С виду нестандартный электродвигатель

Технология прямого привода: меньше деталей, больше точности

Общие сведения

Термин «сервопривод» происходит от латинского слова servus, которое переводится как «слуга» или «помощник». Так называют любой тип механического привода с устройством обратной связи по положению, скорости или усилию, а также сам привод, который выполняет функцию автоматического регулирования заданного параметра. Сервоприводы находят широкое применение в станко­строении, производстве упаковочных, фасовочных и разливных машин, робототехнике — в общем, когда требуется высокая точность передвижения исполнительного органа.

В данной статье мы не будем рассматривать гидравлические сервоприводы и под сервоприводом будем понимать электропривод с отрицательной обратной связью.

Есть два типа таких сервоприводов: вращательного и линейного движения. Для вращательного движения используют асинхронные и синхронные электродвигатели, а для линейного в основном применяют механическую передачу в виде шариковинтовой пары с кареткой, перемещающейся по рельсам, линейные актуаторы и линейные серво­двигатели.

Как мы уже отмечали выше, сервоприводы обеспечивают точное передвижение исполнительного органа. Но о какой степени точности может идти речь? Если точность вращательного движения измеряется в градусах, то целесообразнее применять сервоприводы на базе асинхронных электродвигателей, где роль устройства обратной связи играет встроенный или помещенный на вал энкодер, а роль привода исполняет всем нам знакомый преобразователь частоты. Но если речь заходит о точности вращательного движения, исчисляемой в угловых минутах, и при этом переключение с прямого на обратное вращение происходит с высокой интенсивностью, то в таком случае оптимальным вариантом станут синхронные электродвигатели на постоянных магнитах. На рис. 1 показаны конструктивные особенности синхронных электродвигателей на примере продуктов компании Kollmorgen.

Рис. 1. Конструктивные особенности синхронных серводвигателей Kollmorgen

Управляются серводвигатели электронными устройствами, которые чаще всего называются сервоусилителями. По своим свойствам серво­усилители похожи на преобразователи частоты, только с той разницей, что в них заложены сложные алгоритмы контура регулирования скорости, позиции и момента. Сервоусилители содержат цифровые входы для устройств обратной связи и чаще всего работают лишь с определенными серводвигателями конкретного производителя.

Однако возможности современных сервоусилителей могут быть более широкими. Например, к устройствам Kollmorgen можно легко, по принципу plug and play, подключить серводвигатели (в том числе асинхронные и индуктивные, с устройствами обратной связи и без них) не только того же производителя, но и других компаний — при использовании моделей SERVOSTAR S700 (рис. 2).

Рис. 2. Электродвигатели, сопрягаемые с сервоусилителями Kollmorgen S700

Рис. 3. Технологии передачи движения

Преимущества прямых приводов

Развитие промышленного машино­строения и роботехники не стоит на месте, поэтому с каждым днем требования к точности и производительности устройств возрастают. Мы все чаще сталкиваемся с задачами, где точность измеряется уже в угловых секундах. С этим современные сервоприводы справляются. Но также необходимо помнить об особенностях передаточных механизмов, таких как редуктор, ремень/шкив или кулачковый механизм. Любой, даже самый прецизионный редуктор имеет люфт, у ременчатой передачи и кулачковых механизмов тоже есть погрешности, не говоря о том, что они увеличивают размеры привода, что в некоторых применениях особенно критично. В связи с этим стоит задуматься о более высокоточной технологии передачи движения — технологии прямого (безредукторного) привода (рис. 3), которую мы рассмотрим на примере продукции Kollmorgen.

Само понятие «прямой привод» означает, что исполнительный орган непосредственно подключен к приводящему его в движение электродвигателю, т. е. не имеет передаточных элементов. Это относится как к вращательному, так и к линейному передвижению. Точность прямого привода можно оценить на следующем примере. Серводвигатель с прецизионным редуктором имеет люфт в одну угловую минуту: это означает, что при полностью неподвижном приводе может произойти смещение исполнительного органа на такую величину. В то же время повторяемость серводвигателя со сквозным валом Kollmorgen DDR составляет более одной угловой секунды. Таким образом, получается, что у серводвигателей с прямым приводом точность позиционирования в 60 раз выше, чем у мотора-редуктора.

Используя прямой привод, можно улучшить качество изготавливаемой продукции за счет следующих особенностей:

  • более точная печать;
  • раскрой и длина протяжки становятся точнее;
  • более точная координация с другими осями машины;
  • высокая точность при позиционировании;
  • исключаются проблемы при настройке компенсации люфта.

Прямым приводам Kollmorgen свойственны и другие преимущества. Например, компоненты механической передачи накладывают ограничения на то, как быстро мы можем произвести запуск и останов исполнительного механизма. Из-за этих факторов понижается возможная пропускная способность машины, что напрямую влияет на ее производительность.

Прямой привод устраняет эти ограничения, позволяет значительно ускорить цикл «запуск/останов» и уменьшить время простоев. При этом пропускная способность оборудования может повыситься в два раза.

Следующим преимуществом является повышение надежности машины из-за исключения дополнительных элементов и механических передач. При использовании прямого привода не нужно периодически обслуживать ремни и шкивы, заниматься их протягиванием, менять смазочные материалы в редукторе. Необходимы только серводвигатель со сквозным валом и крепежные болты. Таким образом, исключаются многие детали, такие как: кронштейны, ограждения, ремни, шкивы, натяжители, муфты и др. В результате это позволяет:

  • уменьшить количество деталей в спецификации;
  • упростить сборку и сэкономить время на монтаж;
  • снизить затраты (за счет того, что не требуется докупать лишние детали и их устанавливать).

Наконец, еще одним преимуществом прямых приводов можно считать уменьшение шума. К примеру, прямые приводы Kollmorgen имеют уровень шума всего лишь 20 дБ, что превосходит показатели сервосистем с механическими передачами.

Серии прямых приводов Kollmorgen

Рассмотрим особенности нескольких типов прямых приводов Kollmorgen.

Серия KBM (рис. 4) предназначена для непосредственного встраивания в машину, станок или робот.

Рис. 4. Конструктивные особенности сервомоторов со сквозным валом в бескорпусном исполнении серии KBM

  • полностью инкапсулированные обмотки статора;
  • рабочая температура внутренней обмотки +155 °C;
  • защита от перегрузки — PTC-термистор (лавинного типа);
  • отказобезопасные ленты над роторными магнитами;
  • соответствует RoHS;
  • дополнительные блокирующие цифровые датчики Холла с предварительным выравниванием.

Сервомоторы Kollmorgen Cartridge DDR (рис. 5) сочетают в себе преимущества бескаркасного двигателя с простой установкой. Они оснащены устройством обратной связи с высоким разрешением. Уникальная конструкция без подшипников соединяется непосредственно с нагрузкой, используя собственные подшипники машины для поддержки ротора. Большинство моделей можно установить менее чем за пять минут.

Читайте также:
Обозначение автоматов в щитке

Рис. 5. Конструктивные особенности сервомоторов со сквозным валом в корпусе и с датчиком обратной связи серии Cartridge DDR

Основные характеристики данных сервомоторов:

  • 5 типоразмеров;
  • доступны обмотки с напряжением 230/400/480 В переменного тока;
  • 4,5–510 Нм непрерывного крутящего момента;
  • скорость до 2500 об/мин;
  • номинальные мощности 775–11 700 Вт;
  • встроенный датчик обратной связи синусоидального сигнала обеспечивает разрешение более 134 млн меток на оборот;

встроенный термистор обеспечивает защиту от перегрева.

Последний пример — линейные прямые приводы Kollmorgen серии ICH (рис. 6). Они увеличивают пропускную способность на 40% по сравнению с другими системами привода и обеспечивают уменьшение веса и габаритов машины, станка или робота, в которых применяются.

Рис. 6. Конструктивные особенности линейных сервомоторов серии ICH

  • сила подачи 405–12726 Н (пик) и 175–5341 Н (непрерывная работа);
  • рабочее напряжение — до 480 В переменного тока;
  • встроенные цифровые датчики;
  • совместим со всеми сервоусилителями и модулями безопасности и энергосбережения Kollmorgen.

