15.03.2020

Проваливается напряжение во время запуска мотора: почему так происходит

Почему при запуске двигателя выключается магнитола

Всем привет!
Доработка, благодаря которой использование авто станет более удобным.
Речь идет о том, что в момент запуска двигателя, при повороте ключа зажигания в положение “стартер”, отключаются все электропотребители, кроме тех которые отвечают за управление двигателем.
Дело здесь не в слабом аккумуляторе, это сделано японцами специально, чтобы облегчить пуск двигателя.
В итоге магнитола на время перестает играть и все потребители, навроде мультимедийной системы для задних пассажиров тоже — соответственно если на заправке заглушить двигатель, даже предусмотрительно оставив ключ в положении “зажигание” (ACC), то при последующем заводе двигателя все-равно все отключится и, если задние пассажиры смотрели фильм, то он сбрасывается и нужно его повторно включать и перематывать на место просмотра — пассажиры нервничают, ругаются. Так как весь комфорт пассажирам, — исправляем этот недостаток. 🙂
Что происходит с питанием: при пуске двигателя напряжение падает на желтом проводе (SAFE, который идет от аккумулятора) до 10,5 В, а на красном (ACC(+UB), который идет от замка зажигания) в момент пуска напряжение пропадает в течении 2 секунд!
Есть автомагнитолы с контролем снижения напряжения бортовой сети и при сильной просадке они все-равно отключатся даже если питание не будет пропадать, для них имеется два решения:
— необходимо увеличить емкость конденсатора в ключе контроля уровня напряжения в магнитоле (вместо 2 мкф установить 47 мкф и провалы исчезнут);
— подпитать конденсатором через диод именно оба провода: и красный и желтый. Также там ставится резистор, чтобы ограничить большой ток в момент заряда конденсатора.

У нас же задача следующая — нужно подпитать магнитолу плюсом, который не пропадает в момент запуска, но пропадает при выключении зажигания (чтобы не разряжать аккумулятор при длительной стоянке).
Оказывается в момент пуска двигателя питание не пропадает на стеклоподъемниках.
Выход (+) идет от предохранителя №24 (после реле) — это желто/синий провод, который находится в черной гофре, которая идет от блока предохранителей в ногах водителя в заднюю часть авто.
Подключаем его к магнитоле на вход ACC от красного провода только через диод. Сам красный провод тоже подключаем в разрыв через диод к магнитоле.

Начнем с того, что в процессе эксплуатации на многих авто водители отмечают при запуске мотора сбой магнитолы, выключение головного устройства ГУ на несколько секунд с последующим автоматическим включением и т.п. Отметим, что зачастую это происходит с нештатными автомагнитолами, то есть когда головное устройство в автомобиле стороннего производителя.

При этом данная ситуация в подавляющем большинстве случаев не является неисправностью, однако вероятность неполадок также не следует полностью исключать. В этой статье мы поговорим о том, почему при заводке двигателя выключается магнитола и тускнеет подсветка приборной панели.

Читайте в этой статье

При запуске двигателя отключается магнитола: причины

Итак, владелец садится в автомобиль, включает подсветку приборов и магнитолу, после чего поворачивает ключ в замке зажигания. Стартер начинает крутить двигатель, при этом подсветка приборов в большей или меньшей степени тускнеет, а ГУ отключается и перезапускается до момента начала работы самого ДВС.

Как правило, так происходит в том случае, если двигатель еще не прогрет. Если же в дальнейшем повторять запуски, но уже «на горячую» или после незначительного предварительного прогрева мотора, отключения магнитолы уже не происходит.

Такая «просадка» напряжения во время запуска является прогнозируемой. При этом главной задачей остается завести двигатель, а не поддерживать работу других устройств (подогрев зеркал и стекол, свет фар, магнитола и т.п.). Другими словами, после поворота ключа зажигания вся энергия направляется на стартер.

Если же говорить о магнитоле, при падении напряжения в бортовой сети происходит автоматическое отключение ГУ. Такая функция является защитной. В самом головном устройстве «зашита» специальная программа, которая перезапускает автомагнитолу, чтобы защитить ее от зависания в момент снижения напряжения.

Однако можно заметить, что так происходит не во всех случаях. Например, после того, как двигатель был прогрет или автомобиль проехал несколько километров после простоя, перезапуска магнитолы при попытках повторной заводки мотора уже не происходит. Также некоторые ГУ никогда не отключаются в момент пуска ДВС, даже если такой пуск сильно осложнен (стартер крутит медленно, тускнеет приборная панель, гаснут фары, но музыка при этом играет). Давайте разбираться.

На практике все будет зависеть от уровня заряда АКБ и состояния аккумулятора. Например, аккумуляторная батарея немного разряжена, а машина заводится зимой после ночной стоянки. В таких условиях стартеру естественным образом потребуется дольше крутить двигатель, так как в моторе густеет моторное масло под действием отрицательных температур, топливо хуже прокачивается и испаряется и т.д.

Однако после того как двигатель завелся и поработал какое-то время, АКБ восполняет потерянный заряд благодаря работе автомобильного генератора. Также в моторе разжижается масло и т.п. Это значит, что при повторном запуске стартеру будет намного легче завести ДВС, то есть значительной просадки напряжения уже не будет. Защита автомагнитолы в этом случае уже не сработает, так как напряжение попросту не упадет до той минимальной отметки, которую «зашил» в устройство производитель головного устройства.

Советы и рекомендации

Прежде всего, нормальный аккумулятор должен в полной мере восполнять потраченный заряд от генератора за достаточно непродолжительный срок работы ДВС. Если этого не происходит, необходимо разбираться, почему АКБ не заряжается от генератора или не накапливает заряд, а также по какой причине могут происходить сторонние утечки тока.

В первом случае частым виновником является реле-регулятор в устройстве автомобильного генератора. При условии его некорректной работы аккумулятор не будет подзаряжаться от генератора на работающем двигателе должным образом, в результате чего провал напряжения при каждом запуске будет происходить независимо от того, насколько стартеру «тяжело» крутить мотор.

Верным признаком проблем с зарядкой является ситуация, когда аккумулятор новый, однако через небольшой промежуток времени появляются провалы напряжения, магнитола выключается при запуске мотора, причем с самого начала после установки новой АКБ так не происходило. В таком случае необходима диагностика генератора.

Следующей причиной постоянного снижения напряжения может быть стартер и поломки в данной области. Если стартер подклинивает, во время заводки мотора слышны стуки, скрежет, щелчки и т.п., это указывает на то, что устройству крайне «тяжело» крутиться или проворачивать двигатель по той или иной причине.

Естественно, в таких условиях стартер будет постоянно забирать максиму энергии от АКБ на себя, то есть напряжение будет просаживаться постоянно. В этом случае магнитола также будет все время перезапускаться при каждой попытке пуска силового агрегата. Для решения проблемы нужно проверить стартер и другие элементы, выход из строя которых может осложнить запуск двигателя ( например, бендикс стартера и т.д.)

Еще отметим, что проблемным элементом может оказаться и сам аккумулятор. Как правило, через два или три года активной эксплуатации без должного обслуживания батарея начинает постепенно терять свою емкость, в аккумуляторе выкипает и чернеет электролит, происходит разрушение пластин АКБ и т.п.

Напоследок добавим, что даже если аккумулятор новый, генератор и стартер работают нормально, всегда существует вероятность так называемых утечек. Другими словами, какие-либо устройства могут активно разряжать АКБ.

В подобной ситуации следует обратиться к автоэлектрику для точного определения причины. Также не следует исключать вероятность того, что сама магнитола может оказаться неисправной, реализовано неправильное подключение ГУ и т.д.

Подведем итоги

Как видно, если магнитола отключается при заводке двигателя, тогда это может служить своеобразным дополнительным индикатором состояния АКБ, а также качества его заряда от генератора автомобиля, исправности самого ГУ и его подключения и т.д.

В качестве итога отметим, что некоторые устройства (особенно бюджетные версии из нижнего ценового сегмента) могут и вовсе не иметь никакой защиты. Получается, на запуск двигателя такие ГУ никак не реагируют, однако это не говорит о том, что просадки напряжения в бортовой сети автомобиля не происходит.

Как работает кнопка запуска мотора. Доступные варианты и решения для самостоятельной установки кнопки стартера. Как самому установить кнопку запуска ДВС.

Стартер щелкает и/или жужжит, но мотор не крутится. Главные причины поломок стартера, диагностика и устранение неисправностей своими руками.

Причины появления запаха бензина в салоне автомобиля, при запуске двигателя в подкапотном пространстве и т.д. Что нужно делать, если пахнет бензином в авто.

Почему стартер нормально крутит, но двигатель не схватывает, не заводится. Основные причины неисправности, проверка систем топливоподачи, зажигания. Советы.

Как снять блокировку запуска двигателя. Проверка случайной активации иммобилайзера и способы отключения. Диагностика возможных неисправностей сигнализации.

Как определить, почему бензонасос не качает или плохо работает. Давление в топливной рампе, диагоностика насоса. Проводка, реле, предохранители бензонасоса.

Водители нередко сталкиваются с такой проблемой: магнитола выключается при запуске двигателя. Выявлено несколько причин этого явления. Существуют разные способы устранения поломки и повышения качества прослушиваемой в машине музыки.

Защитная функция магнитолы

Если после запуска движка гаснет передняя панель автомагнитолы, а после выключения стартера работа устройства возобновляется, речь может идти о наличии защитной функции. Механизм устанавливается в некоторые проигрыватели для предотвращения поломок.

Перепады напряжения при прослушивании музыки на большой громкости могут сбить настройки или вывести магнитолу из строя. Защита препятствует перегоранию микросхем. Головное устройство при запуске двигателя не выключается, а перезагружается. Функция срабатывает в следующих случаях:

Падение напряжения АКБ при запуске мотора. Этому может способствовать снижение температуры воздуха или низкий уровень заряда. Все пользовательские настройки в автомагнитоле сохраняются.
Неправильный выбор аккумулятора. Емкость батареи может не соответствовать потребностям автомобиля. Это приводит к отключению дополнительных устройств.
Поломка замка зажигания. Если питание осуществляется через эту часть системы, аудиоустройство будет часто выключаться. Выраженное падение напряжения возникает из-за износа или загрязнения контактов.

Возможные проблемы

Причины проблемы могут крыться в поломке некоторых деталей автомобиля, обеспечивающих питание аудиоустройств при работающем двигателе.

