Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Мотор (электродвигатель) вентилятора кондиционера: разновидности и причины неполадок

Как работа вентилятор двигателя и кондиционера

Мотор (электродвигатель) вентилятора кондиционера: разновидности и причины неполадок

Тип двигателя кондиционера влияет на мощность и громкость работы устройства, а также на расход энергии. Есть несколько типов моторов: коллекторный, асинхронный и инверторный. Зная их плюсы и минусы, потребителю будет легче определиться с выбором.

Коллекторный тип двигателя

С развитием технологий коллекторный двигатель стал менее востребованным по нескольким причинам:

Асинхронный тип двигателя

Сам по себе асинхронный двигатель обладает слабыми пусковыми характеристиками, из-за чего требуется большое количество электроэнергии для его полноценного запуска. Применение в кондиционерах нерационально.

Конструкторы пробовали решить проблему. Однако повышенная мощность асинхронного двигателя требовала усиленного охлаждения, что опять вело к большим затратам энергии. Регулировочную характеристику ухудшало повышение активного сопротивления ротора.

Инверторный тип двигателя

Достигнув заданных значений, двигатель вентилятора кондиционера снижает скорость, при этом поддерживается нужная температура. Это позволяет экономить электроэнергию, так как не происходит постоянного включения и выключения компрессора.

Кондиционеры, работающие по типу включения компрессора для достижения нужной температуры, а затем его выключения, быстрее изнашиваются. Это связано с тем, что при запуске первые секунды устройство работает без смазки, так как масло из компрессора стекает в картер.

Принцип работы

Использование блока силовой электроники позволяет инверторному двигателю выполнять два последовательных действия.

Сначала образуется постоянный ток за счёт сетевого переменного напряжения. Затем переменный ток необходимой частоты формируется из получившегося постоянного напряжения.

Силовой инверторный блок, как и любой другой преобразователь, имеет менее 100% КПД. При долгой беспрерывной работе на максимальной скорости кондиционер с инверторным типом двигателя потеряет около 10-15% эффективности по сравнению с устройствами другого типа.

Инверторный кондиционер после достижения указанной температуры работает в режиме сниженной мощности компрессора, а другие типы двигателей используют цикличный режим.

Неинверторный кондиционер во время начала работы испытывает максимальную нагрузку во время переходных процессов: как электромеханических, так и термодинамических.

Ротор требует полной отдачи от всех механизмов, при этом им требуется перекачать до 50% фреона в зону высокого давления из зоны низкого давления. Во время всех этих процессов холод ещё не начинает вырабатываться.

Достигнув нужных показателей, система через дросселирующее устройство выравнивает давление в верхней и нижней зонах.

Кипение фреона может происходить в тех частях кондиционера, где он не требуется: ресивер, капиллярная трубка, магистраль. Это связано с тем, что давление во время запуска слишком высокое.

Холод некоторое время используется не по назначению: идёт охлаждение компрессионного отсека, внешнего блока и т.п. В результате производительность снижается.

Почему стоит выбрать инверторный кондиционер

Положительных сторон у инверторного двигателя внутреннего блока кондиционера много, однако есть и минусы, которые следует учитывать:

Причины неполадок

Мастера по ремонту кондиционеров выделяют несколько возможных вариантов, из-за которых случаются неполадки:

Самостоятельно браться за работу, если нет специальных знаний, не стоит. Следует доверить дело мастеру.

Подбор двигателя вентилятора кондиционера

В сплит-системе двигатель находится как в наружном, так и во внутреннем блоке. Двигатель вентилятора наружного блока кондиционера делается из металла, а внутреннего – из прочного пластика.

Вооружившись знаниями, пользователь сможет легко выбрать двигатель для кондиционера и вовремя обнаружить неполадки в системе.

Работа с автомобильными кондиционерами

Плюс в диагностике системы автомобильных кондиционеров в том, что есть стандартные точки подключения к магистралям низкого и высокого давления. По двум манометрам мы сразу видим всю картину работы гидравлической части системы.

Для контроля давления хладагента в системе стоят датчики низкого и высокого давления, чаще эти два датчика выполнены в одном корпусе.

При Заполнении системы хладагентом замыкаются контакты 3 и 4, а при превышении порога давления контакты 1 и 2 разрывают цепь.
Датчики давления могут быть трёх и четырёхпроводные. Так же встречаются датчики выполненные в отдельных корпусах и располагающиеся один на высокой, другой на низкой магистрали.
Фильтр-осушитель системы, классически выполнен отдельным блоком дополненным смотровым окном. На современных авто чаще выполняют фильтр интегрированным в радиатор.

Для выявления слабых мест утечки используют флуоресцентный краситель или электронный течеискатель. При сильной утечке, поможет обычная мыльная пена.
Проблемное место в системе это гибкие трубопроводы. Постоянная вибрация двигателя постепенно разрушает герметичность соединений в таких местах. По этому если есть в системе утечка, то проверять нужно начиная с гибких трубопроводов.

По своему строению компрессоры бывают разные, чаще встречаются поршневые, лопастные и спиральные. Иногда сталкиваешься с особенностью лопастных компрессоров, они не могут поднять давление при проверке системы на герметичность воздухом.
Упрощённая электросхема работы автомобильного кондиционера представлена на следующем рисунке.

На схеме показано начальное состояние системы.
Включаем ключ зажигания и стартуем двигатель автомобиля.
Контакты ключа зажигания подают через предохранитель F2 плюсовой потенциал к обмотке реле компрессора.
Далее нам необходимо включить вентилятор системы отопления и кнопку включения кондиционера.

Читайте так же:
Особенности применения химических средств для очищения выгребной ямы в частном доме

Шаги по проверке системы кондиционера на авто
Проверьте натяжение приводного ремня муфты компрессора. Стандартный компрессор потребляет механическую мощность более киловатта, и при слабом натяжении ремня не способен работать.
На прогретом двигателе включите вентилятор отопителя, затем переключите заслонки на холодный воздух или максимально низкую температуру на системе «климат контроль». Убедитесь что заслонка закрывает горячий поток воздуха с печки отопителя.
Включите кнопку кондиционера, горящая контрольная лампа на самой кнопке свидетельствует о готовности основных датчиков к запуску системы.
При этом включаются вентиляторы радиатора, и притягивается муфта компрессора.
Если муфта компрессора не срабатывает, первым делом необходимо проверить давление в системе. Дальше проверить целостность предохранителей с пометкой A/C или A/C PUMP. Обычно они расположены в монтажном блоке моторного отсека автомобиля.

Так же проверяется сам электродвигатель вентилятора.
В некоторых моделях авто как например Mitsubishi Pajero Sport упразднили электровентилятор кондиционера, его роль переложена на основной приводной вентилятор с вискомуфтой, который по отзывам владельцев явно не справляется с такой задачей.
Грязные соты радиатора так же могут быть причиной плохой эффективности охлаждения хладагента.
Данные по количеству и марке хладагента находятся на информационных табличках расположенных с обратной стороны капота или в районе верхней планки радиатора двигателя.

Там же обычно находятся данные о марке и количестве компрессорного масла в системе.
Современные автомобили используют показания с наружных датчиков температуры для защиты компрессора от запуска при отрицательной температуре наружного воздуха.
При необходимости электронную часть системы кондиционера проверяют программой автомобильной диагностики, которая даст полную картину состояния основных датчиков системы.

Вентилятор радиатора кондиционера

Вентилятор отвечает за повышение интенсивности охлаждения рабочей жидкости в радиаторе. Существуют несколько приводов вентилятора радиатора кондиционера. Речь идёт:

Кратко о каждом из них.

Механический привод – это соединение на постоянной основе с коленчатым валом силового агрегата. Электрический привод представляет собой управляемый электродвигатель. Гидравлический привод – это гидравлическая муфта.

Из этих вариаций наибольшую популярность завоевал привод вентилятора на электрическом управлении. Именно он обеспечивает наибольший спектр возможностей регулировки.

К стандартным элементам системы управления регулировкой можно отнести t0 датчик СО (системы охлаждения) рабочей жидкости, ЭБУ (электронный блок управления), другие исполнительные устройства.

Если вентилятор радиатора автомобильного кондиционера выходит из строя, то это грозит перегреву системы.

Признаки болезни вентиляции

Прежде чем говорить о возможных технических болезнях вентиляции необходимо понимать, что вентилятор охлаждения радиатора кондиционера создаёт принудительный поток воздуха необходимый для всей системы кондиционирования. От того с какой скоростью вращаются лопасти вентилятора во многом зависит срок эксплуатации агрегата.

Когда невозможно запустить вентилятор следует выяснить причину, по которой отсутствует охлаждение. Возможно, из строя вышел агрегат. Он располагается впереди или позади радиатора.

Часто причиной неисправности служит блок сопротивления. При нестандартной ситуации следует уделить внимание регулятору скорости вращения.

Наиболее распространёнными считаются три вида поломки:

Специалисты рекомендуют бить тревогу в первом случае, когда вентилятор не работает. Так как в этой ситуации большая вероятность перегревания мотора из строя. Чаще всего подводят цепи питания и t0 датчик. Редко выходит из строя электрический двигатель. Выяснить истинное положение дел можно таким образом.

Мастера СТО в работе в основном пользуются специальными приборами и компьютерами (речь идёт о проверке машин, с электронным управлением). Прибор всегда определит неисправность, и выдаст код ошибки.

При преждевременном включении причиной нестабильной работы вентилятора может стать всё тот же температурный датчик.

Профилактика, профилактика и ещё раз профилактика

Мы, садясь за руль своего автомобиля, хотим, как все нормальные люди, дышать очищенным и свежим воздухом. Для стабильной работы кондиционера требуется регулярная профилактика.

Работы можно провести самостоятельно. Но лучше обратиться к специалистам сервисного центра. Мастера с использованием специального оборудования выполнят необходимые работы. Определят неисправность и устранят поломку.

Ремонт радиатора кондиционера не занимает много времени. Здесь важно вовремя обратиться к специалистам.

В заключение

Забота о блоках и агрегатах автомобиля обязанность владельца транспортного средства. Знание причин нестабильной работы вентилятора радиатора и своевременное обращение на СТО поможет избежать серьёзного ремонта. А значит, в дороге вы сможете дышать чистым воздухом, удачи.

Двигатель вентилятора внутреннего и наружного блока для кондиционера

Подключение электродвигателя кондиционера: схема и этапы подключения наружного и внутреннего блока

nikolay_expertz-235x235.jpg

Классическая бытовая (сплит) система кондиционирования имеет несколько электродвигателей. Плюс к этому, производители такого рода оборудования заранее предусматривают исполнение соединений всех электродвигателей, входящих в состав конструкции. Поэтому конечным пользователям остается лишь малая часть работы с электрической схемой.

В этой статье рассмотрим подробнее, что и как требуется сделать потенциальному владельцу аппаратуры, чтобы правильно выполнить подключение электродвигателя кондиционера и запустить оборудование в работу. Также поговорим об особенностях схемы сплит системы, приведем наглядные фото и полезные видеоматериалы.

Читайте так же:
Чистка составляющих кондиционера: радиатора, фильтра, дренажа, внутреннего блока

Неисправность теплообменника наружного блока кондиционера

Как запустить двигатель вентилятора от старого кондиционерапоиск утечки

У сплит-систем есть еще одна проблема – утечка фреона через теплообменник наружного блока. У машин, заправленных фреоном R-22, ее ищут с помощью течеискателя; агрегаты, работающие на современном R-410a, обмыливают и смотрят, где произойдет вспенивание.

Есть два пути устранения течи через теплообменник внешнего блока:

  1. Пайка. Горелкой нагревают место утечки на радиаторной трубке и припоем запаивают ее. Делают это предельно аккуратно, так как трубки очень тонкие и легко плавятся.
  2. Замена. Отключают внешний блок и разбирают его корпус. Вырезают труборезом или выпаивают старый теплообменник и заменяют его на новый, припаяв азотом. Собирают модуль обратно, подключают электрические соединения, трубки и вакуумируют систему. Заново заправляют и запускают для проверки работоспособности.

При замене конденсаторного теплообменника ремонт систем кондиционирования может проходить на месте и без дополнительных демонтажных работ.

Асинхронный тип двигателя

Сам по себе асинхронный двигатель обладает слабыми пусковыми характеристиками, из-за чего требуется большое количество электроэнергии для его полноценного запуска. Применение в кондиционерах нерационально.

Конструкторы пробовали решить проблему. Однако повышенная мощность асинхронного двигателя требовала усиленного охлаждения, что опять вело к большим затратам энергии. Регулировочную характеристику ухудшало повышение активного сопротивления ротора.

Как должен работать вентилятор бытового кондиционера

В упрощенном виде конструкция вентилятора представляет собой крыльчатку, закрепленную на валу электродвигателя, который приводит ее во вращение. В зависимости от места установки и выполняемой функции форма лопастей и особенности работы могут отличаться. Учитывая, что подавляющее большинство бытовых кондиционеров для жилых помещений представляют собой сплит систему, состоящую из внутреннего и наружного блока, схема ее работы предусматривает наличие вентилятора в каждом из блоков.

Устройство и функции вентилятора внутреннего блока

Принцип действия всех систем кондиционирования основывается на физических свойствах жидкости забирать тепло при испарении и отдавать тепло при конденсации. В сплит системах в качестве охлаждающей жидкости используется хладагент – фреон, который кипит и испаряется при комнатной температуре. Внутренний блок содержит специальное устройство – испаритель. Проходя через него, теплый воздух из комнаты остывает и возвращается обратно в виде холодного воздуха. Другим важным элементом внутреннего блока кондиционера является вентилятор, который обеспечивает принудительную циркуляцию через теплообменник.

Вентилятор внутреннего блока

Диагональный вентилятор внутреннего блока имеет форму полого цилиндра, на стенках которого расположены элементы крыльчатки. Испаритель как бы огибает его, обеспечивая забор теплого воздуха с передней и верхней стороны блока. Охлажденный воздух, проходящий сквозь вентилятор и диффузор, подается обратно в помещение. Элементы управления внутри блока обеспечивают включение и отключение электромотора, а также изменение скорости его вращения. Диагональные вентиляторы представляют собой достаточно надежные устройства с компактными размерами и низким уровнем шума, но их основной недостаток – неспособность преодолевать значительные препятствия для потока воздуха, например при засорении фильтра.

Устройство и функции вентилятора наружного блока

Если внутренний блок служит для испарения хладагента, то в наружном блоке происходит обратный процесс – фреон конденсируется, а образующееся при этом тепло отводится в атмосферу. Для этого кондиционер оснащается специальным устройством – компрессором, который создает высокое давление, необходимое для быстрого перехода газа в жидкое состояние. Процесс конденсации осуществляется в теплообменнике, имеющем форму радиатора, и сопровождается выделением тепла. Вентилятор внешнего блока имеет стандартную форму с крупными лопастями, благодаря которым удается быстро отводить тепло наружу и защитить все элементы блока, включая компрессор, от перегрева.

Вентилятор внешнего блока

Как подключить двигатель от кондиционера к 220

Здравствуйте.
Попался мне в поле зрения на барахолке электродвигатель, который стоил очень недорого, продавец заверил, что он рабочий и я стал обладателем сего девайса. Но возникла проблема с подключением — не нашел на просторах инета схему для его правильного подключения. Прошу помощи у всех, кто разбирается в данном вопросе.
На шильдике есть следующие надписи (по рядам):
1) Сделано в СССР 2) Электродвигатель 3) 2 ДАК 71-60-1.0-у2 4) 1289 5 )220/230/240V 50 Hz 6) №0048897
Из двигателя «торчат» 4 провода — Белый, Чёрный, Красный и Коричневый.
Из всего, что смог найти в инете, стало понятно, что это асинхронный конденсаторный двигатель, работающий от сети 220 вольт. Также нашёл информацию, что конденсаторные двигатели имеют две обмотки, одну из которых надо подключать через конденсатор. Если бы у меня было 2 разные обмотки — всё прояснилось бы, но у меня все 4 провода показывают между собой сопротивление — Б-Ч — 93 Ом, Б-Кр — 210 ом, Б-Кор — 127 Ом, Ч-Кр — 120 Ом, Ч-Кор — 33 Ом, Кр-Кор — 153 Ом.

Читайте так же:
Обзор прецизионных кондиционеров Uniflair: коды ошибок, сравнение моделей TDAR

Теперь, собственно, вопрос — как мне все эти обмотки подключить к сети?

Реклама
Андрей Бедов
Друг Кота

Карма: 223
Рейтинг сообщений: 10901
Зарегистрирован: Чт авг 30, 2012 20:24:40
Сообщений: 36823
Откуда: Нижний Новгород
Рейтинг сообщения: 8

Вообще, в интернетах говорят, что это двигатель от бакинских кондиционеров БК-1500, БК-2000.

Вот схема его подключения (он под буквой М):

zesqemk2p.jpg

Последний раз редактировалось Андрей Бедов Ср июн 08, 2016 00:11:34, всего редактировалось 1 раз.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Коллекторный тип двигателя

Как запустить двигатель вентилятора от старого кондиционераКоллекторный электродвигатель кондиционера обладает большим пусковым крутящим элементом без специальных модификаций. Его просто настраивать, за что в прошлом он был популярен у производителей бытовой техники.

С развитием технологий коллекторный двигатель стал менее востребованным по нескольким причинам:

    Максимальная производительность составляет 40 тыс. оборотов в минуту. Для кондиционера этого мало. К примеру, такое количество оборотов сопоставимо с работой центробежной соковыжималки.

Коллекторные двигатели не терпят агрессивную среду, что в городских условиях эксплуатации быстро приводит устройство к поломке.

Причины неполадок

Мастера по ремонту кондиционеров выделяют несколько возможных вариантов, из-за которых случаются неполадки:

  • При люфте вала двигателя или нехарактерных шумах следует поменять подшипники.
  • Если двигатель перестал вращаться, потребуется сменить пусковые конденсаторы.
  • В случае, когда мотор вентилятора кондиционера останавливается через несколько секунд после запуска – неисправен датчик Холла. Этот электронный модуль отвечает за экстренное отключение двигателя в случае неполадок, предотвращая его поломку.

Принцип работы

Использование блока силовой электроники позволяет инверторному двигателю выполнять два последовательных действия.

Сначала образуется постоянный ток за счёт сетевого переменного напряжения. Затем переменный ток необходимой частоты формируется из получившегося постоянного напряжения.

Силовой инверторный блок, как и любой другой преобразователь, имеет менее 100% КПД. При долгой беспрерывной работе на максимальной скорости кондиционер с инверторным типом двигателя потеряет около 10-15% эффективности по сравнению с устройствами другого типа.

Инверторный кондиционер после достижения указанной температуры работает в режиме сниженной мощности компрессора, а другие типы двигателей используют цикличный режим.

Неинверторный кондиционер во время начала работы испытывает максимальную нагрузку во время переходных процессов: как электромеханических, так и термодинамических.

Ротор требует полной отдачи от всех механизмов, при этом им требуется перекачать до 50% фреона в зону высокого давления из зоны низкого давления. Во время всех этих процессов холод ещё не начинает вырабатываться.

Достигнув нужных показателей, система через дросселирующее устройство выравнивает давление в верхней и нижней зонах.

Холод некоторое время используется не по назначению: идёт охлаждение компрессионного отсека, внешнего блока и т.п. В результате производительность снижается.

Устройство и принцип работы вентилятора кондиционера

Вентилятор является важным элементом бытовых, автомобильных и промышленных кондиционеров. Работа этого устройства обеспечивает охлаждение конденсатора, внутри которого на определенном этапе циркуляции хладагент превращается из газообразного вещества в жидкость. Выделяющееся при этом тепло принудительно отводится за пределы помещения. Если в работе вентилятора возникнут сбои, то конденсатор может перегреться, что приведет к неисправности всей системы.

Как должен работать вентилятор кондиционера: принцип работы устройства и причины неполадок

Устройство сплит системы

Как должен работать вентилятор бытового кондиционера

В упрощенном виде конструкция вентилятора представляет собой крыльчатку, закрепленную на валу электродвигателя, который приводит ее во вращение. В зависимости от места установки и выполняемой функции форма лопастей и особенности работы могут отличаться. Учитывая, что подавляющее большинство бытовых кондиционеров для жилых помещений представляют собой сплит систему, состоящую из внутреннего и наружного блока, схема ее работы предусматривает наличие вентилятора в каждом из блоков.

Устройство и функции вентилятора внутреннего блока

Принцип действия всех систем кондиционирования основывается на физических свойствах жидкости забирать тепло при испарении и отдавать тепло при конденсации. В сплит системах в качестве охлаждающей жидкости используется хладагент – фреон, который кипит и испаряется при комнатной температуре. Внутренний блок содержит специальное устройство – испаритель. Проходя через него, теплый воздух из комнаты остывает и возвращается обратно в виде холодного воздуха. Другим важным элементом внутреннего блока кондиционера является вентилятор, который обеспечивает принудительную циркуляцию через теплообменник.

Как должен работать вентилятор кондиционера: принцип работы устройства и причины неполадок

Вентилятор внутреннего блока

Диагональный вентилятор внутреннего блока имеет форму полого цилиндра, на стенках которого расположены элементы крыльчатки. Испаритель как бы огибает его, обеспечивая забор теплого воздуха с передней и верхней стороны блока. Охлажденный воздух, проходящий сквозь вентилятор и диффузор, подается обратно в помещение. Элементы управления внутри блока обеспечивают включение и отключение электромотора, а также изменение скорости его вращения. Диагональные вентиляторы представляют собой достаточно надежные устройства с компактными размерами и низким уровнем шума, но их основной недостаток – неспособность преодолевать значительные препятствия для потока воздуха, например при засорении фильтра.

Устройство и функции вентилятора наружного блока

Если внутренний блок служит для испарения хладагента, то в наружном блоке происходит обратный процесс – фреон конденсируется, а образующееся при этом тепло отводится в атмосферу. Для этого кондиционер оснащается специальным устройством – компрессором, который создает высокое давление, необходимое для быстрого перехода газа в жидкое состояние. Процесс конденсации осуществляется в теплообменнике, имеющем форму радиатора, и сопровождается выделением тепла. Вентилятор внешнего блока имеет стандартную форму с крупными лопастями, благодаря которым удается быстро отводить тепло наружу и защитить все элементы блока, включая компрессор, от перегрева.

Как должен работать вентилятор кондиционера: принцип работы устройства и причины неполадок

Вентилятор внешнего блока

Принцип работы вентилятора автокондиционера

Развитие технологий привело к появлению устройств кондиционирования воздуха, обеспечивающих комфортную температуру в помещении и даже в салоне автомобиля. Автокондиционер способен охлаждать или нагревать воздушные потоки и обладает рядом других полезных функций:

  • Поддерживает заданную температуру воздуха в замкнутом пространстве автомобиля;
  • Защищает внутреннее пространство салона от грязи и пыли снаружи;
  • Предотвращает образование конденсата на стеклах в сырую погоду.

Как должен работать вентилятор кондиционера: принцип работы устройства и причины неполадок

Принцип работы автомобильного кондиционера аналогичен бытовому, но отличается более компактными габаритами. Компрессор высоким давлением сжимает фреон и направляет его в конденсатор, где его температура снижается. Обратную функцию выполняет испаритель, где фреон из жидкого состояния переходит в газообразное. В автокондиционере используется всего один вентилятор, который мощным потоком воздуха охлаждает испаритель одновременно с конденсатором. Он приводится во вращение за счет работы двигателя, а его скорость может быть установлена вручную или автоматически с помощью датчиков. Благодаря этому в салоне автомобиля не будет жарко, даже если машина стоит на месте.

Возможные причины неисправности вентилятора

При выявлении даже малейших сбоев в работе вентилятора, необходимо принять незамедлительные меры по обнаружению и устранению неисправности. В случае, если устройство не будет выполнять положенные ему функции, это может привести к перегреву отдельных деталей и узлов, что может вызвать более существенную поломку в системе. В некоторых случаях диагностику невозможно выполнить без специальных знаний и инструментов, но нередко обнаружить неисправность можно и своими силами без помощи специалиста. Чаще всего поломка вентилятора бывает вызвана одной из нескольких причин:

Как прозвонить двигатель вентилятора кондиционера?

Как прозвонить двигатель вентилятора кондиционера?

Specialists today are becoming more oriented on purchasing of energy saving equipment. It is more expensive than traditional, but fully pays back for itself in the process of operation.EC-motors described in the article allow for energy consumption reduction while increasing the equipment performance and time-to-fail.

Keywords: EC-motor,EC-fan, energy saving equipment

Описание:

В настоящее время специалисты все чаще ориентируются на приобретение энергосберегающего оборудования. По сравнению с традиционным оно более дорогое, но полностью окупает себя в процессе эксплуатации. ЕС-двигатели, которым посвящена данная статья, позволяют уменьшить энергопотребление, при этом увеличить производительность оборудования и срок его бесперебойной работы.

Ключевые слова: EC-двигатель, EC-вентилятор

Е. П. Вишневский, канд. техн. наук, технический директор, United Elements Group, EVishnevsky@uelements.com

Г. В. Малков, продукт-менеджер

В настоящее время при проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования все больше внимания уделяется вопросам энергосбережения.

Все чаще специалисты ориентируются на приобретение энергосберегающего оборудования. По сравнению с традиционным оно более дорогое, но полностью окупает себя в процессе эксплуатации. ЕС-двигатели, которым посвящена данная статья, позволяют уменьшить энергопотребление, при этом увеличить производительность оборудования и срок его бесперебойной работы.

В соответствии с Федеральным законом № 261 ФЗ от 03.11.2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» рациональное использование энергетических ресурсов отнесено к проблемам государственной важности.

Известно, что системы ОВК потребляют до 70 % энергоресурсов в промышленных, больших коммерческих или общественных зданиях [1, 2]. В связи с этим использование наиболее эффективных энергосберегающих средств и методов в данной области становится чрезвычайно актуальной задачей.

Одним из новых направлений в данном вопросе является применение так называемых EC-двигателей, о которых специалистам ОВК известно сравнительно мало.

Тем не менее, ряд зарубежных, а в последнее время и отечественных поставщиков климатической техники рассматривают EC-двигатели как опции, доступные к практическому применению.

Цель настоящей статьи – показать действительную целесообразность данного новшества (в противовес расхожему мнению, что это просто дорого, а следовательно, и не столь интересно с коммерческой точки зрения), определить в общих чертах основные области и условия востребованности в плане обеспечения экономической и технической эффективности достигаемых результатов.

ЕС-двигатель – это бесколлекторный синхронный двигатель со встроенным электронным управлением, или, более кратко, электронно-коммутируемый (Electronically Commutated) двигатель. Его иногда также называют BLDC-двигателем (Brushless DC motor), то есть бесщеточным двигателем постоянного тока. Вентиляторы, построенные на базе данного двигателя, называются ЕС-вентиляторами.

ЕС-двигатель имеет внешний ротор, в котором располагаются сегменты с постоянными магнитами.

Управление вращением ротора ЕС-двигателя осуществляется за счет контролируемой подачи электроэнергии на обмотку статора в зависимости от положения ротора, которое отслеживается при помощи датчиков Холла, а также заданных параметров регулирования, поступающих, например, от внешних датчиков соответствующего типа в виде токовых (4–20 мА) или потенциальных (0–10 В) сигналов.

При этом встроенный PID-регулятор позволяет, наряду с пропорциональным управлением, устанавливать скорость реагирования двигателя на изменение управляющего сигнала в зависимости от его дифференциальных и интегральных показателей. ЕС-двигатель в разрезе представлен на рис. 1.

Рисунок 1.У стройство энергосберегающего ЕС-двигателя

Принцип работы ЕС-двигателя основан на том, что в поле, создаваемом встроенными в ротор постоянными магнитами, осуществляется управление вектором магнитного поля путем изменения направления тока в обмотке статора. В каждый момент времени контроллер вычисляет и подает на обмотку статора полярность тока, которая необходима для того, чтобы обеспечить непрерывное вращение ротора с заданной скоростью.

EC-двигатели возможно подключать к постоянному источнику напряжения согласно параметрам или через встроенный коммутационный модуль непосредственно к сети переменного тока (220 В, 380 В).

С использованием стандартного приборного интерфейса RS 485 или специальной шины ebm BUS обеспечена возможность управления вентилятором (либо группой вентиляторов до 31 шт. в каждой) при помощи ПК или КПК. Количество групп вентиляторов в интегрированной системе управления может достигать 256. Возможно также использование технологии Bluetooth.

Предусмотрена выдача тревожных и аварийных сигналов, а также обеспечение мониторинга работы системы. Система подключения ЕС-двигателя представлена на рис. 2.

Рисунок 2 (подробнее)Система подключения ЕС-двигателя

Области применения ЕС-двигателей в системах ОВК еще только намечаются в последние годы. Тем не менее, в отдельных приложениях ЕС-двигатели уже завоевали твердые позиции, зарекомендовав себя в положительном отношении по ряду ключевых показателей. Ниже кратко описаны некоторые из успешно освоенных областей применения ЕС-двигателей.

Тепловые насосы систем «воздух – вода» и «воздух – воздух», оснащенные ЕС-двигателями, в качестве основного преимущества характеризуются синхронной работой вентиляторов, что не может быть обеспечено в полной мере при использовании асинхронных двигателей переменного тока (AC-двигателей).

Кроме того, отсутствие проскальзывания магнитного поля в ЕС-двигателях, что имеет место в AC-двигателях независимо от способа управления ими, исключает потери энергии, свойственные данному неблагоприятному явлению.

В целом энергопотребление и, соответственно, срок окупаемости тепловых насосов сокращаются вдвое [3].

Овощехранилища и грибные камеры, оснащенные ЕС-двигателями в составе программно-технического комплекса «Тургор АМ», характеризуются оптимальным регулированием числа оборотов и, соответственно, производительности вентиляторов до необходимого в данный момент значения. По данным опытной эксплуатации это осуществляется более эффективным образом по сравнению с ранее использовавшимися AC-двигателями, оснащенными частотным приводом и ПИД-регуляторами.

В овощехранилищах это способствует поддержанию сохранности и качества загружаемых овощей и корнеплодов на протяжении всего межсезонного периода. В грибных камерах достигается двукратное увеличение объема производства шампиньонов на тех же площадях. Срок окупаемости в обоих случаях не превышает одного года [4].

Циркуляторы воздуха (дестратификаторы), имеющие в своем составе ЕС-двигатели, возможно объединять в сеть с централизованным управлением.

По данным фирмы Avedon Engineering, производимые ею дестратификаторы серии Airus, работающие децентрализованно в составе единой сети управления, позволяют экономить до 35 % энергетических затрат по сравнению с обычными вентиляторными установками, используемыми для снижения температурного градиента по высоте помещения при наличии существенных теплоизбытков [5].

Фэнкойлы производства фирмы Trox, оснащенные ЕС-двигателями, характеризуются значением удельной потребляемой мощности (Specific Fan Power, SFP), постоянным во всем диапазоне производительности, равным 0,3, в сравнении со значением 0,8, типичным для оснащенных AC-двигателями фэнкойлов. Совместно с регулированием производительности в зависимости от реальной потребности это позволяет снизить среднегодовое потребление энергии с 620 до 140 кВт·ч [6].

Охлаждаемые прилавки, оснащение которых ЕС-двигателями впервые было инициировано фирмой Heatcraft Refrigeration Products (HRP), оказались настолько эффективными, что, например, в США энергетическая комиссия штата Калифорния (California Energy Commission, CEC) включила использование EC-двигателей в состав обязательных требований ко всем вновь разрабатываемым образцам холодильного оборудования [7].

Модулирующие газовые горелки, имеющие в своем составе вентиляторы с EC-двигателями для нагнетания воздуха, необходимого для горения, позволяют получить стабильное и сбалансированное пламя, что существенно улучшает условия эксплуатации котельной в целом и продлевает ресурс оборудования.

Прецизионные кондиционеры (Close Control в классификации EUROVENT) производства фирмы Tecnair стали оснащаться ЕС-двигателями сравнительно недавно.

Это решение связано, прежде всего, с необходимостью отвечать возросшим современным требованиям к энергоэффективности устанавливаемого оборудования.

Вместе с тем и другие преимущества EC-технологии имеют высокую актуальность в данных областях применения, например, высокая точность регулирования, снижение шумности, увеличение надежности и срока службы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию