Особенности применения пенополиуретана для звукоизоляции

Звукоизоляция квартиры напылением пенополиуретана

Недостаточная шумоизоляция квартиры – одна из главных проблем панельных домов, которые составляют большую часть жилищного фонда в стране. Соседи невольно могут наблюдать за жизнью друг друга, слушать разговоры, шаги.

Многих это обстоятельство раздражает. В собственной квартире хочется чувствовать уединенность, и тут не обойтись без устройства шумоизоляционного слоя.

В чем именно кроется причина такой сильной слышимости

Звукоизоляция – не роскошь, а необходимость

Звук распространяется через прорехи в препятствии: трещины, отверстия. Монолитность перекрытий может быть нарушена после многолетней эксплуатации дома (по причине постоянных температурных деформаций) или во время строительства, при несоблюдении технологии. Причем трещины появляются не только в стенах, как принято считать.

Чаще всего посторонние звуки проникают в щели между полом и стеной или потолком и стеной. Тогда жильцы могут слышать не только своих непосредственных соседей, но и тех, чья квартира не имеет с ними общей стены. Отдельно внимание стоит уделить местам прохождения коммуникаций и электрическим розеткам.

Основные подходы к звукоизоляции квартиры

Строители не всегда уделяют должное внимание этому вопросу на стадии строительства, поэтому их недоделки приходится исправлять. Технологий и материалов для шумоизоляциии квартиры существует множество. И устройство подвесных конструкций (плавающий пол), и монтаж изоляционных плит на каркас.

Для достижения максимального эффекта недостаточно облицовки только стен или только потолка. Подход к решению проблемы должен быть комплексным.

Звукоизоляция потолка

В идеале, работы по звукоизоляции надо проводить в квартире сверху (со стороны источника звуковых волн), но это вряд ли возможно. Остается один выход – шумоизоляция квартиры изнутри.

Особенно часто жильцов беспокоят шумы, доносящиеся сверху. Это звуки шагов, передвигаемой мебели. А если у соседей в семье есть дети, то их ежедневный топот приобретает масштаб катастрофы.

В идеале, работы по звукоизоляции надо проводить в квартире сверху (со стороны источника звуковых волн), но это вряд ли возможно. Остается один выход – шумоизоляция квартиры изнутри. Ее можно устроить, соорудив систему подвесных потолков со сложным креплением акустических материалов или выполнить напыление пенополиуретана Экотермикс.

Звукоизоляция пола

Шум снизу досаждает не так сильно. В основном, это громкая музыка и работающий телевизор. Но и эти звуки сильно мешают нормальному отдыху, особенно в конце рабочего дня.

Для звукоизоляции пола в квартире можно увеличить толщину и массу перекрытия. Тогда звуковая волна просто не сможет проникнуть сквозь препятствие или будет терять свою интенсивность. Правда, при этом и высота потолков уменьшится на добрых 30 см.

Звукоизоляция стен

Самая главная причина слышимости – тонкие стены и трещины в месте соединений с полом и потолком

Самая главная причина слышимости – тонкие стены и трещины в месте соединений с полом и потолком. Для качественной звукоизоляции необходимо тщательно заделать все щели, устроить систему направляющих, смонтировать изолирующий слой (или два при необходимости), выполнить внешнюю облицовку, декоративную отделку и генеральную уборку. Причем последний пункт относится не только к помещению, в котором производились работы, но и ко всей квартире – строительная пыль проникает всюду.

Можно сократить этот мучительный путь к тишине и спокойствию. Один из самых быстрых и эффективных способов – звукоизоляция квартиры пенополиуретаном. Материал наносится на стену в жидком виде и позволяет устранить все щели, трещины и другие дефекты, через которые проникает звук. В короткие сроки проводится обработка всего помещения: стен, пола и потолка без кардинальных конструкционных перестроек.

Материалы для шумоизоляции квартиры

Для шумоизоляции пола в квартире (а также стен и потолка), можно использовать только экологически чистые и безопасные для здоровья материалы. Легкость монтажа – одно из главных условий, иначе покрытие потолка превратится в настоящее испытание. Изолирующий слой должен быть негорючим и не иметь в своем составе токсичных компонентов. Все присутствующие на рынке материалы, отвечающие перечисленным требованиям, можно разделить на звукопоглощающие и звукоизоляционные.

Звукопоглощающие

К этой группе относятся волокнистые маты и рулонные материалы, способные гасить звук.

Со временем изолирующие маты минваты слеживаются, теряя свои эксплуатационные качества

Стекловата. До сих пор находит применение в строительстве. Стекловолоконные маты хорошо поглощают звук и стоят не очень дорого. Но звукоизоляция потолка в квартире стекловатой – это адский труд. Кроме необходимости монтировать каркас, приходится постоянно сражаться с мелкой стеклянной крошкой, которая цепляется за одежду и неприятно колется.

  • Минеральная вата. Более современный материал на основе базальта. Минвата не крошится, не гниет и не горит. Но ее крепление также производится на каркас, и со временем изолирующие маты просто слеживаются, теряя свои эксплуатационные качества.
  • Поролон. До недавнего времени он считался едва ли не единственным материалом для шумоизоляции квартир. Он легкий, достаточно просто монтируется и режется. Недостаток: через несколько лет придется вновь вскрывать внешнюю облицовку стен и менять поролон – он очень быстро приходит в негодность.
  • Войлок. Тоже легкий и относительно не дорогой материал. Требует устройства многослойной звукоизоляции. Маты на основе шерсти становятся прекрасным гнездом для разведения моли.
  • Мембраны. Современный материал, используемый для звукоизоляции квартир. Мембраны легкие, эластичные, легко и быстро монтируются. Но добиться тишины с их помощью не удастся.
Читайте также:
Правильно выбираем и устанавливаем сэндвич панели для фасада

Звукоотражающие

В качестве звукоотражающего слоя используют пористые листовые материалы:

  • Пробковые панели и подложки на их основе хорошо отражают звук и не утяжеляют конструкцию. Но на такую шумоизоляцию квартиры придется потратиться.
  • Вспененный пенополиэтилен. Легкий и недорогой материал, который в процессе эксплуатации очень быстро теряет свои изолирующие свойства.
  • Пенопласт и пенополистирол в виде листов. Плиты легко режутся и монтируются, но существенно уменьшают полезный объем помещения.

Шумоизоляция квартиры пенополиуретаном

Однажды выполнив звукоизоляцию квартиры пенополиуретаном, можно забыть о нем на полвека минимум

Квинтэссенция из всего вышеперечисленного – звукоизоляция квартиры пенополиуретаном. Вспененный полимерный состав наносится в жидком виде, сочетает в себе все достоинства указанных материалов и практически не имеет недостатков.

Для этих целей чаще всего используют продукцию Экотермикс. В линейке средств можно подобрать материал, который наиболее четко справится с поставленными задачами. Специалисты выезжают на место проведения работ и проводят полную шумоизоляцию квартиры пенополиуретаном в кратчайшие сроки и без лишних усилий со стороны хозяина жилья.