В генераторе

Если часто выключается магнитола при запуске двигателя, необходимо проверить генератор. Помехи могут возникать в конденсаторе, выпрямительном мосте или распределителе напряжения. Электрический импульс, возникающий при запуске мотора, пропадает или оказывается недостаточным для питания магнитолы.

Причиной отключения может является и поломка диодного моста. Неисправный генератор будет сильно перегружать аккумуляторную батарею. Признаком неисправности является появление индикации снижения заряда АКБ на приборной панели, когда заводится машина.

В стартере

Другой причиной, по которой тухнет панель автомагнитолы, является поломка стартера. Данная деталь считается самым мощным получателем энергии в автомобиле. Признаком поломки является отключение всех световых приборов. При выраженном падении напряжения все настройки будут сбиваться.

В утечке тока

Утечка тока может наблюдаться в разных частях проводки. Связана она с появлением пробоин в изоляции или повреждением корпуса аккумулятора. Напряжение в бортовой сети при включении двигателя падает сильнее, чем во время работы, поэтому автомагнитола после поворота ключа в замке зажигания отключается.

Автолюбители задаются вопросом, как сделать, чтобы магнитола не выключалась при запуске двигателя. Для этого нужно выполнить следующие действия:

Осмотреть генератор и стартер. Повреждение обмотки сопровождается ее потемнением. На неисправность может указывать и нагрев деталей. Элементы нужно проверить и с помощью тестера. Неисправные узлы следует заменить.
Проверить корпус батареи на наличие утечки. Для этого используют тестер, один щуп которого подсоединяют к клемме АКБ. Другой контакт прикладывают к различным участкам корпуса батареи. На наличие утечки указывает движение стрелки. Устранить неисправность помогает очищение корпуса аккумулятора.
Заменить старую батарею более мощным изделием. Подобная мера оказывается эффективной, если емкость АКБ не соответствует параметрам двигателя.

Читать еще: Что такое мойка двигателя паром

Вышеуказанные действия помогают стабилизировать напряжение в бортовой сети автомобиля и предотвратить самопроизвольное отключение магнитолы.

Во время запуска двигателя отключается магнитола: почему так происходит

1 При запуске двигателя отключается магнитола: причины
2 Советы и рекомендации
3 Подведем итоги

При запуске двигателя отключается магнитола: причины

Важно понимать, что в момент запуска силового агрегата задействуется стартер. Данное устройство фактически является электромотором, который берет энергию от АКБ для прокручивания коленчатого вала двигателя. При этом стартер является мощным энергопотребителем. Если просто, во время работы стартера происходит резкое и достаточно сильное снижение напряжения в бортовой сети автомобиля.

Как уже было сказано, защитная функция отключения ГУ при низком напряжении программируется самими изготовителями магнитол. При этом устанавливается минимальный «порог», когда защита сработает. Это значит, что если напряжение не падает ниже какого-либо заданного изготовителем устройства значения, перезапуска головного устройства также не произойдет.

Сам аккумулятор также холодный и быстрее расходует оставшийся заряд, то есть через секунду или две стартер будет крутить уже медленнее и т.д. Вполне очевидно, что все «силы» будут брошены на запуск силового агрегата, при этом естественным образом произойдет падение напряжения в бортовой сети.

Советы и рекомендации

В первом случае частым виновником является реле-регулятор в устройстве автомобильного генератора. При условии его некорректной работы аккумулятор не будет подзаряжаться от генератора на работающем двигателе должным образом, в результате чего провал напряжения при каждом запуске будет происходить независимо от того, насколько стартеру «тяжело» крутить мотор.

Еще стоит добавить, что виновником может оказаться и сам генератор, так как в его конструкции из строя может выйти целый ряд отдельных элементов помимо реле-регулятора.

Следующей причиной постоянного снижения напряжения может быть стартер и поломки в данной области. Если стартер подклинивает, во время заводки мотора слышны стуки, скрежет, щелчки и т.п., это указывает на то, что устройству крайне «тяжело» крутиться или проворачивать двигатель по той или иной причине.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что делать, если сигнализация блокирует двигатель и его запуск. Из этой статьи вы узнаете о некоторых способах отключения блокировок (иммобилайзера), которые входят в базовый набор защитных функций в функционале большинства современных автомобильных сигнализаций.

Еще отметим, что проблемным элементом может оказаться и сам аккумулятор. Как правило, через два или три года активной эксплуатации без должного обслуживания батарея начинает постепенно терять свою емкость, в аккумуляторе выкипает и чернеет электролит, происходит разрушение пластин АКБ и т.п.

Это значит, что если даже со стартером и генератором никаких проблем не возникло, двигатель все равно будет заводиться с трудом по причине того, что аккумуляторная батарея работает менее эффективно. В таком случае необходимо проверить и обслужить аккумулятор, а также правильно его зарядить от внешнего зарядного устройства.

Напоследок добавим, что даже если аккумулятор новый, генератор и стартер работают нормально, всегда существует вероятность так называемых утечек. Другими словами, какие-либо устройства могут активно разряжать АКБ.

Подведем итоги

Простыми словами, разовые перезапуски головного устройства во время холодного пуска силового агрегата можно считать нормой, однако постоянные выключения потребуют дополнительного внимания.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как установить кнопку запуска двигателя своими руками. Из этой статьи вы узнаете об особенностях установки кнопки запуска (старт-стоп), а также тонкостях и нюансах в рамках данной процедуры.

