Назначение сетевых и моторных дросселей

В данной статье мы рассмотрим сетевые и моторные дроссели — фильтры низких частот, которые устанавливаются на входе и выходе частотных преобразователей. Простейшая схема подключения ПЧ выглядит следующим образом: три фазы на входе, три фазы на выходе, электродвигатель.

Однако здесь возникает одна проблема. Дело в том, что частотный преобразователь является генератором широкого спектра помех, которые могут оказывать значительное влияние на работу устройств, находящихся неподалеку или питающихся от одной сети. С другой стороны, ПЧ сам реагирует на помехи различного рода, поскольку в его состав входят слаботочные компоненты. Поэтому при применении преобразователя очень важным является вопрос электромагнитной совместимости.

Условно помехи можно разбить на два основных вида:

1. помехи, передающиеся по электромагнитному полю
2. помехи, передающиеся по питающим проводам

В первом случае наводки можно уменьшить, проведя качественное экранирование и заземление преобразователя частоты, его проводов и периферийных устройств.

Высокочастотные помехи, распространяющиеся по проводам, значительно снижаются с помощью радиочастотных фильтров.

Назначение входного сетевого дросселя

Сетевой дроссель, который также называют входным реактором, подключается на входе питания частотного преобразователя (обычно это силовые клеммы R, S, T). Основными параметрами сетевого дросселя являются индуктивность и максимальный длительный ток. Индуктивность выбирается такой, чтобы при рабочей частоте и номинальном рабочем токе падение напряжения на дросселе составляло 3-5%. Рассчитать падение можно по формуле:

U=2πfLI, где f – рабочая частота (Гц), L – индуктивность дросселя (Гн), I – ток, А.

Рассмотрим основные плюсы применения сетевого дросселя.

1. Подавление высших гармоник, проникающих в питающую сеть от преобразователя частоты и обратно. Обычно в состав ПЧ входит радиочастотный фильтр, снижающий данные наводки. Подключение сетевого дросселя создает дополнительное подавление высокочастотных помех.

В результате уровень высших гармоник питающего напряжения в значительной степени уменьшается, а действующее значение питающего тока стремится к величине тока основной гармоники (50 Гц).

2. В случае, когда источник питания расположен близко, и сопротивление питающей линии очень низкое, использование сетевого дросселя позволяет значительно уменьшить ток короткого замыкания и увеличить время его нарастания. Это позволяет защитить ПЧ при коротких замыканиях на выходе.

3. Если на одной шине питания расположены несколько мощных устройств, возможны ситуации, когда при их включении или выключении возникает скачок напряжения с большой скоростью нарастания. Сетевой дроссель значительно понижает этот эффект.

При выборе оборудования следует учитывать один нюанс. Чтобы избежать перегрева дросселя, его номинальный ток должен быть равен или больше максимального тока преобразователя.

Когда сетевой дроссель не нужен

Оснащение преобразователей частоты сетевыми дросселями лучше взять за правило. Многие компании увеличивают гарантию в 2 раза при покупке ПЧ в комплекте с дроселями. Однако в некоторых случаях данным оборудованием можно пренебречь:

1. В питающей сети нет мощных электроприборов, имеющих большие пусковые токи.
2. Питающая сеть имеет сравнительно высокое сопротивление (низкий ток короткого замыкания).
3. Режим работы ПЧ исключает резкие изменения мощности, при которых скачкообразно растет потребляемый ток.
4. В соответствии с рекомендациями производителя, для защиты ПЧ применяются полупроводниковые предохранители, либо защитные автоматы характеристики В.
5. Имеется большой запас по мощности ПЧ по отношению к используемому двигателю.

Тем не менее, в целом использование сетевых дросселей значительно повышает срок службы и надежность работы частотных преобразователей.

Использование моторного дросселя

Моторный дроссель включается в цепи питания электродвигателя. Другие его названия – выходной реактор или синусоидальный фильтр.

Необходимость применения моторного дросселя обусловлена принципом работы ПЧ. На выходе преобразователя стоят силовые транзисторы, которые работают в ключевом режиме. При этом образуются прямоугольные импульсы, приближающие действующее напряжение по форме к синусоиде за счет изменения длительности. Моторный дроссель снижает высшие гармоники выходного напряжения ПЧ и делает ток питания двигателя практически синусоидальным, минимизируя высокочастотные токи. Это повышает коэффициент мощности и позволяет уменьшить потери в двигателе.

