Как измерить пусковой ток стартера

Опубликовано: 05.07.2024

Приветствую друзья! Прошлую статью я писал для НЕ профессионалов. Эта статья будет для более подготовленного читателя.

Особенности пускового тока

В момент пуска двигателя возникает ток, который может превышать номинальный в десять и более раз. То есть для рабочего тока в 50А, пусковой может составить 500А на время от миллисекунд до десятка секунд. От такого броска тока в момент пуска могут сработать аппараты защиты, и для их правильно настройки может понадобиться измерение пускового тока.

Пусковые токи присутствуют при включении любых электропотребителей, но существенными они становятся в следующих случаях:

Запуск электродвигателей
Включение мощных электронагревателей
Дуговая сварка

Главные особенности пускового тока - большая амплитуда и малое время

Подготовка к измерению пускового тока

Качественно измерить форму и длительность пускового тока можно на осциллографе или анализаторе качества электроэнергии. В обоих случаях следует подобрать подходящие токовые клещи или измерительную токовую петлю. Максимальный ток измерения должен быть порядка 10 номиналов рабочего тока в установившемся режиме.

Длительность можно установить экспериментально, но лучше выбрать длительность чуть больше предполагаемой.

Режим измерения пускового тока на анализаторе качества электроэнергии

На анализаторах качества электроэнергии FLUKE (43B, 435) - выбираем режим "INRUSH", далее амплитуду и длительность предполагаемого пускового тока. Прибор переходит в режим ожидания появления тока. Во время запуска анализатор автоматически срабатывает и записывает выбранное количество секунд.

На экране прибора появляется запись пускового тока, на которой можно измерить время каждого этапа.

На компьютере можно детально проанализировать пусковой ток, длительности, амплитуды, моменты переключения режимов.

В нашем случае (на рис. выше) амплитуда тока в первый момент составляет около 400 Ампер, длительность 0,6 секунды, после чего происходит переключение на режим "треугольник" и есть бросок тока порядка 1000 Ампер, но длительностью 0,02 секунды.

Далее мы видим работу компрессора в установившемся режиме, с током порядка 120 Ампер.

Выводы

Зная параметры пускового и рабочего тока можно более точно подобрать или настроить расцепитель автоматического выключателя. Или определить, как быстро дизель-генератор выходит на установившийся режим работы. Дополнительно можно проанализировать некоторые переходные процессы - заряд емкостей УКРМ и т.д.

Пусковым током стартера автомобиля называется максимальное значение силы тока, который потребляется им во время запуска двигателя. Измеряется в амперах и, в зависимости от рассмотренных в статье факторов, может варьироваться в диапазоне 100-500 А. От чего зависит этот показатель, на что он влияет, как его правильно измерить и уменьшить – простыми и понятными словами рассказано в данном материале.

Базовые понятия

Для начала рассмотрим несколько базовых понятий, чтобы лучше понимать, что такое пусковой ток автомобильного стартера, и не путать эту величину с другими характеристиками.

Автомобильный стартер является ничем иным, как электродвигателем постоянного тока. Это означает, что он выполняет свою работу (крутит коленвал двигателя), потребляя электрическую энергию, накопленную в аккумуляторной батарее. Эта энергия характеризуется несколькими величинами – напряжением, силой тока и мощностью.

Напряжение, при котором работает нагруженный стартер легкового автомобиля, находится в диапазоне примерно 11-13 В. Что значит нагруженный? Если стартер снять с двигателя и подключить к источнику тока без какой-либо нагрузки, то он будет работать и при гораздо меньшем напряжении. Однако будучи установленным на автомобиле, при напряжении менее 11 В он, как правило, не работает. Это хорошо знакомо тем автолюбителям, у которых была изношенная или полностью разряженная АКБ.

Сила тока, который потребляется нагруженным стартером легкового автомобиля, варьируется в диапазоне 100-500 А. Здесь, как и в случае с напряжением, большую роль играет нагрузка. Если стартер подключить к источнику питания отдельно от двигателя, то тока он потреблять будет гораздо меньше. Из этого следует, что чем большая нагрузка на стартер, тем больше тока он будет потреблять.

Мощностью стартера называется величина, которая зависит от напряжения, при котором он работает, и силы тока, который им потребляется в конкретный момент времени. Так, например, если стартер вашего автомобиля при напряжении 12 В потребляет ток силой 150 А, то его мощность в данный момент составляет 12 × 150 = 1800 Вт.

Из этого всего можно вывести следующее, важное для автомобилистов, понятие. Что происходит, когда АКБ изношена или слабо заряжена? А происходит то, что при работе стартера напряжение на ней просаживается, например, до 10,5 В. Это означает, что, если стартер потребляет все те же 150 А, то его мощность при таких условиях уже не 1,8 кВт, а всего лишь 1,5 кВт. Соответственно, он крутит коленвал вяло, либо ему вообще не хватает мощности, чтобы сдвинуть его с места.

Кроме того, чем большая просадка напряжения происходит на клеммах АКБ, тем меньший пусковой ток она способна выдавать. Отсюда следует, что на наш стартер идет уже не 150 А, а вдвое-втрое меньше. Это приводит к резкому уменьшению мощности, которой оказывается недостаточно, чтобы провернуть коленчатый вал двигателя.

