Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что происходит с двигателем при падении напряжения

Делитель напряжения: схема и расчёт

Для того, чтобы получить из исходного напряжения лишь его часть используется делитель напряжения (voltage divider). Это схема, строящаяся на основе пары резисторов.

В примере, на вход подаются стандартные 9 В. Но какое напряжение получится на выходе Vout? Или эквивалентный вопрос: какое напряжение покажет вольтметр?

Ток, протекающий через R1 и R2 одинаков пока к выходу Vout ничего не подключено. А суммарное сопротивление пары резисторов при последовательном соединении:

Таким образом, сила тока протекающая через резисторы

Теперь, когда нам известен ток в R2, расчитаем напряжение вокруг него:

Или если отавить формулу в общем виде:

Так с помощью пары резисторов мы изменили значение входного напряжения с 9 до 5 В. Это простой способ получить несколько различных напряжений в одной схеме, оставив при этом только один источник питания.

Основные понятия

Падение напряжения – это величина, отраженная в изменении потенциала в разных частях проводника. Протекающий от источника по направлению к нагрузке ток меняет свои параметры в силу сопротивления проводов, но его направление остается неизменным. Измерить напряжение можно с помощью вольтметра:

  • двумя приборами в начале и конце линии;
  • поочередное измерение в нескольких местах;
  • вольтметром, подключенным параллельно кабелю.

Простейшая цепь – источник питания, проводник, нагрузка. Примером может быть лампа накаливания, включенная в розетку 220 В. Если замерить прибором напряжение на лампе, оно будет немного ниже. Падение возникло на сопротивлении лампы.

Напряжение или падение напряжения на участке цепи можно вычислять, применяя закон Ома, по формуле U = IR, где:

  • U – электрическое напряжение (вольт);
  • I – сила тока в проводнике (ампер);
  • R – сопротивление цепи или ее элементов (ом).

Зная две любые величины, можно вычислить третью. При этом нужно учитывать род тока – переменный или постоянный. Если в цепи несколько параллельно подключенных сопротивлений, расчет несколько усложняется.

Устройство и схема ЗМН

Самый простой вариант при организации ЗМН можно сделать на одном реле, катушка которого запитана от междуфазного напряжения. Пример такой схемы приводится ниже.

Схема ЗМН на одном реле напряжения

К сожалению, такой вариант исполнения не отличатся высокой надежностью. Если произойдет обрыв цепи напряжения, то последует ложное отключение оборудования системой ЗМН. В связи с этим данная схема защиты применяется для отключения неответственных электродвигателей и оборудования собственных нужд.

Чтобы исключить ложное срабатывание системы ЗМН практикуется применение более сложных схем защиты. В качестве примера приведем одну из них, устанавливаемую на четыре асинхронных двигателя.

Схема ЗМН для четырех электродвигателей

Как видно из приведенной схемы включения ЗМН обмотки реле KVT1-4 подключаются к междуфазным напряжениям (АВ и ВС). Для повышения надежности защиты и исключения КЗ на землю одна из фаз (в нашем случае В) подключается посредством пробивного предохранителя к заземляющей шине. На фазы А и С устанавливаются однофазные АВ (автоматические выключатели). Причем один из них оборудован электромагнитной защитой, а второй – тепловой.

Рассмотрим, как будет вести себя данное устройство релейной защиты в случаях различных повреждений цепи питания:

  • Фазное КЗ. В данном случае не последует отключение выключателей SF2 и SF3, поскольку цепь питания не обустроена глухим заземлением.
  • Междуфазное КЗ. Если замыкание происходит между фазами В и С, то это вызывает отключение выключателя SF3 по току срабатывания. Цепи обмоток KVT1-2 продолжают быть запитаны от номинального напряжения, поэтому данные реле не срабатывают. Что касается KVT3-4, то они включаются, когда произойдет КЗ. Но, как только сработает SF3, на катушки реле подается фаза А (через емкость С1).

Если произойдет замыкание между другими фазами (АС или АВ), произойдет срабатывание SF2, соответственно, напряжение на обмотки KVT1-2 будет подано через емкость C1 от фазы С, а KVT3-4 не сработают.

Как видим, в данной схеме ложное срабатывание маловероятно, для этого должно произойти замыкание всех трех фаз, что вызовет одновременное срабатывание SF2 и SF3.

Таранг Шах

Я задаю вопрос, проблема решена, вот наш опыт по этому поводу.

Я думаю, что мы выяснили, почему мы столкнулись с проблемами (мы действительно надеемся, что мы надеемся, что у нас есть!). Как упомянуто в вопросе, основной проблемой было произвольное падение напряжения вдоль цепи гирляндных двигателей.