Кроме того, из-за высших гармоник на выходе ПЧ повышаются емкостные токи, которые могут привести к ощутимым потерям при длине кабеля более 20 м. Моторный дроссель существенно снижает этот эффект. Данные устройства также устанавливают там, где важно уменьшить помехи, создаваемые кабелем от ПЧ до электродвигателя.

Следует учитывать, что номинальный ток моторного дросселя должен быть больше максимального тока двигателя. Расчет падения напряжения на дросселе следует производить с учетом максимальной рабочей частоты двигателя, которая может достигать 400 Гц.

Другие полезные материалы:

Как выбрать мотор-редуктор
Выбор частотного преобразователя
Зачем нужен контактор байпаса в УПП
Схемы подключения устройства плавного пуска

Моторный дроссель | INSTART

Данная политика конфиденциальности относится к сайту под доменным именем instart-info.ru. Эта страница содержит сведения о том, какую информацию мы (администрация сайта) или третьи лица могут получать, когда вы пользуетесь нашим сайтом.

Данные, собираемые при посещении сайта

Персональные данные

Персональные данные при посещении сайта передаются пользователем добровольно, к ним могут относиться: имя, фамилия, отчество, номера телефонов, адреса электронной почты, адреса для доставки товаров или оказания услуг, реквизиты компании, которую представляет пользователь, должность в компании, которую представляет пользователь, аккаунты в социальных сетях; поля форм могут запрашивать и иные данные.

Эти данные собираются в целях оказания услуг или продажи товаров, связи с пользователем или иной активности пользователя на сайте, а также, чтобы отправлять пользователям информацию, которую они согласились получать.

Мы не проверяем достоверность оставляемых данных, однако не гарантируем качественного исполнения заказов или обратной связи с нами при некорректных данных.

Данные собираются имеющимися на сайте формами для заполнения (например, регистрации, оформления заказа, подписки, оставления отзыва, обратной связи и иными).

Формы, установленные на сайте, могут передавать данные как напрямую на сайт, так и на сайты сторонних организаций (скрипты сервисов сторонних организаций).

Также данные могут собираться через технологию cookies (куки) как непосредственно сайтом, так и скриптами сервисов сторонних организаций. Эти данные собираются автоматически, отправку этих данных можно запретить, отключив cookies (куки) в браузере, в котором открывается сайт.

Не персональные данные

Кроме персональных данных при посещении сайта собираются не персональные данные, их сбор происходит автоматически веб-сервером, на котором расположен сайт, средствами CMS (системы управления сайтом), скриптами сторонних организаций, установленными на сайте. К данным, собираемым автоматически, относятся: IP адрес и страна его регистрации, имя домена, с которого вы к нам пришли, переходы посетителей с одной страницы сайта на другую, информация, которую ваш браузер предоставляет добровольно при посещении сайта, cookies (куки), фиксируются посещения, иные данные, собираемые счетчиками аналитики сторонних организаций, установленными на сайте.

Эти данные носят неперсонифицированный характер и направлены на улучшение обслуживания клиентов, улучшения удобства использования сайта, анализа посещаемости.

Предоставление данных третьим лицам

Мы не раскрываем личную информацию пользователей компаниям, организациям и частным лицам, не связанным с нами. Исключение составляют случаи, перечисленные ниже.

Данные пользователей в общем доступе

Персональные данные пользователя могут публиковаться в общем доступе в соответствии с функционалом сайта, например, при оставлении отзывов, может публиковаться указанное пользователем имя, такая активность на сайте является добровольной, и пользователь своими действиями дает согласие на такую публикацию.

По требованию закона

Информация может быть раскрыта в целях воспрепятствования мошенничеству или иным противоправным действиям; по требованию законодательства и в иных случаях, предусмотренных законом.

Для оказания услуг, выполнения обязательств

Пользователь соглашается с тем, что персональная информация может быть передана третьим лицам в целях оказания заказанных на сайте услуг, выполнении иных обязательств перед пользователем. К таким лицам, например, относятся курьерская служба, почтовые службы, службы грузоперевозок и иные.

Сервисам сторонних организаций, установленным на сайте

На сайте могут быть установлены формы, собирающие персональную информацию других организаций, в этом случае сбор, хранение и защита персональной информации пользователя осуществляется сторонними организациями в соответствии с их политикой конфиденциальности.

Сбор, хранение и защита полученной от сторонней организации информации осуществляется в соответствии с настоящей политикой конфиденциальности.

Как мы защищаем вашу информацию

Мы принимаем соответствующие меры безопасности по сбору, хранению и обработке собранных данных для защиты их от несанкционированного доступа, изменения, раскрытия или уничтожения, ограничиваем нашим сотрудникам, подрядчикам и агентам доступ к персональным данным, постоянно совершенствуем способы сбора, хранения и обработки данных, включая физические меры безопасности, для противодействия несанкционированному доступу к нашим системам.

Ваше согласие с этими условиями

Используя этот сайт, вы выражаете свое согласие с этой политикой конфиденциальности. Если вы не согласны с этой политикой, пожалуйста, не используйте наш сайт. Ваше дальнейшее использование сайта после внесения изменений в настоящую политику будет рассматриваться как ваше согласие с этими изменениями.

Отказ от ответственности

Политика конфиденциальности не распространяется ни на какие другие сайты и не применима к веб-сайтам третьих лиц, которые могут содержать упоминание о нашем сайте и с которых могут делаться ссылки на сайт, а также ссылки с этого сайта на другие сайты сети Интернет. Мы не несем ответственности за действия других веб-сайтов.

Изменения в политике конфиденциальности

Мы имеем право по своему усмотрению обновлять данную политику конфиденциальности в любое время. В этом случае мы опубликуем уведомление на главной странице нашего сайта. Мы рекомендуем пользователям регулярно проверять эту страницу для того, чтобы быть в курсе любых изменений о том, как мы защищаем информацию пользователях, которую мы собираем. Используя сайт, вы соглашаетесь с принятием на себя ответственности за периодическое ознакомление с политикой конфиденциальности и изменениями в ней.

Как с нами связаться

Если у вас есть какие-либо вопросы о политике конфиденциальности, использованию сайта или иным вопросам, связанным с сайтом, свяжитесь с нами:

8 800 222 00 21

[email protected]

Системы управления двигателем дроссельной заслонки

В современном автомобиле имеется множество систем и функций, для которых требуется метод управления и изменения полярности электрической цепи. Наиболее распространенным процессом является управление направлением вращения двигателя, т.е. электродвигатель стеклоподъемника, электродвигатель рулевого управления с электроусилителем, электродвигатель управления дроссельной заслонкой и т. д. 

Электронное управление дроссельной заслонкой теперь стало стандартным оборудованием для всех двигателей с искровым зажиганием. Это позволило добиться прогресса в таких технологиях, как круиз-контроль, контроль тяги, ограниченная стратегия работы (режим аварийного дома) и ограничитель скорости двигателя. Хотя эти функции существовали и раньше, электронное управление дроссельной заслонкой дополнительно усовершенствовало управление автомобилем, дополнив эти функции.

Еще одно преимущество электронного управления дроссельной заслонкой было замечено в автомобилях с непосредственным впрыском топлива, которые могут работать в двух режимах: гомогенном и послойном. Гомогенный режим — это когда двигатель работает при стехиометрическом соотношении воздуха и топлива 14,7: 1, и топливо впрыскивается поздно на такте выпуска / раньше на такте впуска. Топливно-воздушная смесь дает однородную топливную смесь.

Послойный режим, когда топливо впрыскивается с опозданием на такт сжатия, а смесеобразование неоднородно. Пожалуйста, смотрите схему ниже:

На приведенной выше диаграмме синие кружки представляют воздух, а красные кружки — топливо. Вы можете видеть, что смесь исключительно богата в центре гетерогенной смеси, но в целом смесь обеднена. В стратифицированном режиме работы дроссельная заслонка полностью открыта, а требования водителя (нажатие педали акселератора) варьируются путем регулировки количества и давления подаваемого топлива. Без электронного управления дроссельной заслонкой эта функция была бы в лучшем случае чрезвычайно сложной или, что более реалистично, было бы невозможно, поскольку должно быть полное отключение между входом педали акселератора и управлением дроссельной заслонкой.

Автомобили, оснащенные электронным управлением, могут точно регулировать скорость холостого хода, а также использовать дополнительные процессы, такие как небольшое закрытие дроссельной заслонки при прокручивании коленчатого вала для улучшения запуска двигателя. Это контролируется изменением полярности электродвигателя дроссельной заслонки. На изображении ниже показана базовая электронная система управления дроссельной заслонкой:

Как показано на изображении выше, требуется точный контроль положения педали акселератора (APP) и положения двигателя дроссельной заслонки (TPMS). Эти датчики имеют два/три выхода для резервирования и обнаружения неисправностей. В случае отказа одной дорожки/цепи система все еще может функционировать. Электрические короткие и открытые цепи могут быть легко обнаружены. Ниже приведен пример сигналов датчиков положения APP и TPMS.

Управление двигателем

Как было указано ранее, полярность двигателя может быть реверсивной, что позволяет точно управлять всей системой. Способ управления полярностью заключается в разработке схемы, называемой мостовой схемой «H-drive». Мостовая схема может быть создана с использованием IGBT (биполярных транзисторов с изолированным затвором) или МОП-транзисторов (металлооксидных полевых транзисторов). Последнее является наиболее распространенным способом управления такой схемой. Схема управления с использованием механических переключателей показана в демонстрационных целях.

1. Механические переключатели

2. БТИЗ

3. МОП-транзисторы 

Ниже приведены два изображения, демонстрирующие основные принципы работы схемы. Для упрощения схемы используются основные механические переключатели:

При замкнутых переключателях «S1» и «S4» ток, протекающий через двигатель, приводит к его вращению. по часовой стрелке.

Когда выключатели «S2» и «S3» замкнуты, ток, протекающий через двигатель, приводит к вращению двигателя против часовой стрелки.

Обратите внимание: если выключатели «S1» и «S2» или «S3» и «S4» замкнуты одновременно, произойдет короткое замыкание в двигателе, и цепь может быть повреждена.

Обратная связь и управление

Как указывалось ранее, модуль управления двигателем использует обратную связь от датчика положения педали акселератора для определения требований водителя.

Запросы автомобиля могут также существовать в виде команды системы контроля тяги или от ограничителя частоты вращения двигателя. Однако для правильной работы двигателя электронного управления дроссельной заслонкой необходимо реализовать замкнутую систему управления с использованием датчиков положения дроссельной заслонки.

В этом упрощенном примере компаратор напряжения на операционном усилителе использует входные данные как от желаемого положения дроссельной заслонки, так и от фактического положения дроссельной заслонки. Выход (Vo) компаратора представляет собой разность напряжений между обоими приложенными сигнальными напряжениями. Это выходное напряжение используется для управления ПИД-формирователем (пропорционально-интегрально-дифференциальным), который затем выводит ШИМ-управление (широтно-импульсная модуляция) на схему возбуждения H.

Анализ формы кривой тока и напряжения

Ниже приведены осциллограммы, снятые с автомобиля. Желтая дорожка — это ток, протекающий через двигатель, а зеленая и синяя дорожки — это провода управления напряжением двигателя с жестким заземлением в качестве эталона для осциллографа.

Из приведенной выше формы сигнала видно, что когда напряжение на обоих проводах одинаково, через двигатель не протекает ток. Затем один провод получает заземление (зеленая дорожка), а другой управляется командой ШИМ. Чем больше положительный ШИМ, тем больше будет ток. Этот конкретный след иллюстрирует суть.

Это изображение похоже на предыдущий сигнал. Однако в начале трассы тестируемый провод с зеленой трассой подается «жестко» под напряжением, а другой провод управляется с помощью ШИМ, на этот раз на стороне заземления управления. Это приводит к изменению полярности тока, протекающего через двигатель. Через некоторое время полярность управляющего напряжения меняется, и ток становится положительным. Снова обратите внимание на увеличение тока при увеличении подачи ШИМ.

Эта кривая показывает переключение тока с отрицательного на выключенное при выключении зажигания. Напряжение держится около 5 вольт. Это напряжение можно использовать для контроля системы на наличие неисправностей и обрывов/коротких замыканий. Обратите внимание, что некоторые электронные дроссели срабатывают только при работающем или прокручиваемом двигателе, а не при включенном зажигании и выключенном двигателе.

Эта форма сигнала аналогична предыдущей, за исключением того, что ток перед отключением системы положительный.

На этом изображении показан низкий уровень ШИМ, который приводит к уменьшению тока, протекающего через двигатель дроссельной заслонки. Обратите внимание, что в середине дорожки оба управляющих провода имеют «жесткое» заземление, что приводит к прекращению протекания тока. Это необходимо для обеспечения постоянного контроля дроссельной заслонки и обеспечения плавной работы и контролируемого холостого хода. ШИМ примерно 10-15% и среднее напряжение 1 Ампер.

Окончательная форма волны показывает сравнительно большое положительное управление ШИМ, которое увеличивает ток через двигатель, что приводит к большему углу дроссельной заслонки. ШИМ примерно 80-85% и среднее напряжение 4 Ампера.

поршневой двигатель — Почему разные производители рекомендуют разные настройки дроссельной заслонки при запуске?

спросил 2 года, 2 месяца назад

Изменено 2 года, 2 месяца назад

Просмотрено 318 раз

$\begingroup$

Мне интересно, почему разные производители двигателей рекомендуют разное открытие дроссельной заслонки перед запуском двигателя? На многих Piper рекомендуется 1/4 дюйма, в то время как Cessna 172N рекомендует 1/8 дюйма, а Cessna 172S снова рекомендует 1/4 дюйма.

Почему мы открываем дроссельную заслонку перед запуском двигателя? Какая разница, открывать дроссельную заслонку больше или меньше, связано ли это с тем, что не рекомендуется иметь большую мощность двигателя, когда двигатель еще холодный, а давление масла низкое? И почему мы должны открывать дроссельную заслонку по-другому, когда двигатель залит или мы запускаем двигатель, когда он еще горячий?

• поршневой двигатель
• двигатель пусковой

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Это просто примерное значение, которое кто-то определил во время испытаний, которое обеспечивает подачу достаточного количества воздуха в двигатель, чтобы он мог запуститься и работать на богатой заправленной смеси, не вызывая слишком больших начальных оборотов. Четверть дюйма здесь и восьмой дюйм там, все это хорошо, пока двигатель не оживает на большой мощности, и никто не ожидает, что вы будете сидеть с мерной линейкой, чтобы получить точную цифру.

Не рекомендуется запускать двигатель с очень высокой настройкой дроссельной заслонки, потому что высокие обороты до того, как будет обеспечен достаточный поток масла = плохо в долгосрочной перспективе. Кривошипные и шатунные подшипники должны находиться под полным давлением, прежде чем на них будет возложена какая-либо значительная нагрузка. Толкатели кулачков должны быть хорошо покрыты маслом, прежде чем они будут вращаться со скоростью, превышающей минимальную (особенно с Lycomings).

Наибольший износ двигателя происходит в первые 15 секунд после запуска, когда поток масла недостаточен и подшипники, поршневые кольца, кулачки кулачков, шестерни и т. д. работают только на остаточной масляной пленке. Как только подшипник скольжения полностью заполнен маслом, контакт металла с металлом отсутствует, и теоретически срок службы подшипника бесконечен. Если вы запустите двигатель с межсервисной наработкой 2000 часов всего за один запуск и позволите ему работать, ни разу не выключаясь, и просто обеспечите его топливом и маслом 24 часа в сутки, семь дней в неделю, то он будет работать намного дольше своего нормального межсервисного интервала (хотя ему могут понадобиться цилиндры в некоторых случаях). по мере износа клапанов).

Моя личная практика заключается в использовании абсолютного минимального открытия дроссельной заслонки, которое позволит запустить двигатель и позволить двигателю работать на минимальной скорости, пока я не увижу нормальное давление масла, прежде чем я перейду на прогрев оборотов. Когда двигатель теплый, это обычно позволяет начать с полностью закрытой дроссельной заслонки. Нефть попадает туда, куда нужно, довольно быстро; именно эти начальные 10-15 секунд имеют решающее значение.

$\endgroup$

4

$\begingroup$

Как отмечает Рон в комментариях, фактическое расстояние не так важно, как тот факт, что дроссельная заслонка «немного открыта».

Прежде всего, сравнивая Piper и Cessna, помните, что у них разные приводы дроссельной заслонки. Cessna использует дроссельную заслонку двухтактного/верньерного типа, а Piper использует стиль броска, оба из которых регулируются по-разному, поэтому 1/4 дюйма на любом из них на самом деле не одно и то же. На задней стороне также есть место для его регулировки, я летал на Пайперах, где первый дюйм или около того газа ничего не делал, или делал все….

Открытие дроссельной заслонки примерно на 1/4 дюйма обычно является идеей атмосферы ISO, и более теплые/холодные дни могут потребовать других операций. Реальность такова, что если вы покопаетесь, вы найдете советы во всех направлениях. Pilot Workshops отмечает запуск с нулевым дросселем, в этой информативной статье отмечается, что в основном «делай то, что работает», а некоторые процедуры горячего запуска требуют полного газа.

В конечном счете, большинство карбюраторных самолетов общего назначения настроены на плавный холостой ход с дроссельной заслонкой до упора при работающем двигателе теплый поэтому при запуске с заполненными цилиндрами топлива вам может понадобиться немного больше воздуха.