Для некоторых автолюбителей будет интересной еще одна характеристика стартера. Она показывает количество энергии, которое он израсходовал, пока запускал двигатель. Измерить ее можно в А*ч (ампер-часах), а как мы помним, именно в этих единицах указывается емкость АКБ. Это означает, что по пусковому току и времени работы стартера мы можем узнать, на сколько сильно он разрядил нашу батарею.

Рассмотрим все тот же стартер. Допустим, во время всей своей работы он, потребляя ток силой 150 А, запустил двигатель с первой попытки, вращая его в течение 5 секунд. Теперь секунды надо перевести в часы, так как нас интересуют именно ампер-часы. 5 секунд – это примерно 0,0014 часов. Соответственно, наш стартер «взял» из батареи 150 × 0,0014 А*ч, то есть примерно 0,21 А*ч. И это при емкости в 50-60 А*ч.

Но здесь следует понимать, что мы рассмотрели упрощенные условия. Так, при больших токах потребления АКБ садится немного больше, чем это можно рассчитать на бумаге. Кроме того, не всегда двигатель запускается с первого раза, и так далее. Из всего этого важно усвоить следующее. Если стартер не смог прокрутиться из-за ослабленной АКБ, то ему, скорее всего, хвалило не А*ч, как думают многие. Ему не хватило пускового тока, так как разряженная или испорченная батарея не в состоянии выдавать такие большие токи.

От чего зависит пусковой ток стартера?

На разных моделях легковых автомобилей пусковой ток стартера может значительно отличаться по своей величине. Разберем, от чего это зависит.

Во-первых, от типа двигателя. Так, чтобы прокрутить на старте дизельный двигатель, требуется на порядок больше мощности, чем для бензинового мотора с таким же объемом. А как мы уже выяснили, чем большей мощности стартер, тем больше тока он потребляет для выполнения своей работы.
Во-вторых, от объема двигателя. Чем он больше, тем тяжелее стартеру его запускать. Соответственно, для этого требуется больше мощности, а значит и пускового тока.
В-третьих, пусковой ток на разных автомобилях зависит и от самого стартера – его модели, мощности и так далее. Все это подбирается производителем, исходя из первых двух факторов, а также ряда других нюансов.

Однако пусковые токи стартера могут отличаться не только на разных автомобилях, но и на абсолютно одинаковых. Более того, на одной и той же машине, например, вашей, при разных условиях пусковой ток может сильно разниться. От чего зависит его сила в этом случае?

В первую очередь, от технического состояния двигателя. Если в нем что-либо подклинивает, тяжело вращается и так далее – стартеру труднее все это сдвигать с места, а потому он будет потреблять больший пусковой ток.

Следующий фактор, влияющий на пусковые токи, это температура окружающей среды. Чем она ниже, тем гуще становится моторное масло, и тем тяжелее стартеру такой двигатель запустить.

Далее идет состояние самого стартера. Например, если в нем изношены или загрязнены втулки, выступающие в роли подшипников трения, вращаться ему тяжелее, и он будет потреблять больший ток.

Еще хуже обстоит ситуация, когда есть короткие замыкания в обмотках стартера. Здесь уже прекрасно показывает себя всем известный закон Ома. При локальных замыканиях электрическое сопротивление обмоток уменьшается, а по закону Ома (при одном и том же напряжении) это приводит к увеличению силы тока. При этом следует понимать, что мощность будет не увеличиваться, а наоборот, уменьшаться, так как используется не весь потенциал электродвигателя.

К аналогичному исходу приводят плохие контакты на клеммах, проводящих тот самый пусковой ток от АКБ к стартеру. Здесь работает все тот же закон. Чем хуже контакт, тем меньше сечение проводника на этом участке. А чем меньше сечение, тем больше электрическое сопротивление. А это значит, что и мощность стартера будет меньшей.

Итого, пусковой ток стартера зависит и от характеристик, и от технического состояния, и от сопротивлений, которые препятствуют его работе. Причем сопротивление может быть как механического характера, так и электрическим.

Зачем надо знать пусковой ток стартера?

В первую очередь для того, чтобы правильно подобрать аккумуляторную батарею, если старую пришло время заменить. Если на этот параметр не обратить внимание, погнавшись за привлекательной ценой или ампер-часами емкости, можно столкнуться с тем, что новая батарея не сможет нормально прокрутить ваш стартер, либо вообще не сдвинет его с места.

Как правило, на всех современных автомобильных аккумуляторных батареях эта характеристика указывается под видом максимального пускового тока. То есть, на первый взгляд, сложностей с выбором возникать не должно. Однако здесь есть несколько нюансов. Рассмотрим их.

