b. Cấu tạo
5.3.3. Hệ thống khởi động trực tiếp
a. Kết cấu:
Hệ thống khởi động trực tiếp gồm:
- ắc quy là nguồn cung cấp điện cho máy khởi động của hệ thống khởi động. - Khoá điện dùng để đóng cắt dòng điện cho máy khởi động.
- Hộp công tắc gồm: Đĩa đồng 2 dùng để đóng tiếp điểm chính để cung cấp điện cho máy khởi động. Đĩa đồng 3 dùng để nối tắt điện trở phụ khi khởi động động cơ.
- Máy khởi động gồm có: Cuộn cảm và rôto có nhiệm vụ tạo ra mô men quay . Khớp truyền động một chiều và bánh răng máy khởi động có nhiệm vụ truyền mô men quay cho trục khuỷu của động cơ.
- Trụ điều khiển 4 có tác dụng đóng tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ.
b. Sơ đồ nguyên lý:
Hình 5.13. Sơ đồ hệ thống khởi động điều khiển trực tiếp
1. Hộp công tắc. 7. Bánh răng máy khởi động. 2. Đĩa đồng tiếp điểm chính. 8. Vành răng bánh đà.
3. Đĩa đồng nối tắt điện trở phụ. 9. Máy khởi động. 4. Trụ điều khiển. 10. Nắp máy khởi động. 5. Nạng gài điều khiển. Kđ . Khoá điện.
c.Nguyên lý làm việc:
Khi đóng khoá điện Kđ, nhng cha tác động vào trụ điều khiển 4 thì các tiếp điểm trong hộp công tắc 1 cha đóng. Vì vậy máy khởi động cha đợc cung cấp điện, đồng thời lúc này lò xo 6 cha bị ép nén nó đẩy cho khớp truyền động một chiều lùi về tách bánh răng máy khởi động 7 ra không ăn khớp với vành răng bánh đà 8.
Khi tác động vào trụ điều khiển 4, đẩy cho cần điều khiển đi vào để đóng các tiếp điểm trong hộp công tắc 1, đồng thời lò xo hồi vị của cần điều khiển cũng bị nén lại, Tiếp điểm phụ 3 đóng để nối tắt điện trở phụ của hệ thống đánh lửa, sau đó tiếp điểm chính 2 tiếp tục đi vào để đóng điện cho máy khởi động.
Lúc này dòng điện cung cấp cho máy khởi động sẽ đi nh sau: (+) ắc quy -> Khoá điện Kđ -> Cặp tiếp điểm chính 2 -> Cuộn dây kích từ Wkt -> Rô to -> mát -> (-)ắc quy. Đồng thời khi tác động trục điều khiển 4 đi sang trái, nhờ càng gạt 5 sẽ nén lò xo 6 lại đẩy cho khớp truyền động một chiều cùng với bánh răng máy khởi động 7 lao ra ăn khớp với vành răng bánh đà 8.
Nhờ dòng điện có giá trị lớn đi qua các cuộn dây của máy khởi động sẽ tạo ra một mô men quay lớn cho máy khởi động, mô men này đợc truyền qua khớp truyền động một chiều tới bánh răng máy khởi động 7 làm quay bánh đà 8 kéo cho trục khuỷu của động cơ quay để thực hiện việc khởi động động cơ.
Khi động cơ đã tự khởi động đợc, tốc độ quay của động cơ sẽ lớn hơn tốc độ quay của máy khởi động. Nh vậy, mô men quay rất lớn, từ động cơ sẽ truyền ngợc vào máy khởi động làm h máy khởi động.
Nhng nhờ có khớp truyền động một chiều mà mô men quay của động cơ không truyền vào máy khởi động đợc , mặc dù bánh răng khởi động 7 vẫn ăn khớp với vành răng bánh đà 8. Nhờ vậy mà máy khởi động đợc bảo vệ an toàn.
Khi thôi tác động vào trụ điều khiển 4, lò xo 6 dãn ra đẩy cho khớp truyền động một chiều cùng với bánh răng máy khởi động 7 lùi về phía trái tách khỏi vành răng bánh đà 8. Đồng thời lúc này lò xo của cần điều khiển cũng dãn ra đẩy cho điều khiển đi sang phải làm tách các tiếp điểm chính 2 và tiếp điểm phụ 3, máy khởi động bị ngắt điện. Vì vậy máy khởi động sẽ không làm việc nữa.
5.3.4. Hệ thống khởi động gián tiếp có cực từ là nam châm điện
Hình 5.14. Sơ đồ nguyên lý hệ thống khởi động gián tiếp
1. Khoá điện. 4. Cuộn dây cảm. 7. Bánh răng khớp truyền động 2. Rơle khởi động. 5. Càng gạt. 8. ắc quy
3. Lò xo hồi vị. 6. Khớp truyền động một chiều. 9. Rôto
Nguyên lý làm việc
Khi bật khoá điện có dòng điện đi từ ( +) ắc quy -> Khoá điện 1-> cọc 50 của rơ le khởi động Cuộn dây hút -> cuộn dây cảm 4 -> cuộn dây rôto 9 -> mát -> (-) ắc quy
Cuộn dây giữ -> mát.
Do đó dòng điện chạy trong hai cuộn dây của rơ le khởi động nên lõi thép của rơle bị từ hoá thành nam châm điện, lực từ do nó sinh ra thắng đợc sức căng của lò xo 3 vì vậy nó sẽ hút lõi đi vào thực hiện việc đóng tiếp điểm và nhờ có càng gạy đa bánh răng máy khởi động 7 cùng với khớp truyền động một chiều 6 lao ra ăn khớp với vành răng bánh đà. Khi tiếp điểm 30 cha đóng thì dòng điện đi qua cuộn dây hút và các cuộn dây của máy khởi động có giá trị nhỏ, nên nó chỉ làm cho rô to của máy khởi động quay nhúc nhích để tạo điều kiện cho bánh răng máy khởi động ăn khớp với vành răng bánh đà một cách dễ dàng.
Khi tiếp điểm 30 đóng, một dòng điện rất lớn từ ắc quy đi qua khoá điện 1-> tiếp điểm 30 -> các cuộn dây máy khởi động -> mát.
ra một mô men quay lớn cho máy khởi động, mô men này đợc truyền qua khớp truyền động một chiều 6 tới bánh răng khởi động 7 kéo cho trục khuỷu quay để thực hiện việc khởi động động cơ.
Khi động cơ đã tự khởi động đợc, nhng ngời lái xe cha đa khoá điện khỏi nấc khởi động, nhờ có khớp truyền động một chiều 6 mà mô men quay từ trục khuỷu không truyền ngợc vào rôto. Vì vậy mặc dù lúc này bánh răng máy khởi động vẫn ăn khớp với vành răng bánh đà nhng tốc độ quay của trục khuỷu và tốc độ quay của rôto và khác nhau, máy khởi động sẽ đợc bảo vệ an toàn.
Khi ngời lái tắt khoá điện, các cuộn dây hút, cuộn dây giữ của rơle khởi động sẽ mất điện , nên lõi thép không đợc từ hoá, lò xo 3 giãn ra trở về vị trí ban đầu mang theo lõi thép làm tách các điểm ra. Đồng thời bánh răng máy khởi động, cùng với khớp truyền động một chiều 6 tách khỏi vành răng bánh đà.
5.3.5. Hệ thống khởi động gián tiếp có cực từ là nam châm vĩnh cửu.
a. Kết cấu:
Hệ thống khởi động gián tiếp có cực từ là nam châm vĩnh cửu gồm: - ắc quy là nguồn cung cấp điện cho máy khởi động.
- Khoá điện dùng để đóng, cắt dòng điện cho máy khởi động .
- Rơle khởi động gồm có 1 lõi thép, trên lõi thép có quấn cuộn dây hút và cuộn dây giữ . Rơle khởi động có nhiệm vụ điều khiển sự đóng cắt các tiếp điểm chính và tiếp điểm nối tắt điện trở phụ trong quá trình khởi động động cơ.
- Máy khởi động gồm có cực từ là nam châm vĩnh cửu, cuộn dây rôto, khớp truyền động 1 chiều , bánh răng máy khởi động , bộ truyền hành tinh. Máy khởi động có nhiệm vụ tạo ra mô men quay và truyền mô men quay đến trục khuỷu của động cơ để khởi động động cơ.
Bộ truyền hành tinh có nhiệm vụ làm tăng mô men quay để truyền đến trục khuỷu của động cơ.
b. Sơ đồ nguyên lý:
Hình 5.15. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống khởi động gián tiếp
1. Bánh răng máy khởi động. 7. Rôto 2. Vành răng bánh đà. 8. Chổi than.
3. Bộ tiếp hợp. 9. Rơle máy khởi động
4. Càng gạt. 10. Khoá điện
5. Bộ truyền hành tinh. 11. ắc quy 6. Cực từ ( Nam châm vĩnh cửu )
c. Nguyên lý làm việc:
Khi bật khoá điện, có dòng điện đi từ (+) ắc quy -> khoá điện -> cọc 50 của rơ le khởi động Cuộn dây hút -> Rôto -> mát -> (-) ắc quy
Cuộn dây giữ -> mát.
Do có dòng điện chạy trong hai cuộn dây rơle khởi động là lõi thép của rơle bị từ hoá thành nam châm điện, lực từ do nó sinh ra thắng đợc sức căng của lò xo vì vậy nó sẽ hút lõi thép đi vào để thực hiện việc đóng tiếp điểm và đa bánh răng máy khởi động 1 cùng với khới truyền động 1 chiều 3 lao ra ăn khớp với vành răng bánh đà.
Khi tiếp điểm 30 cha đóng thì dòng điện đi qua cuộn dây hút và cuộn rôto của máy khởi động có giá trị nhỏ, nên nó làm cho rôto của máy khởi động quay nhúc nhích để tạo điều kiện cho bánh răng máy khởi động ăn khớp với vành bánh răng bánh đà một cách dễ
Khi tiếp điểm 30 đóng, một dòng điện rất lớn từ ắc quy qua khoá điện -> tiếp điểm 30 -> cuộn dây rôto -> mát -> (-) ắc qui.
Lúc này cuộn dây hút bị nối tắt nên không có dòng điện đi qua mà chỉ còn dòng điện qua cuộn dây giữ để tạo một lực từ đủ sức giữ cho bánh răng ở vị trí ăn khớp và tiếp điểm đóng. Nhờ dòng điện có giá trị rất lớn đi qua cuộn rôto của máy khởi động sẽ tạo ra một mô men quay lớn cho máy khởi động, mô men này đợc truyền qua khớp chuyển động một chiều tới bánh răng máy khởi động kéo cho trục khuỷu quay để thực hiện việc khởi động động cơ.
ở hệ thống khởi động này có trang bị thêm bộ truyền hành tinh, khi mô men quay của máy khởi động phát ra sẽ truyền qua bộ truyền hành tinh làm tăng mô men xoắn trớc khi truyền đến vành răng bánh đà. Vì vậy sẽ làm tăng mô men xoắn để kéo cho trục khuỷu quay nhằm khởi động động cơ một cách nhanh chóng.
Khi động cơ đã tự khởi động đợc, nhng ngời lái cha đa khoá điện khỏi nấc khởi động, nhờ có khớp truyền động một chiều mà mô men quay từ trục khuỷu không truyền ngợc đợc vào rôto. Vì vậy mặc dù lúc này bánh răng máy khởi động vẫn ăn khớp với vành răng bánh đà nhng tốc độ quay của trục khuỷu và tốc độ quay của rôto là khác nhau, máy khởi động sẽ đợc bảo vệ an toàn.
Khi ngời lái tắt khoá điện, các cuộn dây hút, cuộn dây giữ của rơle trở động sẽ mất điện, nên lõi thép không đợc từ hoá lò xo 3 giãn ra trở về vị trí ban đầu mang theo lõi thép làm tách các tiếp điểm ra. Đồng thời đa bánh răng máy khởi động cùng với khớp truyền động một chiều tách khỏi vành răng bánh đà.
5.3.6. Hệ thống khởi động dùng rơ le
a. Sơ đồ của hệ thống khởi động dùng rơle.
b. Kết cấu chung của hệ thống
* Máy khởi động: Dùng để làm quay trục khuỷu khi cần phát động động cơ. nó là động cơ điện một chiều kích thích nối tiếp, do dòng điện của ắc quy cung cấp
* Rơle: Có hai loại là Rơle kéo và Rơle đóng mạch. Rơle kéo gồm có đĩa 3 đợc gắn
trên trục 10 của lõi 8 và cách điện với trục, lõi 8 dịch chuyển trong ống 5. Tất cả đợc đặt trong vỏ 6. Lò xo 9 luôn luôn giữ cho lõi 8 ở vị trí ngoài cùng, có nghĩa là để cho đĩa 3 không đóng đợc k1 và k2. Trên ống 5 quấn hai cuộn dây kéo và hút. Rơle kéo có nhiệm vụ đóng cặp tiếp điểm chính để nối điện cho máy khới động đồng thời đóng tiếp điểm khi khởi động động cơ.
Rơle đóng mạch: Gồm có cặp tiếp điểm 12 và 13 luôn luôn mở khi không làm việc. Moóc giữ 14 giữ tấm dung 15 ở vị trí khe hở tiếp điểm tiêu chuẩn. Gía16 để đặt lõi thép. Rơle đóng mạch có các cực
K,C,b. Rơle đóng mạch có nhiệm vụ đóng cắt dòng điện cho rơle khởi động.
* ắc quy: Dùng để cung cấp điện cho máy khởi động khi khởi động động cơ. * Khoá điện:Dùng để đóng mạch, khởi động động cơ và cung cấp điện cho phụ tải c. Nguyên lý làm việc:
Khi ấn nút BZ thì cuộn dây Rơle đóng mạch có điện. Dòng điện sẽ đi nh sau:
(+) ắc quy đến BZ đến cọc K của Rơle đóng mạch đến cuộn dây từ hoá 17. Do có dòng điện qua cuộn dây Rơle tạo lên từ trờng làm từ hoá lõi thép hút tiếp điểm 13 đóng lai lúc này cuộn dây kéo và giữ có điện. Chiều của dòng điện trong 2 cuộn nh sau:
+ Trong cuôn dây kéo:(-)Ăcquy đến mát đến chổi than nối mát của máy khởi động
Hình 5.17: Rơle kéo
K3 K4
Hình5.18: Rơle đóng mạch
+ Trong cuộn giữ: (-)Ăcquy đến mát đến cuộn giữ đến cọc K của Rơle kéo đến cọc C của Rơle đóng mạch.
Từ đây cả hai mạch đi qua cặp tiếp điểm 12 và 13 đến tấm rung 15, giá 16, cực của rơle đóng rồi đến cực dơng của ắc quy. Do trong cuộn kéo và giữ có điện tạo ra từ trờng hút lõi thép về phía trái làm cần 11 tác dụng vào cơ cấu truyền lực để đa khối bánh răng máy khởi động đến ăn khớp với bánh đà.
Khi cặp bánh răng đã ăn khớp hoàn toàn thì đĩa 3 đóng K1 và K2. Khi khởi động xong, do tốc độ máy phát còn nhỏ, sức điện động của nó ngợc chiều với sức điện động của ắc quy nên cờng độ dòng điện trong cuộn dây rơ le đóng mạch bị khử , tiếp điểm 9 và 10 mở ra và dòng điện trong hai cuộn dây kéo và giữa cũng bị ngắt. Dới tác dụng của lực lò so trên cần hai nhánh 11 và lò so 9, lõi thép trỏ về vị trí cũ làm phân ly khối bánh răng, đĩa 3 tách k1 và k2, dòng điện vào máy khởi động bị ngắt, máy khởi động thôi làm việc.
5.3.7. Hệ thống khởi động có rơ le bảo vệ.
Hình 5.19: Sơ đồ hệ thống khởi động có rơle bảo vệ
1. Máy phát điện 3. Rơle PC- 24 2. Rơle Pb-1 4. Máy khởi động
- Nguyên lý làm việc.
ở trạng thái bình thờng tiếp điểm K1 đóng khi vặn khoá điện đến nấc thứ nhất tức là nối đầu AM với K2 lúc đó đèn báo sẽ sáng do đó dòng điện đi qua đèn nh sau:
(+) ắc quy → AM → K2 → đèn →Lk→ a → Mát → (-) ắc quy.
Để khởi động ta vặn khoá điện thêm nấc nữa là nối đầu AM với CT của khoá điện. Khi đó cuộn Wkđ của cuộn rơle PC – 24 có điện theo mạch:
(+) ắc quy → AM → CT → K → Wkđ → K →LK →a→K1→(-)ắc quy.
Rơle PC- 24 tác động, tiếp điểm của nó và điện ắc quy đợc dẫn từ điểm nối đầu B tới đầu C (đầu nối chung của hai cuộn dây trong đó rơle gài khớp máy khởi động ) để thực hiện khởi động ô tô một dòng điện phân nhánh từ đầu K qua PC → R → Wf tạo nên
phản từ cân bằng với lực từ hoá ban đầu của cuộn Wc khi động cơ cha làm việc tự lập đ- ợc.
Trong quá trình làm việc dòng điện xoay chiều do máy phát sinh ra. Một phần đợc chia đến bộ phận chỉnh lu và tạo thành dòng điện một chiều trong cuộn Wc. Để loại trừ khả năng tác động sớm của rơle Pb - 1 một lực từ hoá của cuộn Wc lúc này đợccân bằng
- Khi động cơ đã thoát đợc khỏi điện áp máy phát tăng tới mức điện áp hiệu dụng giữa hai pha của máy phát đạt đợc 9 ữ10 v lực từ hoá cuộn dây đã lớn làm cho k1 mở mạch đèn bị cắt nên đèn tắt báo hiệu cho biết máy phát điện đã làm việc, đồng thời mạch điện của rơle PC – 24 cũng bị cắt tác động làm tắt máy khởi động. Sau đó muốn khởi động cũng không đợc vì tiếp điểm k1 đã mở nên rơle PC – 24 không đợc hoạt động.
- Rơle Pb - 1 tác dụng chỉnh lu dòng điện xoay chiều hai pha của máy phát cung cấp cho cuộn dây từ hoá chính Wc điện trở R mắc nối tiếp với cuộn từ hoá phụ Wf để hạn chế dòng điện trong cuộn Wf có lực từ hoá ngợc chiều với Wc nhằm tạo cho rơle đóng mở rứt khoát.
5.4. Hệ thống sấy nóng cho động cơ Điêzel.
5.4.1. Mục đích và phân loại.