Почему останавливается двигатель постоянник

⚡�� Стартер отключается раньше времени: возможные причины и ремонт

Рассмотренная в этом материале неисправность — когда стартер бодро крутит и резко останавливается раньше времени — достаточно редкая. Гораздо чаще он вращается туго или щёлкает и не вращается. Несмотря на редкость, у данной проблемы есть, как минимум, 7 возможных причин. Что это за неисправности, как их диагностировать и ремонтировать — вы узнаете из этой статьи.

Как работает исправный электростартер?

Но для начала стоит вкратце рассказать о том, какие процессы происходят в стартере, когда он исправен и запускает двигатель. Обычно чёткое понимание принципа работы помогает без подсказок догадаться, какие поломки могли привести к тому, что стартер крутит секунду или две, и отключается, так и не запустив двигатель.

Рассматривать принцип работы стартера будем по следующему изображению.

Устройство автомобильного стартера

Алгоритм работы электростартера двигателя внутреннего сгорания:

Водитель переводит ключ зажигания в положение «старт».
По идущему от замка зажигания сигнальному проводу на втягивающее реле поступает питание.
Включается втягивающая обмотка 14 соленоида, создавая сильное магнитное поле.
Магнитное поле воздействует на якорь 12 соленоида, и он перемещается вправо (на данной схеме).
Перемещаясь, якорь 12 тянет рычаг 10, который толкает бендикс 5 в сторону венца маховика (с ним входит в зацепление шестерня 4).
Одновременно якорь 12 нажимает на шток 16, замыкая пластиной 18 контакты 20.
Подключенный к верхнему контакту 20 плюс от АКБ проходит через пластину 18, нижний контакт 20 и провод 21 к щёткам 22.
Якорь стартера 31 начинает вращаться и запускать двигатель.
Одновременно втягивающая обмотка 14 отключается, а вместо неё включается удерживающая обмотка 13. Именно она отвечает за то, чтобы стартер вращался и не отключался до того момента, пока водитель не отпустит ключ зажигания.
Когда двигатель запускается, стартер продолжает работать.
Поскольку обороты коленчатого вала работающего двигателя гораздо выше, чем скорость вращения вала 1 стартера, срабатывает обгонная муфта 38. Стартер остаётся в зацеплении с маховиком двигателя, но вращаются они независимо друг от друга.
Водитель отпускает ключ зажигания.
Прекращается питание удерживающей обмотки 13, магнитное поле пропадает и якорь 12 за счёт усилия пружины возвращается в исходное положение.
Бендикс 5 возвращается в исходное положение и шестерня 4 выводится из зацепления с маховиком.
Пластина 18 возвращается в исходное положение и силовое питание на электродвигатель стартера больше не поступает — он останавливается.

Так работает исправный стартер. При наличии определённых неисправностей могут проявляться следующие симптомы:

стартер издаёт щёлкающие звуки и не вращается;
стартер вращается туго, вяло, неохотно;
стартер не докручивает — бодро вращается пару секунд и резко останавливается.

Разбору последнего симптома посвящена данная статья. Другие проблемы подробно рассмотрены в материалах, которые вы сможете найти по ссылкам на сайте Авто без СТО.

Стартер отключается раньше времени: возможные неисправности и ремонт

Автор этой статьи на практике встречал 7 возможных причин, из-за которых стартер сам отключается, не запустив двигатель. Возможно, существуют и другие неисправности. Если вы о них знаете — поделитесь, пожалуйста, в комментариях ниже.

Неисправность 1. Межвитковое замыкание удерживающей обмотки соленоида

Удерживающая обмотка предназначена для того, чтобы поддерживать рабочий режим работы стартера. Она ощутимо слабее, чем втягивающая обмотка, так как ей не нужно преодолевать усилия нескольких пружин. Задача удерживающей обмотки — продолжать создавать магнитное поле, достаточное для удержания якоря соленоида.

Удерживающая обмотка показана цифрой 3

Если удерживающая обмотка создаёт слишком слабое или нестабильное магнитное поле, якорь соленоида под воздействием пружин самопроизвольно возвращается в исходное положение. Соответственно, стартер отключается слишком рано.

Одной из самых распространённых причин, почему удерживающая обмотка не способна держать якорь соленоида до конца, является межвитковое замыкание. В результате этой неисправности обмотка создаёт слабое магнитное поле, а через секунду-две работы резко перегревается и «отпускает» якорь вовсе.

Несмотря на то, что большинство втягивающих реле имеют неразборную конструкцию, удерживающую обмотку можно легко проверить. Эта процедура подробно описана в статье о проверке втягивающего реле на этом сайте. Смотрите по ссылке.

Если проверка показала, что удерживающая обмотка неисправна, следует заменить втягивающее реле.

Неисправность 2. Разряжена или «не держит» нагрузку аккумуляторная батарея

Автомобильный электростартер по своей сути является электродвигателем. Очень мощным. В зависимости от типа и объёма двигателя он может потреблять ток порядка 100…400 ампер. При напряжении бортовой сети 12 вольт это означает мощность 1,2…4,8 киловатт. Чтобы стартер уверенно работал до успешного запуска двигателя, аккумуляторная батарея должна быть способна отдавать такую мощность в течение нескольких секунд.

Если АКБ плохо заряжена или разряжена почти «в ноль», она сначала отдаёт стартеру большой ток. Но уже через секунду он может уменьшиться настолько, что его окажется недостаточно для какой-либо работы стартера. Поэтому он останавливается.

То же самое происходит, если на машине установлена изношенная аккумуляторная батарея. Если её реальная ёмкость гораздо ниже номинальной, то и заявленный пусковой ток она выдавать не способна. Кроме того, изношенная батарея под такой нагрузкой, как стартер, мгновенно теряет напряжение. Это означает, что и выделяемая на стартер мощность просаживается. Поэтому через секунду работы электродвигатель останавливается и машина не заводится.

Чтобы проверить эту версию, нужно понаблюдать за падением напряжения на клеммах АКБ во время работы стартера. Для этого можно использовать как вольтметр бортовой сети, так и отдельный прибор — вольтметр или мультиметр. Если при запуске двигателя напряжение на клеммах АКБ просаживается ниже 9 вольт, значит причина внезапной остановки стартера именно в этом.

Разряженную батарею следует зарядить. Изношенную — заменить.

Как правильно заряжать АКБ:

Ca/Ca;
AGM;
GEL.

Неисправность 3. Плохо зажаты клеммы на выводах АКБ

Во время запуска двигателя через клеммы на аккумуляторе протекает ток большой силы. Если контакт в этом месте ненадёжный, питание бортовой сети автомобиля может внезапно пропадать. Соответственно, останавливается не только стартер — также гаснут контрольные лампы заряда АКБ и давления масла на приборной панели.

Новые клеммы АКБ

Основные причины плохого контакта на клеммах АКБ — они недостаточно зажаты или повреждены. Проверьте болты и затяните их при необходимости. Внимательно осмотрите клеммы. Если на них есть трещины и другие повреждения — замените. Ещё одной известной причиной ненадёжного контакта клемм с аккумуляторной батареей является окисление клемм. Читайте по ссылке что это за проблема, как её устранять и предотвращать.

Неисправность 4. Нестабильный контакт в цепи силового питания стартера

Минус силового питания на стартер подаётся, как правило, через общую «массу». Проверьте этот провод. Обычно он закреплён на кузове или двигателе. Возможно, контакты окислились или заржавели. Чтобы устранить проблему, почистите их или замените. В некоторых случаях приходится делать дополнительный провод «массы».

Плюс силового питания на стартер подаётся через толстый провод. Он идёт непосредственно от АКБ к силовому контакту на втягивающем реле. Именно в этом месте часто образуются окислы и коррозия, нарушающие нормальный электрический контакт. Проблема устраняется чисткой контактирующих поверхностей. Попутно обратите внимание и на сам провод. Он не должен быть повреждён.

Неисправность 5. Нестабильный управляющий сигнал с замка зажигания

В данном случае плохой контакт может быть либо в замке зажигания, либо в том месте, где сигнальный провод крепится к стартеру. Вернее, к выводу на втягивающем реле. Первым делом снимите провод со стартера и очистите контактирующие поверхности от коррозии. На место устанавливать его не спешите. Сначала подключите мультиметр или вольтметр к этому проводу (один щуп к проводу, второй к «массе») и попросите помощника перевести ключ зажигание в положение «старт». На сигнальном проводе должно появиться постоянное напряжение, равное напряжению на клеммах АКБ.

Стрелкой показано место подключения сигнального провода

Если при удерживании ключа зажигания в положении «старт» напряжение на сигнальном проводе нестабильное или периодически пропадает вовсе — проблема кроется в замке зажигания. Отремонтируйте его или замените на новый.

Неисправность 6. Механическая поломка двигателя

Автомобильный стартер является очень мощным электродвигателем. Однако и этой мощности может оказаться недостаточно для того, чтобы стабильно крутить коленчатый вал двигателя с серьёзными механическими поломками. Другими словами, если двигатель подклинивает, стартер будет останавливаться раньше времени. Причина может быть не только механическая. На тематических форумах встречается проблема с несвоевременным зажиганием. Слишком ранняя искра приводит к тому, что топливовоздушная смесь воспламеняется рано, толкая поршень в обратную сторону. Стартер не может преодолеть это движение, и останавливается.

Пример технической неисправности двигателя — изношенные вкладыши коленвала

Чтобы устранить эту проблему, нужна основательная диагностика двигателя и его систем.

Неисправность 7. Грязь и ржавчина внутри стартера

Скопление грязи и ржавчины внутри стартера чаще приводит к тому, что он упорно вращается, но медленно. Однако при наличии других факторов, описанных выше, он может внезапно останавливаться, так как ему не хватает мощности преодолеть воздействующее сопротивление.

Разобранный грязный стартер

Для устранения этой неисправности нужно снять стартер с двигателя, разобрать его полностью, тщательно очистить и смазать трущиеся детали.

Стартер останавливается раньше времени

Диагностика

Межвитковое замыкание удерживающей обмотки втягивающего реле

Снять соленоид и выполнить проверку обмотки на удерживающую способность

Если удерживающая обмотка не прошла проверку, замените втягивающее реле

АКБ разряжена или изношена

Проверьте падение напряжения на клеммах аккумулятора во время запуска двигателя

Если напряжение проседает ниже 9 вольт, зарядите разряженную АКБ, изношенную — замените

Не держатся клеммы на выводах АКБ

Проверьте болты, которыми зажимаются клеммы, осмотрите их на предмет повреждений

Ослабленные крепежи затяните, испорченные клеммы замените

Нестабильный контакт в цепи силового питания стартера

Проверьте «массу» и плюсовой провод стартера

Удалите окислы и ржавчину, замените изношенные провода

Нестабильный управляющий сигнал с замка зажигания

Проверьте напряжение на сигнальном проводе, отключив его от стартера и сымитировав запуск двигателя

Если напряжение скачет или пропадает, замените замок зажигания

Выполните комплексную диагностику двигателя и его систем

Устраните выявленные неисправности, которые оказывать сопротивление стартеру

Грязь и ржавчина внутри стартера

Снимите стартер с машины, разберите его полностью, осмотрите на предмет наличия загрязнений

Очистите детали от грязи и коррозии, смажьте трущиеся поверхности, обратите внимание на втулки

На этом всё. Надеюсь, материал помог вам найти и устранить причину, из-за которой стартер отключается слишком рано.

9 основных неисправностей электродвигателя

В этом обзоре мы рассмотрим типичные неисправности трехфазных асинхронных электродвигателей и способы их предупреждения и устранения.

Электрические неисправности электродвигателя

Электрические неисправности двигателя всегда связаны с обмоткой.

Межвитковое замыкание может возникнуть при ухудшении изоляции в пределах одной обмотки. Возможные причины: перегрев обмотки, некачественная изоляция, износ изоляции вследствие вибрации. Определить межвитковое замыкание бывает сложно. Основной метод диагностики – сравнение сопротивления и рабочего тока всех трех обмоток. Первые симптомы межвиткового замыкания – повышенный нагрев двигателя и падение момента на валу. При этом по одной из фаз ток больше, чем по двум другим.
Замыкание между обмотками происходит из-за смещения обмоток, механической вибрации и ударов. При отсутствии должной электрической защиты может возникнуть короткое замыкание и пожар.
Замыкание обмотки на корпус. При данной неисправности электродвигатель может продолжать работать, если неправильно выполнены заземление и защита от короткого замыкания. Однако в работе он будет смертельно опасен, так как его потенциал будет находиться под фазным напряжением.
Обрыв обмотки. Эта неисправность равносильна пропаданию фазы. Если обрыв происходит в работе, то двигатель резко теряет мощность и начинает перегреваться. При правильно выполненной защите двигатель отключится, поскольку ток по другим фазам будет повышен.

Для устранения большинства из этих поломок требуется перемотка двигателя.

Механические неисправности электродвигателя

Механические неисправности электродвигателя связаны с его конструкцией.

Износ и трение в подшипниках. Проявляется в повышении механической вибрации и шума при работе. В этом случае требуется замена подшипников, иначе неисправность приведет к перегреву и падению производительности двигателя.
Проворачивание ротора на валу. Ротор может вращаться в магнитном поле статора, а вал будет неподвижен. Требуется механическая фиксация ротора на валу.
Зацепление ротора за статор. Эта проблема связана с механической поломкой подшипников, их посадочных мест или корпуса двигателя. Кроме того, подобная неисправность приводит к повреждению обмотки статора. Практически не подлежит ремонту.
Повреждение корпуса двигателя. Может происходить из-за ударов, повышенных нагрузок, неправильного крепления или низкого качества двигателя. Ремонт является трудоемким из-за трудностей соосной установки переднего и заднего подшипников.
Проворачивание или повреждение крыльчатки обдува. Несмотря на то, что двигатель продолжит работать, он будет перегреваться, что существенно сократит срок его службы. Крыльчатку необходимо закрепить (для этого используется шпонка или стопорное кольцо) или заменить.

Аварийные ситуации при работе электродвигателя

Существуют неисправности, не связанные непосредственно с двигателем, но влияющие на его работу, характеристики и срок службы. Большинство этих неисправностей вызваны механической перегрузкой, увеличением тока, и, как следствие, перегревом обмоток и корпуса.

Увеличение нагрузки на валу вследствие заклинивания привода либо приводимых механизмов.
Перекос напряжения питания, который может быть вызван проблемами питающей сети либо внутренними проблемами привода.
Пропадание фазы, которое может произойти на любом участке питания двигателя – от питающей трансформаторной подстанции до обмотки двигателя.
Проблема с обдувом (охлаждением). Может возникнуть из-за повреждения крыльчатки двигателя при собственном охлаждении, из-за останова вентилятора внешнего принудительного охлаждения или вследствие значительного повышения температуры окружающей среды.

Способы защиты электродвигателя

Для защиты электродвигателя от внутренних и внешних неисправностей, а также для минимизации дальнейших трудозатрат по его ремонту применяют различные устройства.

1. Мотор-автоматы и тепловые реле

Мотор-автоматы (автоматы защиты двигателя) и тепловые реле используют для обнаружения превышения тока по одной или всем фазам двигателя. В случае превышения через некоторое время происходит отключение привода.

В отличие от мотор-автомата, у теплового реле нет силовой коммутации. Оно имеет только управляющий контакт, который размыкает питание силовой цепи. Мотор-автомат является самостоятельным коммутационным устройством, способным выключать двигатель.

Минус теплового реле заключается в отсутствии защиты от короткого замыкания. Мотор-автомат имеет защиту от перегрузки и электромагнитную защиту от короткого замыкания, которая мгновенно срабатывает и выключает двигатель при превышении тока уставки в 10-20 раз.

Данные устройства используются наиболее широко и при правильной установке и настройке способны с большой долей вероятности защитить электродвигатель и оборудование от поломки и других негативных последствий.

2. Электронные реле защиты двигателей

Данный вид защиты обеспечивает большой выбор различных защит. Основным элементом таких реле является микропроцессор, который анализирует мгновенные значения напряжения и тока и принимает решения на основе заданных настроек. Это может быть выдача сигнала на индикацию либо на отключение двигателя.

3. Термисторы и термореле

Когда по какой-то причине не сработала тепловая защита по перегрузке, последний рубеж обороны — термозащита. Внутрь обмотки устанавливается термочувствительный элемент (как правило, термистор или позистор), который меняет свое сопротивление в зависимости от температуры. При пересечении порога срабатывает соответствующая защита, и двигатель отключается.

Возможно применение более простых дискретных термореле (термоконтактов), которые размыкают контрольную или тепловую цепь, что приводит к аварийной остановке электродвигателя.

4. Преобразователи частоты

Обычно преобразователи частоты располагают несколькими видами защиты – по превышению момента и тока, по превышению напряжения, обрыву фазы и проч. Кроме того, возможно ограничение момента и тока. В этом случае на двигатель будет подаваться напряжение с меньшим уровнем и частотой, если будет обнаружена перегрузка. При этом будет выдано соответствующее сообщение оператору, а двигатель может продолжать работать.

Также производители частотных преобразователей рекомендуют устанавливать защитный автомат на входе ПЧ, тепловое реле на выходе и термисторную защиту.

Почему электродвигатель перестает запускаться?

Двигатель на 220 В. Однажды он остановился во время работы, хотя и не был перегружен. теперь же, периодически после нажатия на "пуск" дает признак жизни и тут же глохнет. Жду минут 15, и потом он нормально запускается. Думаю причина в этом пускателе:

Почему он перестает работать, и как это исправить?

Из вопроса и последующих комментариев не понятно, это трехфазный двигатель, который включен в однофазную сеть или однофазный двигатель с пусковым реле. Предположим, это двигатель однофазный с пусковым реле, как у обычного холодильника. Такой двигатель имеет рабочую обмотку и пусковую. Рабочая обмотка подключается постоянно, пусковая — на несколько секунд. По описанию ситуации проблема в реле, его нужно менять, так как оно то не включает, то не отключает, работает непредсказуемо. Например, оно может включить основную обмотку и не включить пусковую. Естественно вал двигателя будет неподвижен, ток большой и тепловое реле отключит питание. Все, эти 15 минут реле остывает, снова замыкает цепь и второй запуск может быть удачным. Какие остальные варианты, остается гадать.

Еще бывают однофазные двигатели запускаются кнопкой, у которой есть две группы контактов. При нажатии кнопка имеет 2 положения. Первое положение, когда замыкаются контакты пусковой и рабочей обмоток. При отпускании кнопки она отходит под действием пружины немного назад, но не полностью в исходное положение, остается в середине полного хода. В этом положении контакты пусковой обмотки размыкаются, а контакты основной остаются замкнутыми. Для расцепления контактов основной обмотки нужно нажать на вторую кнопку. Так вот, здесь может быть неправильная работа этой кнопочной станции. Нужно разобрать ее и проверить работу со снятой крышкой, как работает механика и состояние самих контактов, разумеется, не под напряжением.

Основные неисправности и отказы электродвигателей

Электродвигатели, изготовленные на заводе и прошедшие весь комплекс приемосдаточных испытаний, исправны и по своим характеристикам соответствуют паспортным данным. Большинство отказов происходят по причинам, возникающим в процессах, следующих за выпуском готовой машины: погрузка, транспортировка, разгрузка, хранение, монтаж на месте эксплуатации. В этот период электрические машины подвержены резким толчкам, ударам, вибрациям, по своим воздействиям часто выходящими за пределы допустимых.

В процессе хранения машины подвержены воздействию низких температур и влаги, тем более что часто машины хранятся в сырых помещениях и даже на открытых площадках. В результате описанных воздействий неисправности возникают обычно в период приработки машины или даже при первом ее пуске. Например, во время хранения машины под воздействием повышенной влажности внутренняя поверхность сердечника статора и наружная поверхность ротора покрываются слоем ржавчины, заполняющей воздушный зазор между статором и ротором.

При первом же включении двигателя ротор оказывается неподвижным. Это ведет к необходимости разборки двигателя и тщательной очистке заржавевших поверхностей. Частицы ржавчины попадают в обмотку двигателя и оказывают разрушительное воздействие на ее изоляцию. Следует иметь в виду, что неисправности электрических машин, связанные с повреждением изоляции, наиболее нежелательны, так как они ведут к необходимости перемотки машины, а следовательно, требуют ее капитального ремонта. Часто нарушения витковой изоляции становятся причиной местных коротких замыканий. При этом машина перегревается, вращение ротора становится неравномерным, возникает небаланс сил тяжения ротора к статору, приводящий к деформации вала машины. Причины, способные вызвать межвитковые короткие замыкания, возникают и при эксплуатации машины, когда во внутреннюю полость попадают посторонние частицы (пыль, грязь, мелкая металлическая стружка), способные механически повредить изоляцию обмотки.

При работе асинхронных двигателей от преобразователей частоты ПЧ, в которых выходное трехфазное напряжение формируется методом широтно-импульсной модуляции, на входе двигателя возникает напряжение импульсной формы, амплитуда которого может значительно превышать амплитуду синусоидального напряжения первой (основной) гармоники. Это может привести к нарушению межвитковой или межфазовой изоляции и вызвать межвитковые короткие замыкания. Устранению этого нежелательного явления способствует применение сглаживающих фильтров на выходе преобразователя в цепях питания двигателей.

В коллекторных двигателях постоянного тока причинами неисправностей часто являются нарушения работы щеточно-коллекторного узла, способные вызвать усиление искрения или даже круговой огонь на коллекторе. Возможные неисправности электрических машин настолько разнообразны и многочисленны, что описать их полностью не представляется возможным. В таблице ниже приведены наиболее характерные и часто встречающиеся неисправности в электрических машинах, причины, их вызвавшие, и способы устранения этих неисправностей.