Решением использования соединения типа T (первоначально предложенного @Nedd) было то, к чему мы наконец обратились, но это не был диод, который вызывал падение. Оказалось, что-то гораздо проще.

Сам сервопривод имеет элемент с высоким сопротивлением. Также наш калибр проводов для силовой проводки был 22 или 24 AWG. Эти серводвигатели используют простой двигатель постоянного тока в качестве основного привода и сложную систему управления для функции сервопривода. Следовательно, при некоторой нагрузке сервопривод будет потреблять все больше и больше тока. Последовательная цепь будет означать, что первый провод будет нести ток для всех последующих N двигателей, второй будет нести ток для N-1 и так далее. Этот большой объем тока на нашем 22/24 AWG в сочетании с собственным сопротивлением двигателя привел к падению напряжения.

Кроме того, ток холостого хода, как указано в руководстве, предназначен для новых двигателей. Возможно, что некоторые двигатели в сети с течением времени больше не потребляют ток нагрузки из-за повреждения от перегрузки и т. Д.

Читать еще:  Что такое штифты в 406 двигателе

Таким образом, наше окончательное решение заключалось в использовании распределительной сети на основе дерева, в которой центральный «Магистраль» был сделан из проводов 16AWG. Это также помогло нам уменьшить колебания напряжения на всей шине. В каждом узле у нас есть T-Hub, который поможет нам «отсоединить» провода от двигателя (22-24AWG) к главной силовой шине.

Таким образом, каждый провод двигателя (22-24AWG) несет ток только для одного двигателя, а толстые провода переносят весь ток.

Теперь линия работает нормально, практически без пропадания при каждом подключении двигателя. : D

TLDR: откажитесь от цепочки гирлянд и перейдите к расстановке деревьев

Вот грубая схема, которую я сделал, чтобы визуально показать, что мы сделали.

Дайте мне знать, если я могу уточнить. Я поставил этот ответ, так как мы застряли над этой проблемой довольно долго, прежде чем я даже опубликовал вопрос, и этот ответ может помочь многим другим людям, работающим над такой системой.

В соответствии с ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» допускается длительное отклонение на уровне ±5% и кратковременные предельные отклонения на уровне ±10%. В настоящее время нередко наблюдаются значительное снижение напряжения вплоть до 50% в меньшую сторону, чаще всего это сезонное явление, но бывают случаи, когда уровень сети постоянно не соответствует ГОСТу.

Что обуславливает сезонное и постоянное снижение уровня напряжения:

Линии электропередач. Одна из главных причин кроется в старых линиях электропередач, которые имеют большое количество так называемых «скруток», где часто наблюдается слабый контакт. В следствии этого происходят вполне закономерные потери.

Трансформаторные подстанции. Мощность подстанций закладывалась еще в СССР, конечно, инженеры того времени старались предвидеть рост количества потребителей и общей потребляемой мощности, однако время этого оборудования давно ушло, но даже сейчас в огромном количестве ТП работают без полного обновления или даже частичной модернизации.

Несбалансированная мощность. В подавляющем большинстве случаев в дома и квартиры вводится однофазная сеть, но это лишь одно из трех плечей трехфазной сети. При неправильно сбалансированной нагрузке по каждой из фаз, будет наблюдаться перекос фаз, который ведет к повышенному или пониженному напряжению.

Вышеуказанные причины очень часто наблюдаются одновременно и устранение лишь одной из них ведет только к частичному улучшению. Особенно сильно страдают потребители электроэнергии, которые находятся в конце линии ТП, потребители, которые расположены ближе, потребляют больше мощности и у них может наблюдаться лучший уровень напряжения.

2. Влияние низкого напряжения на электрические приборы

Ухудшение характеристик пуска двигателей и компрессоров;

Увеличение тока при запуске двигателей и компрессоров;

Перегрев проводов и нарушение изоляции;

Снижение качества освещения;

Сокращение срока службы;

Нарушения в работе;

Снижение эксплуатационных характеристик.

Конечно, при некачественном электропитании в первую очередь страдают электрические потребители. Холодильники и кондиционеры, в составе которых есть компрессоры, а также стиральные машинки и всевозможные другие устройства, где есть двигатели, также получают существенный урон при пуске. Несколько меньше могут страдать электронные потребители, но в любом случае, могут наблюдаться сбои в работе или неправильные режимы работы.

Человек, как пользователь бытовых приборов, также замечает воздействие сниженного напряжения, нагревательная аппаратура дольше достигает требуемой температуры, при работе холодильника или кондиционера могут выделяться посторонние звуки, но особенно сильно человек страдает от тусклого освещения, которое очень часто наблюдается в подобных ситуациях.

NORMICSHTEELCALMER
220В±4%220В±2.5%220В±1%
Лучший выбор для частных домов, квартир, офисов, магазинов и т.д.

3. Методы стабилизации напряжения в сети

Претензия в энергосберегающую организацию. Для подготовки претензии о некачественном энергоснабжении объекта крайне желательно иметь подтверждающий факт, который можно фиксировать при помощи специального устройства – регистратора электрических параметров сети. Данный прибор должен быть сертифицирован и быть установлен непосредственно на объекте, где наблюдается проблема. Фиксация происходит путем записи данных на карту памяти или на жесткий диск персонального компьютера, после чего графики могут быть распечатаны и использованы как доказательство. Составить претензионное письмо в организацию с которой заключен договор поможет юрист, а в случае отказа решать проблему, можно подать иск в суд. Ускорить процесс может составление коллективной претензии жителями улицы, квартала или многоквартирного дома.

Стабилизатор напряжения. Данный метод является наиболее популярным, поскольку решает проблему мгновенно после установки дополнительного оборудования в виде стабилизатора напряжения. К счастью, в настоящее время в Украине есть большое множество достойных производителей, которые выпускают качественные аппараты по приемлемой цене. Кроме стабильного напряжения, стабилизаторы обеспечат надежную защиту для всех бытовых приборов при резких перепадах или основных типах аварии сети.

Источники бесперебойного питания. Это более дорогостоящие устройства, которые обеспечат надежную защиту от любых проблем в сети, а также обеспечат дополнительное резервное питание в случае полного отсутствия напряжения в сети. Могут устанавливаться как на вводе, так и персонально для ответственного оборудования, например, газовых котлов или систем безопасности и охраны. Главным достоинством перед стабилизаторами является наличие технологии двойного преобразования, в следствии чего выходное напряжение будет иметь идеальную форму синусоиды.

Читать еще:  Двигатель абк ауди холостые обороты

Независимое энергоснабжение. При условии, что речь идет о частном доме, где есть возможность установить солнечные панели или ветрогенератор, всегда есть возможность создать систему альтернативного электроснабжения. Энергия Солнца и ветра – бесплатны, а качественная система может служить более 25 лет. При этом владелец получает полную или частичную независимость от общей сети электропитания. Недостатком является стоимость подобной установки, однако затраты в будущем многократно окупятся, т. к. больше не будет необходимости оплачивать существенные объемы электроэнергии.

Комплектная трансформаторная подстанция. Это наиболее дорогостоящий метод решения проблемы. Персональная подстанция или отдельная линия в настоящее время стоят очень дорого, к тому же не в каждом районе есть возможность установки.

4. Статистика на основе опроса клиентов

В завершении статьи предлагаем ознакомиться с интересной статистикой, которая была собрана посредством анкетирования клиентов компании. Всего было опрошено более 1500 звонящих, которые испытывали проблемы вследствие низкого напряжения с сети.

Уровень входного напряжения

На данной диаграмме отображено процентное соотношение в зависимости от уровня входного напряжения. У третьей части опрошенных (33,13%) наблюдалось напряжение в диапазоне от 195 до 170В, у 27,15% наблюдалось падение в диапазоне от 170 до 145В, у 21,37% входное напряжение было нормальным или с незначительными отклонениями 230 – 195В, 11,20% опрошенных получали критические значения от 145 до 120В, а еще 7,15% наблюдали снижение менее 120В.

Востребованность производителей стабилизаторов в Украине

Данная инфографика демонстрирует зависимость покупаемых стабилизаторов от уровня входного напряжения. Как можно заметить, при напряжении, близком к номинальному, лидирует итальянский производитель ORTEA, а также турецкий NTT Stabilizer. По мере снижения входного напряжения растет доля донецкого производители RETA и одесского ELEKS. Такая ситуация обусловлена тем, что при напряжении с незначительными отклонениями, пользователи хотят получить наибольшее соответствие с номинальным 220/230В, т. е. требуется высокая точность стабилизации, которую обеспечивают зарубежные производители. При критических значениях точность не имеет большого значения, однако требует недорогое решение с широким диапазоном, вследствие чего наиболее популярными становятся модели компании RETA и ELEKS.

Преимущества асинхронного генератора GEKO

Низкий клирфактор

Клирфактор, или коэффициент гармоник, количественно характеризует наличие высших гармоник в выходном напряжении генератора. Высшие гармоники вызывают лишь бесполезный нагрев и неравномерность вращения электромоторов, неустойчивость в работе электронных приборов с импульсно-фазовым управлением и т.п.

Представленные на графиках форма и спектр высших гармоник выходного напряжения асинхронного GEKO генератора ясно показывают крайне незначительное присутствие «мешающих частот». Не показанные на рисунке гармоники более высоких частот, практически, вообще отсутствуют. Стандарты допускают величину клирфактора не более 15%, что нередко наблюдается в синхронных генераторах. Клирфактор асинхронных GEKO генераторов не превышает 2% асинхронная GEKO электростанция вырабатывает, практически, только полезную электроэнергию, без вредных составляющих.

Поэтому при использовании асинхронных GEKO электростанций устойчивее работают, например: источники бесперебойного питания, -телевизионные приемники, регулируемые зарядные устройства; -аппараты для сварки пластмасс обеспечивают более качественный шов.

спектр гармоник и осциллограммы выходного напряжения асинхронного GEKO генератора иллюстрируют преимущество асинхронных GEKO электростанций.

Пусковые характеристики

При правильном выборе асинхронные GEKO электростанции обеспечивают эффективный запуск электромоторов с большим стартовым током. С этой целью разработаны и по желанию заказчика устанавливаются в электростанции специальные стартовые усилители. Поэтому по своим пусковым характеристикам асинхронные GEKO генераторы фактически не уступают синхронным генераторам.

Metallwarenfabrik Gemmingen GmbH единственный изготовитель, который конкретно указывает величину пускового тока, обеспечиваемого каждым типом электростанции. В то время как другие производители приводят лишь общие соображения, в каталоге GEKO электростанций указывается конкретное значение максимального пускового тока для электродвигателей с cos φ=0,6 характерное значение для электродвигателей, у которых стартовый ток может превышать номинальный более чем в три раза.

Степень защиты IP 54

Незначительное тепловыделение в роторе асинхронного GEKO генератора позволяет работать без его обдува и герметизировать внутреннюю полость генератора.

Герметизация генератора обеспечивает класс защиты IP 54. Это значительно расширяет область применения генераторов, так как герметичный генератор может эксплуатироваться в условиях высокой влажности и сильной запыленности, т.е. во всепогодных условиях. Кроме того, герметизация существенно увеличивает срок службы генератора.

Работа двух генераторов на общую нагрузку

Самосинхронизация двух асинхронных генераторов, работающих на общую нагрузку, позволяет без затруднений создавать источник суммарной мощности. Устройство SCS 400, состоящее из электронного блока защиты генераторов и кабелей подсоединения генераторов и потребителей, реализует эту возможность. При небольших дополнительных затратах расширяются возможности электростанций, достигается мобильность, повышается надежность и увеличиваются сроки службы электростанций.

Выходное напряжение на ненагруженных фазах

В синхронных генераторах со смешанным возбуждением выходное напряжение на ненагруженных фазах может достигать недопустимо больших значений.

На практике генераторы могут использоваться для питания электронных высокочувствительных измерительных приборов и компьютеров. А может быть ситуация, когда к одной фазе подключается лампа накаливания, а к другой прибор с большим пусковым током (циркулярная пила, вентилятор или компрессор). В этом случае фазные напряжения могут превысить 300 В. Следовательно, повреждение подключенных приборов малой мощности практически неизбежно.

В асинхронных GEKO генераторах такое повышение фазного напряжения исключено. Поэтому, по сравнению с синхронными генераторами, в асинхронных генераторах к отдельным фазам можно подключать потребителей существенно более высокой мощности. В асинхронных генераторах допускается неравномерность нагрузки по фазам до 70%. На диаграммах показано изменение фазных напряжений при изменении нагрузки одной из фаз от нуля до 28 A в синхронном и асинхронном генераторе.

Читать еще:  Что такое система питания инжекторного двигателя

Стартовый усилитель

-Падение напряжения при индуктивной нагрузке

При изменении активной нагрузки (cos φ = 1) выходное напряжение генератора не выходит за пределы ±10%, как и предписывается стандартом DIN 6280.

При подключении индуктивной нагрузки (например электромотора) как к синхронным, так и асинхронным генераторам выходное напряжение во время пуска понижается в больших пределах. Это затрудняет запуск моторов.

Хотя в асинхронных генераторах падение напряжения больше, чем синхронных, однако в асинхронных генераторах имеется возможность автоматически скомпенсировать падение напряжения во время запуска мотора.

-Автоматическое увеличение возбуждения генератора

Автоматическая компенсация падения напряжения при запуске электромоторов производится путем повышения возбуждения генератора.

Принцип работы устройства следующий. Как только, вследствие подключения электромотора, происходит быстрое увеличение тока нагрузки, устройство стартового усиления подключает к обмоткам генератора дополнительные конденсаторы, увеличивая тем самым возбуждение генератора. При этом выходное напряжение повышается до уровня, при котором ротор мотора начинает вращаться. Процесс запуска электромотора с большим стартовым током (cos φ=0,6) с помощью устройства стартового усиления иллюстрирует помещенная здесь осциллограмма.

Увеличение возбуждения генератора производится только на время запуска мотора, но не более чем на 12 секунд, чтобы избежать перегрева генератора. Этого времени вполне достаточно для запуска мотора.

Степень защиты IP 54 генераторов GEKO представляет собой наивысший стандарт безопасности.

Приборы со степенью защиты IP 54 могут безопасно эксплуатироваться при наличии брызг воды, попадающих на него в любом направлении.

Кроме того, благодаря защите от пыли повышается срок службы и не требуется техническое обслуживание генератора. Приборы со степенью защиты IP 23 могут подвергаться только ограниченному воздействию пыли и брызг воды и требуют технического обслуживания.

Технология Super Silent OHV

На электростанциях серий Silent и “die Professionellen” устанавливаются двигатели Honda-Super Silent-OHV.

  • Гильзы цилиндра изготовлены из специального серого чугуна, что увеличивает срок службы двигателя.
  • Возможность работы при углах наклона до 35° во время движения.
  • Обеспечен автоматический останов двигателя при падении уровня масла и перегреве генератора.
  • Увеличены размеры воздушного фильтра и глушителя с целью снижения уровня шума.

Неисправность генератора определение и поиск причин.

К основным неисправностям генератора автомобиля относится:

  1. отсутствие заряда АБ,
  2. повышенное либо пониженное выдаваемое напряжение,
  3. разрушение подшипников.

При напряжении выше 14,5В скорее всего не исправен регулятор напряжения. Так же может быть нарушен контакт минусового вывода регулятора с массой. При регуляторе, установленном вне генератора возможно падение напряжения до регулятора (характерная неисправность для газелей с двигателем 402). Это может быть при нарушении контактов в цепи. Поэтому регулятор будет повышать напряжение генератора до достижения регулируемого значения.

Низкое напряжение на генераторе.

При поиске неисправности, когда напряжение достаточно без нагрузки, а при включении фар падает ниже нормы, прежде всего надо обратить внимание на натяжку приводного ремня. Так же стоит обратить внимание на положение его в шкиве генератора, при клиновом ремне.

Слабую натяжку или износ ремня можно определить при резком нажатии на педаль газа, при этом напряжение резко падает, а при дальнейшей работе может восстановиться. Натяжка ремня определяется нажатием на ремень с усилием примерно 8 кг., при этом прогибание должно составить 8 – 10 мм. При малой натяжке происходит проскакивание ремня, а при излишней натяжке большая нагрузка на подшипники, которая может быть причиной их разрушения. Надо обратить внимание на состояние шкива генератора при поликлиновом ремне. Если дно шкива блестит, значит ремень или шкив сильно изношены и требуют замены.

Также надо проверить состояние контакта на клемме 30. Если при работе генератора происходит сильный нагрев этого вывода в результате плохого контакта, особенно есть следы оплавления шайбы или гайки, то необходимо зачистить и подтянуть контакт.

Если приводной ремень и контакт в клеммах нормальные, то следовательно неисправен генератор. Прежде всего при такой неисправности генератора выходит из строя диод выпрямительного моста. Также возможен обрыв статорной обмотки, может быть нарушен контакт в соединении статорной обмотки и диодного выпрямителя.

Генератор не вырабатывает ток.

Отсутствие напряжения выдаваемого генератором, то есть когда напряжение на клемме 30 равно напряжению АБ, возможно при:

  1. неисправности регулятора напряжения,
  2. обрыва обмотки возбуждения,
  3. пробоя диодного выпрямителя,
  4. отсутствие напряжения на обмотке возбуждения,
  5. заклинивание подшипников ротора,
  6. износе контактных колец,
  7. короткого замыкания в статорной обмотке.

Но прежде чем снимать и разбирать генератор необходимо проверить наличие напряжения, а также исправность цепи контрольной лампы. Это актуально для автомобилей, где первоначальное возбуждение происходит от контрольной лампы на панели приборов. В некоторых случаях неисправность генератора может быть из-за перегоревшей контрольной лампы в панели приборов. Особенно это актуально если в схеме возбуждения не предусмотрены дополнительное сопротивление для возбуждения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector