скорость дрейфа
Известно, что электрические сигналы движутся очень быстро.Телефонные разговоры по проводам проходят на большие расстояния без заметных задержек. Свет загорается при нажатии переключателя. Большинство электрических сигналов, переносимых токами, передаются со скоростью порядка 10 8 м / с, что составляет значительную часть скорости света. Интересно, что отдельные заряды, составляющие ток, в среднем движутся намного медленнее, обычно дрейфуя со скоростью порядка 10 -4 м / с.
Высокая скорость электрических сигналов является результатом того факта, что сила между зарядами быстро действует на расстоянии.Таким образом, когда свободный заряд вводится в провод, входящий заряд выталкивает другие заряды впереди себя, которые, в свою очередь, подталкивают заряды дальше по линии. Возникающая в результате электрическая ударная волна движется по системе почти со скоростью света. Если быть точным, этот быстро движущийся сигнал или ударная волна представляет собой быстро распространяющееся изменение электрического поля.
Электроны, движущиеся через проводник : Когда заряженные частицы вытесняются в этот объем проводника, такое же количество быстро вынуждено покинуть его.Отталкивание между одноименными зарядами затрудняет увеличение количества зарядов в объеме. Таким образом, как только один заряд входит, другой почти сразу уходит, быстро передавая сигнал вперед.
Скорость дрейфа
У хороших проводников много бесплатных зарядов. В металлах свободными зарядами являются свободные электроны. Расстояние, на которое может перемещаться отдельный электрон между столкновениями с атомами или другими электронами, довольно мало. Таким образом, пути электронов кажутся почти случайными, как движение атомов в газе.Однако в проводнике есть электрическое поле, которое заставляет электроны дрейфовать в указанном направлении (противоположном полю, поскольку они отрицательны). Скорость дрейфа v d — это средняя скорость свободных зарядов после приложения поля. Скорость дрейфа довольно мала, так как свободных зарядов очень много. Имея оценку плотности свободных электронов в проводнике (количество электронов в единице объема), можно вычислить скорость дрейфа для заданного тока.Чем больше плотность, тем ниже скорость, необходимая для данного тока.
Скорость дрейфа : Свободные электроны, движущиеся в проводнике, совершают множество столкновений с другими электронами и атомами. Показан путь одного электрона. Средняя скорость свободных зарядов называется дрейфовой скоростью и направлена в направлении, противоположном электрическому полю электронов. Столкновения обычно передают энергию проводнику, требуя постоянного подвода энергии для поддержания постоянного тока.
Можно получить выражение для связи между током и скоростью дрейфа, учитывая количество свободных зарядов в отрезке провода. Количество бесплатных зарядов на единицу объема обозначается символом n и зависит от материала. Ax — это объем сегмента, поэтому количество свободных зарядов в нем составляет nAx . Таким образом, заряд ΔQ в этом сегменте равен qnAx , где q — это количество заряда на каждом носителе.(Напомним, что для электронов q составляет 1,60 × 10−19C.) Ток — это заряд, перемещаемый за единицу времени. Таким образом, если все первоначальные заряды покидают этот сегмент за время t, ток равен:
[латекс] \ text {I} = \ Delta \ text {Q} / \ Delta \ text {t} = \ text {qnAx} / \ Delta \ text {t} [/ latex]
Примечательно, что x / Δt — это величина скорости дрейфа v d , поскольку заряды перемещаются на среднее расстояние x за время t. Перестановка членов дает: I = qnAv d , где I — ток через провод с площадью поперечного сечения A , изготовленный из материала с плотностью свободного заряда n .Каждый носитель тока имеет заряд q и движется со скоростью дрейфа величиной v d .
Плотность тока — это электрический ток на единицу площади поперечного сечения. Он имеет единицы ампер на квадратный метр.
Что такое ток холодного пуска и что означает CCA?
Для того, чтобы понять, откуда взялся термин «усилители коленчатого вала», важно понять историю, лежащую в основе традиционных автомобильных двигателей.До появления системы запуска электромобиля для поворота двигателя использовалась ручная рукоятка. Это было опасное задание и требовало много сил от того, кто физически запускал двигатель.
В 1912 году Cadillac представила электродвигатель стартером во всех своих моделях. В этом новом усовершенствовании для запуска двигателя использовалась аккумуляторная батарея. Батарея обеспечивала достаточную мощность и ток (или «ток пуска») для запуска двигателя без необходимости проворачивать вручную. Всего 8 лет спустя остальная автомобильная промышленность последовала за ней, и родилась индустрия автомобильных аккумуляторов.
Первоначально было мало известно о том, сколько силы тока потребуется для эффективного запуска двигателя, и все еще было неясно, влияет ли температура на то, как батарея работает с пусковым механизмом и самим двигателем. Было быстро обнаружено, что эти стартерные батареи должны будут очень быстро обеспечить очень большой ток двигателя — около 30 секунд высокоскоростной разрядки — и эта температура действительно влияет на то, какой ток (ток пуска) может быть выдан. .Холодные температуры, казалось, явно влияли на двигатель и его жидкости. Жидкость внутри двигателя становится более вязкой, когда она холоднее, что затрудняет запуск двигателя.
Важно отметить это влияние температуры, потому что двигатели — не единственный компонент транспортного средства, который ведет себя иначе в холодную погоду. Батареи SLA также по-разному действуют при низких температурах. Вязкость электролита батареи увеличивается, что, в свою очередь, увеличивает импеданс и ограничивает величину подаваемого тока.Напряжение аккумулятора ниже при низких температурах, а это означает, что он также имеет меньше энергии, когда на улице холодно. Поэтому, когда вы заводите свой автомобиль в разгар зимы в Мичигане, может потребоваться несколько попыток, прежде чем двигатель заведется.
График температуры усилителя холодного пускаТок, подаваемый при низкой температуре (обычно ниже 32 ° F, но часто проверяется при гораздо более низкой температуре), называется «током холодного пуска» и ниже, чем у стандартных ампер пуска (выше температуры замерзания).По этой причине в традиционных стартерных батареях SLA вы увидите рейтинг CA (Cranking Amp) и CCA (Cold Cranking Amp) на батарее по этой причине.
Глобальные стандарты были созданы из-за воздействия температуры на аккумулятор и двигатель. Аккумуляторы должны были работать как при высоких, так и при низких температурах, и для обеспечения этого несколько агентств (например, SAE, JIS и DIN) имеют стандарты, ориентированные на автомобильные (легковые, грузовые и другие автомобили с большими двигателями) CCA и CA .
Большинство этих стандартов содержат аналогичные процедуры тестирования при температурах от -15 ° C до -18 ° C, длительность тестирования 10-30 секунд, с различными требованиями к напряжению, которые батарея должна оставаться выше во время тестирования. Например, согласно американскому стандарту SAE J537 от июня 1994 года, 12-вольтовая батарея SLA должна обеспечивать заданный ток холодного пуска в течение 30 секунд при -18 ° C без падения напряжения ниже 7,2 В.
ЧТО ТАКОЕ СТАНДАРТ DIN?
DIN — это немецкий стандарт, который похож на стандарт SAE в том, что он также проводится при -18 ° C, но этот тест разряжает аккумулятор до 6 В при указанном усилителе холодного пуска.Напряжение должно быть 9 вольт или выше через 30 секунд, и не может потребоваться больше двух с половиной минут, чтобы достичь 6 вольт.
ЧТО ТАКОЕ СТАНДАРТ JIS?
Другой распространенный стандарт — это стандарт JIS D5301: 1999. Тестирование по этому стандарту проводится при -15 ° C, но тест проводится с током 150 или 300 А (в зависимости от размера батареи) при 10 или 30 с до 6 Вольт. Это хороший стандарт для оценки батареи, но он не дает истинных значений силы тока холодного пуска.
Все стандарты, упомянутые в этом блоге, относятся к автомобильным батареям SLA, а не к спортивным литиевым или спортивным литиевым батареям.Интересно отметить, что на сегодняшний день не существует стандартов усилителя холодного пуска для литиевых батарей. При поиске литиевой батареи для стартового применения важнее сосредоточиться на токе пуска и ватт-часах. В следующем блоге мы рассмотрим стандарты для спортивных батарей и другие пункты CA / CCA, связанные с литиевыми батареями.
Посмотрите, что означает CCA для мотоциклетных аккумуляторов, в части 2 нашего блога о CCA.
.