Импульсное пусковое устройство для автомобиля схема. Пуско-зарядное устройство своими руками. Описание пускового устройства

Основное назначение данного пуско-зарядного устройства Орион PW700 — помощь аккумуляторной батарее (АКБ) при пуске двигателя. Технические характеристики данного пуско-зарядного устройства позволяют применять его в качестве пускового устройства для помощи АКБ при пуске двигателя легковых и грузовых автомобилей.

Также пуско-зарядное устройство — применяется для заряда автомобильных 12 В аккумуляторных батарей, в том числе полностью разряженных (до нуля), любого типа и емкостью более 45 А/ч в полностью автоматическом режиме.

Можно использовать Орион PW700 в неавтоматическом режиме для заряда АКБ любой электрохимической системы c максимальным напряжением в конце заряда меньше 14,8 Вольт.

Устройство

Конструктивно пуско-зарядное устройство Орион PW700 выполнено в пластмассовом корпусе, имеющем жалюзи для вентиляции. На передней панели расположены переключатель режимов «пуск/заряд» и двухцветные светодиоды:

«ток» — индицирует протекание зарядного тока

• Зеленый цвет — малый ток в режиме заряда
• Красный цвет — большой пусковой ток

«напряжение» — позволяет по цвету свечения оценить степень заряженности АКБ.

• красный цвет — АКБ разряжена;
• оранжевый — заряд близок к 50%;
• желтый — заряд близок к 70-80%;
• зеленый — заряд близок к 100%.

Электронная схема пуско-зарядного устройства Орион PW700 представляет представляет собой двухтактный высоковольтный высокочастотный преобразователь со схемой управления, содержащей три цепи обратной связи по напряжению, току и температуре. Такое построение силовой части обеспечивает высокий КПД в широком диапазоне питающих напряжений, формирует необходимые для автоматического зарядного устройства выходные характеристики, обеспечивает надежную гальваническую развязку, а также высокие удельные массогабаритные и мощностные характеристики.

Схема ограничения выходного тока следит за температурой силовой цепи преобразователя и при повышении температуры выше нормы уменьшает среднее значение зарядного тока, уменьшая этим внутреннее выделение тепла.

Принципиальная схема Орион PW700 (нарисована от руки)

Технические характеристики

Характеристики	Значения
Напряжение питающей сети, частотой 50-60 Гц	200-240 В
Ток в режиме заряда	10-15А
Ток в режиме пуска (напряжение в диапазоне 8-12В)	60-80А
Выходное напряжение (равно напряжению на клеммах АКБ)	0-15В
Диапазон рабочих температур	от -10 до +40 ОС
Масса	2.15 кг
Габариты	155x195x160 мм
Охлаждение.	Встроенный микровентилятор.

Пуско-зарядное устройство Орион PW700 предназначен для использования только внутри помещений, степень защиты от воды Ip20.

Инструкция по эксплуатации

Подключение неправильной полярностью вызывает протекание больших аварийных токов (даже при отключенном от сети ПЗУ) и сопровождается сильным искрением, оплавлением и разбрызгиванием расплавившегося металла. Это может вызвать ожоги, пожар, разрушение аккумуляторной батареи (далее - АБ) или перегорание схемы ПЗУ.

Порядок подключения:

1. Установить переключатель режимов в положение необходимого режима.
2. Подключить зажимы ПЗУ к клеммам АБ, строго соблюдая полярность. Плюсу соответствует красный, либо светлый цвет маркировки зажима. Минусу - черный, либо темный цвет маркировки зажима.
3. Убедившись, что встроенный вольтметр показывает напряжение на клеммах, подключить ПЗУ к сети переменного тока.

Прибор не предназначен для использования лицами (включая детей) с пониженными физическими, чувственными или умственными способностями или при отсутствии у них жизненного опыта или знаний, если они не находятся под контролем или не проинструктированы об использовании прибора лицом, ответственным за их безопасность. Дети должны находиться под контролем для недопущения игры с прибором.

Отзывы владельцев

Борис Z

Очень интересное устройство. В инструкции по эксплуатации написано много теории о зарядке свинцовых аккумуляторов. Хотя устройство полностью автоматизировано. Ни один другой производитель не описывает столь подробно процесс зарядки. Восстановил несколько аккумуляторных батарей. Классические зарядные устройства и рядом не стоят. Очень приятно, что PW700 разработано и изготовлено в России. Устройство работает довольно не обычно, но результат превосходит все ожидания. Рекомендовал своим друзьям и коллегам.

Плюсы: Автоматика на высшем уровне. Восстанавливает и заряжает аккумулятор, просто чудо.

Минусы: Сетевой шнур коротковат. Нет ручки для ношения устройства. Нет отсека для хранения проводов.

Сергей

У меня пока нареканий нет. Но все таки большой зарядный ток, неплохо бы, чтобы он еще и регулировался. Это ЗУ мне кажется лучше использовать для аккумуляторов большой емкости до 150 а/ч. Я в принципе заряжаю свою на 70 а/ч, пока не жалуюсь.

Плюсы: Очень простое ЗУ при эксплуатации.

Минусы: Нет регулятора зарядного тока.

Алексей

Странный аппарат. Ни пусковое, ни зарядное!!! Зря потраченные деньги. Совершенно не подходит для подзаряда немного подсевшых акб, т.к. начинает работать в импульсном режиме (типа из-за сульфатации) на самом деле пробовалось на 5 акб разного возраста ни один не зарядил кроме полностью севшего.

Плюсы: Помогает при холодном запуске.

Минусы: Для подзарядки совершенно не подходит. Как пусковое не работает с полностью севшим АКБ.

Игорь

Если у вас двигатель примерно 2 литра, аккумулятор 70-80 А*ч-идеальный вариант! Устройство вполне хорошее. Уже пользовался 2 раза, 1 раз запускали жигули 1.6 литра — стартер вращался как пропеллер, пускового тока 80 А хватает с лихвой, 2-й раз пускал Audi A6 2.5 TDI, старого года выпуска. Аккумулятор стартер крутил туговато, после подключения у-ва пошло немного бодрее, быстро завелась (конечно потяжелее жигуля). Очень радует функция зарядки, но тут есть нюансы. Ток зарядки не регулируется (15 А по умолчанию), и, как следствие, это не очень хорошо для малоёмкостных или хилых аккумуляторов. При зарядке прибор не позволит напряжению подскочить выше 15 В, в теории кипеть аккумулятор не должен, хотя на практике может. Производство Россия.

Плюсы: Малогабаритное устройство, которое хорошо подходит как для пуска, так и для зарядки. Защита от КЗ, перезаряда и т.д.

Минусы: Невозможность регулировки тока зарядки.

Александр

Купил такой аппарат в марте 2011 заряжал им много раз даже заводил машину с полностью разряженным аккумулятором все работает нареканий нет))))))) только он странно себя начинает вести в конце зарядки: работать начинает рывками и лампочка мигает. может так и должно?

Плюсы: малый вес и простота в использовании.

Минусы: жесткие провода на клеймах.короткий провод для вилки на 220v.

Гонял этим зарядником больше суток. Перерывы между импульсами, конечно, увеличились. Но всё-равно это были импульсы, а не постоянная зарядка малым током.
Потом был перерыв, — не было времени. Сейчас вот решил провести несколько циклов заряда-разряда. В данный момент стоит на разряде.

Вообще, моё мнение, — PW700 всё-таки предназначено прежде всего для пуска. Для зарядки нужно было покупать именно зарядное. На нем можно и ток заряда менять, и следить за самим падением тока в процессе зарядки. А тут бред какой-то: заряд происходит импульсами, в наличии только вольтметр.

Сергей

Хорошая модель. В режиме заряда восстанавливает химию аккумулятора. Увеличивает срок службы. Зарядка идет в автоматическом режиме без риска перезарядки или выкипания.

Плюсы: Хороший пусковой ток. Ни много ни мало. Электроника машины не выйдет из строя из-за большого тока.

Минусы: Нет ручки для переноса аппарата.

Простейшие расчеты показывают, что, для того чтобы пусковое устройство эффективно работало при подключении его параллельно с аккумулятором, оно должно обеспечивать ток не менее 100 А при напряжении 10...14 В. При этом номинальная мощность используемого сетевого трансформатора Т1 (рис. 1) должна быть не менее 800 Вт. Как известно, номинальная рабочая мощность трансформатора зависит от площади сечения магнитопровода (железа) в месте расположения обмоток.

Сама схема пускового устройства довольно проста, но требует правильного изготовления сетевого трансформатора. Для него удобно использовать тороидальное железо от любого ЛАТРА - при этом получаются минимальные габариты и вес устройства. Периметр сечения железа может быть от 230 до 280 мм (у разных типов автотрансформаторов он отличается).

Перед намоткой обмоток необходимо закруглить напильником острые края на гранях магнитопровода, после чего его обматываем лакотканью или стеклотканью.

Первичная обмотка трансформатора содержит примерно 260...290 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1,5...2,0 мм (провод может быть любого типа с лаковой изоляцией). Намотка распределяется равномерно в три слоя, с межслойной изоляцией. После выполнения первичной обмотки, трансформатор необходимо включить в сеть и замерить ток холостого хода. Он должен составлять 200...380 мА. При этом будут оптимальные условия трансформации мощности во вторичную цепь. Если ток будет меньше, часть витков надо отмотать, если больше - домотать до получения указанной величины. При этом следует учитывать, что зависимость между индуктивным сопротивлением (а значит и током в первичной обмотке) и числом витков является квадратичной - даже незначительное изменение числа витков будет приводить к существенному изменению тока первичной обмотки.

При работе трансформатора в режиме холостого хода не должно быть нагрева. Нагрев обмотки говорит о наличии межвитковых замыканий или же продавливании и замыкании части обмотки через магнитопровод. В этом случае намотку придется выполнять заново.

Вторичная обмотка наматывается изолированным многожильным медным проводом сечением не менее 6 кв. мм (например типа ПВКВ с резиновой изоляцией) и содержит две обмотки по 15... 18 витков. Наматываются вторичные обмотки одновременно (двумя проводами), что позволяет легко получить их симметричность - одинаковые напряжения в обоих обмотках, которое должно находиться в интервале 12...13,8 В при номинальном сетевом напряжении 220 В. Измерять напряжение во вторичной обмотке лучше на временно подключенном к клеммам Х2, ХЗ нагрузочном резисторе сопротивлением 5...10 Ом.

Показанное на схеме соединение выпрямительных диодов позволяет использовать металлические элементы корпуса пускового устройства не только для крепления диодов, но и в качестве теплоотвода без диэлектрических прокладок ("плюс" диода соединен с крепежной гайкой).

Для подключения пускового устройства параллельно аккумулятору, соединительные провода должны быть изолированными и многожильными (лучше, если медные), с сечением не менее 10 кв. мм (не путать с диаметром). На концах провода, после облуживания, припаиваются соединительные наконечники.

Каждый автомобилист наверняка попадал в ситуации, когда его автомобиль не заводился в тот момент, когда нужно было куда-то срочно ехать. Особенно часто такое случается в зимнее время, когда на улице стоит минусовая температура. Купить современную модель пускозарядного устройства для машины в магазине может каждый, но проблема в том, что качественное и надежное устройство стоит очень дорого, а недорогие устройства быстро ломаются.

Самостоятельно изготовить пускозарядное устройство не так уж сложно. Главное купить все необходимые детали в любом магазине радиодеталей. При этом собираемое устройство для машины стоит гораздо дешевле и соответствует всем потребностям автомобилиста.

Выбираем схему устройства

Подобрать соответствующую схему для пускозарядного устройства вы можете на специализированных интернет-сайтах и форумах, где также вы найдете подробное описание всех функций. Если вы никогда раньше сами не собирали подобные приборы и у вас нет опыта, остановитесь на схемах попроще. При выборе схемы внимание следует обратить на наличие переключателя или другого устройства, отключающего амперметр при режиме пуска.

На разных сайтах предлагается своими руками сделать или собрать понижающий трансформатор, но это достаточно сложный процесс, требующий некоторых навыков. Таким образом. Лучше купите подходящий трансформатор в заводском исполнении – так вы сэкономите свое время и нервы. Понижающий трансформатор лежит в основе пускозарядного устройства для авто, поэтому на нем лучше не экономьте.

Материалы и инструменты

Для сборки пускозарядного устройства самостоятельно у себя дома или в гараже вам потребуются следующие инструменты, материалы и оборудование:

• паяльник достаточной мощности;
• текстолитовая пластина;
• оловянный припой;
• понижающий трансформатор;
• радиодетали;
• кулер или корпусной вентилятор;
• провода высокого напряжения сечением 2-2,5 квадрата;
• шуруповерт или дрель со сверлами;
• провода для подключения к АКБ сечением не меньше 10 квадратов по меди с зажимами;
• элементы крепежа.

О сборке устройства

Собирать пускозарядное устройство для машины нужно на листе текстолита соответствующих размеров. Начинать надо с понижающего трансформатора, так как это самая громоздкая деталь в собираемом вами устройстве. Для крепления деталей и прохождения проводов в текстолитовой пластине высверливают отверстия подходящего диаметра. Для выпрямительных диодов нужно предусмотреть надежную систему охлаждения. Для этого требуются особые металлические рубашки охлаждения. Иногда этого может быть недостаточно, поэтому следует продумать дополнительное принудительное охлаждение с помощью корпусного вентилятора от компьютера.

Для отвода тепла предусмотрите теплоотводящие жалюзи в корпусе, которые можно сделать самостоятельно.

Некоторые автомобилисты считают, что собранное пускозарядное устройство можно не заключать в корпус, но он обеспечивает защиту оборудования от внешних воздействий, а также защищает владельца от ударов электротоком. В качестве ограждения пускозарядного устройства хорошо подходит корпус от старого персонального компьютера. Выполнив некоторые доработки, вы можете придать устройству завершенный вид. На передней панели корпуса можно встроить индикаторы, переключатели и все элементы управления.

При подборе понижающего трансформатора позаботьтесь о запасе мощности. Более мощный прибор будет меньше греться в процессе работы, поэтому его срок службы будет дольше. Если со временем вы пожелаете переделать устройство и изменить его функциональность, сделав его более энергозатратным, запас мощности избавит от вас от необходимости покупки нового понижающего трансформатора, а эта деталь является одной из самых дорогих в устройстве.

При выборе проводов высокого напряжения покупайте кабели с хорошей изоляцией. Прежде всего, надежная защита никогда не окажется лишней, а также кабель не будет так путаться, как провода.

Провода для зарядки также вы можете сделать из кабеля, сняв изоляционный слой в местах подключения к аккумулятору и устройству. Провод для пускового устройства нужно выбирать из мягкой меди с хорошей изоляцией. При принудительном пуске авто провода недостаточного сечения могут нагреваться, а изоляция в этом случае утрачивает свои свойства и может вызвать КЗ. Лучше, если провода для пуска авто будут съемными.

Для любителей эксплуатировать автомобиль в зимнее время, подойдет использование пускового устройства. С помощью этого аппарата вы не только продлите срок службы вашего аккумулятора, но и сможете завести свой автомобиль зимой, даже при низком заряде батареи.

Всем известно, что при холодной погоде, аккумулятор понижает свою отдачу на 25-40%, а если в аккумуляторе еще и низкий заряд батареи, то автомобиль может вовсе и не завестись, из-за полного отсутствия отдачи заряда, который нужен для запуска стартера в момент раскрутки карданного вала двигателя. Стартер в момент прокрутки, потребляет примерно 80А, но в момент пуска, потребление энергии значительно больше.

Схема пускового устройства довольна простая, но имеет некоторые нюансы в изготовлении трансформатора сети. Для его изготовки, рекомендуется использовать тородиальное железо из любого вида ЛАТРа, это придаст меньшие габариты и уменьшит вес пускового устройства. При сечении железа, старайтесь, что бы его периметр был от 230 до 280мм. Учтите, что существуют разные типы трансформаторов и этот показатель может отличаться.

Острые края на гранях, желательно немного закруглить обычным напильником, затем обмотать намоткой. В качестве обмотки можете использовать лакоткань или стеклоткань.

Обычная обмотка в трансформаторе насчитывает около 260-290 витков, выполненных из провода ПЭВ-2, диаметром 1,5-2мм. Провод можно выбрать любой, главное надо учесть то, чтобы он был изолирован лаковым покрытием. Намотку распределяйте равномерно, по три слоя за раз используя межслойную изоляцию. После того, как выполнили первичную обмотку, следует подключить трансформатор к сети и произвести замер тока пи холостом ходе.

Результат должен составить около 200-380мА. Если замер тока выявит меньший показатель предъявленного, то часть витков следует отмотать, если же результат дал больший показатель, то соответственно потребуется намотать еще несколько витков, пока в итоге не получите требуемый результат.

Если при работе трансформатора вы выявили нагрев в области витков, то значит, при обмотке были допущены межвитковые замыкания, в этом случае потребуется заново произвести обмотку.

Вторичную обмотку наматываем многожильной, изолированной медной проволкой, сечение которой, не должно превышать 6кв. мм., в качестве примера, можете использовать резиновый изоляционный провод ПВКВ. Обмотку выполняем по 15-18 витков.

Вторичную обмотку наматываем одновременно с двумя проводами, это поможет добиться более симметричной обмотки, которая в свою очередь даст одинаковое напряжение в обеих обмотках.

Надежный запуск двигателя легкового автомобиля зимой иногда может превратиться в проблему. Особенно актуален этот вопрос для мощной автотракторной техники сельхозпредприятий, дорожно–коммунальных служб, которые эксплуатируют её в условиях безгаражного хранения. Этого не произойдёт, если под рукой будет электронный помощник, изготовить который может радиолюбитель средней квалификации.

Рис.1 Схема однофазного пускового устройства.

Scт = 27 см2, Scт = а? в (Scт – площадь сечения магнитопровода, см2)

Рис.3 Общий вид однофазного пускового устройства.

Изложенная методика расчета пускового устройства является универсальной и применима к двигателям любой мощности. Продемонстрируем это на примере стартера СТ–222 А, применяемого на тракторах Т–16, Т–25, Т–30 Владимирского тракторного завода.

Основные сведения о стартере СТ-222 А:

• номинальное напряжение – 12 В;
• номинальная мощность – 2,2 кВт;
• тип аккумуляторной батареи – 2 ?3СТ–150.

Значит:
Iр=3 · С20= 3 · 150 А = 450 А,
Мощность, подводимая к стартеру составит:
Рст = 10,5 В · 450 А = 4725 Вт.
Учитывая мощность потерь:
Рп = 1–1,3 кВт.
Мощность трансформатора пускового устройства:
Ртр = Рст + Рп = 6 кВт.
Сечение магнитопровода Scт = 46–50 см2. Плотность тока в обмотках берут равной:
j = 3 – 5 А/мм2.

Кратковременный режим работы пускового устройства (5–10 секунд) допускает его использование в однофазных сетях. Для более мощных стартеров трансформатор пускового устройства должен быть трёхфазным. Расскажем об особенностях его конструкции на примере пускового устройства для мощного дизельного трактора «Кировец» (К–700, К–701). Его стартер СТ–103А–01 имеет номинальную мощность 8,2 кВт при номинальном напряжении 24 В. Мощность трансформатора пускового устройства (с учётом потерь) составит:

Ртр = 16 – 20 кВт.

Упрощенный расчёт трёхфазного трансформатора производят с учётом рекомендаций, изложенных в . Если есть возможность, можно воспользоваться промышленными понижающими трансформаторами типа ТСПК–20А, ТМОБ–63 и др., подключаемыми к трёхфазной сети напряжением 380/220 В и вторичным напряжением 36 В. Такие трансформаторы применяются для электрообогрева полов, помещений в животноводстве, свиноводстве и т.д. Схема пускового устройства на трёхфазном трансформаторе выглядит следующим образом (см рис.4).

Рис.4 Пусковое устройство на трёхфазном трансформаторе.

МП — магнитный пускатель типа ПМЛ–4000, ПМА–4000 или подобные им для коммутации устройств мощностью 20 кВт. Пусковая кнопка SВ1 типа КУ–121–1, КУ–122–1М и т.д.

Здесь применён трёхфазный однополупериодный выпрямитель, позволяющий получить напряжение холостого хода 36 В. Его повышенное значение объясняется применением более длинных кабелей, соединяющих пусковое устройство со стартером (для крупногабаритной техники длина кабелей достигает 4 м). Применение трёхфазного трансформатора даёт более широкие возможности для получения требуемого напряжения пускового устройства. Его значение можно изменять, включая обмотки «звездой», «треугольником», применять однополупериодное или двухполупериодное (схема Ларионова) выпрямление.

В заключение несколько общих советов и рекомендаций:

— Применение тороидальных трансформаторов для однофазных пусковых уст-ройств не обязательно и продиктовано их лучшими массово-габаритными показателями. Вместе с тем, технология их изготовления наиболее трудоёмка.

— Расчёт трансформатора пускового устройства имеет некоторые особенности. Например, расчёт количества витков на 1 В рабочего напряжения по формуле: Т=30/Sст, объясняется желанием «выдавить» из магнитопровода максимум возможного в ущерб экономичности. Это оправдано его кратковременным (5–10 секунд) режимом работы. Если габариты не играют решающей роли, можно использовать более щадящий режим, проведя расчёт по формуле: Т=35/Sст. Сечение магнитопровода берут на 25–30 % больше.

— Мощность, которую можно «снять» с имеющегося тороидального сердечника, примерно равна мощности трёхфазного асинхронного электродвигателя, из которого изготовлен этот сердечник. Если мощность двигателя не известна, то её можно приблизительно рассчитать по формуле:

Рдв = Ѕст? Ѕок,

где Рдв – мощность двигателя, Вт; Ѕст — площадь сечения магнитопровода, см2 Ѕст = а?в Ѕок – площадь окна магнитопровода, см2 (см рис.2)

Ѕок = 0,785 · D2

— Сердечник трансформатора к рамке-основанию крепится двумя П-образными скобами. С помощью изолирующих щайб необходимо избежать появления ко-роткозамкнутого витка, образованного скобой с рамкой.

— Учитывая, что напряжение холостого хода в трёхфазном пусковом устройстве выше 28 В, пуск двигателя производится в следующей последовательности:

• 1. Соединить клещи пускового устройства с выводами стартера.
• 2. Водитель включает стартер.
• 3. Помощник нажимает на пусковую кнопку ЅВ1 и после устойчивой работы двигателя сразу её отпускает.

— При использовании мощного пускового устройства в стационарном варианте по требованиям ТБ его необходимо заземлить. Рукоятки соединительных клещей должны быть в резиновой изоляции. Во избежание путаницы «плюсовую» клещ-ню желательно пометить, например, красной изолентой.

— При пуске аккумуляторную батарею можно и не отключать от стартера. В этом случае клещи присоединяют к соответствующим выводам аккумулятора. Чтобы избежать перезарядки аккумулятора, пусковое устройство после запуска двигате-ля отключают.

— Для уменьшения магнитного рассеяния, вторичные обмотки трансформатора лучше наматывать первыми на сердечник, а затем наматывают первичную обмотку.