Заключение

Сегодня на российском рынке представлено множество брендов, которые предлагают свои решения в области сервоприводов. Одной из таких компаний является Kollmorgen. Используя прямые приводы ее производства, можно повысить точность технологии передачи движения и пропускную способность оборудования, а также снизить затраты на детали и исправления погрешностей передаточных элементов.

Новый прорыв в создании двигателей для электромобилей

С каждым годом электромобили приобретают всё большую популярность в мире. Крупнейшие автопроизводители могут предложить марки и модели в соответствии с любыми запросами и бюджетом. Будь-то «чистые» электромобили или плагин-гибриды объединяет наличие электродвигателя в качестве основной движущей силы. Именно от его показателей, наряду с возможностями аккумуляторной батареи, зависят наиболее важные характеристики электромобиля

В связи с популярностью и экологичностью электромобилей, электроскутеров, промышленных квадрокоптеров и других электрических машин рынок электродвигателей в двадцать первом веке быстро растет. На конец 2019 года только на внутреннем рынке Китая насчитывается больше 400 производителей электромобилей. На рынок приходят новые технологии производства электродвигателей и аккумуляторных батарей – такой прорыв делает электротранспорт всё более доступным.

Класcика

Казалось бы, что можно придумать новое, отличное от существующего? Ведь работа современного электродвигателя основана на известном принципе электромагнитной индукции, в основе которого лежит получение электродвижущей силы в замкнутом контуре с изменением магнитного потока. Традиционно агрегат состоит из недвижимого элемента – статора, и вращающегося – ротора. Статор имеет ряд обмоток, на которые поступает электрический ток, что приводит к появлению магнитного поля, за счет которого и вращается ротор. Скоростные показатели ротора определяются частотой, с которой происходит переключение тока с одной обмотки статора на другую. Технология не нова, однако современные достижения науки и техники позволили развить ее до невероятных высот

Анализ существующих отечественных и зарубежных разработок

Анализ существующих отечественных и зарубежных разработок показал, что практическое применение в электромобилях получили электроприводы следующих типов: вентильные электродвигатели, асинхронные частотно-управляемые, электродвигатели постоянного тока с независимым возбуждением и электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением. Сопоставление достоинств и недостатков этих двигателей с учетом эксплуатационных требований дает следующие результаты. Наиболее высокий КПД имеют вентильные электродвигатели. КПД электродвигателей постоянного тока и асинхронных электродвигателей примерно равны, однако в последнее время асинхронные частотно-управляемые двигатели, имеющие электрические машины с малым скольжением и более точное электронное управление на основе специализированных быстродействующих микроконтроллеров с набором соответствующих датчиков (векторное управление), достигают КПД, сравнимый с КПД вентильных электродвигателей.

Что имеем

На сегодняшний день наиболее популярным из существующих электродвигателей для электромобилей остается асинхронный двигатель, созданный ещё в XIX веке. Его конструкция оказалась гениально простой и настолько удачной, что все дальнейшие преобразования не касались принципа действия, затрагивая лишь технологию изготовления тех или иных деталей. Например, модифицироваться могли подшипники, на которых крепился вал двигателя, менялась форма обмоток ротора и статора, однако принцип работы асинхронного двигателя оставался прежним.

К преимуществам двигателей такого типа относятся простота обслуживания и отсутствие подвижных контактов. Здесь нет щеток и контактных колец, питание подается только на неподвижную трехфазную обмотку статора, что и делает этот двигатель весьма удобным для самых разных сфер применения, практически универсальным. Такой двигатель прост в изготовлении и сравнительно дешев, затраты при эксплуатации минимальны, а надежность высока.

Если говорить о недостатках асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, то их несколько. При включении двигателя в сеть пусковой ток довольно велик, при этом пусковой момент значительно меньше номинального. В основном этот недостаток как и проблема регулировки оборотов, преодолевается применением частотного преобразователя, позволяющего плавно повышать обороты, и таким образом обеспечить достаточно высокий пусковой момент. Это достигается тем, что скорость вращения такого электродвигателя зависит от частоты переменного тока, т. е. изменив частоту тока, можно изменить скорость вращения ведущих колёс, что позволяет легко контролировать скорость электромобиля.

Еще одним недостатком асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором является их низкий коэффициент мощности, особенно при малой нагрузке и на холостом ходу, что снижает эффективность данной электрической системы в целом.

Сам электродвигатель – это достаточно совершенное устройство, но, поскольку стремительное развитие отрасли экоавтомобилей только входит в начальную стадию, кардинального изменения принципа работы, улучшение показателей (удельной мощности и экономичности) и его устройства можно ожидать уже в ближайшее время.

Традиционно электродвигатели для автомобилей должны отвечать следующим требованиям:

  • иметь безопасное и удобное для эксплуатации устройство;
  • обладать высокой удельной мощностью и экономичностью;
  • обладать высокой надежностью и безопасностью при длительной эксплуатации;
  • иметь компактные габариты;
  • работать в широком диапазоне частот вращения с высокими показателями, что позволит электромобилю обходиться без коробки передач.

Новый прорыв

Для электромобиля важна надёжность конструкции и ещё более – высокий кпд электродвигателя. От эффективности работы электродвигателя зависит величина расстояния пробега электромобиля от одной зарядки аккумуляторов, поэтому: чем выше кпд, – тем лучше.

Мировой рынок сбыта электродвигателей стремительно развивается. Согласно новому отчету Grand View Research, Inc. к 2025 году, как ожидается, он достигнет 214,5 млрд. долларов США. Именно быстрые технологические достижения являются основным драйвером роста рынка.

Читайте также:
Пенополистирол – что к чему и почему? (+ 3 видео)

С целью достижения высоких технико-экономических показателей электродвигателя, прежде всего получения максимальной мощности и крутящего момента, при минимальном потреблении энергии необходимо уменьшить ее внутренние потери.

В России запатентован высокопроизводительный оригинальный электродвигатель американской компании Buddha Energy Inc. Примечателен тот факт, что автор электродвигателя является россиянином. В США электродвигатели продаются под торговой маркой HELV Motors. Компания Buddha Energy Inc. занимается разработкой инновационных электронных контроллеров и электродвигателей. Компания имеет патенты на разработку в крупнейших индустриальных странах. Их разработки ориентированы на зеленые технологии и охрану окружающей среды, сокращение использования природных ресурсов.

Особенностью электродвигателя HELV является его форма. Он спроектирован в виде шара таким образом, что полная площадь магнитного поля статора взаимодействует с полной площадью магнитного ротора при минимальном рассеивании магнитного поля, что дает высокий крутящий момент при небольшом размере двигателя.

В ходе стендовых испытаний, сила на валу тестового двигателя массой 2,8 кг и диаметром 119 мм составила 80 Нм. Примечательно, что сам двигатель может развить и большую мощность, но на текущий момент контроллер для его управления рассчитан только на 6 кВт. Таким образом при напряжении в 60 вольт и токе 100 ампер, двигатель показал статический крутящий момент в 80 Ньютон метров при оборотах 3900 об/м. Максимальная мощность двигателя может быть увеличена в несколько раз. Компания работает над созданием контроллера на 22 кВт.

Обычно с целью уменьшения воздействия токов Фуко на металл электродвигателя, а, соответственно, уменьшения потерь на нагрев, статоры синхронных и асинхронных электрических машин изготовлены из набора изолированных между собой пластин из тонкого железа. На электродвигателях марки «HELV Motors» компании Buddha Energy Inc. корпус статора выполнен из композитов, что позволило уменьшить его вес и максимально сократить потери от эффекта токов Фуко. В двигателях HELV не используются металлические сердечники, это позволяет значительно снизить вес двигателя без потери мощности. Особенно это важно для квадрокоптеров и вертолетов.

Благодаря специальному корпусу (крышке) диамагнитного статора все магнитные поля ротора и катушек концентрируются на небольшой площади и не выходят за пределы двигателя, что позволяет создавать высокую мощность при низком потреблении электроэнергии.