Средства Экотермикс имеют ряд уникальных свойств:

Экотермикс 600 – лучший материал для шумоизоляции

отличные тепло- и звукоизоляционные характеристики. Владелец квартиры не только избавляется от посторонних шумов, но и экономит на отоплении;

  • способность жидкого полимера проникать в самые мелкие щели. Обработка оконных и дверных проемов позволяет забыть о сквозняках;
  • долговечность. Однажды выполнив звукоизоляцию квартиры пенополиуретаном, можно забыть о нем на полвека минимум;
  • высокая адгезия к поверхности. Не нужно дополнительно устраивать обрешетку, даже на потолок полимер наносится без специальной подготовки. Минимум пыли и мусора;
  • биологическая инертность. Владельца квартиры не будут беспокоить грызуны, насекомые и плесневые грибки. Они просто не приживаются в толще жесткой пены;
  • возможность полной герметизации помещения. Напыление образует монолитный слой, заполняющий все стыки между конструкционными элементами;
  • легкость. Малый вес застывшей пены не создает нагрузки на несущие элементы здания, дополнительно укрепляя и утепляя их.

Что из себя представляет акустический поролон?

Не всегда звукоизоляцию помещений проводят для защиты от шумов снаружи. Существует много мест, где, наоборот, нужно исключить возможность проникновения звука изнутри или же улучшить акустику: музыкальная студия, спортивный зал, домашний кинотеатр и тому подобные помещения. Кроме того, многие шумоизоляционные решения бывают очень трудоемки по выполнению, но, к сожалению, недостаточно эффективны.

На современном рынке звукоизоляции есть материал, который значительно выделяется среди прочих – звукоизоляционный поролон. Этот материал является одним из самых действенных средств для быстрой шумоизоляции любого помещения.

Звукоизоляционный поролон

Чем отличается звукоизоляционный поролон от обычного

Поролон был получен случайно, как побочный продукт при выработке твердых полиуретанов. Сначала ученые искали способ избежать появления этого вещества, но потом нашли ему широчайшее применение. В зависимости от плотности, до 90% поролона занимает воздух, остальное – полиуретан. Сам термин «поролон» по отношению к вспененному пенополиуретану начал применяться в Советском Союзе благодаря названию компании Poronon, которая была основным поставщиком этого материала, и позднее сохранился.

Пенополиуретан оказался упругим материалом, который отлично гасит любые колебания и восстанавливает форму после даже продолжительного сжатия. Поролон используется как упаковка, набивка для мебели, в быту применяется как замена дорогой натуральной губке. Также поролон хорошо показал себя как превосходная шумоизоляция.

Звукоизоляционный поролон по составу не отличается от обычного. Различие составляет лишь особый рельеф поверхности, который гасит падающие на него звуковые волны и придает помещению превосходную акустику. Благодаря этому свойству такой поролон называют акустическим.

Читайте также:
Освещение сада и придомовой территории: сделаем пространство безопасным и красивым

Виды акустических поролонов

Поверхность звукоизоляционного поролона бывает самых разнообразных форм: волны, пики, пирамиды. При желании, можно заказать поролон любого рельефа. Производители акустического поролона уделяют большое внимание тому, как выглядят их изделия, ведь монтаж осуществляется непосредственно на стены и потолок.

Можно найти звукоизоляционный поролон не только разных форм, но и разных расцветок: от классической черной, до более ярких желтой, красной, фиолетовой.

Впрочем, звукоизоляционный поролон может быть и гладким, и применяться для заполнения пустот в гипсокартонных перегородках при обустройстве звукоизоляции.

Сфера применения акустического поролона

Мест, где использование звукоизоляционного поролона уместно или даже необходимо много. Некоторые из них:

  • Звукозаписывающие студии. Это одна из первых сфер применения акустического поролона. В таких местах очень важно, во-первых, добиться отсутствия шумов снаружи, во-вторых, не дать звуковой волне отразиться от поверхностей и создать эхо. Кроме того, часто текст песни или мелодия являются коммерческой тайной и не должны проникнуть даже в виде отголосков сквозь стены студии.
  • Кинотеатры. Речь идет как об общедоступных развлекательных заведениях, так и о небольших домашних кинозалах.
  • Репетиционные и актовые залы. Вне зависимости от того, занимается в помещении музыкальная группа, танцевальный ансамбль или хор – хорошая акустика позволит обеспечить и отличный звук, и тишину в соседних комнатах.
  • Спортивные залы и лектории – в любых массово используемых крупных помещениях очень легко появляется и распространяется эхо.
  • Производственные и офисные помещения. Звукоизоляция в таких местах зачастую не предусматривается, но, безусловно, комфорт и самочувствие работников улучшатся, если избежать шумового загрязнения. Особенно это актуально в помещениях большой площади с высокими потолками, где даже звук от падения ручки или передвижения стула ощущается значительным шумом.

Студия звукозаписи с поролоном на стенах

Свойства звукоизоляционного поролона и его отличия от других видов звукоизоляции

Звукоизоляционный поролон обладает как безусловными преимуществами, так и некоторыми недостатками:

  • Простота монтажа. В отличие от большинства материалов для шумоизоляции, поролон наклеивается непосредственно на стену, потолок или другую поверхность.
  • Разнообразие цветов и рельефов позволяет сочетать пользу и оригинальное декоративное решение.
  • Превосходные звукоизоляционные свойства. Акустический поролон – один из самых эффективных шумоизоляторов
  • Отсутствие запаха.
  • Высокая гигроскопичность. Благодаря пористой структуре, поролон легко впитывает и удерживает воду. Поэтому нужно контролировать уровень влажности в помещении, чтобы материал не переувлажнялся, так как это может способствовать развитию плесени.
  • Сравнительно высокая стоимость. Среди шумоизоляций поролон стоит скорее в верхнем ценовом сегменте, но, если учитывать экономию на дополнительных материалах при монтаже, это не слишком влияющий фактор.
  • Уязвимость механическим воздействиям. С поролоном нужно обращаться очень бережно, так как это материал очень мягкий и легко может порваться. Для большей сохранности его иногда обтягивают тканью.
  • Горючесть. Это основной недостаток звукоизоляционного поролона. Именно из-за горючести такой вид шумоизоляции не получает значительного распространения. Этот недостаток усугубляется еще и тем, что применение противопожарных добавок или пропиток для поролона невозможно.

Применение для звукоизоляции пенополиуретана

Различные посторонние шумы, проникающие в наши дома доставляют немало неудобств. Они оказывают серьёзное влияние не только на комфортность нахождения в помещении, но и на здоровье. При сильном шуме трудно хорошо выспаться, посторонние звуки повышают раздражительность и могут вызывать усталость. Все эти проблемы требуют решения, которым является обустройство дополнительной звукоизоляции. Наиболее эффективная звукоизоляция получается с использованием современных материалов, одним из которых является пенополиуретан, о котором и поговорим далее.

Что это за материал

Пенополиуретан представляет собой современный полимер, относящийся к термоактивным пластмассам. Изначально находясь в виде двух жидких компонентов, после смешивания и распыления затвердевает, образуя пористое плотное покрытие, похожее по структуре на губку. Наносится методом напыления при помощи специального пенообразователя.

При необходимости, можно менять плотность получаемого слоя, путем изменения пропорций смешивания жидких компонентов во время напыления. Кроме того, можно выбрать и структуру получаемого слоя – с закрытыми порами или с открытыми.

Преимущества решения

Если говорить о наиболее популярном виде напыляемого пенополиуретана – закрытоячеистом, то можно выделить несколько основных преимуществ его использования в качестве шумоизолирующего слоя:

  • Простота нанесения. Жидкие компоненты после смешивания распыляется при помощи специальной установки и получающаяся при этом «пена» обладает отличной адгезией к любым основаниям. Это позволит обработать как горизонтальные, так и вертикальные или наклонные плоскости.
  • Скорость работ. Все происходит предельно быстро – для нанесения полиуретановой изоляции понадобится всего несколько часов.
  • Отсутствие швов и зазоров при нанесении покрытия. Пенообразный материал прекрасно заполнит все пустоты, щели и при нанесении не образуется никаких стыков или швов – он полностью покроет поверхность одним сплошным слоем. Соответственно, не будет никаких мостиков шума.
  • Не образуется строительный мусор.
  • Не требуется проводить никакие подготовительные работы, а также осуществлять подгонку фрагментов изоляции или что-то крепить.
  • Экологичность подобных покрытий находится на самом высоком уровне. Материал не выделяет вредных веществ и не имеет неприятного запаха.
  • Малый вес ППУ, обусловленный его структурой, позволяет наносить изоляцию даже на самые тонкие перегородки.
  • Обладая пористой структурой с закрытыми ячейками, пенополиуретан на 98 процентов состоит из пустот, заполненных газом, что позволит использовать его способность теплоизолировать обработанные поверхности.
Читайте также:
Разнообразие финских печей для бани и сауны - обзор марок

Минусы ППУ

Помимо положительных сторон, пенополиуретан, которым будет выполняться звукоизоляция, обладает и рядом недостатков. О них обязательно нужно знать заранее, так как некоторые недостатки кардинально влияют на сферу применения и эффект от использования полиуретана.

  • Закрытоячеистый ППУ прекрасно подходит для работ как по утеплению, так и по звукоизоляции помещений, чего нельзя сказать о варианте с открытыми порами. Второй тип ППУ не подходит для теплоизоляции, а также не переносит воздействия ультрафиолета.
  • Материалы с открытыми порами лучше изолируют от звука, но, их нельзя применять при обработке стен или других поверхностей вне жилых помещений из-за плохой стойкости к различным воздействиям, наподобие солнечного света и влаги.
  • Использование ППУ не только улучшит звукоизоляцию поверхностей, но, сделает их непроницаемыми для воздуха. Поэтому, обработав помещение необходимо позаботиться о качественной вентиляции.

Как это делается

Чтобы звукоизолировать дом, квартиру или комнату напыляемым пенополиуретаном, необходимо обратиться к специалистам. Они привезут все оборудование и при помощи распылителя обработают ваш дом за несколько часов. Скорость нанесения фантастическая – всего за один день можно обработать до 400 квадратных метров поверхности.

При напылении материал практически сразу застывает, образуя сплошную поверхность. После этого, обработанные плоскости нужно закрыть дополнительным слоем финишной отделки. Чаще всего, для этих целей используется гипсокартон, пластиковые или МДФ панели, а также вагонка.

Нестандартные электрические двигатели Текст научной статьи по специальности « Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Мумиков Антон Дмитриевич, Семёнов Денис Михайлович

Статья рассматривает основополагающие моменты создания электродвигателей, нестандартные виды электродвигателей , современные достижения.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Мумиков Антон Дмитриевич, Семёнов Денис Михайлович

Текст научной работы на тему «Нестандартные электрические двигатели»

В качестве измерительных трансформаторов тока используются измерительные преобразователи переменного тока типа ТПП-Н-0,6, которые предназначены для бесконтактного первичного преобразования переменного тока промышленной частоты в переменный вторичный ток со стандартным значением. Для преобразования и передачи оцифрованных данных предлагается использовать устройство сопряжения с шиной процесса типа ENMU. Для концентрации данных, полученных от устройств сопряжения с шиной процесса и передачи для дальнейшей обработки предлагается использовать многоканальный коммутатор типа ADVANTECH EKI [3].

Данная система позволяет без вывода оборудования из работы производить оценку ресурса безопасной эксплуатации машинных агрегатов и выявлять неисправности на ранней стадии их развития, проводить мониторинг энергоэффективности работы оборудования.

1. Баширов М.Г., Прахов И.В. Повышение надежности работы насосно-компрессорного оборудования применением спектрального метода диагностики // Экологические проблемы нефтедобычи: сб. тр./ Всерос. науч. конф. Уфа: Нефтегазовое дело, 2010. С. 183-185.

2. Баширов М.Г., Самородов А.В., Чурагулов Д.Г., Абдуллин А.А. Разработка программно-аппаратного комплекса для оценки технического состояния машинных агрегатов с электрическим приводом // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 6. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ogbus.ru/authors/SamorodovAV/Samorodo vAV_1.pdf/ (дата обращения: 13.06.2018).

3. Свидетельство о государственной регистрации программы на ЭВМ № 2014614081, Оценка технического состояния машинных агрегатов с электрическим приводом / Баширов М.Г., Прахов И.В., Самородов А.В., Миронова И.С., Чурагулов Д.Г., Юмагузин У.Ф., Хафизов А.М., Камалетдинов Р.А. Дата государственной регистрации в реестре программ для ЭВМ -15 апреля 2014 г.

НЕСТАНДАРТНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДВИГАТЕЛИ Мумиков А.Д.1, Семёнов Д.М.2

‘Мумиков Антон Дмитриевич — магистрант; 2 Семёнов Денис Михайлович — бакалавр, кафедра электромеханики, электрических и электронных аппаратов, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Национальный исследовательский университет Московский энергетический институт, г. Москва

Читайте также:
Особенности и выбор цветных газовых плит

Аннотация: статья рассматривает основополагающие моменты создания электродвигателей, нестандартные виды электродвигателей, современные достижения. Ключевые слова: нестандартные виды электродвигателей, применение электродвигателей.

В настоящее время электродвигатели очень широко используются, их можно найти практически в любом устройстве. Даже в мобильных телефонах – вибровызов, который представляет собой обычный классический электромотор, на валу которого закреплен эксцентрик. И это не удивительно, приводы используются повсеместно – вентиляция, охлаждение, даже в автомобилестроении уже применяются в качестве силовых. Недавно был представлен авиационный электродвигатель [7].

Для электродвигателей характерно следующее: они экологичны (в них нет химических реакций, которые образуют продукты сгорания – выхлопные газы), высокий коэффициент полезного действия (потери только на силу трения и нагрев обмоток).

Но как бы то ни было, любой электродвигатель работает при взаимодействии электромагнитных полей. Действие любого электродвигателя основано на том, что магниты могут притягиваться и отталкиваться, все зависит от полюсов, которые взаимодействуют между собой.

Новое развитие электродвигатели получили при использовании редкоземельных металлов, часть из которых представляют собой очень мощные магниты. А чем сильнее взаимодействующие поля – тем больше итоговая мощность, тем более высоких оборотов можно достичь.

Необычное применение обычно требует необычных конструкторских решений для создания электродвигателя.

Итак, рассмотрим, что здесь можно сделать нестандартным.

Прежде чем начать проектирование нестандартных электродвигателей, следует вспомнить закон Фарадея – «закон электромагнитной индукции». Он гласит – «Для любого контура индуцированная электродвижущая сила (ЭДС) равна скорости изменения магнитного потока, проходящего через этот контур, взятой со знаком минус». Этого нельзя никак избежать! Рассмотрим подробнее:

Двигатели с переключаемым магнитным сопротивлением

Общей идеей является использование вращающихся клапанов для попеременного экранирования полюсов магнита в форме подковы. Эта идея опять же упоминается в патенте №4,567,407 – «Экранирующий унифицированный мотор-генератор переменного тока, обладающий постоянной обкладкой и полем». Смысл состоит в следующем – Роторы большинства современных генераторов отталкиваются по мере их приближения к статору и снова притягиваются статором, как только минуют его, исходя из закона Ленца [2]. Таким образом, большая часть роторов взаимодействуют с постоянно присутствующими рабочими силами, и, следовательно, нынешние генераторы нуждаются в наличии постоянного входного вращающего момента». Тем не менее, «стальной ротор унифицированного генератора переменного тока с переключением потока на практике поддерживает входной вращающий момент для 1/2 отдельного полного поворота, потому что, ротор всегда притягивается, но ни к коем случае не отталкивается. Данная конструкция допускает некоторую часть тока, на обкладках двигателя направить через сплошную линию магнитной индукции к выходным обмоткам переменного тока. » Но на практике, попытки Эклина на данный момент не увенчались успехом – машину с самозапуском построить не удалось.

Может показаться сомнительным, что, являясь замкнутой системой, двигатель с переключаемым магнитным сопротивлением может самостоятельно запускаться. Подавляющее большинство наработок, подтверждают, что всё же малогабаритный электромагнит требуется для синхронизации якоря.

Самым успешным вариантом реализации переключаемого реактивного электромотора выступает модель Г. Аспдена (патент № 4,975,608), здесь происходит оптимизация пропускной способности входного устройства катушки и задействована работа, на изломе кривой В-Н.

Если провести сравнение с присутствующими на современном рынке электродвигателями, то нестандартную модель тороидального двигателя возможно сопоставить с моделью, которая описана в патенте Лангли (№ 4,547,713). Этот электромотор имеет ротор с двумя полюсами, которые расположены в центре тороида. В случае использования однополюсной модели (как вариант, с отрицательными полюсами на каждом конце ротора), то данная модель будет напоминать радиальное магнитное поле для ротора, как в патенте В. Гила (№ 5,600,189). В патенте Брауна № 4,438,362, (права фирмы ЯоЬчзп), при создании ротора в тороидальном разряднике применяются различные намагничивающиеся элементы. Широко известным вариантом вращающегося тороидального электромотора является модель, которая описана патентом Юинга (№ 5,625,241), но она подобна модели Лангли [5]. На базе протекания магнитного отталкивания в модели Юинга применено поворотное устройство, управляемое микропроцессором, главным образом для того, чтобы имея преимущества, которые даются законом Ленца, нейтрализовать обратную ЭДС.

Является ли эта модель максимально эффективной из всех вариантов электродвигателей, пока еще, является открытым вопросом. Как гласится в патенте: «функционирование данной модели как электродвигателя может осуществляться при применении импульсного источника питания». Модель имеет в своем составе микропроцессорное устройство управления, которое согласно предположению разработчиков, обязано сделать его эксплуатацию с эффективностью свыше 100 процентов. (примечание, по мнению автора – сомнительно) [4].

Читайте также:
Рецепт печеночных оладий на все случаи жизни

В случае если эта модель электромотора и докажет свою эффективность в получении вращающегося момента, то из-за наличия постоянно движущихся магнитов, эти наработки скорее всего не найдут практической реализации. Коммерческая эксплуатация из-за себестоимости и сложности механизма скорее всего будет экономически невыгодна. В

настоящее время существует огромное количество моделей, которые обеспечивают достойную конкуренцию по своим техническим и коммерческим показателям.

Эти наработки широко освещены в большом количестве литературы и периодике. По сути они подобны классическим асинхронным электродвигателям, при разнесении ротора и статора по разным плоскостям.

Очень интересным изобретением является модель, которая описана в патенте Джонсона (№ 4,877,983) и успешное функционирование которой наблюдали в замкнутом контуре на протяжении многих часов. Важно пояснить, что катушка генератора может располагаться недалеко от движущегося элемента, так чтобы каждый его проход сопровождался электроимпульсом для подзарядки аккумулятора. Модель Хартмана возможно сконструировать как круговой конвейер, что даст возможность демонстрации вечного кругового движения 1-го порядка. В неоднородном магнитном поле воздействие на элемент при помощи магнитного момента вращения происходит за счет градиента потенциальной энергии. В каждом учебном пособии по физике возможно найти указание на то, что этот тип поля, сильный на одной стороне и слабый на противоположной. Это способствует появлению однонаправленного вектора силы, который обращен в сторону магнитного объекта и равен соотношению dB/dx. При использовании промышленных высококачественных магнитов (например, сверхпроводящие магниты), станет возможна транспортировка грузов большой массы, без особых затрат электроэнергии на техническое обслуживание. Сверхпроводящие магниты имеют необычную и интересную особенность – многими годами сохранять исходное намагниченное поле, при этом не требуя периодической подачи питания для восстановления напряженности исходного поля. Примеры имеются в патенте Охниши № 5,350,958 (недостаток мощности, производимой криогенной техникой и системами освещения), и в переизданной статье, которая посвящена вопросам магнитной левитации [6].

Что касается реального применения электродвигателей, то самым ярким примером можно считать разработку авиационного электродвигателя фирмой Siemens. Это уже не прототип, а готовый к коммерческой эксплуатации продукт, обеспечивающий мощность в пять раз больше любого из существующих аналогов. При этом двигатель обладает массой порядка 50 кг и обеспечивает мощность 260 кВт при 2500 об/мин. Это позволяет поднять в воздух воздушной судно с общей массой до двух тонн. Это уже позволяет создать легкий четырех местный самолет. По словам представителя компании-разработчика, в обозримом будущем возможно создать гибридный самолет, способный перевозить до сотни человек за один рейс. Испытания успешно прошли в 2015 году.

Вопрос использования нестандартных решений сейчас, по сути, определяется коммерческой выгодой, такова тенденция настоящего времени. Можно найти много вариантов использования и изготовления. Но без коммерческой выгоды все они рискуют остаться исключительно на бумаге или в лучшем случае в виде прототипов.

1. Motion Control Handbook, Designfax. May, 1989. 33 с.

2. «Faraday’s Law — Quantitative Experiments», Amer. Jour. Phys. V. 54. № 5. May, 1986. 422 с.

3. Schaum’s Outline Series, Theory and Problems of Electric, 2011. 481 с.

4. АлиевИ.И. Асинхронные двигатели в трехфазном и однофазном режимах, Изд.: РадиоСофт, 2004 г. – 126 с.

Сравнение различных типов электродвигателей (в чем разница), характеристики, достоинства и недостатки, особенности их использования

Конструктивные возможности электрических двигателей обеспечивают выполнение различных требований — по мощности, механическим характеристикам, внешним условиям работы. Это позволяет электропромышленности выпускать специализированные серии двигателей, предназначенные для определенных отраслей промышленности, наиболее полно соответствующие режиму работы данных рабочих машин.

Подбор электродвигателя начинается с выбора типа двигателя, соответствующего по механическим характеристикам режиму работы приводимого механизма, с учетом экономических характеристик разных типов: стоимости, к. п. д., cos фи.

Электропромышленность выпускает следующие типы электродвигателей:

Асинхронные трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором

Из всех типов электрических двигателей это наиболее простые по конструкции, надежные механически, простые в эксплуатации и управлении, самые дешевые. Механическая характеристика “жесткая”: обороты мало изменяются при всех значениях нагрузки. Большой пусковой ток (в 5 – 7 раз больше номинального). Регулировать обороты трудно, и раньше это почти никогда не делалось.

Выпускаются многоскоростные электродвигатели, которые применяются в приводах станков и различных агрегатов, не имеющих специальных устройств для изменения числа оборотов. Выпускаются они с короткозамкнутым ротором, двух, трех и четырехскоростные, с переключением числа полюсов обмотки статора.

Читайте также:
Ошибка на стиральной машине LG DE: расшифровка, как устранить

Принципиальный недостаток асинхронных электродвигателей — коэффициент мощности (cos фи) всегда заметно меньше единицы, особенно при недогрузках.

В настоящее время проблемы связанные с большим пусковым током асинхронных трехфазных электродвигателей решаются с помощью устройств плавного пуска (софт-стартеров), а проблемы регулирования оборотов решаются подключением электродвигателей через частотные преобразователи.

Преимущества асинхронных электродвигателей, обеспечившие такое широкое и повсеместное их применение, следующие:

высокие экономические показатели. К. п. д. электрических двигателей массового применения находится в пределах 0,8-7-0,9, у крупных машин — до 0,95 и выше;

простота конструкции, механическая надежность, легкость управления;

возможность выпуска на любые практически необходимые мощности;

легкая применяемость конструктивных форм двигателя к условиям работы: при повышенной температуре, при наружной установке и воздействии разных климатических факторов, при наличии пыли или повышенной влажности, во взрывоопасных условиях и пр.

несложность автоматического управления, как единичной рабочей машиной, так и группой их, связанных одним производственным процессом.

Асинхронные трехфазные электродвигатели с контактными кольцами и реостатным пуском

По сравнению с короткозамкнутыми — большая сложность управлений и большая стоимость. Остальные характеристики те же, что и у асинхронных трехфазных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Асинхронные однофазные электродвигатели

По сравнению с трехфазными — меньший к. п. д., более низкий cos фи. Выпускаются только в малых единичных мощностях.

Синхронные двигатели

Конструктивно сложнее и дороже, чем асинхронные; сложнее управление. К. п. д. заметно выше, чем у асинхронных. Обороты зависят только от частоты тока и при постоянной частоте строго неизменны при всех нагрузках. Регулирование оборотов не применяется. Основное преимущество — возможность работы при cos фи = 1 и в емкостном режиме. Выпускаются и применяются в основном в единичных мощностях больше 100 кВт.

Коллекторные двигатели переменного тока

Основное достоинство — хорошая регулировка оборотов. Конструктивно сложны. Наличие коллектора и щеток влияет на надежность работы электродвигателя и требует их специального обслуживания.

Двигатели постоянного тока, последовательного, параллельного и смешанного возбуждения

Конструктивно намного сложнее и значительно дороже, чем асинхронные. У них сложнее управление, требуют постоянного эксплуатационного присмотра. Основное достоинство — легкая возможность плавной и в достаточно широких пределах регулировки оборотов.

Механическая характеристика сериесных двигателей “мягкая”: обороты весьма чувствительно изменяются с нагрузкой, обороты шунтового двигателя при колебаниях нагрузки изменяются мало.

Общий недостаток двигателей постоянного тока — необходимость в дополнительных устройствах для получения постоянного тока (магнитных усилителей, тиристорных регуляторов напряжения и т.п.).

Электродвигатели автоматических систем управления: шаговые двигатели и сервоприводы.

В пределах выбранного типа подбирается двигатель на необходимую скорость вращения и необходимую мощность.

Правильный выбор двигателя по мощности имеет очень большее значение, заметно сказываясь на экономических показателях работы и производительности рабочих машин.

Результатом завышения установленной мощности двигателей будет работа с пониженными значениями к. п. д., а для асинхронных двигателей переменного тока и с пониженными значениями cos фи кроме того, будут завышены капиталовложения на электрооборудование.

Занижение мощности неизбежно приведет к тому, что двигатель будет перегреваться и быстро выйдет из строя.

Чем больше нагрузка двигателя, тем больше и количество выделяемого в машине тепла, а значит тем выше будет та температура, на уровне которой установится тепловое равновесие.

В конструкции электрических машин элементом, наиболее чувствительным к температуре, определяющим нагрузочную способность машины, является изоляция обмоток.

Все потери энергии в двигателе — в его обмотках (“потери в меди”), в магнитопроводах (“потери в стали”), на трение вращающихся частей о воздух и в подшипниках, на вентиляцию (“механические потери”) превращаются в тепло.

По действующим нормам температура нагрева изоляционных материалов, обычно применяемых для обмоток электрических машин (изоляционные материалы класса А), не должна превышать 95°С. При этой температуре двигатель может надежно работать примерно 20 лет.

Всякое повышение температуры сверх 95°С ведет к ускоренному износу изоляции. Так, при температуре 110°С срок службы снизится до 5 лет, при температуре 145°С (которая может быть достигнута повышением силы тока по сравнению с номинальной, всего на 25%) изоляция будет разрушена за 1,5 месяца, а при температуре 225°С (что соответствует увеличению силы тока на 50%) изоляция обмотки придет в негодность в течение 3 часов.

Выбор двигателя по мощности производится в зависимости от характера нагрузки, создаваемой приводимым механизмом. Если нагрузка равномерна, что бывает в приводе насосов, вентиляторов, двигатель берется с номинальной мощностью, равной нагрузочной.

Читайте также:
Особенности газового проточного водонагревателя Ariston

Однако гораздо чаще график нагрузки двигателя неравномерен: повышения нагрузки чередуются с провалами, вплоть до холостого хода. В этих случаях двигатель выбирается с номинальной мощностью, меньшей максимума нагрузки, так как в периоды уменьшенных нагрузок (или остановок) двигатель будет охлаждаться.

Разработаны методы выбора мощности двигателя в соответствии с графиком его нагрузки, т. е. с режимом работы приводимого механизма. Они изложены в специальных руководствах.

Электродвигатели

  • Основные параметры электродвигателя
    • Момент электродвигателя
    • Мощность электродвигателя
    • Коэффициент полезного действия
    • Номинальная частота вращения
    • Момент инерции ротора
    • Номинальное напряжение
    • Электрическая постоянная времени
    • Механическая характеристика
  • Сравнение характеристик электродвигателей
  • Области применения электродвигателей
  • Производители электродвигателей

В некоторых режимах работы электропривода электродвигатель осуществляет обратное преобразование энергии, то есть работает в режиме электрического генератора.

По виду создаваемого механического движения электродвигатели бывают вращающиеся, линейные и др. Под электродвигателем чаще всего подразумевается вращающий электродвигатель, так как он получил наибольшее применение.

Областью науки и техники изучающей электрические машины является – электромеханика. Принято считать, что ее история начинается с 1821 года, когда был создан первый электродвигатель М.Фарадея.

Конструкция электродвигателя

Основными компонентами вращающегося электродвигателя являются статор и ротор. Статор – неподвижная часть, ротор – вращающаяся часть.

У большей части электродвигателей ротор располагается внутри статора. Электродвигатели у которых ротор находится снаружи статора называются электродвигателями обращенного типа.

Принцип работы электродвигателя

    Подробное описание принципа работы электродвигателей разных типов:
  • Принцип работы однофазного асинхронного электродвигателя
  • Принцип работы трехфазного асинхронного электродвигателя
  • Принцип работы синхронного электродвигателя

Классификация электродвигателей

  1. Указанная категория не представляет отдельный класс электродвигателей, так как устройства, входящие в рассматриваемую категорию (БДПТ, ВРД), являются комбинацией бесколлекторного двигателя, электрического преобразователя (инвертора) и, в некоторых случаях, – датчика положения ротора. В данных устройствах электрический преобразователь, в виду его невысокой сложности и небольших габаритов, обычно интегрирован в электродвигатель.
  2. Вентильный двигатель может быть определен как электрический двигатель, имеющий датчик положения ротора, управляющий полупроводниковым преобразователем, осуществляющим согласованную коммутацию обмотки якоря [5].
  3. Вентильный электродвигатель постоянного тока – электродвигатель постоянного тока, вентильное коммутирующее устройство которого представляет собой инвертор, управляемый либо по положению ротора, либо по фазе напряжения на обмотки якоря, либо по положению магнитного поля [1].
  4. Электродвигатели используемые в БДПТ и ВРД являются двигателями переменного тока, при этом за счет наличия в данных устройствах электрического преобразователя они подключаются к сети постоянного тока.
  5. Шаговый двигатель не является отдельным классом двигателя. Конструктивно он представляет из себя СДПМ, СРД или гибридный СРД-ПМ.
  • КДПТ – коллекторный двигатель постоянного тока
  • БДПТ – бесколлекторный двигатель постоянного тока
  • ЭП – электрический преобразователь
  • ДПР – датчик положения ротора
  • ВРД – вентильный реактивный двигатель
  • АДКР – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
  • АДФР – асинхронный двигатель с фазным ротором
  • СДОВ – синхронный двигатель с обмоткой возбуждения
  • СДПМ – синхронный двигатель с постоянными магнитами
  • СДПМП – синхронный двигатель c поверхностной установкой постоянных магнитов
  • СДПМВ – синхронный двигатель со встроенными постоянными магнитами
  • СРД – синхронный реактивный двигатель
  • ПМ – постоянные магниты
  • ЧП – частотный преобразователь

Типы электродвигателей

Коллекторные электродвигатели

Коллекторная машина – вращающаяся электрическая машина, у которой хотя бы одна из обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, соединена с коллектором [1]. В коллекторном двигателе щеточно-коллекторный узел выполняет функцию датчика положения ротора и переключателя тока в обмотках.

Универсальный электродвигатель

Коллекторный электродвигатель постоянного тока

Бесколлекторные электродвигатели

У бесколлекторных электродвигателей могут быть контактные кольца с щетками, таким образом не надо путать бесколлекторные и бесщеточные электродвигатели.

Бесщеточная машина – вращающаяся электрическая машина, в которой все электрические связи обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, осуществляются без скользящих электрических контактов [1].

Асинхронный электродвигатель

  • Однофазный
  • Двухфазный

Cинхронный электродвигатель

  • С обмоткой возбуждения
  • С постоянными магнитами
  • Реактивный
  • Гистерезисный
  • Реактивно-гистерезисный
  • Шаговый

Специальные электродвигатели

Серводвигатель

Основные параметры электродвигателя

  • Момент электродвигателя
  • Мощность электродвигателя
  • Коэффициент полезного действия
  • Номинальная частота вращения
  • Момент инерции ротора
  • Номинальное напряжение
  • Электрическая постоянная времени
  • Механическая характеристика

Момент электродвигателя

Вращающий момент (синонимы: вращательный момент, крутящий момент, момент силы) – векторная физическая величина, равная произведению радиус вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы.

Читайте также:
Огород для ленивых. какие растения лучше всего посадить что бы получить хороший урожай, не перенапрягаясь физически?

,

  • где M – вращающий момент, Нм,
  • F – сила, Н,
  • r – радиус-вектор, м

,

  • где Pном – номинальная мощность двигателя, Вт,
  • nном – номинальная частота вращения, мин -1 [4]

Начальный пусковой момент – момент электродвигателя при пуске.

1 oz = 1/16 lb = 0,2780139 N (Н)
1 lb = 4,448222 N (Н)

момент измеряется в унция-сила на дюйм (oz∙in) или фунт-сила на дюйм (lb∙in)

1 oz∙in = 0,007062 Nm (Нм)
1 lb∙in = 0,112985 Nm (Нм)

Мощность электродвигателя

Мощность электродвигателя – это полезная механическая мощность на валу электродвигателя.

Механическая мощность

Мощность – физическая величина, показывающая какую работу механизм совершает в единицу времени.

,

  • где P – мощность, Вт,
  • A – работа, Дж,
  • t – время, с

Работа – скалярная физическая величина, равная произведению проекции силы на направление F и пути s, проходимого точкой приложения силы [2].

,

  • где s – расстояние, м

Для вращательного движения

,

  • где – угол, рад,

,

  • где – углавая скорость, рад/с,

Таким образом можно вычислить значение механической мощности на валу вращающегося электродвигателя

Коэффициент полезного действия электродвигателя

Коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя – характеристика эффективности машины в отношении преобразования электрической энергии в механическую.

,

  • где – коэффициент полезного действия электродвигателя,
  • P1 – подведенная мощность (электрическая), Вт,
  • P2 – полезная мощность (механическая), Вт
    При этом потери в электродвигатели обусловлены:
  • электрическими потерями – в виде тепла в результате нагрева проводников с током;
  • магнитными потерями – потери на перемагничивание сердечника: потери на вихревые токи, на гистерезис и на магнитное последействие;
  • механическими потерями – потери на трение в подшипниках, на вентиляцию, на щетках (при их наличии);
  • дополнительными потерями – потери вызванные высшими гармониками магнитных полей, возникающих из-за зубчатого строения статора, ротора и наличия высших гармоник магнитодвижущей силы обмоток.

КПД электродвигателя может варьироваться от 10 до 99% в зависимости от типа и конструкции.

Международная электротехническая комиссия (International Electrotechnical Commission) определяет требования к эффективности электродвигателей. Согласно стандарту IEC 60034-31:2010 определено четыре класса эффективности для синхронных и асинхронных электродвигателей: IE1, IE2, IE3 и IE4.

Частота вращения

  • где n – частота вращения электродвигателя, об/мин

Момент инерции ротора

Момент инерции – скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела во вращательном движении вокруг оси, равна сумме произведений масс материальных точек на квадраты их расстояний от оси

,

  • где J – момент инерции, кг∙м 2 ,
  • m – масса, кг

1 oz∙in∙s 2 = 0,007062 kg∙m 2 (кг∙м 2 )

Момент инерции связан с моментом силы следующим соотношением

,

  • где – угловое ускорение, с -2 [2]

,

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение (англ. rated voltage) – напряжение на которое спроектирована сеть или оборудование и к которому относят их рабочие характеристики [3].

Электрическая постоянная времени

Электрическая постоянная времени – это время, отсчитываемое с момента подачи постоянного напряжения на электродвигатель, за которое ток достигает уровня в 63,21% (1-1/e) от своего конечного значения.

,

  • где – постоянная времени, с

Механическая характеристика

Механическая характеристика двигателя представляет собой графически выраженную зависимость частоты вращения вала от электромагнитного момента при неизменном напряжении питания.

Сравнение характеристик внешне коммутируемых электрических двигателей

Ниже представлены сравнительные характеристики внешне коммутируемых электродвигателей, в ракурсе применения в качестве тяговых электродвигателей в транспортных средствах.

Электродвигатель асинхронный: схемы звезда треугольник

Главная страница » Электродвигатель асинхронный: схемы звезда треугольник

Электродвигатель асинхронный – электромеханическое оборудование, широко распространённое в различных сферах деятельности, а потому знакомое многим. Между тем, даже учитывая тесную связь асинхронного электродвигателя с народом, редкий «сам себе электрик» способен раскрыть всю подноготную этих приборов. Например, далеко не каждый «держатель пассатижей» может дать точный совет: как соединить обмотки электродвигателя «треугольником»? Или как ставить перемычки схемы соединения обмоток двигателя «звездой»? Попробуем раскрыть эти два простых и одновременно сложных вопроса.

Электродвигатель асинхронный: устройство

Как говаривал Антон Павлович Чехов:

Начать повторение темы электрических асинхронных двигателей логично детальным обзором конструкции. Двигатели стандартного исполнения построены на базе следующих конструктивных элементов:

  • алюминиевый корпус с элементами охлаждения и крепёжным шасси;
  • статор – три катушки, намотанные медным проводом на кольцевой основе внутри корпуса и размещённые противоположно одна другой под угловым радиусом 120º;
  • ротор – металлическая болванка, жёстко закреплённая на валу, вставляемая внутрь кольцевой основы статора;
  • подшипники упорные для вала ротора – передний и задний;
  • крышки корпуса – передняя и задняя, плюс крыльчатка для охлаждения;
  • БРНО – верхняя часть корпуса в виде небольшой прямоугольной ниши с крышкой, где размещается клеммник крепления выводов обмоток статора.
Читайте также:
Разноуровневые потолки. Определение варианта дизайна. Оформление в разных типах помещений. Необходимые материалы и инструменты. Монтаж

Структура мотора: 1 – БРНО, где размещается клеммник; 2 – вал ротора; 3 – часть общих статорных обмоток; 4 – крепёжное шасси; 5 – тело ротора; 6 – корпус алюминиевый с рёбрами охлаждения; 7 – крыльчатка пластиковая или алюминиевая

Вот, собственно, вся конструкция. Большая часть асинхронных электродвигателей являются прообразом именно такого исполнения. Правда, встречаются иногда экземпляры несколько иной конфигурации. Но это уже исключение из правил.

Обозначение и разводка статорных обмоток

Остаются в эксплуатации ещё достаточно большое число асинхронных электродвигателей, где обозначение статорных обмоток выполнено по устаревшему стандарту.

Таким стандартом предусматривалась маркировка символом «С» и добавлением к нему цифры — номера вывода обмотки, обозначающего её начало либо конец.

При этом цифры 1, 2, 3 – всегда относятся к началу, а цифры 4, 5, 6, соответственно, обозначают концы. Например, маркеры «С1» и «С4» обозначают начало и конец первой статорной обмотки.

Маркировка концевых частей проводников, выводимых на клеммник БРНО: А – устаревшее обозначение, но всё ещё встречающееся на практике; В – современное обозначение, традиционно присутствующее на маркерах проводников новых моторов

Современные стандарты изменили эту маркировку. Теперь отмеченные выше символы заменены другими, соответствующими международному образцу (U1, V1, W1 – начальные точки, U2, V2, W2 – концевые точки) и традиционно встречаются при работе с асинхронными движками нового поколения.

Проводники, исходящие от каждой из обмоток статора, выводятся в область клеммной коробки, что находится на корпусе электродвигателя и подключаются к индивидуальной клемме.

В общей сложности количество индивидуальных клемм равно числу выведенных начальных и конечных проводов общей намотки. Обычно это 6 проводников и такое же число клемм.

Таким выглядит клеммник движка стандартной конфигурации. Шесть выводов соединяются латунными (медными) перемычками перед подключением мотора под соответствующее напряжение

Между тем, встречаются также вариации развода проводников (редко и обычно на старых моторах), когда в область БРНО выведены 3 провода и присутствуют только 3 клеммы.

Как подключать «звезду» и «треугольник»?

Подключение асинхронного электродвигателя с выведенными на клеммную коробку шестью проводниками, выполняется стандартной методикой с помощью перемычек.

Размещая должным образом перемычки между индивидуальными клеммами, легко и просто установить необходимую схемную конфигурацию.

Так, чтобы создать интерфейс для подключения «звездой», следует начальные проводники обмоток (U1, V1, W1) оставить на индивидуальных клеммах одиночными, а клеммы концевых проводников (U2, V2, W3) соединить между собой перемычками.

Схема соединения «звезда». Отличается высокой потребностью линейного напряжения. Даёт плавный ход ротора в режиме запуска

Если же потребуется создать схему соединения «треугольник», вариант размещения перемычек изменяется. Для соединения статорных обмоток треугольником нужно соединить начальные и концевые проводники обмоток по следующей схеме:

  • начальная U1 – концевая W2
  • начальная V1 – концевая U2
  • начальная W1 – концевая V2

Схема соединения «треугольник». Отличительная черта – высокие пусковые токи. Поэтому зачастую моторы по этой схеме предварительно запускаются на «звезде» с последующим переводом в рабочий режим

Подключение для обеих схем, конечно же, предполагается в трёхфазную сеть с напряжением 380 вольт. Особой разницы при выборе того или иного схемного варианта нет.

Однако следует учитывать большую потребность в линейном напряжении для схемы «звезда». Эту разницу, собственно, показывает маркировка «220/380» на технической пластине моторов.

Вариант последовательного соединения «звезда-треугольник» в рабочем режиме видится оптимальным пусковым методом 3-фазного асинхронного электродвигателя переменного тока. Этот вариант часто используется для плавного пуска мотора при малых начальных токах.

Первоначально подключение организуется по схеме «звезды». Затем, через некоторый промежуток времени, моментальным переключением выполняется соединение на «треугольник».

Подключение с учётом технической информации

Каждый асинхронный электродвигатель обязательно оснащается металлической пластиной, которая закреплена на боковине корпуса.

Такая пластина является своего рода панелью-идентификатором оборудования. Здесь размещается вся необходимая информация, требуемая для корректной установки изделия в сеть переменного тока.

Техническая пластина на боковине корпуса движка. Здесь отмечаются все важные параметры, требуемые для обеспечения нормальной работы электродвигателя

Этими сведениями не следует пренебрегать, включая мотор в цепь питания электрическим током. Нарушения условий, отмеченных на информационной пластине – это всегда первые причины выхода моторов из строя.

Что указывается на технической пластине асинхронного электродвигателя?

  1. Тип мотора (в данном случае – асинхронный).
  2. Число фаз и рабочая частота (3Ф / 50 Гц).
  3. Схема включения обмоток и напряжение (треугольник/звезда, 220/380).
  4. Рабочий ток (на «треугольнике» / на «звезде»)
  5. Мощность и число оборотов (кВт / об. мин).
  6. КПД и COS φ (% / коэффициент).
  7. Режим и класс изоляции (S1 – S10 / А, В, F, H).
  8. Производитель и год выпуска.
Читайте также:
Ошибка на стиральной машине LG DE: расшифровка, как устранить

Обращаясь к технической пластине, электрик уже предварительно знает на каких условиях допустимо включать мотор в сеть.

С точки зрения подключения «звездой» или «треугольником», как правило, существующая информация даёт электрику знать, что в сеть 220В корректно подключение «треугольником», а на линию 380В асинхронный электродвигатель следует включать «звездой».

Испытывать мотор либо эксплуатировать следует только при условии разводки через защитный автоматический выключатель. При этом внедряемый в цепь асинхронного электродвигателя автомат следует корректно подбирать по току отсечки.

Трёхфазный асинхронный электродвигатель в сети 220В

Теоретически и практически тоже, асинхронный электродвигатель, рассчитанный на подключение к сети через три фазы, может работать в однофазной сети 220В.

Как правило, этот вариант актуален лишь для моторов мощностью не выше 1,5 кВт. Объясняется сие ограничение банальным дефицитом ёмкости дополнительного конденсатора. На большие мощности требуется ёмкость под высокие напряжения, измеряемая сотнями мкФ.

Применяя конденсатор, можно организовать работу трёхфазного двигателя в сети 220 вольт. Однако при этом теряется практически половина полезной мощности. Уровень КПД снижается до 25-30%

Действительно, самый простой способ запуска трёхфазного асинхронного электродвигателя в однофазной сети 220-230В, это исполнение соединения через так называемый пусковой конденсатор.

То есть из трёх существующих клемм две объединяются в одну включением между ними конденсатора. Образованные таким образом две сетевых клеммы присоединяются к сети 220В.

Переключением сетевого провода на клеммах с подключенным конденсатором можно изменять направление вращения вала мотора.

Включением в трёхфазный клеммник конденсатора, схема подключения трансформируется в двухфазную. Но для чёткой работоспособности двигателя требуется мощный конденсатор

Номинальная ёмкость конденсатора рассчитывается по формулам:

Сзв = 2800 * I / U

C тр = 4800 * I / U

где: C – искомая ёмкость; I – пусковой ток; U – напряжение.

Однако простота требует жертв. Так и здесь. При подходе к решению задачи пуска с помощью конденсаторов отмечается существенная потеря мощности мотора.

Чтобы компенсировать потери, приходится изыскивать конденсатор большой ёмкости (50-100 мкФ) с рабочим напряжением не менее 400-450В. Но даже в этом случае удаётся набрать мощность не более 50% от номинала.

Поскольку подобные решения используются чаще всего для асинхронных электродвигателей, которые предполагается запускать и отключать с частой периодичностью, логично применять схему, несколько доработанную по сравнению с традиционным упрощённым вариантом.

Схема для организации работы в сети 220 вольт с учётом частых включений и отключений. Применение нескольких конденсаторов позволяет в какой-то степени компенсировать потери мощности

Минимум потерь мощности даёт схема включения «треугольником» в отличие от схемы «звезды». Собственно, на этот вариант указывает и техническая информация, что размещается на технических пластинах асинхронных движков.

Как правило, на бирке именно схема «треугольника» соответствует рабочему напряжению 220В. Поэтому на случай выбора способа соединения, прежде всего, следует взглянуть на табличку технических параметров.

Нестандартные клеммники БРНО

Изредка встречаются конструкции асинхронных электродвигателей, где БРНО содержит клеммник на 3 вывода. Для таких моторов применяется схема разводки внутреннего исполнения.

То есть, та же «звезда» либо «треугольник» схематично выстраиваются соединениями непосредственно в области расположения статорных обмоток, куда доступ затруднён.

Вид нестандартного клеммника, какие могут встречаться на практике. При такой разводке следует руководствоваться исключительно сведениями, указанными на технической пластине

Конфигурировать такие движки как-то иначе, в бытовых условиях не представляется возможным. Информация на технических табличках движков с нестандартными клеммниками обычно указывает схему внутреннего развода «звезда» и напряжение, при котором допустимо эксплуатировать электродвигатель асинхронного типа.

Видео включения мотора 380В на 220В

Видеороликом ниже демонстрируется, каким образом допустимо включить электрический двигатель с обмоткой под напряжение 380 вольт к сети с напряжением 220 вольт (бытовая сеть). Такая потребность — частое явление в бытовой практике.

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Zetsila — публикации материалов, интересных и полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мультитематическая информация — СМИ .

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: