Меню

Мощность электродвигателя компрессора кондиционера

Выбор электродвигателя для компрессора

Компрессоры широко применяются в быту и промышленности для сжатия воздуха и других газов с целью обеспечения работы пневматического инструмента и иного оборудования. Роль привода компрессорной установки чаще всего выполняет электродвигатель. При проектировании важно правильно подобрать двигатель по ряду критериев. Ниже мы расскажем, как это сделать.

Синхронный или асинхронный?

Как показывает опыт, для использования в составе компрессорных установок наилучшим образом подходят синхронные электродвигатели. Этому есть несколько причин:

  • при одинаковых габаритных размерах синхронные двигатели мощнее асинхронных;
  • при увеличении нагрузки на вал обороты синхронного привода не падают, что позволяет поддерживать высокую производительность компрессора;
  • КПД синхронных электродвигателей на несколько процентов выше, чем асинхронных, что объясняется использованием постоянных магнитов и наличием увеличенного воздушного зазора;
  • возможность работы с коэффициентом мощности вплоть до cosφ=1;
  • при аварийном падении напряжения двигатель сохраняет высокую перегрузочную способность и продолжает надежно работать;
  • при эксплуатации в режиме перевозбуждения синхронные электродвигатели отдают в электросеть реактивную мощность, что сводит к минимуму потери и падения напряжения в ней.

Однако, несмотря на все эти достоинства, синхронные двигатели применяются сравнительно редко, поскольку имеют целый ряд существенных недостатков:

  • сложная конструкция, снижающая надежность;
  • сложная схема запуска, увеличивающая стоимость компрессора и затраты на его обслуживание;
  • сложная система управления оборотами, не позволяющая в полной мере применять плавный пуск и регулировку давления компрессора путем изменения скорости;
  • сравнительно высокая стоимость.

Перечисленные недостатки синхронных агрегаты перевешивают их преимущества, поэтому в компрессорах используются надежные, дешевые асинхронные двигатели. О них и пойдет речь ниже.

Характеристики электросети

При выборе двигателя необходимо принимать во внимание особенности электросети, в которую он будет включаться. В одних случаях потребуются однофазные модели, рассчитанные на переменный ток напряжением 220 В, в других — трехфазные электродвигатели, работающие от сети 380 В. В настоящее время большинство промышленных компрессоров имеют питание 380 В.

Режим работы

Чаще всего компрессоры работают в продолжительном режиме работы (S1 по ГОСТ). С учётом этого оптимальным выбором становятся нереверсивные электродвигатели, рассчитанные на редкие запуски. Двигатели с режимом работы S1 способны работать продолжительное время без остановки при должном охлаждении.

Пусковой статический момент

Еще один важный фактор, который нужно учитывать — особенности запуска компрессора. Его пусковой статический момент может значительно превышать номинальный, поэтому необходимо располагать точными данными и подбирать электродвигатель, способный привести компрессор в действие с учетом пускового момента.

Указанное обстоятельство имеет значение не только при комплектации компрессора новым двигателем, но и при замене вышедшего из строя привода, особенно при установке однофазной модели вместо трёхфазной. Первая имеет приблизительно в три раза меньший пусковой момент. Таким образом, есть вероятность, что компрессор, который успешно функционировал с трёхфазным двигателем, с однофазным не запустится.

Скорость и охлаждение

Регулировка скорости двигателя в компрессоре имеет смысл в двух случаях:

  • Плавный пуск. Обычно реализуется схемой «звезда-треугольник».
  • Плавный пуск и изменение скорости при работе с целью регулировки и поддержания заданного давления на выходе компрессора. Реализуется применением преобразователя частоты.

Несмотря на то, что в компрессорах электродвигатель работает со скоростью не менее 50% от номинала, при понижении оборотов двигателя с крыльчаткой существенно ухудшается воздушное охлаждение. Поэтому в случае с регулировкой скорости необходимо выбирать агрегат с принудительным охлаждением, в котором есть встроенный вентилятор с отдельным питанием.

Геометрические параметры

Подбирайте двигатель так, чтобы его габариты, диаметр вала и другие геометрические параметры соответствовали тем, которые имеет компрессорная установка. Тогда механические соединения двигателя и компрессора не будут представлять особых сложностей.

Выбор мощности

Как было сказано выше, компрессор — устройство с постоянной нагрузкой и продолжительным режимом работы. Как и для прочих машин с аналогичными характеристиками, требуемая мощность электродвигателя для компрессора определяется по мощности на валу.

Если двигатель будет соединяться с компрессором ременной или шестерёнчатой передачей, необходимо закладывать в расчёты КПД последней. Для этого используется следующая формула:

P = kЗ x (Q x A x 10-3) / (ηК х ηП)

где:
P — требуемая мощность электродвигателя в кВт;
— коэффициент запаса, варьирующийся, как правило, от 1,05 до 1,15. Он необходим, чтобы включить в расчёты факторы, не поддающиеся вычислениям;
Q — подача (производительность) компрессора, выраженная в м3/с;
А — работа адиабатического и изотермического сжатия атмосферного воздуха объёмом 1 м 3 до требуемого давления;
ηК — индикаторный КПД компрессора. В этом значении отражается потеря мощности, возникающая при реальном сжатии воздуха. Как правило, оно варьируется от 0,6 до 0,8;
ηП — КПД передачи, соединяющей электродвигатель и компрессор. Как правило, его значение варьируется от 0,9 до 0,95.

Читайте также:  Мощность ирригатора для детей

Запас мощности

В некоторых случаях компрессор работает с производительностью, превышающей расчётную. Это, как правило, бывает связано с особенностями градации моделей и ограниченной возможностью выбора. Если предполагается эксплуатация устройства в таких условиях, его нужно комплектовать электродвигателем повышенной мощности. Это увеличит ресурс двигателя и создаст запас по мощности для компрессора.

Источник



Технические характеристики кондиционера

Содержание

  1. Мощность кондиционера
  2. Мощность охлаждения (Холодопроизводительность)
  3. Мощность обогрева (Теплопроизводительность)
  4. Мощность электропотребления
  5. Энергоэффективность
  6. Величина звукового давления
  7. Допустимая рабочая температура
  8. Расстояние между наружным и внутренним блоками кондиционера
  9. Популярные функции
  10. Возможность вентиляции (притока свежего воздуха)
  11. Осушение воздуха
  12. Очистка воздуха
  13. Ночной режим
  14. Другие характеристики

Сегодня мы рассмотрим основные функции и технические характеристики кондиционера для бытового использования, которые необходимо знать пользователю. Данный материал будет полезен тем, кто собирается купить кондиционер, даже если Вы не будете производить монтаж самостоятельно.

Мощность кондиционера

Мощность — это самый важный параметр прибора. Можно выделить три направления, которые указываются производителем. Это мощность охлаждения, нагрева и потребляемая мощность.

Мощность охлаждения (Холодопроизводительность)

Мощность охлаждения — самая важная характеристика, которая выражается в кВт либо BTU. Если с мощностью в кВт все понятно, то BTU — это британская тепловая единица. Именно в них ранее и измерялась мощность кондиционера.
От мощности прибора зависит площадь, которую он сможет охладить в нормальном рабочем режиме. Под нормальным режимом подразумевается работа прибора, без постоянных высоких нагрузок на компрессор, которые возникают в следствии не правильно рассчитанной мощности прибора и величины помещения.
Таким образом, если поставить сплит-систему, рассчитанную на охлаждение комнату из 20 квадратных метров, в комнату размером в 30 квадраных метров, то из-за нехватки мощности прибор будет всегда работать на повышенных нагрузках, что бы обеспечить выставленную температуру, что приводит к быстрому износу запчастей, и как следствие, скорейшем выходе прибора из строя.

При самостоятельно расчете мощности кондиционера для помещения, следует рассчитывать что 1 кВт (3412 BTU/h) холодопроизводительности кондиционера способен обеспечить 10 м. кв. площади помещения со стандартной высотой до потолка (2,5-3 м.). Таким образом6 для помещения, размером в 25 кв.м — необходимая мощность 2.5 кВт (примерно 9000 BTU).

Так-же, для самостоятельного расчета можности кондиционера Вы можете воспользоваться данной таблицей:

Расчет мощности кондиционера

Мощность обогрева (Теплопроизводительность)

Мощность обогрева — аналогичная характеристика холодпроизводительности. Измеряется и рассчитывается она полностью аналогичным образом, но только для тех устройств, которые имеют такую функцию. Сегодня это большинство бытовых сплит-систем, но встречаются и те модели, которые не поддерживают функцию обогрева.

Мощность электропотребления

Данный параметр не редко путают с холодпроизводительностью или теплопроизводительностью, посколько он так-же измеряется в кВт. Но это немного другое.
Мощность электропотребления кондиционера — это характеристика, которая выражает количество потребляемой электроэнергии прибора. Она так-же может быть различной (минимальная, максимальная, номинальная) — и как правило, в несколько раз ниже мощность охлаждения. Таким образом, при мощности охлаждения в 2.5 кВт — кондиционер потребляет примерно 0.8 кВт — меньше чем утюг, электрочайник и многие другие бытовые электроприборы.

Энергоэффективность

Энергоэффективность кондиционера — параметр, который содержит в себе два прошлых параметров. По сути, это коэффициент между ними. Данный показатель является технической характеристикой всех современных электроприборов и отображает энергоэффективность (КПД).

Если говорить о энергоэффективности в рамках кондиционера, то она выражается в отношение производимой мощности (охлаждения или обогрева) к потребляемой мощности электричества. Если рассмотреть на примере, то возьмем прибор с холодопроизводительностью в 2,2 кВт, и мощностью электропотребления в 0,6 кВт . Коэффициент энергоэффективности составит 3,67.

В современных электроприборах принято разделять энергоэффективность на группы, от A до G, чем выше класс — тем более экономичным к электропотреблению считается прибор. В нашем примере, это 3,67 — что относится к классу «А» (наиболее экономичные приборы). Соответсвенно, приборы класса B — имеют более энергозатраные показатели чем A, класс C более энегозатраный чем B и т.д.

Читайте также:  Формула электрической мощности переменного тока 380 цепи

Величина звукового давления

Так-же один из наиболее важных параметров, который по сути отображает уровень шума прибора и выражается в дБ. Производитель обычно указывает уровень шума наружного блока, поскольку внутренний блок часто имеет несколько скоростей, в зависимости от которых меняется и уровень шума. По-мимо этого, внутренний блок всегда работает тише наружного.
Стоить заметить, что уровень шума наружного блока так-же зависит от его типа и размера. Допустим блок «семерка», типа «on/off» — имеет уровень шума примерно равный 45-55 дБ. А вот другой тип кондиционеров, инверторный, имеет не постоянный уровень шума — а максимальный. Посколько данный тип кондиционеров устроен таким образом, что его производительность постоянно меняется в процессе работы, то и уровень шума у него динамический. Поэтому принято указывать только максимальную величину.

Допустимая рабочая температура

Допустимая рабочая температура наружного воздуха — это рекомендация, которая указывает при какой температуре можно безопасного пользоваться устройством. Работы кондиционера при температуре, которая выше или ниже допустимой, чревата быстрым выходом из строя прибора.

Для большинства бытовых сплит-систем, который не оснащены функцией подогрева, нижний порог наружной температуры-5°С. Вряд-ли Вам захочется прохлады когда за окном такая температура, но это важный параметр. Дело в том, что при этой температуре начинаются физические процессы по изменению структуры фреона и компресорного масла, из-за чего, сразу после пуска, у Вас может заклинить компрессор. По мимо этого, обмерзает сливное отверстие дренажного шланга — и весь конденсат из кондиционера польется обратно в помещение.

Расстояние между наружным и внутренним блоками кондиционера

Это расстояние коммуникаций между внутренним и наружным блоком. На такую характеристику часто не обращают внимание, а зря. Дело в том, что если сократить длину трассы с рекомендуемых 5 метров (в большинстве случаем, именно 5 метров рекомендуемое расстояние) — до 1-2 метров, то изменятся параметры холодильного цикла, что приведет к скорейшему выходу прибора из строя. В таких случаях часто трассу закручивают кольцом за наружным блоком. Не опытные мастера обрезают трассу до необходимой длины.

Расстояние между наружным и внутренним блоками, перепад высот

По мимо минимальной длины, есть еще и максимальная длина трассы коммуникацией. Для бытовых приборов обычно это 15-20 метров, все что свыше, уже по силам только промышленным кондиционерам. Чем длиннее трасса, тем меньше КПД прибора. Нагрузка на компрессорный блок возрастает, теплопотери увеличиваются.

Популярные функции

Возможность вентиляции (притока свежего воздуха)

На самом деле возможность вентиляции помещения имеет только канальный кондиционер, в виду своих технических особенностей. А вот большинство бытовых кондиционеров работают в этом режиме просто как «Вентилятор». Включается вентилятор внутреннего блока, а вот компрессор в этом режиме просто не включается. Используется для плавного распределения воздуха по периметру комнаты, например в зимнее время года, когда теплый воздух скапливается возле батарей и у потолка.

Хотя некоторые современные модели все-таки оснащены такой функцией, которая действительно берет свежий воздух с улицы и пускает его в помещение, но это довольно дорогие и редкие модели, которые довольно много стоят и имеют сложный монтаж.

Осушение воздуха

В режиме осушения кондиционер уменьшает количество влаги в воздухе. Рекомендуется для регионов с повышенной влажностью.
Стоить отметить, что режим осушения воздуха — сопутствует его охлаждению. Это связано с принципом его работы. Теплый воздух соприкасается с холодным теплообменником, вследствие чего выделяется конденсат из воздуха, который уходит в дренажный шланг прибора. Таким образом влаги в воздухе становится меньше.

Очистка воздуха

Очистка воздуха часто идет как дополнительная функция к кондиционера, хотя по сути она есть уже в каждом приборе, но в другой степени. Для очистки воздуха, перед теплообменником ставится фильтр, в канал подачи воздуха. Таким образом там оседает весь мусор (пух, волосы, шерсть и другие крупные частицы). В кондиционерах, с функцией очистки воздуха, ставится дополнительный фильтр тонкой очистки, которые очищает воздух от таких мелких частиц как пыль, пыльца и даже некоторых вредных микроорганизмов.

Ночной режим

В ночном режиме прибор, для уменьшения шума, переходит в режим пониженной скорости вращения вентилятора, и медленно повышает температуру воздуха на несколько градусов. Таким образом, создавая более комфортные условия для сна.

Читайте также:  Вводной автомат 3 фазы какая мощность

Другие характеристики

На этом ряд характеристики, который важен и может быть интересен обычным пользователям кончается. Конечно, есть еще ряд характеристик которые будут полезны именно специалистам по монтажу, это такие как:

  • габаритные размеры и вес блоков;
  • диаметры трубок;
  • максимальный перепад высот;
  • тип хладагента;
  • сечение силового и межблочного кабеля;
  • и др.

Источник

Электродвигатель вентилятора кондиционера

Электродвигатель вентилятора кондиционера

Двигатель вентилятора в сплит-системе устанавливается и во внутреннем, и в наружном блоке. На фото представлены двигатель внутреннего блока кондиционера настенного, кассетного и канального типа, электродвигатель вентилятора внешнего блока, а также, моторчик жалюзи.

Корпус электродвигателя вентилятора внутреннего блока, как правило, выполнен из прочного пластика и неразборный, двигатель вентилятора наружного блока имеет металлический корпус и может быть разобран для проведения ремонтных работ.

Электродвигатели имеют несколько обмоток. Подавая питание на разные обмотки, получаем соответственно различные скорости вращения вентилятора. В недорогих моделях используются 3-х-скоростные двигатели вентилятора внутреннего блока. В премиальных моделях диапазон фиксированных скоростей существенно расширен. Скорость воздушного потока в кондиционерах DAIKIN может регулироваться автоматически, в зависимости от разницы между заданной и комнатной температурой. Это выполняется с помощью системы фазового регулирования и интегральной схемы Холла. Фазовое управление и управление скоростью вентилятора включает 9 ступеней: LLL, LL, SL (тихая работа), L, ML, M, MH, H и HH (эффективная работа).

В последнее время в основном применяются инверторные электродвигатели. Скорость вращения DC-inverter двигателя вентилятора плавно регулируется изменением амплитуды постоянного напряжения.

В различных блоках и у разных производителей электродвигатели отличаются габаритами, посадочными уплотнительными резинками, присоединительными разъемами и крепежными отверстиями. Поэтому на практике заменяемость двигателей, применяемых в кондиционерах различных марок, вызывает множество проблем.

Неисправности электродвигателя вентилятора кондиционера

К наиболее распространенным неисправностям электродвигателей относятся, во-первых, межвитковое замыкание или обрыв обмотки двигателя вентилятора. Во-вторых, это механическое заклинивание, вызванное образованием ржавчины или деформацией оси. Посторонний шум, небольшой люфт вала двигателя говорит об износе подшипников. Кроме того, отмечается отказ сенсоров — датчика температуры или датчика Холла.

Датчик Холла электродвигателя кондиционера , как правило, вентилятора внутреннего блока контролирует скорость его вращения. Если электродвигатель в первые минуты после включения не набирает заданные обороты, это диагностируется как неисправность и кондиционер отключится с ошибкой «отказ FAN MOTOR». В данном случае следует проверить и собственно датчик Холла. На практике были случаи, например, когда модуль просто отклеивался. После приклеивания датчика на место неисправность устранялась.

В ходе диагностики электродвигателя обратите внимание не только на соответствие емкости пускового конденсатора номиналу, но и на целостность разъемов и надежность крепления проводов.

Если кондиционер доработан зимним комплектом, то внесены изменения в схему управления электродвигателем внешнего блока. Проверьте работоспособность устройства зимнего пуска перед тем, как забраковать мотор вентилятора. Или отключите зимний комплект кондиционера на время диагностики электродвигателя.

Во внешнем блоке, как правило, имеется схема контроля параметров питания. Поскольку ее отказ воспринимается как неисправность электродвигателя, в ходе диагностики проверяется и сама схема контроля параметров питания.

Схема электродвигателя

Принципиальная электрическая схема двигателя постоянного тока YDK65-6-9024

Принципиальная электрическая схема двигателя постоянного тока YDK65-6-9024.

На схеме обозначены: M — основная обмотка; A1, A2, A3 — вспомогательная обмотка; C — конденсатор; P — высокотемпературная защита.

Проверьте мультиметром сопротивление обмоток электродвигателя. К примеру, для двигателя YDK65-6-9024 сопротивление обмотки при 20°C должно быть для M = 83,0 Ω; A1 = 23,4 Ω; A2 = 14,0 Ω; A3 = 63,5 Ω.

Электродвигатель вентилятора неисправен, если сопротивление основной обмотки стремится к нулю (короткое замыкание) или ∞ (разомкнута цепь управления). При замере не касайтесь токоподводящих кабелей электродвигателя. А также, не присоединяйте и не отсоединяйте разъемы электродвигателя при включенном питании.

При демонтаже-монтаже ставьте двигатель на твердые поверхности с соблюдением должных мер предосторожности, избегайте резких перемещений и ударов. Такие удары могут привести к неисправности кондиционера, которая может оставаться незамеченной на протяжении определенного интервала времени. Но при обнаружении данной неисправности в будущем, такая халатность автоматически ведет к аннулированию гарантии производителя.

Схема подключения электродвигателя

Схема подключения электродвигателя вентилятора кондиционера есть в инструкции по установке, а также, в сервис-мануале на оборудование. Этикетка с электрической схемой, как правило, приклеивается изнутри на крышку внешнего блока сплит-системы.

Схема подключения электродвигателя вентилятора кондиционера

Схема подключения внешнего блока кондиционера.

Источник

Adblock
detector