Композит статора дает возможность легко придавать ему нужную форму без использования дорогостоящего оборудования для обработки металла. Это позволит дополнительно снизить стоимость готовых электродвигателей.

Статор изготовлен таким образом, что двигатель может быть установлен как вертикально, так и горизонтально.

К преимуществам электродвигателя HELV следует также отнести:

  • небольшие габариты и малый вес;
  • максимальный крутящий момент, который доступен с момента включения (при нулевых оборотах) двигателя;
  • возможность получения рекуперативной энергии;
  • экологически чистая работа;
  • минимум движущихся деталей, требующих замены или ремонта;
  • отсутствие необходимости в коробке передач автомобиля.

Компания Buddha Energy Inc. предлагает ряд высокоэффективных низковольтных электродвигателей нового поколения на основе оригинально расположенных магнитных полей под торговой маркой «HELV Motors» мощностью от 5,6 кВт до 75 кВт

Так электродвигатель HELV мощностью 5,6 кВт при макс. 5600 об / мин, требует напряжения 75 В и потребляет ток до 100 А, в зависимости от нагрузки. В зависимости от модели двигателя обороты составляют от 65 до 75 оборотов на Вольт.

В целом к преимуществам электродвигателей компании «HELV Motors» следует отнести: малый вес и компактный размер, низкое потребление напряжения, умеренный нагрев при работе и большой крутящий момент вала в сравнении с низким энергопотреблением. Сферические катушки статора имеют низкое сопротивление, что позволяет создавать сильные магнитные поля внутри катушек при низком напряжении.

По имеющейся информации можно предположить, что авторы разработки изобрели нечто уникальное, которое может осуществить новый виток в энергетике, в понимании использования сил природы на благо человечества.

В целом изобретателям удалось решить сложную техническую задачу – смоделировать точное взаимодействие магнитных полей в пространстве, в том числе внутри композитов. Они также проверили магнитные взаимодействия полей на практике. С этой целью на 3D принтере был напечатан лабораторный стенд для проверки взаимодействия магнитных полей ротора и статора. После проверки нескольких десятков вариантов обмоток статора был найден вариант, при котором взаимодействие полей статора и ротора происходило наилучшим образом. Всё остальное было делом техники. На этом же принципе сконструирован шарообразный электродвигатель HELV.

Как утверждают авторы разработки, моторы HELV с их соотношением размеров и мощности – это нечто фантастическое. Реализация данного изобретения стала возможной благодаря новым доступным материалам и новым идеям, которые стали ключевым фактором успеха прорывного эксперимента – изобрести что-то новое, что-то важное. При доводке конструкции синхронизировать контроллер с электродвигателем HELV было достаточно непросто. Контролировать его на высоких нагрузках еще сложнее. Но на сегодняшний день изделие почти готово к массовому производству.

Компания утверждает, что двигатель рассчитанный на мощность 40 кВт будет весить не больше 9,7 кг, а диаметр будет не больше 22 сантиметров. Такие характеристики дадут возможность устанавливать данный двигатель на электрические автомобили, лодки, электромотоциклы и квадрокоптеры. В 2019 году компания заявила, что скорость вращения топовой модификации двигателя составляет 30 000 оборотов в минуту при напряжении в 400 вольт, а пиковая мощность электродвигателя в линейке продукции составляет 95 кВт. Данная модель еще не представлена в линейке продукции компании.

Таким образом, произведен прорыв в создание самых современных и эффективных электродвигателей. Остаётся только правильно подобрать его мощность для достижения заданных технических характеристик автомобиля. Требуемая мощность, во многом зависит от типа трансмиссии. Если электродвигатель будет подключен к колёсам через коробку передач, – то достаточно и небольшой мощности, а если напрямую к дифференциалу, – тогда потребуется двигатель более мощный.

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.

Читайте также:
Один из самых простых способов соединения труб: применение пневматических фитингов

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.

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.

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.

Читайте также:
Простые животные оригами для детей. Как сделать из бумаги животных

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 .

Штукатурные растворы

Цемент, гипс и известь основные вяжущие используемые при приготовлении штукатурных растворов и сухих смесей. При приготовлении сложных штукатурных растворов, состоящих из двух вяжущих и заполнителя (песка), следует знать известь можно смешивать или с гипсом, или с цементом. Цемент с гипсом смешивать нельзя.

Виды штукатурных растворов

Цемент получают измельчением клинкера и гипса, при измельчении добавляют различные минеральные добавки до 15%, (пиритные огарки, колошниковую пыль, бокситы, пески, опоки, трепелы) одни для улучшения свойств, другие для снижения стоимости. Клинкер — получают путем обжига известняка и глины. Цемент является гидравлическим вяжущим и обладает способностью набирать прочность во влажных условиях. Положительные стороны: долговечность, прочность, не боится сырости. Отрицательные стороны: требователен к соблюдению технологии нанесения слоев и подготовки основания, в противном случае штукатурка трескается. Под покраску требуется шпатлевание, впитывает краску. (для фасада и влажных помещений шпатлевки на основе белого цемента, для сухих помещений на основе строительного гипса.)

Строительный гипс применяется как воздушное вяжущее, как основа для изготовления сухих строительных смесей (шпаклевок, штукатурок). Используется в строительстве для оштукатуривания стен и потолков в зданиях с относительной влажностью не более 90 %.

Известковые растворы. Известковые растворы применяют для оштукатуривания стен и потолков. При оштукатуривании влажных помещений, рекомендуется использовать цементно-известковые растворы.

Приготовление и нанесение штукатурных растворов.

Известковые штукатурные растворы применяют для оштукатуривания каменных стен и потолков за исключением карнизов, цоколей, парапетов. В увлажненных помещениях эти растворы не используют. Эти растворы затвердевают быстрее глиняных однако для оштукатуривания ими также требуется большой фронт работ, особенно когда ими оштукатуривают деревянные и друге поверхности, слабо впитывающие из раствора воду. На кирпичных поверхностях за счет быстрого поглощения из раствора влаги твердение происходит намного быстрее и фронт работ соответственно уменьшается. Затвердевание известковых растворов легко определить по тому, насколько они побелели. Известковые растворы имеют небольшую прочность— 4 кгс/см. Схватываются они медленно, поэтому их можно приготовлять большими порциями и хранить двое-трое и больше суток. Однако от длительного хранения они теряют пластичность и в них приходится добавлять вяжущее вещество. Приготовляют эти растворы следующим образом. В ящик сливают (жидкое) или кладут (густое) известковое тесто, процеженное через сито. Добавляют просеянный песок небольшими порциями все перемешивают. Песок добавляют до тех пор, пока не получится однородный раствор необходимой жирности. Для однородности раствор процеживают через сито. Густой раствор разбавляют водой. Для приготовления известково-гипсового раствора известковый раствор делают более густым.

Известково-гипсовые штукатурные растворы. Известково-гипсовым растворами оштукатуривают деревянные поверхности неувлажняемых помещений, а также каменные, фибролитовые, камышитовые и соломитовые поверхности. Из этого раствора хорошо вытягиваются карнизы. Известково-гипсовые растворы быстро схватываются, поэтому при работе с ними не требуется большого фронта работ.
Приготовляют известково-гипсовые растворы (заводки) небольшими порциями (не более 5 л), чтобы их можно было употреблять в дело в течение нескольких минут. Схватывающийся раствор перемешивать нельзя, так как при этом он теряет способность к твердению и не приобретает прочность. Для приготовления порции раствора в растворный ящик наливают воду, насыпают туда тонким слоем гипс и все быстро перемешивают до образования гипсового сметанообразного теста. Затем туда добавляют известковый раствор, еще раз быстро перемешивают и употребляют тут же в дело. На эту операцию затрачивают не более 4 — 5 мин.

Читайте также:
Нюансы выбора и монтажа сотового поликарбоната для парников и теплиц

Цементно-известковые штукатурные растворы (смешанные). Эти растворы применяют для оштукатурнвания наружных стен, увлажняемых частей зданий, а также бань, влажных помещений, цоколей и т. Эти растворы медленно схватываются. Наносят их тонкими слоями поэтому их можно приготовлять большими порциями. Употребляют в дело цементно-известковые растворы в течение часа, т. е. до начала схватывания цемента. Эти растворы пластичнее цементных, ими удобнее работать, они легко наносятся тонким слоем.

Цементно-Известновые растворы бывают разных составов. 1:2:8, 1:2:9, 1:2:11. 1:312, 1:3:15 (объемные части). На первом месте указан цемент, на втором известковое тесто, на третьем песок. Марка раствора зависят от марки цемента. Приготовлять такие растворы можно по-разному. В одном случае сначала приготовляют из цемента и песка сухую смесь, отмеряю нужное количество известкового теста и воды, все перемешивают, получают известковое молоко, которое процеживают через сито, и на этом известковом молоке затворяют цементную смесь. В другом случае приготовляют известковый раствор из известкового теста и песка. В этот раствор добавляют цемент и все перемешивают. Если нужно, добавляют воду. Можно также цемент смешать с водой, полученное цементное молоко добавить в известковый раствор и все перемешать до полной однородности.

Цементные штукатурные растворы. Цементные растворы применяют в сырых местах. Ими оштукатуривают нижние части фундаментов, находящихся во влажной среде, цоколей, наружных стен зданий, используют для устройства изоляционного слоя с добавлением водонепроницаемых добавок. Цементные растворы прочные, но жесткие, медленно схватываются. Для выполнения работ цементными растворами. Необходим значительный фронт работ. Употребляют в дело цементные растворы не позднее чем через час после приготовления. Составы цементных штукатурных растворов применяют от 1:1 до 1:6, т. е. на одну объемную часть цемента берут от 1 до 6 объемных частей песка. Растворы в соотношении от 1:4 и больше достаточно жесткие и наносить их неудобно. В штукатурных работах чаще всего применяют составы растворов до 1:3. Они более пластичны, хорошо наносятся и разравниваются, но требуют больше цемента. Приготовляют эти растворы так отмеряют нужными дозами цемент и песок, перемешивают их и просеивают через сито. Приготовленную сухую смесь затворяют водой.

Растворы на молотой негашеной извести-кипелке. Эти растворы применяют для тех же целей, что и растворы на известковом тесте. Приготовленный раствор выдерживают 30 — 40 мин и только после этого наносят на поверхность — эта облегчает его разравнивание и затирку.

Глиняные штукатурные растворы. Глиняные растворы применяют для оштукатуривания сухих помещений. Приготовляют их так. Глину кладут в емкость. Наливают туда воду, разминают глину и оставляют так на сутки. Через сутки еще раз разминают и перемешивают до однородного состояния, добавляя воду до сметанообразной консистенции. После этого раствор процеживают через сито. В полученную глиняную массу добавляют песок небольшими порциями и перемешивают до однородного состояния. Количество песка зависит от жирности глины. Для прочности в глиняные растворы добавляют известковое тесто. Эти растворы можно применять в дело в течение нескольких суток. В случае загустевания в них добавляют воду и все перемешивают. Каждый последующий слой раствора наносят только на достаточно отвердевший предыдущий. Глиняные растворы наносят на конструкции из камня, кирпича, дерева, самана тонкими слоями. Эти растворы затвердевают медленно. Чтобы нанесенные слои раствора успевали загустеть и подсохнуть перед нанесением следующих слоев, необходим большой фронт работ.

Общие требования к штукатурным растворам.

Все материалы для приготовления раствора предварительно просеивают через сито. Готовые растворы процеживают. Растворы для обрызга и грунта процеживают через сетку с ячейками 3Х3 мм; растворы для накрывочных слоев в обычной штукатурке — дополнительно через сито с ячейками 1,5Х1,5 мм. Растворы для обрызга должны быть прочнее, чем для грунта так как обрызг удерживает всю толщу штукатурки. Для накрывки применяют раствор менее прочный, чем для грунта. Глиняные и известковые растворы должны иметь нормальную жирность. Тощие растворы, у которых в избытке заполнитель песок, непрочные, жирные растворы, высыхая, растрескиваются, и для их приготовления расходуется много вяжущих веществ. Штукатурные растворы должны обладать удобоукладываемостью т. е. способностью легко укладываться тонким плотным слоем с заполнением всех неровностей. Это свойство во многом зависит от подвижности раствора, т. е. способности растекаться под действием собственной массы. Подвижность характеризуется величиной погружения стандартного конуса.

Показатели Допустимые отклонения по качеству штукатурки.
Простой. Улучшенной. Высококачественной и декоративной.
Неровности поверхности обнаруживаются при накладывании правила длиной 2 метра. Не более трех неровностей глубиной или высотой до 5 мм. Не более двух неровностей глубиной или высотой до 3 мм. Не более двух неровностей глубиной или высотой до 2 мм.
Отклонения поверхности от вертикали. 15 мм. на всю высоту помещения. 2 мм. на 1 метр высоты, но не более 10 мм. на всю высоту помещения. 1 мм. на 1 метр высоты, но не более 5 мм. на всю высоту помещения.
Отклонения поверхности от горизонтали. 15 мм. на все помещение. 2 мм. на 1 метр длины, но не более 10 мм. на всю длину помещения или его часть ограниченную прогонами, балками. 1 мм. на 1 метр длины, но не более 7 мм. на всю длину помещения или его часть ограниченную прогонами, балками.
Отклонения лузг, усенок, оконных и дверных откосов, пилястр, столбов от вертикали и горизонтали. 10 мм на весь элемент. 2 мм. на 1 метр высоты или длины, но не более 5 мм. на весь элемент. 1 мм. на 1 метр высоты или длины, но не более 3 мм. на весь элемент.
Отклонения радиуса криволинейных поверхностей от проектной величины (проверяются лекалом) мм. 10 мм. 7 мм. 5 мм.
Отклонения ширины оштукатуренного откоса от проектной, мм. Не проверяется. 3 мм. 2 мм.
Отклонения тяг от прямой линии в пределах между углами пересечения и раскреповками, мм. 6 мм. 3 мм. 2 мм.

Уч.пособие Штукатурные работы. Шепелев.А.М.

Штукатурные растворы – виды, пропорции и способы приготовления

Штукатурка – важный и пожалуй самый заметный этап отделки поверхности стен и потолков. Кроме защитной функции она выполняет роль декора, придает эстетический вид помещениям, повышает огнестойкость и выступает в роли дополнительного теплового изолятора. Кроме того, штукатурка позволяет скрывать дефекты и неровности строительства поверхностей, соединительные швы. Прочность и долговечность штукатурки напрямую зависит от правильно подобранного состава смеси и соблюдения технологии замеса (приготовления) и нанесения. Для того чтобы подобрать нужные компоненты для приготовления раствора, следует учитывать назначение помещения и тип поверхности стен.

Для фасадов из бетона и камня, которые не подвергаются воздействию осадков, готовят смеси из цемента и извести. Если производится внешняя отделка здания, подвергающаяся осадкам и перепадам температур, используют растворы на шлакопортландцементе и портландцементе. Гипсовые и деревянные поверхности штукатурят известковыми составами с добавлением глины или гипсового вяжущего.

Многие производители предлагают сухие строительные смеси, которые остается только развести водой в нужной пропорции, однако оштукатурить ими весь дом будет стоить довольно дорого. Такие растворы в несколько раз дороже, чем традиционные составы которые можно подготовить самому.

Деревянные поверхности отделывают, как правило, растворами, содержащими гипс:

Бетонные и кирпичные поверхности отделывают растворами:

Обзор типов штукатурочных растворов

Для производства штукатурных работ приготавливают раствор, состоящий из вяжущего компонента и заполнителя. В роли вяжущего компонента может выступать глина, известь или цемент, выбор одного из них зависит от характера предстоящих работ и места их проведения (внутри задания или снаружи). В качестве заполнителя в раствор для оштукатуривания стен традиционно добавляется песок. Если не добавить к вяжущим элементам раствора заполнитель, штукатурка будет непрочной, и поверхность, обработанная таким образом, покроется трещинами.

Виды штукатурных растворов и их применение:

цементный и цементно-известковый — применяют для наружной фасадной штукатурки поверхности стен и цоколя, подвергающихся постоянному увлажнению; для внутренних работ — при оштукатуривании помещений с высокой влажностью — ванных комнат, кухонных помещениях, туалетов. Цементная штукатурка характеризуется медленным набором прочности, схватывание смеси происходит в течение 12 часов после введения воды в смесь. Отличается наибольшей прочностью по сравнению с остальными типами штукатурок;

известковый, известково-гипсовый и известково-глиняный — используют при наружной штукатурке стен, не подвергающихся системному увлажнению, а также для внутреннего оштукатуривания комнат в сухих помещениях. Известковая штукатурка. Для ускорения схватывания и придания большей прочности в раствор известковой штукатурки иногда вводится строительный гипс. Гипс можно использовать сам по себе. Нужно помнить, что полностью раствор отвердевает через 30 мин, а уже через 4 мин начинается схватывание.

глиняный, глиняный раствор с цементом и глиняный раствор с гипсом — считают вполне пригодными и для внутренних работ по оштукатуриванию помещений с уровнем влажности воздуха, не превышающим норму, и для наружной штукатурки поверхностей стен в местностях с сухим климатом. Глиняная штукатурка используется для оштукатуривания деревянных поверхностей.

Перед непосредственно приготовлением штукатурочной смеси важно оценить микроклимат в помещении. Так, для отделки наружных стен чаще всего применяется цементная либо цементно-известковая штукатурка, если климат достаточно сухой, то для отделки наружных стен может применяться и известковая штукатурка. Но в умеренном климате она чаще всего используется для внутренних помещений.

В качестве наполнителя чаще всего используется песок. Лучше всего для приготовления штукатурочной смеси использовать речной песок. Морской отличается избыточной соленостью, что влияет на прочность смеси, а овражный, как правило, слишком загрязнен.

Состав штукатурки

Для приготовления смеси понадобится вяжущее, заполнитель и вода. В отдельных случаях возможно использование добавок для придания смеси необходимых качеств. Например, для того, чтобы получить водонепроницаемую смесь достаточно к обычным составляющим цементной штукатурки добавить азотнокислый кальций.

Ориентировочные составы цементно — известковых и цементно — глиняных растворов для штукатурки по кирпичу, камню и бетону

Эксплуатационные воздействия на поверхность Состав вяжушего Марка раствора Состав раствора по объему (цемент : тесто : песок) при цементе марок
100 200 300 400
Подвергающиеся систематическому увлажнению и действию мороза (цоколи, пояски и г. п.) цемент + известковое тесто 30 1:0:2,5 1:0,3:4 1:0,6:5 1:1:6
50 1:0:3 1:0,2:4 1:0,3:4
Подвергающиеся слабому увлажнению и действию мороза (наружные стены) цемент + глиняное тесто цемент + известков. тесто 15 1:0 3:4 1:1:6 1:1,5:7 1:2:8
30 1:0,3:2,5 1:0,3:4 1:0,5:5 1:0,7:6
15 1:0,3:4 .1:1,6:7 1:2:8 1:3:9
30 1:0,2:5 1:0,5:4 1:0,7:6 1:1:7
Подвергающиеся увлажнению вследствие конденсации (но не морозу) цемент + изве стков. тесто цемент + глиняное тесто 8 1:1:6 1:1:6
15 1:0:, 1:0,5:5,5 1:1:6 1:1:6
15 1:0:3 1:0,5:4 1:0,7:6 1:1:6
Не подвергающиеся увлажнению и действию мороза цемент + известков. тесто цемент + глиняное тесто 2 0:1:3 0:1:3 0:1:3 0:1:3
8 1:1,5:7 1:4:12 1:6:18 1:6:18
4 1:2:9
8 1:1,5:7 1:3:12 1:3:12 1:3:12
Подвергающиеся действию воды под напором цемент + церезит 80 1:2,5 1:3 1:0,3:4

Известково-песчаные растворы для различных слоев штукатурки

Вид извести Слои штукатурки
обрызг и грунт Накрывка
Жирная от 1 :3,6 до 1 : 4 1:2,5
Средняя от 1 :3 до I : 3,5 1:2
Тощая от 1 : 1,5 до 1:2 1:1

Так как штукатурка, как правило, выполняется в 3 слоя, то и состав смеси для каждого слоя отличается. Для набрызга используется смесь с пониженным содержанием вяжущего, для приготовления грунтовочного слоя содержание вяжущего несколько повышается и для отделочного слоя используется максимально допустимое количество вяжущего. Благодаря этому отделочный слой отличается повышенной прочностью. В случае если штукатурка выполняется в 1 слой, то рекомендуется использовать среднее из предложенных соотношений вяжущего и заполнителя. В противном случае смесь будет недостаточно пластичной и может отойти от поверхности стены или потолка.

Состав штукатурных растворов

Виды штукатурки

Нельзя приступать к декорированию стен, не оштукатурив их. Отделка поверхностей выполняется с соблюдением технологических норм. Для этого используют разные виды штукатурки. Штукатурные смеси можно разделить на типы по способу использования, методике нанесения, по составу и функциональности. Мы расскажем все о разных видах штукатурки.

Классификация по типу штукатурки

По типу штукатурные смеси бывают для внутренних и внешних работ. Фасад здания оштукатуривается для создания защитного слоя от морозов, жары и влаги. Облагораживается внешний вид объекта. Для фасадных штукатурок важны изоляционные свойства. Выбор состава зависит от нескольких факторов:

  • погодные особенности региона, в котором находится здание;
  • назначение и способ эксплуатации постройки;
  • финансовые возможности и эстетические предпочтения заказчика.

После высыхания слой должен получиться прочным, устойчивым к перепадам температуры, влагостойким и паропроницаемым.

Рис. 1. Штукатурка внешней стены дома

Любые виды штукатурки для внутренней отделки наносят в рамках подготовки к декорированию. С помощью таких материалов заделываются выбоины, трещины. Поверхность должна получиться ровной, но не всегда гладкой. Составы для внутренних работ должны обладать такими свойствами:

  • экологичность, безвредность для человека;
  • высокие защитные свойства;
  • пластичность для заполнения разных форм.

Если на фасад можно не наносить финишных покрытий, то во внутренних работах они используются всегда. Штукатурные работы в помещениях скрывают дефекты поверхностей, улучшают адгезию стен для нанесения финишных покрытий. И только после высыхания стена подготавливается к покраске, поклейке обоев или укладке плитки.

Классификация штукатурок по составу

От состава зависят свойства строительного материала. Для черновых работ подходят недорогие смеси с крупными фракциями. К ним относятся:

  1. Цементно-песчаные. В смесь входят песок и цемент. Первый заполняет дефекты поверхности, а второй – выполняет связующую функцию. Пропорции меняются в зависимости от поставленной задачи. После нанесения ЦПШ необходимо зачищать поверхность и наносить на неё шпаклёвку. Прочность – главное свойство слоя ЦПШ.
  2. Гипсовые. Состав с гипсом накладывается в сухих помещениях. Пропитавшись водой, такая штукатурка просто отвалится. Главное преимущество материала – это ровный слой, который можно получить достаточно быстро. Не нужно иметь особых навыков. Гипсовые смеси быстро сохнут и сразу смотрятся красиво. Материал используется, если не требуется максимальная прочность слоя.
  3. Известковые. Этот вид штукатурки применяется в случаях, когда важна пластичность материала. В состав входит немного песка и цемента. Большую часть объёма занимает известь. Это лёгкие и удобные для нанесения смеси. Они быстро наносятся, эстетично выглядят. Прочностью такой слой похвастаться не может. На него не укладывают плитку и камень. Подходит эта штукатурка под покраску, нанесение декоративной смеси и поклейку обоев.

Рис. 2. Гипсовая, цементная и известковая штукатурки

Для поверхностей с минимумом дефектов используют составы, которые не выравнивают, а предназначены для декора. Тогда используются полимерные смеси. В эту группу входят составы на основе полимеров. Это акрил, силикон, силикат и силоксан. Все они обладают повышенной эластичностью. Есть и другие особенности:

  • акриловые штукатурки разводятся водой, имеет звукоизоляционные свойства, сохраняют тепло, и пропускают воздух;
  • силиконовые составы могут включать разные наполнители, что придаёт поверхности фактурность, цвет;
  • силикатные виды штукатурной смеси делаются на основе расплавленного стекла, что придаёт ей водоотталкивающие и противопожарные свойства;
  • силоксановые штукатурки не боятся механического воздействия, не накапливают влагу и очень быстро сохнут.

Проще всего наносятся глиняные виды смеси. Их можно использовать во влажных помещениях, поскольку глина после высыхания практически не впитывает влагу. Низкая теплопроводность слоя позволяет сохранить микроклимат помещения. Невысокая цена сделала популярным этот вид штукатурки для внутренней отделки. Кроме этого, экологичное покрытие может поглощать вредные вещества. Поэтому его часто используют в лечебных заведениях.

Классификация штукатурных смесей по функциональности

Все составы можно условно разделит на три большие группы. Это стандартные, декоративные, специальные виды штукатурки. Каждый состав имеет особенности.

Стандартная штукатурка

Стандартная штукатурка предназначена для выравнивания поверхностей под последующее нанесение тонкослойной отделки. В их число входят цементно-песчаные и гипсовые смеси.

Составы с цементом используются для внутренних работ, когда стена имеет большой перекос, множество дефектов. Цементные смеси долго высыхают. От вида песка зависит пористость слоя, вид материала, который может использоваться для отделки. Высохший слой ЦПШ высокой пористости подходит для укладки керамической или мраморной плитки. Он выдержит и отделку тяжёлым натуральным камнем. Главное – правильно выбрать клеящий раствор.

Гипсовые виды смесей наносятся на стены, которые будут окрашены или оклеены обоями. Высохшая поверхность получается гладкой. После зачистки она может иметь вид стеклянной. Это требуется, если выполняется штукатурка для поклейки тонких обоев или для покраски акриловыми составами.

По свойствам стандартные шпаклёвки делятся на виды по способам защиты от внешних факторов:

  • Гидроизоляционная. В состав смеси могут входить водонепроницаемые полимеры. С её помощью наносятся слои, защищающие стену от влаги. Гидроизоляционные составы используются в кухнях и ванных комнатах, для изоляции стен, которые соприкасаются с водой. Это внутренние поверхности бассейнов и колодцев. Для подавления гидравлической нагрузки в этот вид смеси для штукатурки пеноблока или газоблока добавляются полиуретановые, акриловые или эпоксидные смолы. В таких случаях используется механическая технология нанесения штукатурки.
  • Звукоизоляционная. Акустические штукатурки снижают уровень шума, который попадает в помещение с улицы. Фактически, слой поглощает звуковые волны. Самая сильная степень звукоизоляции нужна для кинотеатров, производственных цехов, спортивных сооружений и концертных залов. В многоквартирном доме гораздо комфортней проживать, когда внешние стены хорошо заизолированы от посторонних звуков. Для этого в штукатурку добавляется керамзит или пемза, вермикулит или шлак.
  • Теплозащитная. Смеси готовятся с добавлением пеностекла, вспученного перлита, пенополистирола или гидрослюды верликулита. «Тёплые» слои имеют малый вес, но значительный объём. Составы применяют для внутреннего или внешнего оштукатуривания газоблока, пеноблока, дерева и кирпича. Использование качественного состава позволит отказаться от дополнительного утепления листами минеральной ваты или пенополистирола.
  • Универсальная. Мультисоставные штукатурки считаются универсальными. Они понемногу выполняют все функции. Если нет приоритетов по защитным свойствам, лучше использовать такие составы.

Декоративная штукатурка

Этот вид материалов предназначен для заполнения мелких пустот и создания определённого визуального эффекта. Фактурные штукатурки содержат нерастворимые фракции, с помощью которых создаётся замысловатый рельеф.

Структурные смеси не имеют таких вкраплений. Они однородны по составу, но их пластичность позволяет укладывать раствор замысловатыми способами. Мастера используют различный инвентарь. Им нужно уметь пользоваться. Поэтому применять структурные смеси могут только штукатуры с опытом.

Декоративные штукатурки могут быть такими:

  • Латекс-пластик – это штукатурка для создания визуальных эффектов. Готовый слой характеризует повышенная адгезия и водостойкие свойства. Состав может колероваться с использованием концентрированных видов паст. После высыхания поверхности могут быть как гладкими, так и глянцевыми.
  • Венецианские штукатурки – содержат мраморную или ониксовую муку. Так имитируются каменные поверхности. Экологически чистый материал используется для внутренней обработки. Поверхности выглядят благородно. Их отличает зеркальный блеск и схожесть со срезом природных камней.
  • Морской бриз – в смесь добавляется речной песок и перламутровые частицы. Высохший слой имеет отличную адгезию и обладает стойкостью к разным видам воздействия. Его можно мыть, не опасаясь испортить. Такие составы используются для внутренней штукатурки квартир, офисов, ресторанов и других коммерческих помещений.
  • Сграфито – это способ нанесения декоративной штукатурки. В результате получается эффект процарапанных рисунков. Цветное, рельефное изображение отлично смотрится в больших помещениях. Для таких работ используется известково-цементный раствор с наполнителем из каменной пыли.
  • Короед – штукатурка выглядит так, будто стена изнутри поедена мелкими жучками. На ней появляются небольшие вспученные прожилки и дырочки. Поверхность выглядит реалистично. Эффект достигается добавлением в смесь акриловых наполнителей, силиконов или силикатов.
  • Кракелюр – выглядит как потрескавшаяся стена. Эффект используется для придания помещению шарма и налёта старины. Технология создания такого эффекта многоступенчата. Сначала стену покрывают краской-основой. Очень часто это чёрный цвет. Затем на высохшую поверхность наносится лак и штукатурка на водной основе.
  • Мокрый шёлк – создаёт впечатление, что стены оклеены бархатом, шёлком или атласом. Перламутровый блеск, абсолютная гладкость отличают эти поверхности. Каждый мастер имеет собственную технику нанесения состава. Поэтому рисунки всегда оригинальны.
  • Марсельский воск – называется вид штукатурки с выраженным рельефом. С помощью этой техники создаются текстуры под дерево и природный камень, песчаник и другие материалы. Особенностью метода нанесения является финишное покрытие, которое придаёт рельефу контрастность.

Нельзя путать декоративные штукатурки со шпаклёвкой. Эти смеси отличаются кардинально по составу и предназначению. Шпаклёвка быстро наносится и сохнет в течение нескольких часов. Некоторые виды декоративной штукатурки высыхают днями, неделями. Слой может быть очень толстым (до 7см). Шпаклёвка же наносится тонким слоем (до 3мм). Штукатуркой выравниваются скосы, а шпаклёвка призвана сглаживать основание под нанесение финишного покрытия.

Специальная штукатурка

Есть виды смесей, которые выполняют специфические задачи. Такие составы называют специальными. Рентгенозащитные смеси используются для оштукатуривания в промышленных помещениях со специфическим производством. В состав такого вида смеси входит беритовый концентрат. Толщина слоя не менее 5см. Если и этого недостаточно для защиты, стена покрывается беритовыми пластинами.

В производственных цехах, где используются агрессивные химические вещества, стены покрывают кислотостойкими штукатурками. Эти смеси также наносятся толстыми слоями.

Классификация по внешнему виду слоя

По этому признаку выделяют разные виды штукатурных смесей:

  1. Сухой штукатуркой называют сухие смеси. Их необходимо только развести жидкостью – и после этого его можно сразу использовать. Листы из гипсокартона тоже называют сухой штукатуркой. Это гипсовая масса, высушенная между двумя картонными листами. Гипсокартон используется для создания конструкций сложной формы и быстрого выравнивания стен.
  2. Монолитной штукатуркой называют высохший и обработанный слой, защищающий стену с внешней или внутренней стороны. Так создаются ровные поверхности, стойкие к воздействию влаги и к резким перепадам температур. Они не боятся механического воздействия.
  3. Декоративной называется штукатурка, которая кроме механического выравнивания, делает стену эстетически привлекательной. Декоративные смеси придают поверхности рельефность и цвет. Они выглядят красиво и не требуют финишной обработки.
  4. Каменная штукатурка после затвердения похожа на поверхность природных камней. Есть много способов нанесения этого состава. Но в результате всегда создается визуальный эффект каменной кладки. Популярностью также пользуется фактура, имитирующая спил природного камня.
  5. Терразитовыми называются виды штукатурки стен на известково-цементной основе. Декоративные особенности они приобретают при добавлении наполнителей (каменная крошка, пыль, стекло, слюда, смолы и другие материалы). Внешний вид зависит от того, какой способ нанесения и инструмент изберёт мастер.
  6. Венецианская штукатурка – в ее состав входят только натуральные компоненты. Это известь, мрамор и гипс. Поскольку в субстанции нет крупных вкраплений, поверхность получается гладкой с разводами из перламутра и цветовыми переходами. Они отлично смотрятся в помещениях разного предназначения: жилых, рабочих или общественных.

Классификация по типу нанесения смеси

Штукатурки наносятся на стены двумя разными способами:

  • Вручную
  • С помощью специальных устройств.

Ручная технология известна всем. Штукатур наносит раствор на стену шпателем и распределяет его ручным правилом. Механизированная методика – это техника нанесения штукатурки с использованием штукатурных станций. Они бывают разного вида и сложности конструкции, отличаются по способу питания. Устройства объединяет только задача, которую они выполняют. Это смешивание раствора и нанесение его на стену.

Все штукатурные станции состоят из таких элементов:

  • загрузочный бокс;
  • камера для смешивания;
  • подающая труба.

Автоматизация всех процессов позволяет повысить качество выполняемых работ. Ни один штукатур не вымешает смесь так, как это сделает машина. Только штукатурная станция способна подавать готовый раствор на стену под давлением. Это повышает степень сцепляемости раствора с поверхностью. Получается равномерный слой, который легко выровнять вручную.

Сравнение стоимости механизированного и ручного способа

Механизированный способ намного дороже ручной методики? Это совсем не так. Тому есть несколько причин.

  1. Смеси для автоматизированного нанесения дешевле.
  2. Расход материалов гораздо меньше за счёт правильного расчёта пропорций и безотходной подачи.
  3. С автоматикой справится один оператор. Не нужно оплачивать рабочее время и услуги нескольких штукатуров.
  4. Платить за срочность выполнения работ бригаде мастеров не нужно. Операторы с автоматикой справятся с заданием намного быстрее.

Декоративность слоя после штукатурки

Ошибочным является мнение, что с помощью механизированной методики нельзя наносить декоративные смеси. Автоматика быстро выполняет самую сложную часть работы штукатура. Она наносит раствор на стену. Именно на это у мастера уходит больше всего времени. Дальнейшие операции по распределению материала, его финишной обработке специалисты выполняют вручную.

Рис. 6. Штукатурка механизированным способом внутри дома и одновременное выравнивание

Кроме того, есть виды декоративного оштукатуривания, которые невозможно выполнить без использования автоматики. Сэкономив время, силы на самом трудоёмком процессе, мастер может уделить больше внимания декору покрытия.

Виды штукатурных станций

Штукатурные станции бывают стационарными и передвижными. Первые достаточно громоздки и используются на строительных площадках.

Передвижные станции – это манёвренные машины на колёсной базе. Крупные образцы оснащены прицепным механизмом. С его помощью агрегаты транспортируются, как прицеп к автомобилю.

Главные параметры такого оборудования:

  • напряжение сети – для работы двигателя необходимо 220В или 380В;
  • мощность аппарата – от 1,5кВт до 21кВт;
  • производительность – зависит от размера выходного сопла;
  • дальность подачи – показатель определяет, на какое расстояние по горизонтали или вертикали подаётся раствор.

Чтобы выбрать агрегат, нужно оценить размеры помещения. Станции небольшой мощности применяется для внутренних работ в помещениях небольшого размера. Мощные модели понадобятся для крупномасштабных работ, когда площадь обрабатываемой поверхности значительна.

Для крупных помещений критична дальность подачи и производительность оборудования. Установки с соплами небольшого диаметра подходят для работы в жилых помещениях. Оштукатуривание стен в общественных зданиях или промышленных объектов потребует использования мощной станции с увеличенным диаметром сопла и большой дальностью подачи. Работа с маломощными моделями увеличит время, нужное для выполнения работ.

Где заказать механизированную штукатурку

Мастера нашей компании с опытом более 10 лет помогут:

  • купить и привезти отделочные материалы;
  • доставить на объект необходимое оборудование;
  • сделать раствор механическим способом;
  • нанести вымешанный раствор на стены;
  • вручную обработать поверхность штукатурного слоя для финишного покрытия.

При выборе вида штукатурной смеси будет учтён вид помещения и материал стены. При необходимости наносятся несколько слоёв с применением разных составов и технологий.

Раствор для штукатурки: виды и особенности материала

Состав раствора штукатурного на прямую зависит от поверхности нанесения и толщины слоя. Так же играет роль и влажность помещения.

Сегодня мы поговорим о правилах приготовления штукатурного состава и вы сможете все сделать своими руками, тогда и цена отделки будет не значительной. Так же вы можете посмотреть видео в этой статье и фото и это поможет вам ничего не упустить.

Основные виды раствора

Растворы штукатурные делятся на два основных вида, это для наружных и внутренних поверхностей:

Для наружных работ Этот материал прекрасно будет переносить внешние воздействия. Переносит пониженную температуру. Часто применяется пластификатор для раствора штукатурного, это делается для изменения его характеристик. Имеет крупную фракцию.
Для внутренних работ Данный состав имеет мелкую фракцию. С его помощью можно сделать практически идеальную плоскость. Иногда может использоваться и добавка, это может быт гипс или известь. И не изменяют свойства покрытия.

Слои для штукатурки

Приготовление раствора для штукатурки будет во многом зависеть от колличества слоев нанесения. Простой ее вид составляют два слоя. Один, из которых называется – обрызг, а второй носит название – грунт. Если конструкция улучшенная, то ее составляют грунты, обрызг, накрывки. Имеет высокое качество, вид усовершенствованный.

  • Обрызг является первым слоем в нанесении штукатурки. Его толщиной при ручном нанесении будет от трех мм и до пяти. С использованием растворо-насосов для поверхностей из древесины слой составляет не больше девяти. А на конструкциях из кирпича, бетона не больше пяти мм.
  • Для создания обрызга берут в основном раствор в жидком виде. Если он наносится ручным способом, то его густота должна быть в соответствии с погружением конуса от восьми см и до двенадцати. Обрабатываемые твердые конструкции перед применением увлажняют. Это характерно для тех случаев, когда в помещении тепло.

Внимание: Раствор от обрызга, при работе растекается по порам конструкции, накрепко сцепляется с ее основой. Это и будет залогом качественного сцепления поверхностей.

  • Чем грамотнее изготовлены составы, тем качественнее они смогут заполнять неровности конструкций. Обеспечено будет сцепление, оно приобретет нужные характеристики прочности. Именно этого добивается каждый мастер при работе. Если изначально операции пойдут не так, как надо, это может сказаться на результатах работы.
  • Грунт является вторым слоем. Он должен быть немного загущенным. Его предварительно надо тоже процедить, используя сито. Его подвижность измеряется погружением конуса.

Внимание: Грунт – главный по весу слой в намете раствора. Он формирует нужную толщину, делает слои ровными.

  • Иногда требуется создать увеличенную толщину слоев, то тогда требуется их нанести несколько. Тогда каждый должен быть не больше семи мм, если раствор из извести. Для известково-гипсовых составов, цементных (см. Цементная штукатурка: делаем правильно) – в мм пять. Грунт качественно распределяют по конструкции.
  • Накрывка является третьим по счету слоем, и величиной в два мм. Этот раствор изготавливают с использованием мелкого песка, предварительно очищенного и просеянного. В сите должны быть ячейки величиной 1,5×1,5. Его плотность проверяется погружением конуса. Раствор для накрывки размещают только вручную или по чуть засохшему грунту машинами, затем покрытия аккуратно разравнивают.
  • Накрывка после размещения превращается в тонкую размягченную пленку, ее с легкостью затирают, затем заглаживают. Работать в этот момент можно по-разному, у каждого мастера свои привычки или обычаи. Главное, надо соблюдать рецептуру ингредиентов, последовательность операций при приготовлении состава материала. Размещают слои мастера, каждый по-своему, особых правил для этого не предусматривается. Главное – последовательность в выполнении операций набрасывания, намазывания.
  • Для обрызга раствор, и для первого слоя грунта, бросают так, чтобы он полностью проникал в шероховатости конструкции. Так, он будет нанесен качественно. Второй его слой и другие допускается просто намазывать. Для накрывки применяют способ набрасывания по конструкции или намазывание. Разновидностей производства работ много. Каждый их трактует по-своему и использует тоже, как кому удобно. Главное, в работе – качество, прочность созданного покрытия.

Разновидности раствора

Приготовление штукатурного раствора на прямую зависит от его состава. По стандартной классификации их подразделяют на черновое покрытие и финишное покрытие, которое является окончательным и на него наносится краситель или другие элементы отделки. Но они используются только для конструкций на фасадах.

Каждый вид простой штукатурки предназначен для своих работ. К примеру, известковые составы, известково-гипсовые, предназначены для работ внутри пространств; цементные, сложные – только снаружи сооружений; Сложные виды растворов и из цемента используют внутри зданий, но иногда, для мест, где есть условия для влаги.

Все существующие растворы подразделяют по точным характеристикам, предназначению и времени затвердевания:

  • По скорости схатывания бывают – воздушные или с известковые;
  • Гидравлические – твердеющие лишь на открытом воздухе, ими в основном и делается наружная отделка;
  • Цементные без добавок, они наименее восприимчивы к влажной среде;
  • По затвердению – есть быстро схватывающиеся составы с алебастром или с составом стекла в жидком виде;
  • По термическим характеристикам – облегченные или “теплые” (см. Теплая штукатурка: состав и особенности использвания);
  • Замедленно схватывающиеся – аналоги с известью;
  • Тяжелые, “холодные”, вес объема их составляющих равняется объему жидкости или составляет более ее;
  • По водонепроницаемости – растворы водонепроницаемые имеющие в составе жидкое стекло, гидрозит и прочее.
  • Водопроницаемые полностью из цемента, извести, которые могут пропускать влагу;
  • По расцветкам – простые растворы;
  • По насыщенности – полужидкие растворы, полугустые, очень густые – предназначенные для утолщенных наметов;
  • По составам – с элементами декораций, простые, сложные;
  • По армированию – простые, армированные с использованием пакли, прочих материалов.

Растворы из глины

Глиняный раствор (см. Глиняная штукатурка: где можно использовать) используют при оштукатуривании сухих пространств, конструкций из кирпича, другого материала.

  • В емкости укладывают глину, добавляют воду, потом глину разминают, откладывают на 24 часа. Затем еще разминают тщательно, потом вновь перемешивают и так до однородности, если требуется доливают воду. После неоднократного перемешивания он должен быть как сметана.
  • Процеживают его, добавляют песок в малых порциях, перемешивают до однородности.
    Чтобы прибавить ему прочности добавляют известь. Раствором этим можно пользоваться несколько дней. Если он становится несколько гуще, надо добавлять жидкости, но понемногу, затем все перемешивают. Если он полностью пригоден, то им можно работать , не опасаясь за результат. Но каждый слой надо наносить только на предыдущий, но уже сухой!
  • Растворы твердеют в замедленном темпе. Работать ими надо на больших площадях соблюдая очередность слоев по просыханию.

Растворы известковые

Этими растворами обделывают потолки, кроме карнизов, каменные конструкции, цоколи любых размеров, парапеты.

Внимание: Растворы не рекомендуют для применения во влажных пространствах.

  • Растворы из извести твердеют за короткое время, работать с ним надо оперативно, причем на больших площадях. Важно: поверхность предполагается из дерева или из другого материала, впитывающего мало влаги. Но если конструкция каменная, кирпичная, очень твердая, то процесс высыхания ускоряется. Тогда площадь работ может быть небольшой. Затвердевание этих составов можно заметить по виду, при высыхании значительно белеют, исчезает легкая серость раствора.
  • Растворы имеют невысокие характеристики прочности доходящие до 0,4 МПа. Схватываются замедленно, по этой причине готовить их надо огромными порциями, а затем сохранять несколько дней. Но при этом их пластичность утрачивается. Состав потребуют добавления вяжущего.
  • Делаются таким образом: в емкость заливают тесто из извести, предварительно процеженное. Перед использованием может быть густым, не очень или жидким. Прибавляют песок малыми порциями без мусора и посторонних включений, перемешивают. Процесс продолжают какой-то период, пока состав не станет однородным, с желаемой жирностью. Требуется процеживание через сито в этот момент. Если получился состав густой, его надо разбавить, просто налить воды. Если приготавливается известково-гипсовый состав, то в реале его густота должна быть повышенной.
  • Известково-гипсовые составы используют при работе в абсолютно сухих пространствах, и для деревянных конструкций. И для тех, которые были изготовлены из камня, фибролита, соломита, камыша. Раствор пригоден для оформления карнизов. Он быстро схватывается, это при работе надо учитывать.
  • Известково-гипсовые составы или заводки готовят малыми порциями, примерно пять л. Они должны быть израсходованы за несколько минут. Если он уже схватился, перемешивать его нежелательно, иначе он утратит вероятность затвердения, получения прочности.
  • Для одной порции в емкость следует налить воду, добавить тончайшей струйкой гипс, оперативно содержимое перемешать, чтобы образовалось гипсовое сметанообразное тесто. После этого надо добавить известковый раствор, еще перемешать, теперь его можно использовать для дела.

Внимание: Такой раствор для штукатурки откосов применяется довольно часто. Но в этом случае стоит крепить перфорированный уголок по плоскости. Тогда угол будет держать ровную кромку.

Цементо-известковые составы

Они применяются в строительстве наиболее часто. Может быть раствор м 150 штукатурный М300, М400, М500. Этот показатель зависит от объема цемента. Чем больше вы добавите на 1 куб штукатурного раствора цемента, тем покрытие будет более прочным. В основном такие составы используются для мест с повышенной влагой.

  • С использованием растворов оштукатуривают фундаменты, их части, расположенные в местах соприкосновения с землей. Именно эти места располагаются во влажной среде. Этому же подвергаются цоколи и наружные конструкции. Для слоя изоляции добавляют составы, имеющие водонепроницамость. Они прочные, с большой жесткостью, схватываться могут только замедленно.
  • Растворы применять для работы надо очень быстро, примерно в течение часа. Она должна производиться на объемной площадке.
  • Рекомендуемые составы от один к одному, и один к шести, где на одну часть цемента по объему надо брать от одной и шести частей песка. Есть растворы, где соотношения составляют один к четырем, но они жесткие, работать с составами затруднительно. В этих видах работ зачастую используют составы один к трем. Они пластичные, наносить на поверхности их можно элементарно, без трудностей, а затем разравнивать. Но, требуется большее количество цемента!

Теперь у вас есть инструкция по применению и изготовлению раствора. Если вы хотите изменить свойства состава, тогда вам надо будет добавить пластификатор для штукатурного раствора. Здесь уже решать вам.

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: :???: :?: :!: