1 Tùy chọn, nguồn cung cấp diện áp một chiều không đổi hoặc ắc quy

2 Hệ thống ngắt

3 Cuộn dây đánh lửa

4 Điểm cắt mạch

5 Sơ đồ thử nghiệm theo phương pháp A

- Điện áp đầu ra cuộn thứ cấp lớn nhất

- Thời gian tăng điện áp thứ cấp

6 Sơ đồ thử nghiệm B

- Thời gian tham chiếu của dòng điện sơ cấp

...

...

...

7 Ước lượng B1

ví dụ, mạch RC

8 Ước lượng B2

ví dụ, phương pháp tích phân

CHÚ THÍCH: Nếu năng lượng phóng không được tính toán từ R2, C2 và P5 (xem tính toán thử nghiệm B1), các linh kiện này có thể được bỏ đi. P4 có thể được thay thế bởi đầu dò dòng điện P6, và R3 thay thế bởi một mạch ngắn mạch (xem tính toán thử nghiệm B2).

Hình 1 - Mạch thử cuộn dây đơn

CHÚ DẪN:

C1

...

...

...

P1

đầu dò dòng điện

P6

đầu dò dòng điện phóng

C2

tụ điện 47

P2

đầu dò điện áp cao

R1

...

...

...

D1

chuỗi điốt Zener 1 kV

P3

đầu dò điện áp sơ cấp

R2

điện trở 10

D2

điốt cao áp 5 kV

P4

...

...

...

R3

điện trở 100

D3

chuỗi điốt Zener 0,5 kV

P5

đồng hồ đo điện áp

1 Tùy chọn, nguồn cung cấp diện áp một chiều không đổi hoặc ắc quy

...

...

...

3 Cuộn dây đánh lửa

4 Điểm cắt mạch

5 Sơ đồ thử nghiệm theo phương pháp A

- Điện áp đầu ra cuộn thứ cấp lớn nhất

- Thời gian tăng điện áp thứ cấp

6 Sơ đồ thử nghiệm B

- Thời gian tham chiếu của dòng điện sơ cấp

- Năng lượng phóng và khoảng thời gian phóng zener

7 Ước lượng B1

...

...

...

8 Ước lượng B2

ví dụ, phương pháp tích phân

CHÚ THÍCH:

1 D3 mô phỏng đánh lửa trong kỳ thải. Nếu năng lượng phóng điện không được tính toán bởi R2, C2 và P5 (xem ước lượng B1), các linh kiện này có thể được tháo ra.

P4 có thể được thay thế bởi đầu dò dòng điện P6, và R3 thay thế bởi một mạch ngắn mạch (xem ước lượng B2).

2 Cần chú ý đến sự phân cực của mạch điện thứ cấp.

Hình 2 - Mạch thử cuộn dây kép

4.7.2. Tụ điện C_total mô phỏng điện dung của dây cao áp và bugi đánh lửa như thường gặp trên động cơ. Tụ điện này phải có hệ số tổn hao thấp (không lớn hơn 3 % tại 1 kHz), chiều dài cáp đánh lửa thứ cấp với các tụ điện và đầu dò điện áp cao có tổng điện dung là:

50 pF đến 55 pF đối với các hệ thống đánh lửa dùng bộ chia điện;

...

...

...

50 pF đến 55 pF đối với các hệ thống đánh lửa tĩnh dùng cuộn dây kép.

CHÚ THÍCH 1: Các giá trị điện dung khác có thể được thỏa thuận, tùy thuộc vào ứng dụng.

CHÚ THÍCH 2: Tổng điện dung là điện dung được đo từ điểm cắt, bao gồm điện dung kí sinh (ví dụ điện dung đầu dò HV):

C_total = C₁ + C_parasitic

CHÚ THÍCH 3: Ví dụ đo tổng điện dung bằng phương pháp chia tần số, sử dụng sơ đồ thử nghiệm A (không tính đến hệ số tổn hao của tụ điện):

Phương pháp chia tần số tạo tải trọng từ máy phát điện hình sin thông qua chuỗi điện trở, ví dụ R = 10 . Tại tần số rất thấp, ghi lại giá trị điện áp đi qua C1 (V₀), sau khi tăng tần số thì giá trị điện áp này bằng với V₀. 0,7 (-3 dB), sau đó ghi lại tần số f_3dB.

Tính toán điện dung theo công thức sau:

Trong phép đo này, điện áp đầu ra hình sin của máy phát phải được giữ không đổi.

...

...

...

4.8. Sơ đồ thử theo phương pháp B

4.8.1. Một chuỗi điốt zener 1 kV đối với các cuộn dây đơn và 2 chuỗi điốt zener 1 kV và 0,5 kV đối với các cuộn dây kép, mỗi điện áp zener sai số ± 5 % dưới điều kiện thử nghiệm được sử dụng.

4.8.2. Một điốt điện áp cao 5 kV D2 được sử dụng.

4.8.3. Các linh kiện được liệt kê trong 4.8.3.1 tới 4.8.3.3 đưa ra ví dụ về tính toán năng lượng (xem 5.6 và Hình 1, Hình 2).

4.8.3.1. Một vôn kế một chiều P5 với một điện trở đầu vào ít nhất 10 và độ phân giải vừa đủ để dễ dàng nhận biết sai lệch tới 1 mV.

4.8.3.2. Một bộ lọc bao gồm một điện trở R2 = 10  và một tụ điện C2 = 47 với độ rò điện ít hơn 1 .

4.8.3.3. Một trở kháng thấp R3 (điện trở mắc phân nhánh) 100  với sai số tương đối ± 1 %.

5. Đặc tính điện

5.1. Điện trở sơ cấp (R_p)

...

...

...

Trong đó:

R_x là giá trị điện trở được đo ở nhiệt độ T_x;

R_p là giá trị điện trở sơ cấp được hiệu chỉnh.

5.2. Điện trở thứ cấp (R_s) (chỉ để tham khảo)

Điện trở thứ cấp danh định phải được cung cấp bởi nhà sản xuất cuộn dây.

5.3. Thời gian chuẩn của dòng điện sơ cấp (t_ref)

Đối với phép đo này, sử dụng một công tắc để duy trì vùng trạng thái bão hòa chuẩn tại dòng điện ngắt sơ cấp danh định (l_NP). Công tắc không có tác dụng giới hạn dòng điện hoạt động.

Thời gian chuẩn của dòng điện sơ cấp cho phép chuyển mạch và người thiết kế động cơ tính toán các yêu cầu và đặc tính của hệ thống đánh lửa tại giai đoạn thiết kế. Thời gian đo được hiệu chỉnh do sự thay đổi của các giá trị mạch điện có thể xuất hiện vì các địa điểm khác nhau.

...

...

...

- Đo thời gian t₁, để tăng dòng điện từ 0 đến dòng điện ngắt mạch sơ cấp danh định (l_NP).

- Nối một đầu dò điện áp P3 với đầu sơ cấp của cuộn dây và tiến hành đo, theo Hình 3, V_ce0, V_ce1, t₁.

- Đo điện trở vòng dây R_w.

- Tính toán chuyển đổi trở kháng R_c sử dụng công thức sau:

Tính toán thời gian chuẩn của dòng điện sơ cấp (t_ref) bằng công thức sau:

Trong đó:

V_ce0ref = 1 V;

...

...

...

R_wref = 0,1 .

CHÚ DẪN:

1 Dòng điện sơ cấp

2 Điện áp sơ cấp

Hình 3 - Hình dạng sóng bên phía cuộn dây sơ cấp

5.4. Điện cảm rò mạch sơ cấp (L_pf)

Phải sử dụng quy trình thử như sau:

- Ngắn mạch vòng dây thứ cấp của cuộn dây đánh lửa.

...

...

...

Đối với cuộn dây được sản xuất với điốt điện áp cao thứ cấp, giá trị sẽ được cung cấp bởi nhà sản xuất cuộn dây.

5.5. Điện áp đầu ra thứ cấp lớn nhất, trở kháng giới hạn đánh lửa và thời gian tăng điện áp mạch thứ cấp

5.5.1. Điều chỉnh

Với các thành phần công tắc mạch sơ cấp như trong Hình 1 và với cuộn dây được đặt tổng điện dung (C_total), thiết lập dòng điện ngắt mạch tới giá trị danh định l_NP (xem Hình 3) với độ lệch lớn nhất là 1 %. Điều chỉnh điện áp kẹp sơ cấp tới điện áp danh định (U_plim) với độ lệch lớn nhất là 3 % (xem Hình 4).

Đo điện áp đầu ra thứ cấp lớn nhất U_sm.

5.5.2. Phép đo

Với mạch điện kết nối như trong Hình 1, sơ đồ thử nghiệm phương pháp A và cuộn dây được đặt tổng điện dung (C_total) (xem 4.7.2) và điện trở R1 (xem 4.7.3) đặt ở 1 , phép đo tiến hành như sau (xem Hình 5):

a) Thời gian tăng điện áp mạch thứ cấp từ -1,5 kV đến -15 kV (t_sUr);

b) Trở kháng giới hạn đánh lửa (R_15kV), được xác định đối với điện áp ra mạch thứ cấp là -15 kV bằng việc lựa chọn giá trị khác nhau của R1. Nếu một điện trở không tạo ra chính xác giá trị đầu ra -15 kV thì phải nội suy giữa các giá trị có sẵn của điện trở.

...

...

...

Đối với các cuộn dây đánh lửa này điện áp đầu ra mạch thứ cấp không vượt quá - 15 kV khi đặt tải với tổng điện dung và điện trở R1 là 1 , các cuộn dây này sẽ được thử nghiệm với R1 thiết lập tới vô cùng.

Hình 4 - Điện áp kẹp mạch sơ cấp (U_plim)

CHÚ DẪN:

1 Thời gian tăng điện áp mạch thứ cấp

2 Điện áp đầu ra mạch thứ cấp lớn nhất

Hình 5 - Điện áp đầu ra mạch thứ cấp

5.6. Năng lượng phóng của Zener (E_zd), khoảng thời gian phóng của zener (t_fzd) và dòng điện phóng zener lớn nhất (l_zdm)

...

...

...

Năng lượng phóng điện của zener được tính toán bằng tích phân tích số của dòng điện phóng zener và điện áp phóng zener trong khoảng thời gian phóng zener.

Hình 1, ước lượng B1 và Hình 2. ước lượng B1 và phần tiếp theo trình bày một phương pháp khác nhận được từ phép tích phân (xem Hình 6).

Ghi giá trị P5 (U_mean) sau khi ổn định.

- Sử dụng đầu dò P2 (xem Hình 1), ghi điện áp phóng điện zener (U_zd) trên dao động ký trong suốt khoảng thời gian phóng zener t_fzd (xem Hình 5).

- Tính toán năng lượng phóng zener (E_zd), biểu thị bằng J theo công thức sau:

E_zd =

U_mean x U_zd

J

tần số x R₃

...

...

...

CHÚ DẪN:

1 Điện áp phóng Zener, U_zd

4 Khoảng thời gian phóng Zener (t_fzd)

2 Dòng điện phóng Zener, t_zd

5 Thời gian

3 Dòng điện phóng Zener lớn nhất

Hình 6 - Hình dạng sóng bên phía cuộn dây thứ cấp

...

...

...

Báo cáo thử nghiệm bao gồm các đặc tính điện sau đây:

- Điện trở sơ cấp (R_p);

- Điện trở thứ cấp (R_s);

- Thời gian tham chiếu của dòng điện sơ cấp (t_ref);

- Điện cảm rò của cuộn dây sơ cấp (L_pf);

- Điện áp lớn nhất ở đầu ra cuộn thứ cấp (U_sm) ứng với C_total;

- Trở kháng giới hạn đánh lửa (R_15kV);

- Thời gian tăng điện áp cuộn dây thứ cấp (t_sUr);

- Năng lượng phóng zener (E_zd);

...

...

...

- Dòng điện phóng Zener lớn nhất (l_zdm);

- Điện áp phóng Zener lớn nhất (U_zd).

Báo cáo thử cũng bao gồm các điều kiện thử, mạch điện thử nghiệm, điện áp cung cấp (U_sup), dòng điện ngắt mạch sơ cấp danh định (l_NP), và điện áp kẹp sơ cấp (U_plim).

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10217:2013 (ISO 13476:1997) về Phương tiện giao thông đường bộ - Cuộn dây đánh lửa – Đặc tính điện và phương pháp thử