Во-первых, надо учитывать, что указанный на корпусе АКБ максимальный пусковой ток она сможет выдавать только в полностью заряженном состоянии. То есть, когда новый аккумулятор однажды окажется по тем или иным причинам разряженным, например, наполовину, то пусковой ток, который она будет способна выдать, уменьшится.
Во-вторых, максимальный пусковой ток, указанный на корпусе, будет неуклонно уменьшаться с каждым днем эксплуатации батареи. Так, если новая и полностью заряженная она будет способна выдавать 400 А (как написано), то через полгода эта характеристика может уменьшиться уже до 300 А, и так далее.
В-третьих, не лишним будет помнить о том, что некоторые производители не стыдятся «немножко» преувеличивать характеристики выпускаемой продукции. Это значит, что при указанных на корпусе 500 А максимальный пусковой ток на самом деле не дотянет до этого показателя. В некоторых случаях измерения показывали, что производитель «преувеличил» этот параметр аж в два раза. К счастью, встречаются такие случаи сегодня редко. Но помнить о них надо. Для проверки истинного максимального пускового тока АКБ есть специальные электронные приборы.

Далее необходимо учитывать, что автомобиль не всегда эксплуатируется при одинаковых условиях и в идеальном техническом состоянии. Это означает, что батарею по пусковому току надо выбирать с запасом – чем больше, тем лучше.

У некоторых автолюбителей присутствует ошибочный страх, что чрезмерно высокий пусковой ток, указанный на батарее, сможет сжечь стартер. Это не так. Стартер никогда не возьмет тока больше, чем ему нужно. Так что, если на АКБ написано, что максимальный ток 600 А, то это не значит, что на стартер пойдет именно такой ток. Нет. Он возьмет только «свои» положенные 150-200 А.

Это что касается выбора батареи. Однако знать пусковой ток вашего стартера полезно и для других целей. В том числе, по повысившемуся энергопотреблению возможно своевременно выявить кое-какие проблемы с машиной. Если ток потребления стартера увеличился, то это может указывать на его износ, засорение, короткие замыкания в обмотках, плохой контакт и другие поломки. Устранив своевременно эти недостатки, вы уменьшите нагрузку и износ аккумуляторной батареи. Соответственно, прослужит она дольше, а двигатель будет запускаться легче даже несмотря на крепкие морозы.

Как измерить пусковой ток стартера?

В первую очередь, не повторяйте ошибку некоторых автолюбителей, которые однажды попытались измерить пусковой ток стартера при помощи мультиметра. Как они поступали. Мультиметр в режиме амперметра подключался в разрыв одной из клемм на АКБ. То есть, клемма снималась, один щуп прикладывался на батарею, второй – на отсоединенный провод. Далее запускался двигатель, но ток стартера таким способом никто не узнал.

А все потому, что мультиметры, которые есть у многих автолюбителей, не рассчитаны на измерение силы тока более 10-20 А. А стартер даже малолитражного автомобиля потребляет не менее 100 А. Соответственно, такой способ измерения всегда будет приводить к одному и тому же исходу – сгоранию мультиметра. Особенно опасны такие эксперименты с дешевыми приборами, у которых амперметр включен в систему без предохранителя.

Эта методика подходит только для измерения тока утечки АКБ, и должна выполняться исключительно при выключенном двигателе.

Для правильного измерения пускового тока стартера потребуется другой измерительный прибор, который называется токовые клещи. На таких девайсах имеются клещи, которые необходимо замкнуть вокруг провода, по которому течет ток, который мы хотим измерить. Когда работает стартер, то одинаковый ток течет что по минусовому, что по плюсовому проводах, отходящих от АКБ.

Измерения проводятся следующим образом. Аккумулятор необходимо предварительно полностью зарядить. Только так стартер сработает на полную мощность, и только так можно будет оценить потребляемый им ток. Далее на один из силовых проводов АКБ устанавливаются токовые клещи, а помощник включает стартер, поворачивая ключ зажигания. Пока стартер работает, по прибору фиксируются максимальные показатели.

Чтобы измерения были более обширными и информативными, их желательно повторить несколько раз, и при разных условиях. При этом, следует помнить, что после каждого запуска двигателя необходимо давать аккумулятору «отдохнуть», иначе показания будут недостоверными. Как правило, таким способом проводится три измерения, а затем выводится среднее арифметическое.

Проводя замеры пусковых токов, помните, что чем больше разряжен АКБ, тем показатели будут меньшими. Также следует учитывать, что прогретый двигатель завести легче, а потому потребляемый стартером ток может сильно отличаться от того, который им потребляется при «холодной прокрутке».

Как уменьшить пусковой ток стартера?

Делать это очень полезно, в первую очередь, для АКБ. Ведь чем меньший ток будет потреблять стартер, тем она прослужит дольше. Также это значительно повысит шансы успешного запуска двигателя в морозы, да еще и при частично разряженной батарее.

Уменьшить пусковой ток стартера можно несколькими способами. Применять их желательно комплексно, и регулярно. Рассмотрим основные.

Для начала необходимо обеспечить нормальный контакт в местах соединения силовых проводов с АКБ и стартером. С контактных площадок и клемм надо удалить окислы и ржавчину, после чего надежно все закрепить на своих местах (если только стартер не будет сниматься для выполнения следующих шагов).

Далее, чтобы уменьшить пусковой ток, надо демонтировать стартер с автомобиля, и разобрать его. Чаще всего здесь «виноваты» бронзовые втулки, которые выполняют роль подшипников скольжения. Если они изношены (есть заметный поперечный люфт ротора), замените их на новые. Если износа нет, то втулки надо тщательно очистить и смазать перед сборкой.

На пусковой ток также оказывают влияние токоведущие щетки и коллектор, к которому они прижимаются. Если на них имеется износ, сколы, царапины, трещины и другие дефекты – это замена. Коллектор необходимо очищать от графитового налета и пыли, которая забивается между его лепестками. Не используйте для этого острые металлические предметы и наждачную бумагу. Коллектор без проблем можно очистить до идеального состояния при помощи спирта и мягкой ветоши.

Для пущей уверенности можно проверить обмотки стартера на предмет коротких замыканий. Чтобы сделать это, понадобится мультиметр, включенный в режим измерения сопротивления. Эту величину можно измерить как на обмотках статора, так и на роторе. В обоих узлах сопротивление одинаковых обмоток должно быть примерно одинаковым. Если есть существенные отклонения или вообще обрыв, то такой стартер эксплуатировать нельзя. Его можно либо заменить, либо попробовать отдать на перемотку.

В завершение напомним, что состояние двигателя тоже влияет на пусковой ток стартера. Потому, если все его узлы поддерживаются в исправности и используется правильное моторное масло, максимальный пусковой ток стартера будет минимальным.

Всем привет!
В этой публикации хочу представить итоги практического тестирования нескольких приборов, которые рекомендованы для проверки автомобильных батарей. Поводом для этого теста послужил большой интерес пользователей к цифровым измерительно-диагностическим гаджетам, позволяющим оперативно оценить состояние стартерной батареи. Тем, кто не особо в теме, напомню, что подобные приборы часто используют не только в магазинах или торговых точках, но и (в большинстве своем) в технических сервис-центрах, куда аккумуляторы привозят для контрольной проверки или для рассмотрения рекламаций. Кроме того, во многих торговых точках, торгующих стартерными батареями, сегодня широко используют и другие, более доступные по цене приборы, например, менее продвинутые по своему функционалу нагрузочные вилки.

Однако, проверка аккумулятора с помощью нагрузочной вилки, при всей своей простоте, дает лишь весьма приблизительное представление об его эксплуатационных параметрах. И уж совсем ничего такое тестирование не говорит о том, сможет ли аккумулятор обеспечить заявленный на этикетке пусковой ток, или, как еще часто называют, ток холодной прокрутки (ТХП) или, на английский манер, Сold Cranking Amps (CCA). И здесь надо сразу же отметить один важный момент: само понятие данного параметра однозначно связано с конкретной отрицательной температурой, при котором происходит измерение пускового тока.

У подавляющего числа батарей, представленных на нашем рынке, ТХП(CCA) не просто измеряется при температуре -18 С, это делается тогда, когда АКБ сутки простоит в морозильной камере при указанной температуре. Поэтому очевидно, что в обычном магазине, даже имея под рукой супер-навороченный измерительно-диагностический аппарат, просто невозможно проверить реальный пусковой ток аккумулятора и его соответствие заявленному показателю – ведь никто и никогда перед продажей не замораживает батарею.

Но в сервис-центрах, обслуживающих автомобильные АКБ, заморозку батарей иногда приходится делать при проведении контрольных измерений. Правда, что касается самих технических процедур, то замеры пускового тока обычно выполняются с помощью особых цифровых измерительно-диагностических приборов. Эти аппараты не производят прямые замеры пускового тока исследуемого аккумулятора, а лишь просчитывают его путем оценки и сопоставления таких параметров, как внутреннее сопротивление аккумулятора и напряжение на его клеммах.

Такой подход к оценке ТХП (CCA) отличается удобством и оперативностью: всего пара секунд – и вы получаете нужные данные о батарее. Минус — относительно невысокая точность определения пускового тока. Тем самым он в принципе отличается от прямого и гораздо более точного метода оценки пускового тока, когда батарею подключают к специальному разрядному модулю (тестеру), позволяющему в течение более продолжительного времени (до нескольких десятков секунд) пропускать через себя ток заданного значения в несколько сот Ампер.

При таком подходе реальным значением ТХП (CCA) считается ток, 10-секундный разряд которым не «опускает» напряжение на клеммах батареи ниже отметки 7,5 В. К слову, отмеченный 10-секундный токовой разряд является первоначальным и обязательным этапом, включенным в некоторые официальные методики оценки пускового тока АКБ, например, в действующий российский ГОСТ.

Поэтому, когда речь зашла о проведении сравнительного теста нескольких измерительно-диагностических приборов, представленных на нашем рынке, то в качестве эталонного способа оценки ТХП(CCA) конкретной батареи был выбран именно 10-секундный разряд током, значение которого указано на этикетке АКБ. Для практической оценки ТХП(CCA) в ходе испытаний применялся переносной разрядно-диагностический тестер с возможностью изменения величины подключаемой нагрузки.

В нашем тесте для повышения точности оценки пускового тока было решено использовать сразу четыре батареи – два однотипных АКБ марки TАВ емкостью 55 Ач с заявленной величиной ТХП(CCA) в 540 A, а также две АКБ этого же производителя, но уже бренда Topla с начальной емкостью 66 Ач и ТХП(CCA) в 640 A. Все аккумуляторы сначала были подзаряжены до 100% своей емкости (это фиксировалось ЗУ), а затем отправлены в морозильную камеру, где они в течение 24 часов находились при температуре -18 С. После суточного охлаждения батареи вынимали из камеры и на них проводили замеры поочередно каждым из цифровых приборов.

Всего же для проведения теста были отобраны три прибора: два цифровых анализатора батарей (российский Н-2005 марки «Автоэлектрика» и BT-002 от тайваньского бренда DHC), а также многофункциональное зарядное устройство Berkut BСА-10 со «встроенными» режимами оценки состояния АКБ.
Результаты контрольных замеров пускового тока и краткие аннотации к используемым приборам приводятся ниже. Погрешность, которая указывается в этих описаниях, соответствует максимальному значению погрешности, выявленной у аппаратов в ходе нынешнего теста на четырех батареях.

«Автоэлектрика Н-2005»
Страна-производитель – Россия
Страна бренда – Россия
Тип прибора – цифровой анализатор батарей
Число исследуемых параметров – 3
— Ток холодной прокрутки ТХП(ССA);
— Напряжение на клеммах АКБ;
— Напряжение на клеммах АКБ под нагрузкой;
Стандарт по оценке ТХП(ССA) – DIN
Заявленная погрешность: не указана
Выявленная погрешность в оценке ТХП(ССA), % – 19
Цена в интернете: 4080-00 руб.

Несмотря на многообещающее название «цифровой анализатор батарей», сам прибор «Автоэлектрика Н-2005», по сути, конструктивно представляет собой традиционную нагрузочную вилку, дополненную небольшим дисплеем и цифровой платой, обеспечивающей обработку результатов измерений. В оценке пускового тока, проведенной на четырех батареях, данный аппарат продемонстрировал худший результат с погрешностью под 19%. На наш взгляд, использовать его для гарантированно точной оценки реального пускового тока не рекомендуется.

DHC BT002
Страна-производитель – Китай
Страна бренда – Тайвань
Тип прибора – цифровой анализатор батарей
Число исследуемых параметров – 6
— Ток холодной прокрутки ТХП(ССA);
— Напряжение на клеммах АКБ;
— Степень заряженности АКБ (SOC);
— Остаточная емкость АКБ (SOH);
— Пусковое напряжение при запуске двигателя;
— Зарядное напряжение от генератора;
Стандарт по оценке ТХП(ССA) – DIN, EN, SAE, IEC
Интервал измерений ТХП(ССA): от 40 до 2000 А
Заявленная погрешность: +/- 5% ССА; +/- 0,05В
Погрешность в оценке ТХП(ССA), % – 8
Цена в интернете: 10150-00 руб.

Китайский DHC BT-002 достаточно популярен на российском рынке, его часто можно встретить на прилавках специализированных магазинов и у мастеров сервисных центров. Что неудивительно, учитывая универсальность, компактность и практичность прибора, а также достаточно неплохие показатели в оценке исследуемых параметров. Так, в нашем тесте этот аппарат допустил в оценке ТХП(CCA) на двух батареях погрешность 8%, зато на двух других АКБ она не превысила и процента. Разброс довольно заметный, он почти вплотную приближается к заявленному значению погрешностей (от -5 до +5%, итого 10%).

Berkut BСА-10
Страна-производитель – Китай
Страна бренда – Россия
Тип прибора – многофункциональное ЗУ
Число исследуемых параметров – 6
— Ток холодной прокрутки ТХП(ССA);
— Напряжение на клеммах АКБ;
— Степень заряженности АКБ (SOC);
— Остаточная емкость АКБ (SOH);
— Внутреннее сопротивление;
— Зарядное напряжение от генератора;
Стандарт по оценке ТХП(ССA) – SAE
Интервал измерений ТХП(ССA): от 40 до 1200 А
Заявленная погрешность: +/- 10% ССА; +/- 0,1В
Погрешность в оценке ТХП, % – 2,5
Цена в интернете: 6450-00 руб.

Многофункциональное зарядное устройство BСА-10 от российского бренда Berkut – это, фактически, новинка нынешнего осенне-зимнего сезона 2019-2020, отличающаяся многообразием функций и режимов заряда. В числе важных особенностей, принципиально отличающих данный аппарат от аналогов, являются специальные вспомогательные функции, позволяющие быстро провести комплексную оценку состояния АКБ с определением степени ее заряженности, остаточной ёмкости, внутреннего сопротивления и максимального пускового тока. При этом, как показал тест, «беркут» продемонстрировал лучший результат по практической оценке ТХП(CCA), допустив при измерениях погрешность на уровне всего 2,5%.

Краткие выводы
На основании полученных результатов можно сказать, что показания, выдаваемые разными измерительными приборами при проверке стартерных батарей, могут отличаться (причем иногда существенно) от реальных значений ТХП(CCA). В общем и целом можно констатировать, что проверенные в ходе теста цифровые устройства несколько занижают свои показания в сравнении с реальными значениями тока. Отличия показателей у отдельных устройств могут достигать почти двадцати процентов. Это означает, что некоторые типы цифровых измерительных приборов нежелательно применять для гарантированно точного измерения пускового тока стартерных АКБ.

Другое дело – превентивная экспресс-диагностика батарей. В этом случае цифровые приборы, в том числе и проверенные нами, могут быстро выдать по исследуемой батарее относительную качественную оценку ее состояния. Полученные при этом приблизительные значения пускового тока могут дать специалистам дополнительную возможность для принятия конкретного взвешенного решения о проведении, например, более детальной проверки того или иного аккумулятора.

Когда автомобиль отказывается заводиться, либо заводится как бы с натягом любой авто владелец сразу «грешит» на свой аккумулятор. Зачастую проблема действительно именно в нем, но не всегда. Иногда виновником таких неприятностей оказывается стартер. В таких случаях батарея полностью рабочая, а вот неисправный стартер потребляет пусковой ток в разы больше номинального. Давайте же разберем, как правильно измерить пусковой ток стартера.

Что же такое пусковой ток стартера и от чего он зависит?

На всех стартерных аккумуляторных батареях на этикетке помимо ёмкости и напряжения указывается такой параметр как пусковой ток или ток холодной прокрутки. Это делается для того, что бы АКБ была подобрана правильно под стартер, который установлен на Вашем автомобиле. Пусковой ток зависит от таких основных параметров:

Объём двигателя автомобиля;
Тип двигателя: бензиновый или дизельный;
Температура окружающей среды.

К примеру, возьмем два автомобиля с одинаковым объёмом двигателя, но на одном установлен бензиновый двигатель, а на другом стоит дизель. Так вот, пусковой ток стартера будет однозначно выше на дизельном двигателе. Это обусловлено разной компрессией в цилиндрах.

Второй пример, одной и той же машине потребуется намного больше тока при холодном пуске на морозе, ежели когда на улице лето.

Для чего проверяют стартер и измеряют пусковой ток?

Измерять ток, который потребляет стартер в процессе запуска нужно для того, что бы следить за состоянием этого устройства. Когда со стартером начинаются проблемы: изношенные «щётки», ротор или статор электродвигателя, то это наглядно отображается на токе, который он потребляет. Вовремя сделав проверку, Вы не допустите состояния, когда он уже начинает клинить, то есть ротор трёт по статору. Такое состояние приводит уже к механическим повреждениям деталей стартера.

Ремонт стартера в таком случае будет Вам стоить немалых денег, а возможно его вовсе прийдется выбрасывать и покупать новый. Если Вы вовремя измерите пусковой ток и обнаружите проблему с стартером, соответственно вовремя обратитесь к авто электрику, то это поможет сэкономить Вам круглую сумму и упростит жизнь Вашего аккумулятора.

Последовательность действий при измерении пускового тока стартера

Итак, давайте приступим непосредственно к проверке. Но перед этим я уточню, что не могу Вам точно указать какой должен быть пусковой ток конкретно в Вашем случае. В связи с факторами, которые мы привели выше (объем, тип двигателя и температура окружающей среды). Номинальный пусковой ток конкретно Вашей модели стартера Вы должны узнать сами. И сравнивать полученные измерения с номинальными. К примеру, номинальным пусковым током для «классики» считается около 120 А.

Первым, что нам понадобится для проведения диагностики это прибор токовые клещи. Мы уже рассказывали как им померять ток утечки на автомобиле тут. Теперь же это замечательный прибор нам пригодится опять.

Включаем токовые клещи в режим измерения постоянного тока до 1000 А. Теперь нам нужно подсоединить их к основному минусовому проводу, который подключен к минусу аккумулятора автомобиля. Этот проводник помещается в кольцо токовых клещей.

Теперь Вам, скорее всего, понадобится напарник, который будет проворачивать ключ и заводить двигатель автомобиля, в то время как Вы смотрите на показания прибора. Итак, Вы внимательно смотрите на табло пока проворачивается стартер, до момента когда двигатель запустился. Цифры будут меняться, но Вы должны зафиксировать максимальное значение на циферблате. Таких измерений рекомендую провести около трёх и взять среднее значение.

Ну вот собственно и все! Теперь Вам останется сравнить полученные данные с номинальным значением для Вашего стартера. Если эти значения сильно отличаются, то следует обратиться к авто электрику для ремонта стартера, пока его состояние не запущено окончательно. Мелкий ремонт намного дешевле, чем серьезный с заменой деталей.

В заключение хочется сказать, что обязательно нужно следить за состоянием всех систем автомобиля. Очень важно проверять как аккумулятор, так и стартер, генератор и т.д. Вовремя проведенное измерение пускового тока стартера даст Вам уверенность и надежность на дороге и обеспечит уверенный пуск двигателя в любой дорожной ситуации!

Необходимость «стартовать» двигатель существует столько же, сколько и сам двигатель внутреннего сгорания. Первым стартером была «заводная рукоятка», с помощью которой коленвал прокручивался за счет усилий самого водителя. Свою функцию она, несомненно, выполняла, но конструкторы постоянно искали способ сделать пуск автомобиля более простым и удобным. В поисках решения пытались использовать и сжатый воздух, и пружинный механизм, и множество других идей, но серьезной и надежной альтернативы не было до 1910 года. Именно в тот год погиб друг владельцев , которому при попытке запустить двигатель автомобиля отскочившая рукоятка попала в голову. Этот трагический случай побудил начать разработку реальной альтернативы механическому пуску, и первый электрический моторчик, запускающий двигатель, был установлен на Cadillac Model 30 уже в 1912 году. Для уменьшения нагрузки на электромотор использовался редуктор, и даже маломощный агрегат вполне справлялся со своей задачей.

Cadillac Model 30 – первый в мире автомобиль с электрическим стартером и электрическими фарами

Более 100 лет от экспериментального прототипа до обязательного элемента каждого транспортного средства – такой путь прошел автомобильный стартер.

Устройство и принцип работы

Основные элементы стартера и их функции:

электромотор приводит в движение всё устройство;
втягивающее реле подводит бендикс к маховику коленвала, а после сцепления зубцов шестерен бендикса и коленвала замыкает контакты электромотора;

бендикс передает момент вращения от электромотора на коленвал через маховик.

Стартер подключается к плюсовой клемме аккумулятора (через толстый кабель) и к блоку зажигания (через тонкий провод). Заземление происходит через контакт с двигателем и от него – с «массой».

Электрическая схема подключения стартера

При повороте ключа зажигания в крайнее правое положение ток от аккумулятора начинает поступать на обмотку втягивающего реле.

Якорь втягивающего реле приводит в движение бендикс.

В крайнем выдвинутом положении бендикс входит в зацепление с маховиком, после чего замыкается контакт на электромотор.

Мотор приходит в движение, вращает бендикс, а он в свою очередь вращает коленвал через зацепление с маховиком.

Как только двигатель запускается и коленвал начинает вращаться быстрее, чем мотор стартера, бендикс отсоединяется от маховика и возвращается в исходное положение благодаря возвратной пружине. После этого можно повернуть ключ зажигания влево, и ток не будет подаваться на стартер.

Виды стартеров

Стартеры для легковых автомобилей различаются по типу конструкции.

Безредукторный (простой) стартер имеет более простую конструкцию с бендиксом установленным непосредственно на валу якоря.

Такие стартеры применяются на маломощных бензиновых двигателях. Благодаря более простой конструкции они легче ремонтируются, быстрей срабатывают (сцепление бендикса и маховика происходит почти мгновенно), легче по весу и ниже по стоимости. Минусом этой конструкции является сравнительно небольшая мощность, из-за которой их не применяют для запуска мощных двигателей. Еще один недостаток – чувствительность к низким температурам.

Редукторный стартер – конструкция, в которой вал якоря соединяется с бендиксом через планетарный редуктор.

Использование редуктора позволило усилить мощность и пусковой момент без увеличения размеров самого агрегата (редукторные стартеры почти в 2 раза легче, чем безредукторные), обеспечивает нормальный пуск даже при подсевшем аккумуляторе. Такая конструкция позволяет запускать мощные бензиновые и дизельные двигатели, в том числе на грузовиках и спецтехнике. Основной недостаток – наличие дополнительного узла, в котором могут возникать неисправности.

Технические характеристики

Как и любое электрооборудование автомобиля, стартер должен соответствовать остальным компонентам, с которыми он непосредственно связан. Это соответствие можно определить по техническим характеристикам, которые указывает производитель.

Напряжение питания (V) должно соответствовать номинальному напряжению аккумулятора. Для легковых автомобилей это 12V.

Мощность (кВт) – показатель максимального усилия, которое развивает стартер для прокручивания коленвала. Может составлять от 0,7 до 9 кВт.

Потребляемый ток (А) – это энергозатраты стартера. Определяется в режимах максимальной мощности, в заторможенном состоянии и на холостом ходу. Напрямую зависит от показателя тока холодной прокрутки аккумулятора.

Пусковая частота вращения (об/мин) зависит от характеристик двигателя. Запустить бензиновый мотор на порядок легче, чем дизельный. Частота вращения может составлять от 40-60 до 100-250 об/мин (для мощных дизелей).

Момент сопротивления проворачиванию (Нм) – это скорей характеристика двигателя, чем стартера. Обозначает усилие, необходимое для прокручивания коленвала. Исходя из этого показателя рассчитывается мощность и потребляемый ток стартера.

Направление вращения (влево или вправо) учитывается при выборе стартера с асимметричным креплением.

Количество зубцов шестерни бендикса (обычно от 8 до 13, чаще 9 или 10).

Передаточное отношение – зависимость между оборотами электромотора и бендикса. В безредукторных стартерах составляет 1:1, в редукторных – больше, до 1:4.

Линейные размеры, тип и количество отверстий под крепление, типы используемых клемм и разъемов и т.д.

Мощности и характеристики стартеров разных машин

Стартеры многих авто имеют индивидуальные параметры. Рассмотрим некоторые варианты.

Стартер «классики» отличается следующими параметрами:

Мощность (номинальная) — 1,3 кВт (1300 Вт);
Ток в заторможенной позиции — 500-550А;
Ток на ХХ (без реле) — 35-60А;
Номинальный ток — 260-290А.

Установки стартера «десятки» следующие:

Мощность (номинальная) — 1,55 кВт (1550 Вт);
Ток в заторможенной позиции — 700А;
Ток на ХХ — 80 А;
Номинальный ток (при максимальной мощности) — 375 А.

КАМАЗ, Евро-1 и Евро-2:

номинальное Напряжение — 24В;
Мощность — 8,2 кВт (8200 Вт);
Направление прокрутки вправо;
Масса — 24.7 кг (Евро-1) и 26 кг (Евро-2).

Для автомобилей УАЗ стартер имеет следующие параметры:

Направление вращения — вправо;
номинальное Напряжение — 12В;
Мощность (если емкость АКБ составляет 60 А*ч) — 1,2 кВт (1200Вт);
Ток (при ХХ и температуре 200С) — 75А;
Частота вращения ротора (при ХХ и температуре 200С) — 5000 об/мин;
Ток (полное торможение, температура 200С) — 520А;
Тормозной момент (полное торможение, температура 200С) — 1,6 кгс*м (±0,16);
Напряжение на выводе (полное торможение, температура 200С) — 7 Вольт.

Для примера возьмем автомобиль КАМАЗ, у которого мощность стартера согласно технической документации равна 8200 Вт. Напряжение бортовой сети 24В.

Рассчитываем пусковой ток. 8200/24=341,66 Ампер.

Неисправности и их причины

Проблемы стартера возникают по разным причинам: это и механический износ деталей, от которого не застрахована ни одна техника, и человеческий фактор, и неисправности связанных со стартером элементов. При этом проблемы в стартере нарастают лавинообразно: даже маленькая неисправность быстро приводит к более серьезным. Но есть и хорошая новость: в некоторых случаях стартер можно отремонтировать, если заменить вышедшую из строя часть или ремкомплект.

Детали стартера, которые чаще всего выходят из строя

Помимо стартера, проблемы с запуском может давать аккумулятор, проводка, маховик коленвала, замок зажигания и заземление двигателя. Иногда вместо дорогостоящего ремонта достаточно просто очистить клеммы от слоя окислов, чтобы полностью устранить проблему.

Механическому износу подвержены в первую очередь втулки вала (в некоторых моделях вместо них устанавливаются подшипники). При этом начинается биение вала во время вращения, отчего быстро выходит из строя коллектор якоря, шестерня бендикса, редуктор и даже зубцы маховика.

Другие проблемы со стартером и их причины:

Стартер никак не реагирует на поворот ключа зажигания. Причиной может быть замыкание обмотки тягового реле или заедание якоря втягивающего реле. В этом случае тяговое реле ремонтируется или заменяется. Другие причины – отсутствие тока от АКБ: разряженный аккумулятор, проблемы с клеммами и проводкой, проблемы с замком зажигания.
Стартер работает, но коленвал не проворачивается. Причина, скорей всего, в износе шестерен бендикса, редуктора или маховика коленвала. Другая причина – неисправность обгонной муфты, которая отвечает за отсоединение бендикса от маховика после старта двигателя.

Стартер работает медленно и коленвал проворачивает тоже медленно. Причины: износ щеток и, как следствие, плохой контакт с коллектором, подгорание или замыкание в коллекторе, замыкание в обмотках якоря или статора, обрывы обмотки. Другие причины – недостаточная мощность тока из-за недозаряженного аккумулятора или сильно окисленных клемм.

Результат износа токосъемного коллектора

Посторонние звуки при работе стартера (скрип, скрежет) – износ шестерен.
Стартер не отключается после запуска двигателя. Причина может быть в поломке возвратной пружины или заедании тягового реле. Другая причина – неисправность в замке зажигания.

Иногда достаточно сложно выявить причину неисправности: на первых порах проблема может появляться не постоянно, а от случая к случаю, и только в мастерской удается найти ее источник. Тем не менее, даже при однократном сбое работы стартера лучше обращаться на СТО сразу: чем меньше «мучить» проблемный агрегат, тем больше шансов обойтись только ремонтом, а не заменой.

Базовые понятия

Отчего сгорает стартер?

Зимой спрос на стартеры заметно повышается: на холоде запустить двигатель намного сложней, и у начинающих водителей (да и опытных тоже) стартеры буквально сгорают от чрезмерной нагрузки. Почему так происходит и как этого избежать?

Зима – не самое благоприятное время для автомобиля: аккумулятор разряжается быстрей, моторное масло загустевает, провернуть двигатель становится намного трудней, мотор, особенно дизельный, не запускается за секунду, как это было летом. И вся нагрузка падает на стартер и аккумулятор, которые в паре вынуждены бороться с трудностями. При запуске на стартер подается достаточно мощный ток, который в считаные секунды перегревает электрические обмотки и контакты. Если ток будет подаваться достаточно долго, от перегрева агрегат в буквальном смысле сгорает и ремонту уже не подлежит.

Вторая причина досрочной смерти стартера – присадки в дизтопливо, которые, опять-таки, используются зимой. В некоторых случаях примеси в топливе вызывают во время запуска детонацию в цилиндрах, отчего маховик коленвала делает резкий рывок, выводящий из строя стартер.

Чтобы избежать этих неприятностей, нужно помнить, что непрерывная работа стартера не должна превышать 10, максимум 15 секунд, после чего потребуется время на его охлаждение (около 0,5-1 минуты). При неисправном аккумуляторе, окисленных контактах или проблемной проводке шансы сжечь стартер возрастают в несколько раз. Зима – это то волшебное время, когда следить за состоянием всей автоэлектрики нужно особенно тщательно.

Подробнее о том, как выбирать стартер и на что обращать внимание, читайте наш «Гид покупателя».

ПУСКОВОЙ ТОК СТАРТЕРА: как измерить и зачем это нужно?

Читайте также: