2. Катушка индуктивности в цепи переменного тока | 3. Реактивное сопр. и импеданс — Индуктивность | Часть2
2. Катушка индуктивности в цепи переменного тока
Катушка индуктивности в цепи переменного тока
Катушка индуктивности в цепи переменного тока ведет себя не так, как резистор. Если резисторы просто противостоят потоку электронов (напряжение на них прямопропорционально току), то катушки индуктивности противостоят изменению проходящего через них тока (напряжение на них прямопропоционально скорости изменения тока). Согласно Закону Ленца, индуцированное напряжение всегда имеет такую полярность, которая пытается сохранить текущее значение силы тока. То есть, если величина тока возрастает, то индуцированное напряжение будет «тормозить» поток электронов; если величина тока уменьшается, то полярность напряжения развернется и будет «помогать» электронному потоку оставаться на прежнем уровне. Такое противостояние изменению величины тока называется реактивным сопротивлением.
Математическая взаимосвязь между напряжением на катушке индуктивности и скоростью изменения тока через нее выглядит следующим образом:
Отношение di/dt представляет собой скорость изменения мгновенного тока (i) с течением времени, и измеряется в амперах в секунду. Индуктивность (L) измеряется в Генри, а мгновенное напряжение (u) — в вольтах. Чтобы показать, что происходит с переменным током, давайте проанализируем простую индуктивную схему:
Простая индуктивная цепь: ток катушки отстает от напряжения на 90o.
Если мы построим график тока и напряжения для этой простой цепи, то он будет выглядеть примерно так:
Как вы помните, изменение напряжения на катушке индуктивности является реакцией на изменение тока, проходящего через нее. Отсюда можно сделать вывод, что мгновенное напряжение равно нулю всякий раз, когда мгновенное значение тока находится в пике (нулевое изменение, или нулевой наклон синусоидальной волны тока), и мгновенное напряжение равно своему пиковому значению всякий раз, когда мгновенный ток находится в точках максимального изменения (точки самого крутого наклона волны тока, в которых она пересекает нулевую линию). Все это приводит к тому, что волна напряжения на 90 o не совпадает по фазе с волной тока. На графике видно, как волна напряжения дает «фору» волне тока: напряжение «ведет» ток, а ток «запаздывает» за напряжением.
Ели мы на этот график нанесем значения мощности нашей схемы, то все станет еще более интересным:
Поскольку мгновенная мощность представляет собой произведение мгновенного напряжения и мгновенного тока (p = iu), она будет равна нулю, если мгновенное напряжение или ток будут равны нулю. Всякий раз, когда мгновенные значения тока и напряжения имеют положительные значения (выше нулевой линии), мощность так же будет положительна. Аналогично примеру с резистивной цепью, мощность примет положительное значение и в том случае, если мгновенный ток и напряжение будут иметь отрицательные значения (ниже нулевой линии). Однако, вследствие того, что волны напряжения и тока не совпадают по фазе на 90
Но, что такое отрицательная мощность? Отрицательная мощность означает, что катушка индуктивности отдает энергию обратно в цепь. Положительная же мощность означает, что катушка индуктивности поглощает энергию из цепи. Так как положительные и отрицательные циклы питания равны по величине и продолжительности, в течение полного цикла катушка индуктивности отдает обратно в схему столько же энергии, сколько она потребляет из нее. В практическом смысле это означает, что реактивное сопротивление катушки не рассеивает никакой энергии, чем оно и отличается от сопротивления резистора, рассеивающего энергию в виде тепла. Однако, все вышесказанное справедливо только для идеальных катушек индуктивности, провода которых не имеют никакого сопротивления.
Сопротивление катушки индуктивности, изменяющее силу тока, интерпретируется как сопротивление переменному току в целом, у которого по определению постоянно меняется мгновенная величина и направление. Это сопротивление переменному току похоже на обычное сопротивление, но отличается от него тем, что всегда приводит к фазовому сдвигу между током и напряжением, а так же рассеивает нулевую мощность. Из-за указанных различий, данное сопротивление носит несколько иное название — реактивное сопротивление. Реактивное сопротивление, как и обычное, измеряется в Омах, только обозначается оно символом Х, а не R. Для большей конкретики, реактивное сопротивление катушки индуктивности обычно обозначают заглавной буквой Х с буквой L в качестве индекса: XL.
Поскольку напряжение на катушке индуктивности пропорционально скорости изменения тока, оно будет больше для быстро меняющихся токов, и меньше — для токов с более медленным изменением. Это означает, что реактивное сопротивление любой катушки индуктивности (в Омах) прямопропорционально частоте переменного тока. Точная формула расчета реактивного сопротивления выглядит следующим образом:
Если на катушку индуктивностью 10 мГн воздействовать частотами 60, 120 и 2500 Гц, то ее реактивное сопротивление примет следующие значения:
Частота (Гц) | Реактивное сопротивление (Ом) |
---|---|
60 | 3.7699 |
120 | 7.5398 |
2500 | 157.0796 |
В уравнении реактивного сопротивления выражение “2πf” имеет важное значение. Оно означает число в радианах в секунду, характеризующее «вращение» переменного тока (один полный цикл переменного тока представляет собой одно полное круговое вращение). Радиан — это единица измерения углов: в одном полном круге есть 2π радиан, точно так же, как в нем есть 360 o. Если генератор переменного тока двухполюсный, то он произведет один полный цикл для каждого полного оборота вала, что будет означать 2π радиан или 360o. Если постоянную 2π умножить на частоту в герцах (циклах в секунду), то результатом будет число в радианах в секунду, известное как угловая (циклическая) частота переменного тока.
Помимо выражения 2πf, угловая частота переменного тока может обозначаться строчной греческой буквой ω (Омега). В этом случае формула XL = 2πfL может быть написана как XL = ωL.
Необходимо понимать, что угловая частота является выражением того, насколько быстро проходит полный цикл волны, равный 2π радиан. Она необязательно представляет фактическую скорость вала генератора, производящего переменный ток. Если генератор имеет более двух полюсов, его угловая частота будет кратной скорости вращения вала. По этой причине ω иногда выражается в единицах электрических радиан в секунду, чтобы отличить ее от механического движения.
При любом способе выражения угловой частоты очевидно, что она прямопропорциональна реактивному сопротивлению катушки индуктивности. При увеличении частоты переменного тока (или скорости вращения вала генератора), катушка индуктивности будет оказывать большее сопротивление прохождению тока и наоборот. Переменный ток в простой индуктивной цепи равен напряжению (в Вольтах) поделенному на реактивное сопротивление катушки индуктивности (в Омах). Как видите, это аналогично тому что переменный или постоянный ток в простой резистивной цепи равен напряжению (в Вольтах) поделенному на сопротивление (в Омах). В качестве примера давайте рассмотрим следующую схему:
Однако, мы должны иметь в виду, что напряжение и ток имеют разные фазы. Как было сказано ранее, напряжение имеет фазовый сдвиг +90o по отношению к току (рисунок ниже). Если представить фазовые углы напряжения и тока математически (в виде комплексных чисел), то мы увидим, что сопротивление катушки индуктивности переменному току обладает следующим фазовым углом:
Ток на катушке индуктивности отстает от напряжения на 90o.
Математически можно сказать, что фазовый угол сопротивления катушки индуктивности переменному току составляет 90o. Фазовый угол реактивного сопротивления току очень важен при анализе цепей. Особенно эта важность проявляется при анализе сложных цепей переменного тока, где реактивные и простые сопротивления взаимодействуют друг с другом. Он также окажется полезным для представления сопротивления любого компонента электрическому току с точки зрения комплексных чисел (а не скалярных величин сопротивления и реактивного сопротивления).
Катушки зажигания — виды, устройство, принцип работы
(Примечание: данная статья является общепознавательной и не привязана к какой либо марке автомобиля)
Задачи катушки зажигания
Катушка зажигания накапливает энергию и вырабатывает высокое напряжение для образования искрового разряда на электроде свечи зажигания.
Функция катушки зажигания основывается на законе индукции: катушка зажигания состоит из магнитомягкого железного сердечника, первичной обмотки из медной проволоки с малым количеством витков (сечением примерно 0,75 мм2) и вторичной обмотки из медной проволоки с большим количеством витков (сечением примерно 0,63 мм2). Соотношение витков составляет примерно 1:200.
Поставляемая от аккумулятора энергия в требуемый момент зажигания отключается от конечной ступени управления. Магнитное поле первичной обмотки переносится на вторичную обмотку. Возникающее во вторичной обмотке напряжение зависят от количества витков. Это высокое напряжение используется для искрообразования на электроде свечи.
Энергия зажигания
При оптимальном составе смеси энергия зажигания должна составлять примерно 0,2 мДж, при более бедной или богатой смеси — примерно 3 мДж. Однако в практике расход энергии гораздо выше.
Вырабатываемая энергия в современных системах зажигания достигает от 60 до 200 мДж. Это означает, что при контакте с проводящими высокое напряжение частями может возникнуть угроза жизни!
Термины в системе зажигания
Распределение
Аккумулирование энергии: во время цикла заряда катушка накапливает энергию в магнитопроводе. Ток подается — катушка заряжается (цепь первичной обмотки закрыта, цепь вторичной обмотки открыта). В заданный момент зажигания первичная цепь размыкается.
Первичный ток
Индуцированное напряжение: любое изменение тока в индуктивности (катушке) изменяет напряжение. Вторично генерируется высокое напряжение.
Вторичное напряжение
Высокое напряжение: так же как и в трансформаторе вырабатываемое высокое напряжение зависит от числа витков катушки первично/вто-рично. После достижения необходимого напряжения пробоя происходит разряд катушки с образованием искры (пробой).
Вторичный ток
Искра зажигания: после поступления высокого напряжения на свечу зажигания накопленная энергия разряжается в искровой канал (цепь первичного тока открыта, вторичного-закрыта).
Время замыкания (заряда катушки)
В контактно-распределительной системе зажигания определяется продолжительность времени, в период которого контакт прерывателя замкнут.
В электронной системе зажигания предписывается продолжительность времени, в период которого первичный ток протекает. Первичная обмотка катушки подключена.
Система зажигания с контактным прерывателем
Электронная система зажигания
РАЗНОВИДНОСТИ КАТУШЕК
На практике в основном встречаются 3 вида: система зажигания с вращающимся распределителем, двухискровая катушка зажигания и одноискровая катушка зажигания.
Стандартная катушка зажигания для двигателей с вращающимся распределением высокого напряжения (ROV)
Управление током заряда через контакт прерывателя. Тут высокое напряжение генерируется центрально от одной катушки зажигания и распределителем зажигания механически распределяется на отдельные свечи зажигания. В современных системах управления двигателем этот вид распределения напряжения уже не актуален.
Двухискровая катушка зажигания (в двигателях с четным числом цилиндров)
Оба соединения высокого напряжения последовательно подключены к двум свечам зажигания, порядок зажигания которых на 360° оборота коленчатого вала смещены друг от друга. Катушка зажигания генерирует искру зажигания одновременно на две свечи зажигания: одна находится в цилиндре, в котором как раз и сжимается воздушно-топливная смесь, а вторая — в цилиндре, который в это время находится в такте выпуска. В цилиндре с высоким давлением (с тактом сжатия) возникает рабочая основная искра зажигания, в менее сжатом (с тактом продувки) — холостая искра зажигания. После 360° оборота коленчатого вала все становится наоборот. В другой паре цилиндров импульс зажигания происходит точно так же, только смещен на 180° оборота коленвала.
Благодаря последовательному включению одна из обеих свечей работает с положительным высоким напряжением пробоя, а другая — с отрицательным напряжением. Из-за разного направления напряжения электроды свечей зажигания показывают неодинаковые картины обгорания.
На каждый оборот коленвала -2 искры зажигания (основная/ рабочая искра и поддерживаю-щая/холостая искра)
1. Помехоподавляющий штекер 2. Кабели зажигания
3. Соединительный штекер 4. Двухискровая катушка зажигания 2×2
Статическое распределение высокого напряжения с двух-искровой катушкой зажигания
Одноискровая катушка зажигания в полностью электронной системе зажигания
В этом исполнении каждая свеча зажигания приписана к конкретной катушке зажигания, которая «сидит» прямо на изоляторе свечи зажигания. Конструкция делает возможным более филигранное исполнение и размеры. Одноискровые катушки зажигания устанавливаются как на четное, так и на нечетное количество цилиндров: система зажигания все равно синхронизируется сенсором распредвала.
Схема включения одноискровой катушки зажигания
Устройство одноискровой катушки
Одноискровая катушка зажигания вырабатывает в каждый такт по искре зажигания, потому необходима синхронизация с распределительным валом.
Преимущества одноискровой катушки зажигания в полностью электронной системе зажигания
Благодаря прямой передаче напряжения от катушки зажигания на свечу зажигания одноискровая катушка зажигания имеет меньшие потери напряжения и позволяет использовать самый широкий из возможных диапазонов углов опережения зажигания. Кроме того, в такой системе возможен контроль первичной и вторичной цепей системы зажигания и определение перебоев в искрообразовании.
Одноискровая катушка
1 Замок зажигания 2 Катушки зажигания 3. Свечи зажигания 4. Блок управления
Статическое распределение зажигания с одноискровыми катушками зажигания
Диоды в цепи высокого напряжения для подавления искры при включении. Вторичная обмотка не может быть проверена омметром.
Видео
Узнайте больше о катушках зажигания! Советы по сервисному обслуживанию катушек зажигания.
Система зажигания должна обеспечивать искру достаточной интенсивности в нужном цилиндре в нужное время тысячи раз в минуту. Поэтому правильный ремонт системы зажигания — это насущная необходимость. Благодаря нашим советам по обслуживанию катушек зажигания вы узнаете, как они работают, почему они выходят из строя, что указывает на их неисправность, а также как заменить их для обеспечения высококачественного долговечного ремонта, которому можете доверять и вы, и ваши клиенты.
Что такое катушка зажигания?
Чтобы произошло возгорание, необходима искра, поджигающая топливовоздушную смесь в двигателе. В этом и заключается функция катушки зажигания. Она представляет собой электрический трансформатор, который преобразует низкое напряжение аккумулятора — обычно всего 12 вольт — в очень высокое для того, чтобы в зазоре свечи зажигания проскочила искра, поджигающая топливо. В результате этого двигатель запускается. В некоторых системах требуется всего одна катушка, однако в большинстве новых моделей автомобилей на каждый цилиндр устанавливается отдельная катушка зажигания.
Как работает катушка зажигания?
Говоря простым языком, катушки зажигания состоят из трех частей: первичной цепи, состоящей из нескольких сотен витков первичной обмотки, вторичной цепи, состоящей из еще нескольких тысяч витков, и железного сердечника. Когда ток протекает через первичную цепь, вокруг сердечника создается мощное магнитное поле, заряжающее катушку. Однако, когда подача энергии прерывается — магнитное поле исчезает. А поскольку эта энергия должна куда-то уходить, она индуцирует импульс тока во вторичной катушке, увеличивая его напряжение до тех пор, пока его не станет достаточно, чтобы создать искру зажигания.
Требуемое напряжение может варьироваться от всего 5000 вольт до 25 000 вольт и зависит от ряда факторов, а именно ширины зазора между электродами свечи зажигания, электрического сопротивления свечи зажигания, состава топливовоздушной смеси, температуры свечи зажигания, нагрузки на двигатель и т.д. На самом деле, при максимальной нагрузке некоторым системам требуется напряжение до 40 000 вольт. Величина выходного напряжения определяется соотношением количества витков вторичной обмотки к количеству витков первичной обмотки, которое обычно составляет порядка 80 к одному, но чем выше это соотношение, тем выше потенциальное напряжение.
Где устанавливается катушка зажигания?
На старых автомобилях катушка зажигания расположена между аккумулятором и трамблером. Однако в современных системах зажигания с электронным управлением трамблер больше не нужен. Вместо этого работу свечей зажигания контролирует блок управления двигателем (ЭБУ). Таким образом, в системах с индивидуальными катушками зажигания катушки монтируются непосредственно над каждой свечей зажигания. Или в случае бестрамблерных систем с «холостой искрой», подключаются к паре свечей зажигания.
Из-за этого количество катушек также может различаться. В то время как в старых системах обычно используется одна катушка, на более современных автомобилях устанавливается несколько катушек — по одной на цилиндр или на каждую пару цилиндров. Это позволяет производителям автомобилей более точно контролировать момент зажигания, повысить производительность двигателя, снизить расход топлива и количество выхлопных газов.
Почему катушки зажигания выходят из строя?
Несмотря на то, что катушки зажигания рассчитаны на длительное использование, возрастающие требования к ним означают, что они могут выйти из строя. Среди основных причин их поломки можно выделить следующие:
- Поврежденные свечи зажигания или их провода. Неисправная свеча зажигания, обладающая повышенным сопротивлением, вызывает рост выходного напряжения. Если оно превышает 35 000 вольт — может случиться пробой изоляции катушки, который вызовет короткое замыкание. Это может стать причиной снижения выходного напряжения, пропусков зажигания под нагрузкой и/или плохого запуска двигателя.
- Износ свечи зажигания или увеличенный зазор. По мере износа свечи зажигания будет увеличиваться и установленный на ней зазор между двумя электродами. Это означает, что для создания искры катушке будет необходимо генерировать более высокое напряжение. Увеличившаяся нагрузка на катушку может стать причиной перегрузки и перегрева.
- Повреждение в результате вибрации. Постоянный износ из-за вибрации двигателя может стать причиной повреждения обмоток и изоляции катушки зажигания, в результате чего может возникнуть короткое замыкание или обрыв во вторичной обмотке. Также может ослабнуть крепление электрического разъема, подключенного к свече зажигания, что заставит катушку зажигания совершать дополнительную работу для создания искры.
- Перегрев. Вследствие своего расположения катушки зажигания часто подвержены воздействию высокой температуры, возникающей при работе двигателя. Это может снизить возможность катушек проводить ток, что, в свою очередь, приведет к снижению их производительности и долговечности.
- Меняющееся сопротивление. Короткое замыкание или низкое сопротивление в обмотке катушки зажигания увеличит количество электричества, протекающего через катушку. Это может вывести из строя всю систему зажигания автомобиля. Изменение сопротивления может также быть причиной создания слабой искры, что приведет к невозможности завести автомобиль и повреждению как катушки зажигания, так и расположенных радом элементов.
- Попадание жидкости. В большинстве случаев источником жидкости является утечка масла через поврежденную прокладку клапанной крышки. Это масло скапливается и повреждает как катушку зажигания, так и свечу зажигания. Вода из системы кондиционирования, например, также может проникать в систему зажигания. В обоих случаях во избежание повторных аналогичных поломок важно устранить первопричину неисправности.
Признаки неисправности катушки зажигания.
Поскольку катушка зажигания отвечает за генерирование искры, с помощью которой запускается двигатель автомобиля, любая ее неисправность быстро отразится на работе двигателя. Можно выделить следующие признаки неисправности катушки зажигания:
- Горит индикатор проверки двигателя. Поскольку неисправная катушка зажигания непосредственным образом влияет на работу двигателя, любая ее неполадка станет причиной включения индикатора проверки двигателя.
- Повышенный расход топлива. При снижении мощности искры процесс сгорания топлива будет не столь эффективным, что приведет к заметному увеличению его расхода.
- Прострел в выхлопной системе. Часто ранним признаком отказа катушки зажигания является прострел, возникающий, когда топливо, не сгоревшее в камере сгорания, попадает в выхлопную систему. Если не устранить эту неисправность, выхлопная система может получить значительные повреждения.
- Остановка двигателя. Неисправная катушка зажигания будет подавать ток на свечи зажигания с перебоями, что может привести к остановке двигателя. Это также может стать причиной невозможности запуска двигателя.
- Пропуски зажигания. Из-за недостаточной мощности, развиваемой одним или несколькими цилиндрами, в двигателе могут возникать пропуски зажигания, особенно во время набора скорости.
- Проблемы с запуском двигателя. Аналогичным образом, если на одну или несколько свечей зажигания не подается достаточного заряда, двигатель будет очень сложно завести. Автомобили с одной катушкой зажигания могут в этом случае вообще не завестись.
Советы по поиску и устранению неисправностей катушек зажигания.
Если имеется подозрение на неисправность катушки зажигания, чтобы упростить диагностический процесс, просто выполните приведенные ниже действия:
- Считайте коды неисправностей и рабочие данные с помощью диагностического прибора. Сравните полученные данные о катушке зажигания, которая по вашему мнения неисправна, со значениями, характерными для исправной катушки.
- Проверьте катушки на наличие признаков повреждения, таких как трещины корпуса, повреждения стопорных петель или повреждения проводки и электрических разъемов.
- Также извлеките и осмотрите свечу зажигания. Проверьте зазор свечи зажигания и провод питания свечи, при его наличии, и убедитесь, что его сопротивление в норме.
- При включенном зажигании с помощью мультиметра измерьте напряжение, подающееся на катушку зажигания. Напряжение не должно превышать 10,5 вольт.
- Опять же, с помощью мультиметра проверьте первичную и вторичную обмотки катушки. У большинства катушек зажигания сопротивление первичной обмотки должно составлять от 0,4 до 2 Ом, а вторичной — от 5000 до 20 000 Ом. Однако для уточнения значений следует свериться с руководством, предоставленным автопроизводителем. Если оба эти параметра выходят за допустимые пределы, катушку следует заменить. Нулевые показания прибора свидетельствуют о наличии короткого замыкания, а завышенные значения — о наличии обрыва в катушке. В тех случаях, когда к катушке зажигания подключено три, четыре, пять или семь проводов, следует свериться с электросхемой, описывающей ее конструкцию.
Советы по замене катушек зажигания.
После того как неисправность была выявлена, замените катушку зажигания, выполнив простые действия, описанные ниже:
- Отключив зажигание определите расположение неисправной катушки. Отсоедините электрический разъем и выверните крепежные болты. Аккуратно приподнимите катушку с посадочного места.
- Перед установкой новой катушки рекомендуется нанести диэлектрическую смазку на посадочную поверхность новой катушки и ее электрический разъем. Это позволит предотвратить появление коррозии и обеспечить качественное соединение. Также одновременно с заменой катушки рекомендуется заменить все свечи зажигания.
- После этого установите катушку на место. Затяните болты рекомендованным моментом и подсоедините электрический коннектор.
- Подключите диагностическое устройство, сотрите все коды неисправностей и отключите индикатор предупреждения о необходимости обслуживания двигателя.
- Выполните ходовые испытания, чтобы убедиться, что неисправность устранена.
Больше о катушках зажигания.
Как проверить исправность катушки зажигания
Катушка зажигания создает высокое напряжение, которое требуется для работы самой системы и создания искры между контактами свечей зажигания. Большинство двигателей с распределительной системой зажигания оснащается одной катушкой зажигания, в некоторых случаях – двумя катушками зажигания. В системах без распределителя зажигания (DIS) применяется несколько катушек зажигания. В двухискровых системах на каждую пару цилиндров приходится одна катушка зажигания. В других системах DIS и системах с катушками карандашного типа на одну свечу (COP) на каждый цилиндр или свечу зажигания устанавливается собственная катушка зажигания.
Катушка зажигания играет роль трансформатора напряжения. Она превращает напряжение 12В в несколько тысяч вольт.
Вторичное напряжение создает искру в зазоре между электродами свечи, оно зависит от зазора, электрического сопротивления свечи зажигания и высоковольтных проводов, состава топливовоздушной смеси, нагрузки на двигатель и температуры свечи. Напряжение может меняться от 5000 вольт до 25000 вольт и более. В некоторых системах достигается максимальное напряжение, равное 40000 вольт.
Как работает катушка зажигания
В катушке зажигания имеются две обмотки, которые намотаны на пластинчатый металлический сердечник. Первичная обмотка, имеющая несколько сотен витков, соединена с двумя внешними контактами катушки. Положительный вывод (+) катушки подключен к выключателю зажигания и АКБ, а отрицательный вывод (-) – к модулю зажигания и затем на «массу» кузова. Вторичная обмотка имеет несколько тысяч витков и подсоединена одним концом к положительному контакту первичной обмотки, а другим – к высоковольтному выводу в центральной части катушки.
Соотношение витков вторичной и первичной обмоток составляет 80 к 1. Чем выше соотношение, тем выше выходное напряжение катушки. Мощные катушки зажигания обычно имеют более высокое соотношение числа обмоток по сравнению со стандартными катушками.
После замыкания первичной обмотки на «массу» по ней протекает электрический ток. Он создает сильное магнитное поле вокруг металлического сердечника и «заряжает» катушку энергией. Требуется примерно 10-15 мс для максимальной зарядки катушки зажигания.
Затем модуль зажигания размыкает первичную цепь катушки. Это приводит к внезапному исчезновению магнитного поля. Энергия, запасенная в катушке, создает ток во вторичной обмотке. В зависимости от соотношения числа витков обмоток напряжение увеличивается в 100 или более раз. Этого достаточно, чтобы между контактами свечи зажигания «пробежала» искра.
Неисправности катушек зажигания
Катушки зажигания очень надежные и прочные устройства. Причинами неисправности данных трансформаторов могут быть нагрев и вибрация, при этом повреждаются обмотки и возникает пробой изоляции, что в свою очередь приводит к короткому замыканию или обрыву цепей обмоток. Наибольшую опасность для катушки зажигания представляет перегрузка, вызванная неисправностью свечи зажигания или высоковольтного провода.
Если свеча зажигания или высоковольтный провод повреждены и имеют чрезмерно высокое сопротивление, напряжение катушки зажигания может повышаться для пробоя ее изоляции.
Изоляция большинства катушек зажигания может получить повреждение в результате превышения напряжения в 35000 вольт. После этого вторичное напряжение катушки зажигания падает, появляются пропуски зажигания под нагрузкой, катушка не выдает напряжения, достаточного для работы и пуска двигателя.
Если на положительном контакте катушки имеется напряжение АКБ и при замыкании на «массу» модулем зажигания она не создает искру, значит, катушка неисправна и требует замены.
Подсказка: если модуль зажигания несколько раз не сработал, это, возможно, связано с неисправностью катушки зажигания. Внутренние пробои или замыкания в катушке зажигания могут стать причиной неисправности модуля зажигания.
Диагностика катушки зажигания
Если неисправность возникла в системе зажигания распределительного типа, она оказывает влияние на работу всех цилиндров двигателя. Двигатель трудно запустить или возникают пропуски зажигания под нагрузкой, которые происходят то в одном, то в другом цилиндре. В системах, не имеющих распределитель зажигания (DIS), или оснащенных катушками карандашного типа (COP) на каждую свечу неисправность в катушке зажигания влияет на работу только одного цилиндра (или двух цилиндров, если применяется двухискровая система зажигания DIS с так называемой «холостой» искрой). Здесь оба цилиндра работают от одной катушки, но в разных циклах.
Если двигатель работает неровно (с пропусками зажигания) и включается лампа «Проверить двигатель», необходимо использовать диагностический сканер для проверки кода, связанного с пропусками зажигания.
На двигателях 1996 г. выпуска и более современных моторах с системой OBD II неисправность катушки обычно отображается в форме кода P030X. Здесь «X» представляет собой номер цилиндра, в котором возникают пропуски зажигания. Код P0301, например, означает, что в цилиндре #1 зафиксированы пропуски зажигания. Но пропуски зажигания могут возникнуть не только в результате поломки в системе зажигания, но также из-за проблем в системе подачи топлива, цилиндро-поршневой группы, поэтому пропуски зажигания не всегда являются прямым следствием неисправной катушки, свечи зажигания или высоковольтного провода.
Если произошло замыкание или обрыв в цепях катушки зажигания, может быть выдан соответствующий код. При его отсутствии необходимо измерить сопротивление первичной и вторичной обмоток зажигания цифровым мультиметром. Необходимо также снять и проверить состояние свечи зажигания, в том числе зазор между контактами и цвет нагара на контактах свечи. Возможно, пропуски возникают в результате масляных отложений или сильного нагара. Также следует проверить высоковольтный провод, чтобы убедиться в том, что его сопротивление соответствует требуемому значению.
Если катушка, свеча зажигания и высоковольтный провод в порядке, пропуски зажигания являются следствием загрязнения или повреждения топливной форсунки (следует проверить сопротивление форсунки и напряжение питания, использовать индикатор «NOID» для проверки наличия импульсов управления блока PCM). Если форсунка исправна, следует проверить компрессию, исправность клапанов или наличие утечки через прокладку головки блока цилиндров.
Замечание: ваш двигатель с системой зажигания COP прокручивается как положено, но при этом отсутствует искра, в этом случае проблема отнюдь не в одной или нескольких катушках зажигания. Вероятно, неисправен датчик положения коленчатого или распределительного вала, отсутствует напряжение питания в системе зажигания или вышел из строя модуль зажигания (при его наличии), неисправна цепь управления катушками зажигания блока PCM.
Проверка катушки зажигания
Предупреждение: запрещено отсоединять высоковольтный провод от свечи зажигания или с катушки зажигания для проверки искры. Помимо поражения электрическим током снятие провода сулит резкий рост вторичного напряжения и опасность повреждения катушки. Единственный правильный способ проверить искрообразование состоит в том, чтобы использовать тестер для свечей зажигания KV/ARC или щуп для проверки системы зажигания COP.
При наличии неисправности в катушке следует измерить сопротивление первичной и вторичной обмоток с помощью омметра. Если есть отклонение от нормы, катушку меняют.
Катушку зажигания также можно проверить с помощью омметра с 10МОм входным сопротивлением. См. руководство по ремонту для получения сведений о характеристиках катушки зажигания.
Для тестирования катушки зажигания целесообразно подключить измерительные провода к контактам первичной обмотки (+ и -). В большинстве случае сопротивление обмотки составляет 0,4 – 2Ом. Нулевое сопротивление свидетельствует о коротком замыкании в катушке, а высокое сопротивление указывает на обрыв в цепи.
Вторичное сопротивление измеряется между положительным контактом (+) и выводом высокого напряжения. Современные катушки зажигания с пластинчатым сердечником обычно имеют сопротивление 6000-8000Ом, в другие свыше 15000Ом.
В катушках других конструкций первичные контакты могут быть расположены в разъеме или спрятаны. См. данные руководства по ремонту для поиска контактов обмоток и тестирования катушки зажигания.
Неисправная катушка зажигания может вывести из строя блок PCM
Чем ниже сопротивление в первичной обмотке, тем выше ток через катушку, а, значит, и риск выхода из строя блока PCM. Это может также привести к снижению вторичного напряжения, слабому искрообразованию, затрудненному пуску двигателя, вибрациям, пропускам зажигания под нагрузкой или в момент ускорения.
Значительное сопротивление или обрыв первичной цепи катушки зажигания не всегда ведет к выходу из строя блока PCM, но оно сопровождается падением вторичного напряжения.
Короткое замыкание во вторичной обмотке катушки зажигания сокращает эффективность искрообразования, но модуль PCM не ломается.
Следствием повышенного сопротивления или обрыва во вторичной обмотке катушки может стать ослабление или отсутствие искры в цилиндрах или поломка блока PCM из-за сильной самоиндукции в первичной обмотке.
Замена катушки зажигания
Новая катушка должна быть аналогична заменяемой (если вы не планируете усовершенствовать систему зажигания).При замене катушки зажигания все контакты и соединения необходимо очистить, проверить отсутствие коррозии и надежность подключений. Коррозия повышает сопротивление в электрических проводниках, неустойчивое соединение (дребезг), обрыв, что, в конечном счете, сокращает срок службы катушки. Для снижения опасности пробоя из-за повышенной влажности рекомендуется использовать диэлектрическую свечную смазку на контактах катушки. Например, на двигателях Форд с катушками COP влажность является основным фактором выхода из строя катушек зажигания.
Если двигатель имеет неисправность, катушки будут работать в жестких условиях. Неисправности могут быть вызваны высоким вторичным сопротивлением (изношенные свечи зажигания или большой зазор между электродами свечи), обеденная топливовоздушная смесь (загрязнение форсунок, утечка разрежения или негерметичность клапана рециркуляции отработанных газов).
При большом пробеге (двигатель с системой зажигания COP) следует установить новые свечи зажигания в случае неисправной катушки, свечи эксплуатируются более 45000 миль, а платиновые или иридиевые свечи – свыше 100000 миль
Система зажигания бензиновых двигателей автомобиля
Система зажигания предназначена для поджигания топливовоздушной смеси в бензиновых и газовых двигателях внутреннего сгорания. Поджог осуществляется за счет электрического разряда между электродами свечи при подведении к ней напряжения в 18000 – 20000 Вольт.
Основные составные части системы зажигания (каждый из элементов описан подробно ниже):
- выключатель зажигания;
- катушка зажигания;
- прерыватель-распределитель;
- регуляторы опережения зажигания;
- свечи зажигания;
- провода, соединяющие данные элементы.
Система зажигания с распределителем
На рисунке 10.6 приведена типичная схема системы зажигания с распределителем.
Рисунок 10.6 Контактная система зажигания двигателя с распределителем.
Выключатель зажигания
Выключатель зажигания собран в сборе с замком зажигания. Основная функция данного выключателя — запитывание потребителей электрическим током от источников питания. Система зажигания в целом — это тоже потребитель электротока. Как видно из схемы ниже, через выключатель от источника питания запитывается первичная обмотка катушки зажигания.
Катушка зажигания
По сути, катушка зажигания — это трансформатор, который преобразует низкое напряжение от бортовых источников питания (12 В) в напряжение, достаточное для получения мощной искры между электродами свечи, необходимой для поджигания топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя. Достаточное напряжение – это 20 – 30, а то и 60 тысяч вольт.
Для такого рода преобразования в корпусе катушки имеются две обмотки – первичная и вторичная, а также сердечник. Каждая обмотка имеет различное количество витков и сечение проводов.
Когда вы поворачиваете ключ и включаете зажигание от аккумуляторной батареи, электрический ток поступает на первичную обмотку и через контакты замыкается на «массу». При прохождении через первичную обмотку тока вокруг катушки создается электромагнитное поле. Как только контакты разомкнутся и течение тока через первичную катушку резко прекратится, во вторичной катушке возникнет необходимое напряжение и ток. И уже ток в 30 и более тысяч вольт от вторичной обмотки катушки зажигания потечет через распределитель к свече зажигания.
Прерыватель-распределитель
Прерыватель-распределитель (в простонародии — «трамблер») предназначен для того, чтобы прерывать и распределять: прерывать — ток, текущий через первичную обмотку катушки зажигания, распределять – ток от вторичной катушки зажигания между свечами зажигания в той последовательности, которая предусмотрена порядком работы двигателя. В центр крышки распределителя подсоединен высоковольтный провод от вторичной обмотки катушки зажигания, а по периметру крышки расположены выводы, которые через высоковольтные провода соединены со свечами зажигания.
Прерыватель может быть контактным и бесконтактным. В контактном прерывателе разрыв цепи первичной обмотки катушки зажигания происходит за счет контактов, что очень ненадежно.
Примечание
Причина ненадежности контактов в том, что исчезающее магнитное поле пересекает витки не только вторичной, но и первичной обмотки, вследствие чего в ней возникает ток самоиндукции и напряжение около 250-300 вольт. Это приводит к искрению и обгоранию контактов, кроме того, замедляется прерывание тока в первичной обмотке, что приводит к уменьшению напряжения во вторичной обмотке. Конечно, это решается установкой конденсатора (обычно емкостью в 0,25 мкф). Однако все-таки имеет место такое явление, как эрозия – постепенное разрушение поверхности контактов, вследствие которого контакты прилегают неплотно и понижается напряжение, возникающее во вторичной обмотке катушки зажигания.
Чтобы исключить механическую составляющую прерывателя, вместо контактов установили специальное устройство, называемое датчиком Холла. Никаких контактов, только управляющие импульсы, которые контролируют работу катушки зажигания.
Регуляторы опережения зажигания
Для того чтобы топливовоздушная смесь успела сгореть, пока поршень движется от верхней мертвой точки к нижней, ее необходимо поджигать немного раньше. Основным показателем момента зажигания является угол опережения зажигания, который говорит нам о том, за сколько градусов до ВМТ на такте сжатия возникнет пробой между электродами свечи.
В распределителях описанного выше типа изменение угла опережения зажигания осуществляется механическим путем — проворачиванием контактов относительно приводного вала в ту или иную сторону.
Свечи зажигания
Элемент, благодаря которому в цилиндре поджигается топливовоздушная смесь, называется свечой зажигания. Устройство этого элемента простейшее (смотрите рисунок 10.7): корпус с нарезанной резьбой и электродом (отрицательным, так как контактирует с «массой» — головкой блока цилиндров), изолятор, внутри которого проходит положительный электрод. К этому электроду с одной стороны через наконечник подсоединен высоковольтный провод системы зажигания. Положительный электрод расположен рядом с отрицательным электродом (воздушный зазор между ними составляет 0,8-1,2 мм — в зависимости от модели свечи). Когда от распределителя зажигания высоковольтный разряд по проводу подводится к положительному электроду, воздушный зазор пробивается, то есть возникает искра — довольно мощная, чтобы поджечь топливовоздушную смесь.
Рисунок 10.7 Свеча зажигания.
Микропроцессорная система зажигания
Как уже не раз было сказано, развитие автомобилестроения движется семимильными шагами и на смену системе зажигания с распределителем пришли микропроцессорные системы. В них нет каких-либо вращающихся и подвижных частей (смотрите рисунок 10.8), но есть катушки зажигания (все чаще — по катушке на каждый цилиндр), электронный блок управления (с интегрированным блоком зажигания) и коммутатор (если блок катушки зажигания один) или коммутаторы (если катушек зажигания несколько).
Рисунок 10.8 Система зажигания с микропроцессорным управлением.
В электронный блок управления стекаются данные от ряда датчиков, обрабатывая которые ЭБУ выдает управляющий сигнал на коммутатор (или коммутаторы), определяющий, в какой момент поджечь в цилиндре топливовоздушную смесь. Получение каждого искрового разряда производится по электронным сигналам с очень высокой точностью и без использования каких-либо подвижных частей. Во многих двигателях искра образуется не только во время такта сжатия (это значит, что каждая свеча генерирует искровой разряд каждый раз, когда поршень доходит до ВМТ). Содержание вредных компонентов в отработавших газах при этом несколько снижается.
Катушка зажигания – проверка, неисправности, измерение сопротивления
В целом, конструкция обычной катушки зажигания аналогична конструкции трансформатора. Катушка зажигания предназначена для индуцирования высокого напряжения из низкого. Помимо железного сердечника, важными компонентами катушки являются первичная обмотка, вторичная обмотка и электрические соединения.
Задача наборного железного сердечника заключается в усилении магнитного поля. Вокруг железного сердечника расположена тонкая вторичная обмотка. Она состоит из медной изолированной проволоки толщиной около 0,05–0,1 мм, намотанной до 50 000 раз. Первичная обмотка состоит из лакированной медной проволоки толщиной около 0,6–0,9 мм и намотана на вторичную обмотку. Сопротивление катушки составляет около 0,2–3,0 Ом на первичной обмотке и около 5–20 кОм на вторичной обмотке. Соотношение первичной и вторичной обмоток составляет 1:100. Техническая конструкция может быть различной в зависимости от применения катушки зажигания. Электрические соединения стандартной цилиндрической катушки зажигания называются «клемма 15» (источник питания), «клемма 1» (прерыватель зажигания) и «клемма 4» (высоковольтное соединение).
Первичная обмотка соединена с вторичной обмоткой через общий вывод обмотки с клеммой 1. Этот общий вывод называется «автотрансформаторная схема» и используется для упрощения производства катушки. Первичный ток, протекающий через первичную обмотку, включается или выключается посредством прерывателя системы зажигания. Сила тока определяется сопротивлением катушки и напряжением, подаваемым на клемму 15. Очень быстрое направление тока, вызываемое прерывателем, изменяет магнитное поле катушки и индуцирует импульс напряжения, который преобразуется в импульс высокого напряжения посредством вторичной обмотки. Он проходит через кабель зажигания в искровой разрядник свечи зажигания для воспламенения топливно-воздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания с принудительным воспламенением.
Величина индуцированного высокого напряжения зависит от скорости изменения магнитного поля, количества витков вторичной катушки и напряженности магнитного поля. Напряжение тока размыкания первичной обмотки составляет от 300 до 400 В. Высокое напряжение вторичной катушки может достигать 40 кВ в зависимости от катушки зажигания.
Запасная магнитная катушка напряжением 110 В AC для применения с контакторами LC1E 25 LAEX12F5
Код товара: 266147
Артикул: LAEX12F5
Оставить отзыв
Производитель cерия
Номин. напряжение питания цепи управления Us AC 50 Гц, В
110 В
Номин. напряжение питания цепи управления Us AC 60 Гц, В
— В
Тип напряжения управления
AC (перемен.)
Номин. напряжение питания цепи управления Us постоян. тока DC, В
24 В
Тип товара
Катушка для контактора/реле
ЦенаПо запросу
Наличие:
Самовывоз: Доступен для заказа
Заказной ассортимент
Выбранный магазин
Магазин не выбран
Выбрать магазин
У поставщиков — 12 ед.
Уточнить сроки поставки от поставщика при отсутствии в сети «Планета Электрика».
Вся сеть
Характеристики
Технические характеристики Запасная магнитная катушка напряжением 110 В AC для применения с контакторами LC1E 25 LAEX12F5
Основные характеристики
Номин. напряжение питания цепи управления Us AC 50 Гц, В |
110 В |
Номин. напряжение питания цепи управления Us AC 60 Гц, В |
— В |
Тип напряжения управления |
AC (перемен.) |
Номин. напряжение питания цепи управления Us постоян. тока DC, В |
24 В |
Тип товара |
Катушка для контактора/реле |
Серия производителя |
EasyPact TVS |
Сведения РАЭК
Наименование |
SE EasyPact TVS Contactors E Катушка для контакторов LC1E25 24В F5 |
Дополнительные характеристики
Тип позиции |
Заказная |
Информация о технических характеристиках, комплекте поставки, стране изготовления, внешнем виде и цвете товара носит справочный характер и основывается на последних доступных к моменту публикации сведениях.
Нашли неточность в описании? Выделите её и нажмите Ctrl+Enter или через форму
Наличие в магазинах
Наличие товара по области
Весь Сибирский федеральный округ
Остатки обновлены: 20.05.2021 06:01:12
Уважаемый клиент! Товары между торговыми залами не перемещаются. Пополнение с распределительного и региональных складов БЕСПЛАТНО!
Торгово-выставочные залы и электромаркеты
Отзывы
Написать отзыв
Производители катушек высокого напряжения Поставщики
Другой способ определения высокого напряжения — наличие каких-либо требований к изоляции, специфичных для данного напряжения.
Высоковольтные катушки — Sag Harbor Industries, Inc.Несмотря на то, что они соответствуют довольно строгим стандартам, высоковольтные катушки используются в широком спектре отраслей, включая медицину, где такие устройства, как электронно-лучевые трубки, генерируют рентгеновские лучи для медицинских целей. приложения для обработки изображений. Электроэнергетика использует эти электрические катушки для таких применений, как распределение электроэнергии.
Производители автомобилей используют катушки высокого напряжения в качестве катушек зажигания в таких транспортных средствах, как легковые автомобили, грузовики, фургоны и внедорожники. Кроме того, промышленное производство использует их для выработки электроэнергии на складах, а также в качестве оборудования, а также для измерений и испытаний, таких как фотоэлектронные умножители.
Существует два основных типа катушек высокого напряжения: катушки зажигания и катушки Тесла. Катушки зажигания, гораздо более распространенные для промышленного применения, служат для зажигания свечей зажигания путем преобразования тока, протекающего от аккумуляторной батареи транспортного средства (обычно двенадцать вольт или шесть вольт), в высокое напряжение (от двадцати тысяч до тридцати тысяч вольт), которое требуется свечами зажигания.
Катушка зажигания состоит из сердечника, первичной и вторичной обмоток. Первичный провод обычно формируется из меди большого сечения, которая изолирована защитными материалами, такими как герметизированные катушки, и содержит от ста до ста пятидесяти витков или катушек проволоки. И наоборот, вторичная обмотка обычно формируется из тонкой меди, которая также должна быть изолирована и содержит намного больше витков, обычно от пятнадцати тысяч до тридцати тысяч витков.
Более распространенная в развлекательных и образовательных целях, катушка Тесла, с другой стороны, существует с 1891 года и представляет собой тип цепи резонансного трансформатора. Катушка Тесла может использоваться для выработки не только высокого напряжения электричества, но также достаточно высокого тока и частоты. Катушки Тесла, использующие переменный ток, часто используются для генерации длинных электрических искр.
Катушки высокого напряжения также используются в силовых трансформаторах высокого напряжения для обработки повышенного количества электроэнергии в диапазоне от шестисот до пяти тысяч вольт.
Высоковольтный дисплей катушки зажигания: 6 ступеней (с изображениями)
При нормальном автомобильном использовании ток в первичной обмотке прерывается в подходящее время для образования искры на свече зажигания для воспламенения топливно-воздушной смеси в двигателе автомобиля . В старых автомобилях ток прерывается механическим переключателем, называемым точками, которые открываются и закрываются кулачком на валу, который вращается при работающем двигателе. В более новых реализациях датчик отправляет сигнал в электронный модуль, чтобы заставить полупроводниковый переключатель в модуле размыкаться и генерировать искру в нужное время.
Все, что необходимо для использования катушки для генерации дуги для экспериментов и отображения, — это схема, которая включает и выключает переключатель для прерывания первичного тока катушки зажигания. Такие проблемы, как корректировка времени для зажигания топлива в цилиндре в нужное время, не относятся к приложению отображения.
На схеме ниже показаны основные блоки системы, используемой для генерации переменного тока с помощью катушки зажигания. Общая схема управления состоит из генератора импульсов, который включает и выключает полупроводниковый переключатель (транзистор, полевой транзистор или, в представленной ниже схеме, IGBT) с желаемой скоростью.Источником питания может быть любая батарея или источник постоянного тока соответствующего напряжения, способный обеспечивать достаточный ток.
Далее подробно описывается функция каждого раздела системы. См. Также подробную схему.
Регулируемое питание +5 В
Регулятор LM7805, VR1, обеспечивает стабилизированное напряжение +5 В для схемы генератора импульсов. Диод D1, включенный последовательно с входом регулятора, используется для предотвращения повреждения при обратном подключении источника питания.На входе и выходе регулятора есть электролитические и керамические конденсаторы (C1, C2, C3 и C4) для фильтрации.
Генератор импульсов
Как описано ранее, энергия тратится впустую, если переключатель остается включенным после достижения установившегося тока первичной обмотки, поэтому схема генератора импульсов должна быть спроектирована и настроена с учетом этого. Опять же, постоянная времени первичной цепи будет определять, сколько времени потребуется первичному току, чтобы достичь своего установившегося состояния.Индуктивность и сопротивление первичной обмотки будут различаться для разных катушек, поэтому максимальное время включения переключателя потребует некоторой регулировки в зависимости от характеристик катушки, которую вы используете. Некоторые катушки предназначены для работы с дополнительным сопротивлением последовательно с первичной катушкой, и это сопротивление нужно будет добавить к другому сопротивлению в первичной цепи при вычислении установившегося тока и постоянной времени.
В следующих шагах описаны две различные конструкции генератора импульсов.Один основан на микропроцессоре PIC, а другой — на таймере 555.
Генератор импульсов на базе микропроцессора
Схема генератора импульсов на основе микроконтроллера PIC используется для генерации сигнала, используемого для включения и выключения IGBT. Использование микроконтроллера дает возможность независимо контролировать как время включения, так и частоту. Программное обеспечение позволяет установить частоту повторения искры в диапазоне от 10 Гц до 400 Гц, а также позволяет установить время включения импульса в диапазоне от 0.5 и 2 миллисекунды.
Максимальный ток может быть ограничен регулировкой времени включения. Если для времени включения установлено менее четырех постоянных времени, то ток в первичной обмотке никогда не достигнет своего установившегося состояния.
В схеме используются два потенциометра R3 и R7. Один используется для установки времени включения, а другой — для установки частоты повторения. Потенциометры считываются аналого-цифровым преобразователем микропроцессора. R4 и C5, а также R6 и C6 используются как фильтры нижних частот на этих аналоговых входах.Программное обеспечение генерирует выходные импульсы на основе показаний времени и частоты.
Один вход процессора используется для чтения переключателя разрешения. Когда переключатель нажат, на входе устанавливается низкий уровень, и микропроцессор генерирует импульсы на выходе со временем и частотой включения, установленными потенциометрами. Когда переключатель отпускается, R1 устанавливает высокий уровень на входе, а выход отключается.
Включены блок-схема программы, файл исходного кода * .asm и файл * .hex для программирования.
Генератор альтернативных импульсов на основе таймера 555
Эту схему таймера 555 также можно использовать для генератора импульсов, но она обычно не позволяет вам контролировать время и частоту включения независимо. См. Отдельную схему для версии генератора импульсов с таймером 555.
На схеме показана схема таймера 555, в которой используются диоды для создания отдельных путей заряда и разряда. Время включения определяется тем, как долго C1 заряжается через R1, потенциометр R2 и диод D1.Время выключения определяется тем, как долго C1 разряжается через R3, потенциометр R4 и диод D2. Разделив пути заряда и разряда, время включения и выключения можно контролировать независимо, что позволяет пользователю устанавливать время включения так, чтобы оно не было настолько длинным, чтобы приводить к потере энергии. Однако обратите внимание, что изменение времени включения или времени выключения приведет к изменению частоты повторения импульсов, в отличие от микропроцессорной версии генератора импульсов.
Время включения, время выключения и частота выхода определяются следующим образом:
Ton = 0.693 * (R1 + R2) * C1
Toff = 0,693 * (R3 + R4) * C1
Частота = 1 / (Ton + Toff) = 1,44 / [C1 * (R1 + R2 + R3 + R4)]
Кнопочный переключатель SW1 подключает линию сброса высокого уровня таймера, обеспечивая выход генератора импульсов. При отпускании переключателя SW1 выход становится низким, отключая выход высокого напряжения.
Переключатель
Переключатель, используемый здесь для управления током в первичной обмотке, — это международный выпрямитель IRGB14C40LPBF IGBT. Этот IGBT специально разработан для автомобильных систем зажигания.
Когда переключатель в системе зажигания размыкается, чтобы прервать ток в первичной обмотке, напряжение на нем повышается до сотен вольт. Этот IGBT рассчитан на такое напряжение. Он также включает внутренние ограничивающие диоды для защиты от перенапряжения. Обратитесь к внутренней схеме части, показанной ниже, чтобы увидеть, как реализована внутренняя защита.
Для коммутатора необходим надлежащий радиатор. Это особенно верно, если вы когда-нибудь планируете перегрузить свою катушку более высоким напряжением источника питания.Точные потребности в теплоотводе требуют некоторого расчета фактической мощности, рассеиваемой в вашем коммутаторе. Чтобы не ошибиться, установите его на кусок алюминия, а также используйте немного нагнетаемого воздуха, например, от небольшого вентилятора. В показанной здесь системе радиатор обеспечивается большой медной площадью печатной платы.
Защита цепи
Целесообразно обеспечить защиту схемы драйвера, чтобы избежать повреждения от переходных «скачков» перенапряжения. MOV1 помещается на входе источника питания для ограничения скачков напряжения.MOV (металлооксидный варистор) — это защитные устройства, которые предназначены для отключения, когда напряжение на них ниже их напряжения ограничения, но затем включаются и проводят ток при превышении этого напряжения. Когда он является проводящим, падение напряжения на нем относительно постоянно. Таким образом, MOV «фиксирует» напряжение на шине источника питания до безопасного уровня, так что оно не поднимается достаточно высоко, чтобы повредить схему драйвера.
MOV должен быть выбран с ограничивающим напряжением, превышающим напряжение источника питания; в противном случае MOV будет работать все время и будет перегреваться.Например, MOV, который я выбрал для использования с зажимами источника питания на 14 вольт, составляет около 20 вольт. Затем переходные выбросы более 20 вольт будут фиксироваться, так что шина источника питания не будет видеть напряжение выше этого.
Также полезно иметь конденсатор большей емкости (C7) на входе источника питания. Электролитические конденсаторы на пару тысяч микрофарад работают хорошо. Конденсаторы обеспечивают путь с низким сопротивлением к высокочастотным выбросам в источнике питания. Убедитесь, что номинальное напряжение конденсаторов, которые вы используете, больше, чем напряжение питания, и больше, чем напряжение ограничения MOV.
Поиск причины перегорания катушки соленоида
Иногда катушка на электромагнитном клапане может перегореть из-за дефекта при ее изготовлении. Но обычно причина может быть связана с каким-либо ненормальным состоянием либо в условиях эксплуатации машины, на которой установлен клапан, либо в необычных условиях окружающей среды. Это становится очевидным, если выгорание должно произойти более одного раза в одном и том же месте змеевика.
Контрольный список для электромагнитных клапанов переменного тока
Перегорание чаще встречается у клапанов с катушками переменного тока, чем с катушками постоянного тока, из-за высокого пускового тока.До тех пор, пока якорь на соленоиде не сможет втянуть и закрыть воздушный зазор в магнитной петле, ток часто в 5 раз превышает установившийся или удерживающий ток после установки якоря. Бросок тока примерно такой же, как ток удержания на электромагнитном клапане постоянного тока.
1. Катушка не соответствует рабочему напряжению
Неправильное соответствие между источником электрического тока и номинальными характеристиками катушки иногда является причиной ее сгорания:
- Слишком высокое напряжение. Рабочее напряжение не должно быть более чем на 10% выше номинального напряжения катушки.Чрезмерное напряжение вызывает чрезмерный ток катушки, что приводит к ее перегреву.
- Слишком низкое напряжение. Рабочее напряжение не должно быть более чем на 10% ниже номинального значения катушки. Низкое напряжение снижает механическое усилие соленоида. Он может продолжать потреблять пусковой ток без возможности втягивания.
Испытание низкого напряжения должно проводиться путем измерения напряжения непосредственно на проводах катушки, когда соленоид находится под напряжением и его якорь заблокирован в открытом состоянии, поэтому он потребляет пусковой ток.Подайте питание на соленоид на время, достаточное для снятия показаний напряжения. Также снимите показания холостого хода, когда соленоид отключен от питающих проводов. Разница более чем на 5% между этими двумя показаниями указывает на чрезмерное сопротивление в цепи проводки или недостаточную вольт-амперную емкость управляющего трансформатора, если он используется.
- Частота. Работа катушки 60 Гц на частоте 50 Гц заставляет катушку потреблять ток выше нормального.Работа катушки 50 Гц на частоте 60 Гц приводит к тому, что катушка потребляет ток меньше номинального, и она может сгореть из-за невозможности втягивания.
2. Перекрытие подачи питания
На некоторых двойных соленоидных клапанах, если оба соленоида находятся под напряжением одновременно и удерживаются в этом состоянии в течение короткого времени, последняя катушка, на которую подается питание, сгорит из-за чрезмерного пускового тока, что примерно в 5 раз превышает ток удержания.
Соленоид может сгореть, если оба соленоида находятся под напряжением.
одновременно на двойном соленоидном клапане, сконструированном как этот
, в котором соленоиды механически
соединены с противоположными концами общего золотника.
Состояние перегорания, описанное выше, возникает только на двойных соленоидных клапанах, где два соленоида соединены ярмом с противоположными концами общего золотника, как показано на рисунке. Если каждый соленоид может немедленно закрыть свой магнитный зазор, ни один из них не сгорит при одновременном включении питания.
Особое внимание следует уделить конструкции электрической цепи, чтобы оператор из-за несчастного случая не мог подать питание на оба соленоида одновременно.
Даже при правильной конструкции схемы и схемах блокировки реле с заедающими контактами или медленным срабатыванием может быть ответственным за мгновенное перекрытие подачи питания в каждом цикле и возможное сгорание катушки.Простое устройство для обнаружения этого состояния описано в листе технических данных 18 .
3. Слишком быстрое переключение между циклами
Поскольку пусковой ток может в 5 раз превышать ток удержания, стандартная катушка переменного тока на соленоиде с воздушным зазором может перегреться и сгореть, если потребуется слишком часто переключаться. Избыточное тепло, выделяемое во время пусковых нагрузок, не может уйти достаточно быстро. Постепенное нагревание внутри обмотки катушки может со временем повредить изоляцию катушки.
Приложения с высокой цикличностью можно грубо определить как те, в которых соленоид должен быть запитан более 5-10 раз в минуту.В этих случаях следует использовать конструкции соленоидов, погруженных в масло. Проведение тепла через масло, окружающее обмотку, позволяет катушке работать при более низкой температуре.
На предприятиях, где имеется контрольно-измерительная аппаратура, термопара может быть размещена на поверхности обмотки в двух идентичных клапанах того типа, который будет использоваться. Один клапан может непрерывно работать в течение нескольких часов с предложенной частотой цикла, в то время как другой постоянно находится под напряжением. Разница в температуре поверхности двух катушек более чем на несколько градусов указывает на необходимость использования соленоидов, погруженных в масло.
4. Высокие электрические переходные процессы
Если ток для электромагнитных клапанов берется непосредственно из линии питания, питающей большие индуктивные устройства, такие как электродвигатели, переключение этих двигателей может вызвать переходные процессы высокого напряжения, которые могут нарушить изоляцию. катушек электромагнитного клапана. Для «короткого замыкания» этих переходных процессов на каждой катушке должен быть установлен «тиреектор». Тиректоры доступны в промышленных предприятиях электроснабжения.
5.Грязь в масле или в атмосфере
Небольшие твердые частицы, застрявшие под якорем соленоида, могут помешать ему полностью прижаться к сердечнику, в результате чего ток катушки останется выше обычного в течение периода выдержки. Убедитесь, что пылезащитные колпачки соленоидов остаются плотно на месте, чтобы защитить от пыли, оседающей из воздуха.
Мелкие частицы грязи в масле могут оседать на поверхности катушки, приклеенные «лаком», циркулирующим в масле, или сам лак может вызвать чрезмерное сопротивление катушки и чрезмерный ток катушки.«Лак» образуется в системах, в которых допускается нагревание масла. Тепло ускоряет нежелательные химические реакции. Уменьшите температуру масла с помощью теплообменника.
6. Условия окружающей среды
Чрезвычайно высокие или аномально низкие температуры окружающей среды, воздействию которых соленоид подвергается продолжительное время, могут вызвать его перегорание.
- Высокая температура. Изоляция катушки может быть повреждена, и один слой провода может замкнуться на следующий слой. Тепловой экран или перегородка обеспечат некоторую защиту от излучаемого тепла.Высокотемпературные соленоиды или соленоиды, погруженные в масло, являются лучшей защитой от тепла, проводимого через металлические поверхности или от окружающего высокотемпературного воздуха.
- Низкая температура. Низкие температуры окружающей среды вызывают повышение вязкости масла, что может привести к перегрузке электромагнитного клапана (см. Пункт 9). Механические части клапана или конструкции соленоида могут деформироваться, что приведет к заеданию золотника клапана и сгоранию катушки соленоида. Используйте масло, более подходящее для низких температур, или используйте погруженный в масло или высокотемпературный змеевик, чтобы выдерживать большую нагрузку, вызванную аномально низкой температурой окружающей среды.
7. Тупиковое обслуживание
Циркуляция жидкости через электромагнитный клапан помогает отводить электрическое тепло. Некоторые клапаны зависят от потока жидкости, чтобы предотвратить накопление чрезмерного тепла, и если они используются в тупике, когда соленоид остается под напряжением в течение длительного времени без потока жидкости, катушка может сгореть из-за этого эффекта, возможно, в сочетании с другими проблемами.
8. Атмосферная влажность
Высокая влажность в сочетании с часто меняющейся температурой окружающей среды может вызвать коррозию металлических частей конструкции соленоида, в результате чего якорь будет тянуть или заедать катушку.Влажность также имеет тенденцию к повреждению стандартных соленоидных катушек, вызывая короткое замыкание в обмотке.
Замена на формованные катушки или соленоиды, погруженные в масло. Держите защитные крышки соленоидов плотно на месте и, возможно, закройте отверстия электрических проводов после установки проводки.
9. Чрезмерный поток через клапан
Падение давления через золотник соленоидного клапана прямого действия, вызванное потоком жидкости, создает дисбаланс сил, который заставляет золотник двигаться в осевом направлении.Это явление описано в листе технических данных на конструкцию 18 .
При проектировании схемы будьте очень осторожны, чтобы не перегрузить такой клапан, если он превышает номинальный расход, указанный производителем. Его следует снизить при использовании жидкостей с высокой вязкостью или жидкостей с высоким удельным весом (огнестойкие жидкости и т. Д.).
Контрольный список для электромагнитных клапанов постоянного тока
Электромагнитные клапаны переменного тока гораздо чаще используются в промышленных установках, но в некоторых случаях соленоиды постоянного тока могут иметь особое преимущество.Переменный ток можно пропускать через двухполупериодный выпрямитель для получения постоянного тока. Возможно, потребуется добавить фильтрующий конденсатор, чтобы устранить дребезг или гудение.
- Пусковой ток. На соленоидах постоянного тока пусковой ток равен току удержания. Поэтому некоторые из ранее описанных условий перегорания могут не применяться.
- Быстрый цикл. Из-за низкого пускового тока электромагнитные клапаны постоянного тока обычно могут переключаться с более высокой скоростью, чем электромагнитные клапаны переменного тока, без перегрева и сгорания катушки.
- Повторяемость. Время переключения клапана с соленоидом постоянного тока точно повторяется от цикла к циклу. На клапанах переменного тока время переключения может варьироваться в каждом цикле в зависимости от состояния сетевого тока в момент подачи питания на клапан — максимальное, минимальное или промежуточное.
- Контакты концевого выключателя. Соленоиды постоянного тока обычно сгорают контакты переключателя быстрее, чем соленоиды переменного тока. Энергия, накопленная в индуктивности катушки, должна рассеиваться при отключении катушки, вызывая дугу на контактах переключателя при их размыкании.Большую часть этой энергии можно безопасно рассеять, подключив диод через катушку, при этом положительный диод подключен к положительной стороне напряжения катушки. Диод должен быть рассчитан как минимум на 2–3-кратное напряжение питания постоянного тока.
Конденсатор, подключенный к контактам переключателя на соленоидах переменного или постоянного тока, помогает поглощать выделяемую энергию. Наилучшее значение емкости может быть определено опытным путем, либо путем наблюдения за интенсивностью дуги, либо путем измерения скачка напряжения с помощью осциллографа при испытании различных конденсаторов.
Чтобы уменьшить искрение переключателя, конденсатор может быть подключен к контактам
, или диод может быть подключен к катушке.
© 1990, компания Womack Machine Supply Co . Эта компания не несет ответственности за ошибки в данных, а также за безопасную и / или удовлетворительную работу оборудования, разработанного на основе этой информации.
Напряжение Vintage Coil Surf Green
{{еще}} {{#unless split_search}}Продукты
{{#if has_results}}- {{#each results}}
- {{#if on_sale}}
{{@root.on_sale_label}}
{{/если}}{{заглавие}}
{{#if on_sale #}} {{цена}} {{compare_at_price}} {{еще}} {{цена}} {{/если}} {{/каждый}}
{{results_label}}
{{/если}} {{еще}}Продукты
{{#if has_products_results}}- {{#each products.полученные результаты}}
- {{#if on_sale}}
{{@ root.on_sale_label}}
{{/если}}{{заглавие}}
{{#if on_sale #}} {{цена}} {{compare_at_price}} {{еще}} {{цена}} {{/если}} {{/каждый}}
{{products.results_label}}
{{/если}} {{/пока не}} {{/если}}Как использовать мультиметр для измерения сопротивления катушки и напряжения батареи
Как вейперы, электричество — наша кровь. Без этого у нас не было бы вейпа! Тем не менее, так много новичков в мире не знают, как проверить сопротивление своих катушек или напряжение своих батарей с помощью мультиметра.
Совершенно очевидно, что лучше всего было бы использовать омметр для вашего здания, чтобы убедиться, что вы получаете точные результаты.
Если вы серьезно относитесь к своему вейпу, особенно если вы восстанавливаете, мультиметр — ценное устройство, даже если держать его только в режиме ожидания на случай поломки ом-ридера.
Посмотрим правде в глаза, мультиметр — универсальное устройство, настолько универсальное, что, если вы не знаете, что делаете, вполне вероятно, что вы взглянете на шкалы и в замешательстве сдадитесь.
Внимание: Не все мультиметры созданы одинаково. Если вы планируете использовать мультиметр для измерения малых сопротивлений, убедитесь, что ваш мультиметр может это делать. Действительно дешевого мультиметра НЕДОСТАТОЧНО.
Итак, вот несколько способов, которыми мы можем использовать их для вейпинга:
Сопротивление катушки
Несмотря на то, что наше сопротивление очень важно для нас, сопротивление, которое мы используем как вейперы, имеет довольно малый масштаб по сравнению с другими приложениями.
- Поверните шкалу мультиметра на минимальное значение сопротивления, обычно 20 или 200.
- Соедините два щупа вместе и обратите внимание на внутреннее сопротивление, которое имеет мультиметр. (Большинство мультиметров имеют некоторую степень внутреннего сопротивления)
- Поместите два датчика на распылитель, в котором находится ваша катушка, один датчик на положительном контакте (один в середине соединения 510), а другой на внешней стороне 510 нарезания резьбы , чтобы получить полное сопротивление катушки в распылителе.Обратите внимание на это значение сопротивления.
Вы также можете проверить свое сопротивление, прикоснувшись к щупам на положительном и отрицательном выводах, как показано ниже. - Вы закончили работу с мультиметром.
- Возьмите полное сопротивление распылителя и вычтите внутреннее сопротивление мультиметра. (Общее сопротивление — внутреннее сопротивление мультиметра) Это ваше фактическое сопротивление.
Напряжение батареи
Когда вы перестраиваете, используете мехмоды или даже продвинутые устройства, важно знать о безопасности батареи, и одна из самых важных вещей, которую вы узнаете, — это то, что ваши батареи могут разряжаться слишком сильно, или слишком высокий заряд, может быть намного опаснее, чем вы думаете.
По мере того, как ваши батареи разряжаются, их выходное напряжение также падает. Обычно только что заряженный 18650 или любая батарея из диапазона 18xxx будет показывать около 4,2 вольт. Мы не хотим, чтобы они были слишком низкими. Некоторые могут опускаться ниже, чем другие, поэтому здесь нужно быть осторожным. Как показывает практика, я не люблю работать с напряжением ниже примерно 3,2 вольт. Я подзаряжусь, когда они опустятся до минимума. Обычно вейп будет страдать от мехмода с низкими батареями, так что вы знаете.
Вот как проверить напряжение аккумулятора с помощью мультиметра.
- Выньте мультиметр и переключите его на самое низкое напряжение, обычно 20 или 200.
- Красный — мощность, черный — земля. Возьмите щупы мультиметра и прикоснитесь ими к правильным концам батареи. Красный идет на положительную сторону батареи, черный — на отрицательную.
- Считайте вольты!
% PDF-1.4 % 333 0 объект > эндобдж xref 333 131 0000000016 00000 н. 0000003385 00000 н. 0000003487 00000 н. 0000004553 00000 н. 0000004651 00000 п. 0000004702 00000 п. 0000004816 00000 н. 0000004867 00000 н. 0000005031 00000 н. 0000005081 00000 н. 0000005168 00000 н. 0000013067 00000 п. 0000013245 00000 п. 0000013424 00000 п. 0000013603 00000 п. 0000021571 00000 п. 0000021749 00000 п. 0000029943 00000 н. 0000030132 00000 п. 0000038034 00000 п. 0000038649 00000 п. 0000038761 00000 п. 0000039012 00000 н. 0000039269 00000 п. 0000039821 00000 п. 0000039995 00000 н. 0000040497 00000 п. 0000041106 00000 п. 0000041539 00000 п. 0000042072 00000 п. 0000042256 00000 п. 0000042420 00000 н. 0000042607 00000 п. 0000042786 00000 н. 0000050497 00000 п. 0000057928 00000 п. 0000058199 00000 п. 0000064485 00000 н. 0000069455 00000 п. 0000069552 00000 п. 0000069627 00000 п. 0000069702 00000 п. 0000069823 00000 п. 0000069969 00000 н. 0000070047 00000 п. 0000070126 00000 п. 0000070205 00000 п. 0000070326 00000 п. 0000070405 00000 п. 0000070551 00000 п. 0000070648 00000 п. 0000070731 00000 п. 0000070818 00000 п. 0000070939 00000 п. 0000071014 00000 п. 0000071135 00000 п. 0000071419 00000 п. 0000071600 00000 п. 0000071679 00000 п. 0000071736 00000 п. 0000072010 00000 п. 0000072064 00000 п. 0000072147 00000 п. 0000072220 00000 п. 0000082544 00000 п. 0000097798 00000 п. 0000097873 00000 п. 0000097970 00000 п. 0000098046 00000 п. 0000098143 00000 п. 0000098226 00000 п. 0000098323 00000 п. 0000098402 00000 п. 0000098499 00000 п. 0000098969 00000 п. 0000099437 00000 п. 0000099588 00000 н. 0000099701 00000 п. 0000099816 00000 н. 0000099907 00000 н. 0000100269 00000 н. 0000100538 00000 п. 0000100850 00000 н. 0000102536 00000 н. 0000102899 00000 н. 0000103303 00000 п. 0000111678 00000 н. 0000111941 00000 н. 0000112416 00000 н. 0000118216 00000 н. 0000118473 00000 н. 0000118835 00000 н. 0000131351 00000 н. 0000131390 00000 н. 0000135512 00000 н. 0000135551 00000 н. 0000156328 00000 н. 0000156367 00000 н. 0000177144 00000 н. 0000177183 00000 н. 0000197960 00000 н. 0000197999 00000 н. 0000218776 00000 н. 0000218815 00000 н. 0000239592 00000 н. 0000239631 00000 н. 0000247922 00000 н. 0000247961 00000 н. 0000248107 00000 н. 0000248253 00000 н. 0000248399 00000 н. 0000248545 00000 н. 0000248691 00000 н. 0000248837 00000 н. 0000248991 00000 н. 0000249137 00000 н. 0000249283 00000 н. 0000249429 00000 н. 0000249575 00000 н. 0000249721 00000 н. 0000250068 00000 н. 0000250165 00000 н. 0000250314 00000 н. 0000250460 00000 н. 0000250606 00000 н. 0000250752 00000 н. 0000251979 00000 п. 0000253202 00000 н. 0000253596 00000 н. 0000254178 00000 н. 0000002916 00000 н., l ؘ? NQ $% ;: | s * C «+ i-YCt6̊Jo & 465 [B =] @ $: 8 ѱd $ fCDf7
Как работает катушка зажигания и какие факторы влияют на ее работу?
Выход катушки — это фактор ее отношения витков, сопротивления первичной обмотки и входного напряжения — при условии, что у нее есть достаточно времени для полной «перезарядки» между импульсами зажигания.
Листая каталог системы зажигания, можно увидеть всевозможные катушки зажигания для обычных систем зажигания распределительного типа. Сказать, что это немного сбивает с толку, — значит ничего не сказать! Как работает катушка зажигания? увеличивает напряжение аккумулятора (даже меньше с балластным резистором) до десятков тысяч вольт, необходимых для зажигания свечей зажигания?
Извилистая дорога: Все начинается с понятий индуктивности и электромагнетизма.Внутри катушки зажигания есть два набора обмоток проводов (также называемых катушками, поэтому они называются «катушками», понимаете?). Две обмотки, известные как первичная и вторичная обмотки, окружают железный сердечник. Когда ток батареи течет в первичную обмотку, она создает магнитное поле. Когда выключатель — размыкающий элемент распределителя или электронный спусковой механизм — прерывает прохождение тока батареи, магнитное поле разрушается во вторичных обмотках.
Просмотреть все 6 фотографий При замкнутой цепи переключения (точки или электронный триггер) ток течет от батареи в первичные обмотки катушки.
Фото: Steve Amos
Размыкание цепи переключения останавливает ток, вызывая схлопывание магнитного поля на вторичных обмотках катушки. Это вызывает высокое напряжение во вторичных обмотках, которое вытекает из вторичного вывода и зажигает свечу зажигания.
Фото: Стив Амос
Магнитное притяжение: Сам акт размыкания точек или разрыва цепи электронного сигнала (прерывание магнитного поля) вызывает мгновенный всплеск напряжения.Поскольку магнитное поле продолжает разрушаться, электромагнитное явление индуктивности заставляет другой ток течь во вторичных обмотках. Поскольку количество вторичных обмоток намного больше, чем количество первичных обмоток, в результате получается огромный множитель напряжения. Итак: разрыв цепи , скачок начального напряжения, коллапс магнитного поля, индуктивность приводит к созданию сильно увеличенного тока во вторичной обмотке с.
Обороты к лучшему: Соотношение между первичной и вторичной обмотками катушки, отвечающими за повышение напряжения, называется «отношением витков».«T . Чем больше коэффициент витков, тем больше скачок напряжения. Соотношение витков 100: 1 (типичное для многих катушек на рынке) означает, что на каждый первичный виток приходится 100 вторичных витков. 1 отношение витков и, например, начальный всплеск прерывания тока 250 вольт, теоретически будет выход искры 25000 вольт (при условии отсутствия потерь на сопротивление). Регулировка передаточного числа, очевидно, изменяет величину выхода, но больше не всегда лучше.Идеальное передаточное число может варьироваться в зависимости от общих проектных характеристик всей группы системы зажигания.В какой-то момент более высокий коэффициент оборотов становится контрпродуктивным. Слишком высокое отношение вызывает уменьшение вторичного напряжения. Также обратите внимание, что по мере увеличения выходного напряжения выходной ток уменьшается. Все более высокие отношения витков влияют на другие электронные свойства, такие как сопротивление, реактивное сопротивление и импеданс.
Посмотреть все 6 фотографий MSD имеет целую серию катушек зажигания Blaster 2 и 3 канистрового типа, которые могут заменить стандартные катушки, используемые в различных системах зажигания оригинальных производителей. Они также являются хорошим дополнением к системам зажигания MSD 6-й серии.При соотношении витков 100: 1 и относительно низком сопротивлении выходная мощность составляет около 45 000 вольт. Бластеры запрещены к смогу для автомобилей 2003 года и ранее, и теперь они бывают разных цветов, помимо традиционного красного MSD.
Фото: MSD
Сопротивление бесполезно: Катушки даже с одинаковым соотношением витков могут иметь разное сопротивление. При одинаковом соотношении витков , чем ниже сопротивление первичной обмотки, тем сильнее магнитное поле и выше выходное напряжение. Однако, если сопротивление слишком низкое, более высокий ток может повредить точки распределителя или электронный спусковой механизм.
Время не ждет ни смертного … ни катушки зажигания. Хотя коллапс магнитного поля и скачок напряжения, кажется, происходят мгновенно для нас, простых людей, магнитному полю катушки требуется некоторое время, чтобы сгенерировать полный потенциал тока и напряжения: время для того, чтобы катушка стала полностью насыщенной; время для того, чтобы катушка разрядила накопленную энергию, чтобы зажечь свечу зажигания. Инженеры называют коэффициент заряда катушки «выдержкой», который выражается в градусах коленчатого вала. Продолжительность задержки может варьироваться в зависимости от типа системы зажигания — 30 градусов для большинства традиционных точечных систем, но различные электронные триггеры могут иметь (в зависимости от конструкции) меньшую задержку, большую задержку или даже переменную задержку.
Жить не вздут. На низких оборотах 30 градусов времени выдержки катушки может быть в 2 или 3 раза больше, чем необходимо, что приводит к избыточному тепловыделению системы зажигания и ненужному потреблению энергии генератора.Это сокращает срок службы компонентов. Но на высоких оборотах 30 градусов недостаточно: чем быстрее вращается кривошип (чем выше частота вращения двигателя), тем меньше времени остается на подзарядку катушки. При определенных оборотах двигателя катушка не может полностью перезарядиться, пока не наступит время зажигания следующей свечи зажигания в порядке зажигания двигателя. При недостаточной энергии для проскока зазора свечи зажигания и ионизации топливовоздушной смеси происходит пропуск воспламенения.
Просмотреть все 6 фотографий Промышленный распределитель HEI с большой крышкой производства GM является ярким примером индуктивного распределителя с электронным управлением и изменяемой выдержкой.Модуль OE GM / Delco имеет схему прогнозирования задержки, которая сокращает время задержки на низких оборотах до 15 градусов и удлиняет его до 40 градусов при высоких оборотах.
Фото: Марлан Дэвис
Зарядка вперед с CD: Одним из способов решения этой проблемы является система зажигания емкостным разрядом (CD). Как следует из названия, система «емкостного разряда» использует отдельный конденсатор для хранения энергии на пороге высокого напряжения (например, 580 первичных и 50 000 вторичных вольт в MSD 8-Plus), которая затем разряжается через систему зажигания. катушка.Конденсаторы заряжаются намного быстрее, чем катушка, и лучшие из этих систем могут полностью заряжаться до 15 000 об / мин двигателя. Катушка, предназначенная для использования с системой CD, неизменно имеет другую частоту витков, внутреннее сопротивление и время нарастания по сравнению с катушкой, используемой в традиционной индуктивной системе. (Для обсуждения емкостного разряда и традиционных чисто индуктивных систем зажигания см .: «Индуктивные и емкостные системы зажигания».)
Best Bros: Также часто упускается из виду изменение поведения катушки при использовании с CD-система. В сочетании с конденсатором катушка становится настраивающим устройством для системы зажигания. Поменяв местами разные катушки с разными уровнями индуктивности, можно улучшить мощность и производительность на треке (см. «Настройка катушек» для подробного объяснения того, как это сделать).
«Горячий» змеевик работает … горячее: По мере увеличения мощности змеевика увеличивается и его потребность в излучении тепла. Больше тепла, больше сопротивления. Чтобы охладить их, традиционные змеевики в форме канистры заполнены маслом.Если масло начнет вытекать, это знак того, что дни змеевика сочтены. Современные катушки нестандартной формы и гоночные катушки обычно отводят тепло с помощью эпоксидной заливки. И в новых конструкциях железный сердечник больше не является круглой трубкой. Например, катушки MSD с E-образным сердечником и U-образным сердечником оказались более эффективными, чем традиционные конфигурации контейнеров, для излучения тепла при повышении напряжения между обмотками из-за их меньшей и более закрытой области, где поле схлопывается. Более эффективная катушка, которая лучше отводит тепло, будет выдавать большее количество вольт и тока (обычно выражается в миллиамперах; 1 миллиампер = 1/1000 ампер).
Просмотреть все 6 фотографий Высокотехнологичные катушки MSD: компактный E-core Blaster SS — доступный высокопроизводительный блок для индуктивного зажигания и зажигания от компакт-дисков. Катушки с большим U-образным сердечником, такие как HVC II, предназначены для длительного использования с высокими эксплуатационными характеристиками при зажигании компакт-дисков, когда стоимость не является главной проблемой. Пластины железного сердечника содержат намного больше тонких металлических слоев, чтобы получить катушку с более высокой частотой с меньшими потерями энергии.
Фото: MSD
Требуется деревня (зажигания): В целом, для достижения максимальной производительности, катушка должна быть оптимизирована для типа используемой системы зажигания (индуктивный или емкостной разряд) и переключения распределителя механизм (точечный или электронный), ожидаемый диапазон рабочих оборотов двигателя и рабочий цикл (уличные, краткосрочные гонки или гонки на выносливость).Катушка с правильным соотношением витков для правильной работы с одним типом системы зажигания может быть не лучшим решением для другого типа системы. Время нарастания или выдержки катушки и выходная мощность должны быть совместимы с остальной системой зажигания. Некоторые катушки с чрезвычайно высокой выходной мощностью могут использоваться только в краткосрочных гонках, по сравнению с другими, оптимизированными для длительной овальной трассы или увеличенного срока службы на улице. Это прекрасный баланс, объединяющий все эти факторы, чтобы найти катушку, подходящую для конкретного применения.Но именно поэтому их так много! Для приложения с критически важной производительностью стоит проконсультироваться с производителем вашей системы зажигания, чтобы создать команду, которая будет работать вместе.
Факторы, влияющие на работу катушки зажигания
- Первичное сопротивление: Более низкое внутреннее сопротивление увеличивает мощность, но становится слишком низким, и вы можете повредить систему зажигания.
- Передаточное число: До определенного момента более высокое передаточное число — разница между количеством первичных и вторичных проводов — увеличивает выходную мощность.
- Входное напряжение: Чем выше входное напряжение, тем выше выходное напряжение.
- Отвод тепла: При прочих равных условиях катушка, работающая при более низкой температуре, имеет меньшее сопротивление и, следовательно, выдает большее напряжение.
- Время выдержки в зависимости от частоты вращения двигателя: Чем выше частота вращения двигателя, тем меньше времени доступно для полной перезарядки змеевика.
- Совместимость системы зажигания : Катушка и тип системы зажигания должны работать вместе как оптимизированная команда.
- Система зажигания емкостного разряда : Более быстрое время перезарядки и более высокое начальное напряжение, подаваемое на катушку, увеличивает выходную мощность катушки, сводя к минимуму проблемы, связанные с временем задержки.
- Рабочий цикл : Как долго змеевик должен работать без повреждений; например, дрэг-рейсинг против расширенного уличного вождения.