Просадки напряжения ВАЗ и на других автомобилях

Значительные просадки бортового напряжения влекут за собой целый спектр проблем, с которыми сталкивались многие автолюбители. Сюда относится и недозаряд аккумуляторной батареи, и помехи при работе аудиосистемы, и тусклое освещение, и даже мигание приборки в такт пиковым нагрузкам. Причин для столь заметных даже невооруженным глазом просадок напряжения бывает несколько. Наиболее часто встречающиеся из них рассмотрены в данном материале.

Первичные признаки просадки бортового напряжения

В самых запущенных случаях падение бортового напряжения можно заметить без каких-либо измерительных приборов. К первичным признакам этого дефекта относятся следующие симптомы:

хронический недозаряд аккумуляторной батареи;
клиппинг звука аудиосистемы;
тусклый свет фар головного освещения;
мигание приборной панели при пиковых нагрузках;
плавающие обороты двигателя.

Для нормальной зарядки АКБ от генератора во время движения в бортовой сети должно поддерживаться напряжение около 14.4 В. Если из-за просадок оно меньше, то батарея никогда полноценно не заряжается, может подвести при холодном запуске мотора, а также портится в результате сульфатации свинцовых пластин.

Клиппинг – это такой вид искажения звука, который возникает, когда выходное напряжение усилителя превышает питающее напряжение. Чаще всего проявляется в виде хрипения динамиков при добавлении громкости.

Тусклое освещение или мигание света указывает на то, что лампам просто не хватает напряжения для того, чтобы работать в полную мощность.

Что касается плавающих оборотов двигателя, то такое чаще наблюдается на автомобилях с многочисленной электроникой и различными датчиками. На работу всего этого не хватает напряжения, и система управления двигателем дает сбои при значительных просадках в бортовой сети.

Возможные причины просадки бортового напряжения и их устранение

К сожалению, нет единственной причины просадки бортового напряжения. Их бывает достаточно много. А потому поиск проблемы и ее устранение следует выполнять пошагово – проверяя поочередно всех потенциальных виновников. Рассмотрим основные места, в которых впустую «теряется» бортовое напряжение.

Провода

Электропроводка автомобиля – это практически всегда первый подозреваемый в просадках напряжения. Чтобы понять, как это происходит, не будем спешить лезть под капот, а рассмотрим сначала следующие простые и наглядные схемы.

На этой схеме мы видим 12-вольтовый источник питания и такого же номинала лампочку. Представим, что источником питания на рисунке является АКБ вашего автомобиля. Лампочка же условно будет обозначать любую нагрузку. Это может быть не только освещение, но и стартер, печка, автомагнитола, усилитель и так далее.

Читать еще: Стойка на приору: какие амортизаторы лучше выбрать

Плюсовой разъем нашей нагрузки подсоединен к АКБ проводом напрямую, а минус мы берем с массы автомобиля, предварительно подав его на корпус с минусовой клеммы АКБ. Это очень упрощенная схема того, как подключено все электрооборудование в автомобилях. Не хватает предохранителей, выключателей и реле.

Теперь добавим в нашу схему два мультиметра, включенные в режим измерения постоянного напряжения. Один прибор подсоединяем непосредственно к клеммам АКБ, а второй на разъемы нашего потребителя. На рисунке мы можем видеть, что аккумулятор выдает напряжение в сеть 12 В. Естественную просадку напряжения на клеммах аккумулятора, с подключенной к нему нагрузкой, пока что не берем в расчет. Также представим, что провода и контакты, через которые по цепи течет ток, не имеют никакого сопротивления.

В результате мы видим, что на нашу нагрузку приходят все 12 В, которые выдает АКБ. То есть, просадки напряжения нет. Лампа (или другой потребитель) работает в полную мощность, и потерь электроэнергии в этой системе нет.

К сожалению, такой идеальной картины не бывает. На практике мы имеем что-то похожее.

В схему на плюсовой провод, через который ток от АКБ течет к нагрузке, мы добавили резистор. Он нужен для того, чтобы наглядно отобразить сопротивление провода, которое есть всегда. У любых проводов есть свое собственное сопротивление. Плюс к этому провод подсоединяется к нагрузке и АКБ через контакты, которые тоже создают сопротивление электрическому току. Все эти факторы имитирует в данном случае наш резистор.

Теперь обратим внимание на вольтметр, который измеряет напряжение на нашей нагрузке. Он показывает уже не 12 В, а заметно меньше. Это означает, что условная лампочка теперь получает меньше напряжения, в результате чего работает она не в полную мощность. Данный эффект принято называть падением напряжения на участке цепи. То есть, на плюсовом проводе, который теперь имеет некое сопротивление, падает напряжение, подаваемое с АКБ. Это падение легко можно измерить по следующей схеме.

На рисунке появился еще один вольтметр, подключенный к началу нашего условного провода, и к его концу. Прибор, подсоединенный к участку цепи таким образом, и будет показывать величину падения напряжения. Это напряжение в случае с автомобилем теряется без пользы, и тратится на нагрев провода.

Аналогичной будет ситуация, если не идеальным сделать провод, соединяющий минусовую клемму АКБ с массой автомобиля.

Из всего этого следует, что чем большим будет сопротивление проводов в бортовой сети автомобиля, тем большей будет просадка напряжения. Проверить наличие этого дефекта под капотом очень просто – надо при помощи мультиметра измерить падение напряжения на том или ином проводнике. Если проверка показывает большое падение напряжения (стремиться надо к тому, чтобы вольтметр вообще ничего не показывал), то необходимо уменьшать сопротивление данного участка.

В случае с проводами сделать это можно несколькими способами:

Если увеличить поперечное сечение (толщину) провода, то его сопротивление уменьшится. Особенно это актуально для силовых проводов, через которые подключены наиболее мощные потребители в машине – стартер, мощный усилитель звука, саббуфер, инвертор и так далее. Сечение проводов, идущих от генератора к АКБ, тоже имеет большое значение.
Если в месте подсоединения провода имеется плохой контакт, то сопротивление в этом месте будет большим. Соответственно, чтобы улучшить ситуацию, необходимо обеспечить надежный контакт – удалить окислы и прочно присоединить провод.
На сопротивление проводов влияет их целостность. В автомобиле каждый кабель состоит из многочисленных тоненьких жилок, которые в процессе длительной эксплуатации могут переламываться. В результате сечение провода уменьшается, а его сопротивление и падение напряжение на нем – растет.

Не следует забывать, что в случае с автомобильной проводкой все плюсовые провода идут к потребителям через предохранители. Как правило, большинство из них помещено в специальном блоке. Достаточно часто контакты в этом блоке окисляются, и становятся причиной заметных просадок напряжения.

Выше мы говорили о том, что пока не берем в расчет естественную просадку напряжения на клеммах АКБ, когда к ней подключена нагрузка. На практике такого тоже не бывает. Даже если батарея абсолютно новая, ее мощность далеко не безгранична. А потому при подключении к ней мощных потребителей – стартера, «валящего» саббуфера, инвертора и прочего – просадка напряжения неминуема.

Со временем новая АКБ теряет свою емкость и потенциальную мощность, и тогда говорят, что она плохо или хуже держит нагрузку. Этот вид износа аккумулятора определяется несколькими способами. Самый наглядный и простой – тест аккумулятора при помощи нагрузочной вилки. Этот прибор показывает, как АКБ держит нагрузку, и насколько под ней просаживается напряжение.

Примерно то же самое, но с меньшей точностью и наглядностью, можно узнать при помощи мультиметра. Подсоедините его к клеммам АКБ в режиме измерения постоянного напряжения, и попросите помощника запустить двигатель. Во время работы стартера, потребляющего просто огромную в масштабах автомобиля мощность, вы увидите просадку напряжения. Если при исправном стартере напряжение падает, например, с 12.6 В до 12.0 В, то батарея неплохо держит нагрузку. Если же наблюдается падение напряжения до 9-10 В, то АКБ, скорее всего (если только это не стартер берет на себя), уже «подуставшая».

При проверке аккумулятора описанным способом не забывайте и о проводах, которые идут к стартеру и к массе автомобиля. Их сопротивление также влияет на просадку, что и было изображено на схемах выше.

Генератор и реле-регулятор напряжения

Когда работает двигатель, напряжением бортовую сеть и потребители обеспечивает генератор. На должном уровне это напряжение удерживает реле-регулятор. Соответственно, если генератор не вырабатывает достаточной для питания всех включенных приборов мощности, наблюдаются просадки напряжения. К сожалению, сам генератор без его демонтажа и разборки проверить почти невозможно, потому в этом направлении в первую очередь надо диагностировать реле-регулятор.

Этот прибор, как правило, установлен на самом генераторе (или вынесен отдельно). Его задачей является стабилизация напряжения бортовой сети независимо от скорости вращения ротора генератора (зависит от того, давите ли вы на педаль газа или нет). Результатом его работы является стабильное напряжение в районе 14.2-14.5 В.

Измерить напряжение (и его просадку), которое дает генератор в паре с регулятором, можно по следующему алгоритму:

При запущенном двигателе и отключенных потребителях (свет, музыка, печка) измерьте напряжение вольтметром на клеммах АКБ.
Нормой считается показатель в районе 14.4 В.
Включите потребители – освещение, печку, музыку.
Измерьте напряжение в таком режиме.
Если наблюдается большая просадка, то генератор или реле-регулятор со своей работой не справляются.

Чаще всего с просадками подобного рода помогает справится замена реле-регулятора. Когда он исправен, то напряжение при включении потребителей не проседает более, чем на 0.3-0.5 В.

Потребители

Бывает и так, что в просадках напряжения бортовой сети автомобиля не виноваты ни провода, ни АКБ, ни генератор с регулятором. Виноваты сами потребители. Так, например, если стартер берет на себя много тока (из-за загрязнения, износа, замыкания в обмотках), то будут наблюдаться значительные просадки напряжения при запуске мотора.

Если в машине установлены какие-то внештатные мощные потребители (как правило, музыка или инвертор), то просадка может быть из-за того, что выдаваемой АКБ (при выключенном двигателе) или генератором (при запущенном двигателе) мощности для питания этих приборов просто не хватает. Решаются подобные проблемы путем установки дополнительной АКБ, либо заменой генератора на более мощный.

Характерные неисправности электродвигателей и способы их устранения.

Наиболее распространенные неисправности электрической части — короткие замыкания внутри обмоток электродвигателя и между ними, замыкания обмоток на корпус, а также обрывы в обмотках или во внешней цепи (питающие провода и пусковая аппаратура).

В результате указанных неисправностей электродвгателей могут иметь место: отсутствие возможности пуска электродвигателя; опасный нагрев его обмоток; ненормальная частота вращения электродвигателя; ненормальный шум (гудение и стук); неравенство токов в отдельных фазах.
Причины механического характера, вызывающие нарушение нормальной работы электродвигателей, чаще всего наблюдаются в неправильной работе подшипников: перегрев подшипников, вытекание из них масла, появление ненормального шума.

Основные виды неисправностей в электродвигателях и причины их возникновения.

Асинхронный электродвигатель не включается (перегорают предохранители или срабатывает защита). Причиной этого в электродвигателях с контактными кольцами могут быть закороченные положения пускового реостата или контактных колец. В первом случае необходимо пусковой реостат привести в нормальное (пусковое) положение, во втором — поднять приспособление, закорачивающее контактные кольца.

Включить электродвигатель не удается также из-за короткого замыкания в цепи статора. Обнаружить короткозамкнутую фазу можно на ощупь по повышенному нагреву обмотки (ощупывание следует производить, отключив предварительно электродвигатель от сети); по внешнему виду обуглившейся изоляции, а также измерением. Если фазы статора соединены в звезду, то измеряют величины токов, потребляемых из сети отдельными фазами. Фаза, имеющая короткозамкнутые витки, будет потреблять ток больший, чем неповрежденные фазы. При соединении отдельных фаз в треугольник токи в двух проводах, подключенных к дефектной фазе, будут иметь большие значения, чем в третьем, который соединяется только с неповрежденными фазами. При измерениях пользуются пониженным напряжением.

При включении асинхронный электродвигатель не трогается с места. Причиной этого может быть обрыв одной или двух фаз цепи питания. Для определения места обрыва сначала осматривают iiсе элементы цепи, питающей электродвигатель (проверяют целость предохранителей). Если при внешнем осмотре обнаружить обрыв фазы не удается, то мегомметром выполняют необходимые измерения. Для чего статор предварительно отключают от питающей сети. Если обмотки статора соединены в звезду, то один конец мегомметра соединяют с нулевой точкой звезды, после чего вторым концом мегомметра касаются поочередно других концов обмотки. Присоединение мегомметра к концу исправной фазы даст нулевое показание, присоединение к фазе, имеющей обрыв, покажет большое сопротивление цепи, т. е. наличие в ней обрыва. Если нулевая точка звезды недоступна, то двумя концами мегомметра касаются попарно всех выводов статора. Прикосновение мегомметра к концам исправных фаз покажет нулевое значение, прикосновение к концам двух фаз, одна из которых — дефектная, покажет большое сопротивление, т. е. обрыв в одной из этих фаз.

В случае соединения обмоток статора в треугольник необходимо обмотку разъединить в одной точке, после чего проверить целость каждой фазы в отдельности.
Фазу, имеющую обрыв, иногда обнаруживают на ощупь (остается холодной). Если обрыв произойдет в одной из фаз статора по время работы электродвигателя, он будет продолжать работать, но начнет гудеть сильнее, чем в обычных условиях. Отыскивать поврежденную фазу так, как это указано выше.

При работе асинхронного двигателя происходит сильный нагрев обмоток статора. Такое явление, сопровождаемое сильным гудением электродвигателя, наблюдается при коротком замыкании в какой-либо обмотке статора, а также при двойном замыкании обмотки статора на корпус.

Работающий асинхронный электродвигатель начал гудеть. При этом его скорость и мощность снижаются. Причиной нарушения режима работы электродвигателя является обрыв одной фазы.
При включении двигателя постоянного тока он не трогается с места. Причиной этого могут служить перегорание предохранителей, обрыв в цепях питания, обрыв сопротивлений в пусковом реостате. Сначала внимательно осматривают, затем проверяют с помощью мегомметра или контрольной лампы напряжением не выше 36 В целость указанных элементов. Если указанным путем не удается определить место обрыва, переходят к проверке целости обмотки якоря. Обрыв в обмотке якоря чаще всего наблюдается в местах соединений коллектора с секциями обмотки. Измеряя падения напряжения между коллекторными пластинами, находят место повреждения.

Читать еще: Почему горит лампа подушек безопасности на приборной панели. причины и устранение

Другой причиной указанного явления может быть перегрузка электродвигателя. Проверить это можно с помощью пуска электродвигателя вхолостую, предварительно разобщив его с приводным механизмом.

При включении электродвигателя постоянного тока перегорают предохранители или срабатывает максимальная защита. Закороченное положение пускового реостата может быть одной из причин указанного явления. В этом случае реостат переводят в нормальное пусковое положение. Это явление может наблюдаться также при слишком быстром выводе рукоятки реостата, поэтому при повторном включении электродвигателя реостат выводят более медленно.

При работе электродвигателя наблюдается повышенный нагрев подшипника. Причиной повышенного нагрева подшипника может быть недостаточная величина зазора между шейкой вала и вкладышем подшипника, недостаточное или лишнее количество масла в подшипнике (проверяют уровень масла), загрязнение масла или применение масла несоответствующих марок. В последних случаях масло заменяют, промыв предварительно подшипник бензином.
При пуске или во время работы электродвигателя из зазора между ротором и статором появляются искры и дым. Возможной причиной этого явления может быть задевание ротора за статор. Это происходит при значительном срабатывании подшипников.

При работе электродвигателя постоянного тока наблюдается искрение под щетками. Причинами такого явления могут служить неправильный подбор щеток, слабое нажатие их на коллектор, недостаточно гладкая поверхность коллектора и неправильное расположение щеток. В последнем случае необходимо передвинуть щетки, расположив их на нейтральной линии.
При работе электродвигателя наблюдается усиленная вибрация, которая может появляться, например, из-за недостаточной прочности закрепления электродвигателя на фундаментной плите. Если вибрация сопровождается перегревом подшипника, это указывает на наличие осевого давления на подшипник.

Таблица 1 . Неисправности асинхронных электродвигателей и способы их устранения

Щетки искрят, некоторые щетки и их арматура сильно нагреваются и обгорают

Что такое провалы напряжения в сети и как с ним бороться?

Обеспечение качества электроэнергии, отвечающего нормам ГОСТ 13109-97, является основной задачей при электроснабжении потребителей. Отклонения от номинальных значений, в частности, провалы напряжения, отрицательно отражаются на работе электрооборудования и могут стать причиной серьезного материального ущерба. В данной статье мы ответим на ключевые вопросы, связанные с кратковременным понижением напряжения, рассмотрим природу этого явления и причины его проявления.

Что такое провал напряжения?

В соответствии с определением, приведенным в ГОСТ 13109-97, под данным явлением подразумевается внезапное понижение амплитуды напряжения с последующим динамическим восстановлением питания в пределах номинального значения. Пример осцилограммы падения напряжения представлен ниже.

Осцилограмма провала напряжения

Характеризующие показатели

Для описания понижения амплитуды напряжения используются следующие показатели:

δU_п – глубина провалов, для вычисления применяется следующая формула: δU_п = (U_ном — U_мин) / U_ном , где U_ном – номинальная величина амплитуды питающего напряжения, U_мин – значение остаточного напряжения;

∆t – длительность, данная величина определяется как разность между моментом восстановления напряжения к номинальному значению t_к и временным параметром фиксации начальной стадии отклонения t_н. Формула расчета длительности будет иметь следующий вид: ∆t = t_к — t_н

F_п – частотность повторений (частота возникновения провалов), приведем формулу, используемую для расчета этого параметра: F_п= 100% * m * (δU_п* ∆t_п) / M, где числитель дроби описывает количество отклонений, определенной глубины и длительности, произошедших в течение измеряемого периода. Знаменатель – общее количество отклонений, обнаруженных в ходе измерений.

Основные показатели провала напряжения

Приведенные выше показатели используются для определения качества электроэнергии в той или иной системе электроснабжения.

Причины появления провалов

Несмотря на то, что проявления отклонения напряжения имеют случайный характер, вероятность этого события зависит от вполне определенных причин. К таковым относятся:

Пусковые токи.
Колебания напряжения при коротком замыкании.
Внезапное значительное увеличение нагрузки.
Другие причины сетевого происхождения.

Рассмотрим подробно каждый из перечисленных факторов.

Токи включения

Образование токов включения, например, при старте мощных электродвигателей или другого устройства — самая распространенная причина подобных провалов. На рисунке ниже представлен пример, когда мощный двигатель подключен к единому вводу питания с другими потребителями.

Образование провала напряжения при запуске электродвигателя

Обозначения:

Т1 – Понижающий трансформатор.
RZ – Полное сопротивление на вводе питания.
RZ1-RZ3 — Полные сопротивления цепей потребителей.
М – мощный асинхронный двигатель.

С включением двигателя М образуется пусковой ток I_пуск, величина которого превышает номинальный по значению (I_пуск > I_ном). Это приводит к образованию зоны провала c существенным понижением напряжения в цепи RZ1 и незначительным отклонениям на главном распределителе остальных цепей потребителей.

Короткие замыкания

Возникновение в электросети токов коротких замыканий также вызывают отклонения напряжения от нормы. Рассмотрим, как протекает и определяется процесс в сетях с различным классом напряжения.

КЗ в сетях с низким напряжением.

Пример такой ситуации проиллюстрирован на рисунке ниже. В данном случае на величину тока КЗ влияют полные сопротивления RZ и RZ2.

Образование провала вследствие КЗ в цепи потребителя 2

Исходя из этого, можно сказать, что чем больше будет величина полного сопротивления в сети низкого напряжения, тем меньшим будет значение тока КЗ.

На практике, в случае КЗ в цепи потребителя 2 должно произойти срабатывание защиты этой группы. Например, если отключение цепи произойдет через 50 мс, то на главном распределителе образуется зона провала длительностью 50 мс. То есть, данный параметр зависит от скорости срабатывания защиты. При этом глубина провала будет уменьшаться по мере удаления от поврежденного участка, соответственно, чем ближе нагрузка, тем большее отклонение. Эти правила работают как в сетях с низким, среднем и высоким напряжением.

КЗ в сетях с напряжением среднего класса.

Больше всего проблем возникает, когда КЗ происходит в трехфазных сетях среднего класса напряжения. Несмотря на случайный характер этого явления, вероятность возникновения аварийной ситуации довольно велика, поскольку нельзя исключать влияние сторонних факторов. К таковым можно отнести:

Различные виды земляных работ, в ходе которых может быть нанесено повреждение кабельной линии.
Пробои в местах соединений.
Старение изоляционного покрытия.
Воздействие природных и техногенных факторов.

При образовании тока КЗ он будет протекать, пока устройства автоматического защитного отключения на распределительной подстанции не изолирует аварийный участок. Пока этого не произойдет, в сети распределительной подстанции будет наблюдаться значительное снижение линейных напряжений.

КЗ в высоковольтных линиях.

В большинстве случаев замыкания в ВЛ происходят вследствие воздействия природных факторов (грозовые разряды, ураган и т.д.) или по причине ошибочных коммутаций и ложных срабатываний автоматической защиты.

Большие нагрузки

При подключении к электросети большой нагрузки, может привести к образованию пусковых токов, превышающих номинальные в несколько раз. В тех случаях, когда электроцепь рассчитана под номинальный ток, превышение этого параметра станет причиной снижения амплитуды источника питания. Масштабность данного проявления напрямую зависит от запаса мощности электрической сети и величины полного сопротивления.

Провалы сетевого происхождения

Учитывая сложность распределительных цепей, следует принять во внимание, что при повреждении одного из участков цепи будет оказываться влияние на остальные части. При этом на глубину и продолжительность провалов будет оказывать влияние следующие факторы:

топология цепи;
величина полного сопротивления проблемного участка;
текущая мощность нагрузки и источника электрической энергии (генератора).

Для более детального представления, рассмотрим пример, представленный на рисунке ниже.

Провалы сетевого происхождения

Допустим, произошло фазное замыкание в точке Р2, это приведет к тому, что у потребителя 1 отклонения напряжения наблюдаться не будут, у потребителя 2 глубина провала составит 63%, а у потребителя 3 – 97%.

Если однофазное замыкание возникнет в точке Р1, то глубина провала будет 50% от номинала у всех потребителей, за исключением потребителя 1. То есть, как мы видим, чем выше уровень топологии, где произошло повреждение, тем большее число потребителей попадает в зону провала напряжения. Соответственно, у потребителей, подключенных к уровню 3 риск появления провала значительно выше, чем у потребителей, запитанных от первого и второго уровня.

Допустимые провалы напряжения по ГОСТ

Согласно ГОСТ 32144 2013 для определения показателей качества электроэнергии провалы следует классифицировать по двум критериям:

Величина остаточного напряжения.
Длительность.

Поскольку появление провалов носит случайный характер, для представленных выше критериев не установлены численные значения. Тем не менее, измерения амплитуды и длительности должны проводиться с целью создания статистического массива, позволяющего установить вероятность случайного события для определенной электросети, с целью характеризовать КЭ.

Что касается «допустимых по ГОСТу провалов», то данное словосочетание не имеет смысла, поскольку под провалом подразумевается отклонение от установленной ГОСТом нормы (0,9U_ном). Если быть точным, то можно назвать нормированием допустимую длительность провала (30 с), при превышении которого отклонение считается пониженным напряжением.

Влияние провалов на работу электрооборудования

Данное явление считается менее опасным отклонения частоты и импульсов напряжения, но, тем не менее, провалы могут привести к следующим последствиям:

Понижению интенсивности светового потока, производимого источниками с нитью накала.
Снижению чувствительности радио- и телеприемников.
Нестабильности работы рентгеновских установок.
Ложным срабатываниям электронных систем управления.
Понижение уровня постоянного тока в контактной сети электротранспорта негативно отражается на работе подвижного состава.
Изменению характеристик преобразователей напряжения.
Падение мощности электродвигателей, что приводит к электропотерям и износу.

Глубина провала более 10% от допустимого отклонения с большой вероятностью вызовет отключение газоразрядных источников освещения. При низком напряжении, более 15% от допустимой нормы, произойдет размыкание пускателей, что вызовет отключение электрооборудования и, как следствие, приведет к нарушению техпроцесса.

Характерно, что на дуговую электросварку провалы не оказывают серьезного влияния ввиду большой термической инерционности процесса, в то время как качество точечной сварки существенно снижается.

Финансовая сторона вопроса

Говоря о влиянии провалов на электрооборудование, мы упустили из виду финансовые потери, которые складываются из следующих составляющих:

Упущенная прибыль из-за простоя оборудования и потери времени на возобновление технологического цикла.
Ремонт вышедшего из строя оборудования.
Потери сырья и т.д.

Как бороться с провалами напряжения?

Как мы выяснили, провалы являются случайным явлением, длительность которого зависит от срабатывания защитных систем, а глубина – удаленностью от проблемного участка. Поскольку изменить вероятность проявления не представляется возможным, то остается только влияние на масштаб провала и устранение последствий.

Сделать это можно путем оптимизации сети, чтобы производилась компенсация провалов при резких изменениях нагрузки, а также установки специальных приборов для контроля фазных напряжений на соответствие номинальному уровню и исключению несимметрии. Не менее эффективно действует стабилизирующее оборудование, установленное у потребителя электроэнергии. Более серьезные приборы могут выступать в роли регулятора напряжения и преобразователя основной частоты.

Если проблема вызывается замыканиями, то установка системы АПВ, а при критических провалах и АВР, может сократить предельно допустимую длительность отклонения до короткого прерывания. То есть, автоматическая система произведет повторное включение и если это не даст результата, произойдет ввод резерва.

Советуем ознакомиться и прочитать:

Оценка статьи:

Загрузка...

Оставить комментарий