10Сен

Электропривод для чайников: Электропривод и его основные компоненты

Содержание

Электропривод и его основные компоненты

Электрический привод, сокращенно электропривод — электромеханическая система, состоящая в общем случае из взаимодействующих преобразователей электроэнергии, электромеханических и механических преобразователей, управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения с внешними электрическими, механическими, управляющими и информационными системами, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса [1].

Функциональная схема электропривода, где ЭП — электрический преобразователь, ИУ — информационное устройство, ЭМП — электромеханический преобразователь (электродвигатель), МП — механический преобразователь, ИО — исполнительный орган.

Основные компоненты

Электродвигатель

Электромеханический преобразователь, предназначенный для преобразования электрической энергии в механическую.

Система управления электропривода

Совокупность управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения электропривода, предназначенных для управления электромеханическим преобразованием энергии с целью обеспечения заданного движения исполнительного органа рабочей машины.

Механический преобразователь

Предназначен для передачи механической энергии от электродвигателя к исполнительному органу рабочей машины и согласованию вида и скоростей их движения.

  • Вращательный
  • Прямолинейный
  • Поступательный
  • Со сложным движением

Полезная информация

База знаний

Описание разных видов электромеханических преобразователей и электрических машин в частности. Ключевые даты истории создания электродвигателя.

Векторное управление электродвигателем для «чайников»

Понятие векторное управление электродвигателями уже известно многим кто связывался с или интересовался вопросом c помощью какого контроллера можно поддерживать момент двигателя переменного тока. Во многих пособиях по
электроприводу
глава про векторное управление приходится в заключительной главе, и состоит из множества формул с ссылками к предыдущем статьям пособия. И самые простые понятия всё равно идут через дифференциальные уравнения равновесия, векторные диаграммы с неизбежностью искать в голове знания по  тематике электропривода.  Поэтому не зная понятия многие пытаются запустить асинхронный двигатель, не разобравшись в «векторе». А векторное управление – это  просто, если понимать функциональность его работы буквально. А уже с расчётом можно разобраться еще проще.

 

Давайте разберем работу  двигателя переменного тока – синхронной машины с постоянными магнитами. Самый близкий в быту предмет – компас: его магнитная стрелка является ротором синхронной машины, а магнитное поле нашей планеты – магнитное поле статора. Без внешней нагрузки (а в компасе её нет) ротор всегда стремится к полю статора. Попробуем держать компас и вращать под ним Землю, тогда стрелка будет крутиться за ней, производя работу по перемешиванию жидкости внутри прибора. Но более верный метод это взять еще один магнит длинный на длину стрелки и  поле которого  сильнее магнитного поля Земли, подержать его у  компаса сверху и покрутить магнит. И что мы увидем? Стрелка ходит за магнитом, а точнее за  магнитным полем. 

А в  синхронном двигателе поле статора получается электромагнитами – медными катушками с протекающем по ним током. Их назначение – создавать статором электромагнитное поле, которое идет в нужную сторону и с определённой амплитудой. 
Взглянем на  рисунок (Рисунок 1). В центре показан магнит – ротор синхронного электродвигателя («стрелка» компаса), а по бокам два электромагнита – намагниченные катушки током, и каждая катушка создает магнитное поле, одна в вертикальной, а другая в горизонтальной оси.

(продолжение следует)

Векторное управление электродвигателем «на пальцах» / Хабр

— Что такое векторное управление?
— Держать ток под 90 градусов.

Термин «векторное управление» электродвигателями знаком всем, кто хоть как-то интересовался вопросом, как с помощью микроконтроллера управлять двигателем переменного тока. Однако обычно в любой книге по электроприводу глава про векторное управление находится где-нибудь ближе к концу, состоит из кучи волосатых формул с отсылками ко всем остальным главам книги. Отчего разбираться в этом вопросе совсем не хочется. И даже самые простые объяснения всё равно держат путь через дифференциальные уравнения равновесия, векторные диаграммы и кучу другой математики. Из-за чего появляются примерно вот такие вот попытки как-то закрутить двигатель без использования мат.части. Но на самом деле векторное управление – это очень просто, если понимать принцип его работы «на пальцах». А там уже и с формулами разбираться в случае надобности будет веселее.


Рассмотрим принцип работы самого простого двигателя переменного тока – синхронной машины с постоянными магнитами. Удобный пример – компас: его магнитная стрелка представляет из себя ротор синхронной машины, а магнитное поле Земли – магнитное поле статора. Без внешней нагрузки (а в компасе её нет, если не считать трение и жидкость, гасящую колебания стрелки) ротор всегда ориентируется по полю статора. Если мы будем держать компас и вращать под ним Землю, то стрелка будет крутиться вслед, совершая работу по перемешиванию жидкости внутри компаса. Но есть и чуть более простой способ – можно взять внешний магнит, например, в виде стержня с полюсами на концах, поле которого значительно сильнее магнитного поля Земли, поднести его к компасу сверху и вращать магнит. Стрелка будет двигаться вслед за вращающимся магнитным полем. В настоящем синхронном двигателе поле статора создается электромагнитами – катушками с током. Схемы обмоток там сложные, но принцип один – они создают статором магнитное поле, направленное в нужную сторону и имеющее нужную амплитуду. Посмотрим на следующий рисунок (Рисунок 1). В центре изображен магнит – ротор синхронного двигателя («стрелка» компаса), а по бокам два электромагнита – катушки, создающие каждая свое магнитное поле, одна в вертикальной оси, другая в горизонтальной.


Рисунок 1. Принцип действия синхронной электрической машины

Магнитный поток катушки пропорционален току в ней (в первом приближении). Нас будет интересовать магнитный поток от статора в том месте, где расположен ротор, т.е. в центре рисунка (краевыми эффектами, рассеянием и всем прочим пренебрегаем). Магнитные потоки двух перпендикулярно расположенных катушек векторно складываются, образуя для взаимодействия с ротором один общий поток. Но так как поток пропорционален току в катушке, удобно рисовать непосредственно вектора токов, сонаправив их с потоком. На рисунке показаны некоторые токи

Iα и Iβ, создающие магнитные потоки по осям α и β соответственно. Суммарный вектор тока статора Is создает сонаправленый ему магнитный поток статора. Т.е. по сути Is символизирует внешний магнит, который мы подносили к компасу, но созданный электромагнитами – катушками с током.
На рисунке ротор расположен в произвольном положении, но из этого положения ротор будет стремиться повернуться согласно магнитному потоку статора, т.е. по вектору Is (положение ротора в этом случае показано пунктирной линией). Соответственно, если подать ток только в фазу α, скажем, Iα = 1А, ротор встанет горизонтально, а если в β, вертикально, а если приложить Iβ = -1А то перевернется на 180 градусов. Если запитать ток Iα по закону синуса, а Iβ по закону косинуса от времени, то будет создано вращающееся магнитное поле. Ротор будет следовать за ним и крутиться (как стрелка компаса следует за вращением магнита руками). Это базовый принцип работы синхронной машины, в данном случае двухфазной с одной парой плюсов.
Давайте нарисуем график момента двигателя в зависимости от углового положения вала ротора и вектора тока Is статора – угловую характеристику синхронного двигателя. Эта зависимость синусоидальная (Рисунок 2).


Рисунок 2. Угловая характеристика синхронной машины (здесь есть некоторая историческая путаница со знаками момента и угла, из-за чего часто рисуют характеристику перевернутой относительно горизонтальной оси).

Чтобы получить этот график на практике, можно поставить на вал ротора датчик вращающего момента, затем включить любой вектор тока, например, просто подать ток в фазу α. Ротор повернется в соответствующее положение, которое нужно принять за ноль. Потом через датчик момента «руками» нужно поворачивать ротор, фиксируя на графике в каждой точке угол

θ, на который повернули, и момент, который показал датчик. Т.е. нужно растягивать «магнитную пружину» двигателя через датчик момента. Самый большой момент окажется при угле в 90 градусов от вектора тока (от начала). Амплитуда получившегося максимального момента Ммакс пропорциональна амплитуде приложенного вектора тока. Будет приложен 1А, получим, скажем, Ммакс = 1 Н∙м (ньютон*метр, единица измерения вращающего момента), если подадим 2А, получим Ммакс = 2 Н∙м.

Из этой характеристики следует, что двигатель развивает наибольший момент, когда ротор находится под 90° к вектору тока. Так как мы при создании системы управления на микроконтроллере хотим получить от двигателя наибольший момент при минимуме потерь, а потери, в первую очередь, это ток в обмотках, то рациональнее всего ставить вектор тока всегда под 90° к магнитному полю ротора, т.е. перпендикулярно магниту на рисунке 1. Нужно поменять всё наоборот – не ротор едет к задаваемому нами вектору тока, а мы задаем вектор тока всегда под 90° к ротору, как бы он там не вращался, т.е. «прибить» вектор тока к ротору. Регулировать же момент двигателя будем амплитудой тока. Чем больше амплитуда – тем выше момент. А частота вращения, частота тока в обмотках это уже «не наше» дело – какая получится, как ротор будет вращаться, так и будет – мы управляем моментом на валу. Как ни странно, именно это и называется векторным управлением – когда мы управляем вектором тока статора так, чтобы он был под 90° к магнитному полю ротора. Хотя некоторые учебники дают более широкие определения, вплоть до такого, что векторным управлением называют вообще любые законы управления, где задействованы «вектора», но обычно под векторным управлением понимается именно приведенный выше способ управления.

Но как векторное управления достигается на практике? Очевидно, для начала понадобится знать положение ротора, чтобы было относительно чего отмерять 90°. Это проще всего сделать установив, собственно, датчик положения на вал ротора. Потом нужно разобраться, как создать вектор тока, поддерживая желаемые токи в фазах

α

и

β

. На двигатель-то мы прикладываем напряжение, а не ток… Но раз мы хотим что-то поддерживать, то нужно это измерять. Поэтому для векторного управления понадобятся датчики токов фаз. Далее нужно собрать структуру векторного управления в виде программы на микроконтроллере, которая будет делать всё остальное. Чтобы такое объяснение не было похоже на инструкцию «как нарисовать сову», давайте продолжим погружение.

Поддерживать ток микроконтроллером можно использовав программный ПИ (пропорционально-интегральный) регулятор тока и ШИМ. Например, структура с регулятором тока для одной фазы α показана ниже (Рисунок 3).



Рисунок 3. Замкнутая по току структура управления для одной фазы

Здесь задание тока iα_зад – некая константа, тот ток, который мы хотим поддерживать для этой фазы, например 1А. Задание поступает на сумматор регулятора тока, раскрытая структура которого показана выше. Если читатель не знает, как работает ПИ-регулятор – то увы и ах. Могу лишь посоветовать что-то из этого. Регулятор тока на выходе задает напряжение фазы Uα. Напряжение поступает на блок ШИМ, который рассчитывает задания скважностей (уставок сравнения) для таймеров ШИМ микроконтроллера, формирующих ШИМ на мостовом инверторе из четырех ключей, чтобы сформировать это Uα. Алгоритм может быть разный, например, для положительного напряжения ШИМим правой стойкой пропорционально заданию напряжения, на левой замкнут нижний ключ, для отрицательного ШИМим левой, на правой замкнут нижний. Не забываем добавить мёртвое время! В итоге такая структура делает программный «источник тока» за счет источника напряжения: мы задаем нужное нам значение iα_зад, а данная структура с определенным быстродействием его реализует.

Дальше, возможно, некоторые читатели уже подумали, что до векторной структуры управления осталось дело за малым – нужно поставить два регулятора тока, на каждую фазу по регулятору, и формировать на них задание в зависимости от угла с датчика положения ротора (ДПР), т.е. сделать что-то типа такой структуры (Рисунок 4):


Рисунок 4. Неправильная (наивная) структура векторного управления

Так делать нельзя. При вращении ротора переменные iα_зад и iβ_зад будут синусоидальными, т.е. задание на регуляторы тока будет всё время меняться. Быстродействие регулятора не бесконечно, поэтому при изменении задания он не мгновенно его отрабатывает. Если задание постоянно менять, то регулятор будет всё время его догонять, никогда не достигая. И с ростом скорости вращения двигателя отставание реального тока от заданного будет всё больше и больше, пока желаемый угол в 90° между током и магнитом ротора совсем не перестанет на него быть похожим, а векторное управление не перестанет быть таковым. Поэтому делают по-другому. Правильная структура следующая (Рисунок 5):


Рисунок 5. Структура векторного датчикового управления для двухфазной синхронной машины

Здесь добавились два блока – БКП_1 и БКП_2: блоки координатных преобразований. Они делают очень простую вещь: поворачивают вектор на входе на заданный угол. Причем БПК_1 поворачивает на +ϴ, а БКП_2 на —ϴ. Это вся разница между ними. В иностранной литературе их называют преобразованиями Парка (Park transformation). БКП_2 делает преобразование координат для токов: от неподвижных осей α и β, привязанных к статору двигателя, к вращающимся осям d и q, привязанных к ротору двигателя (используя для этого угол положения ротора ϴ). А БКП_1 делает обратное преобразование, от задания напряжения по осям d и q делает переход к осям α и β. Формул для преобразования координат не привожу, но они простые и очень легко ищутся. Собственно, в них нет ничего сложнее школьной геометрии (Рисунок 6):


Рисунок 6. Координатные преобразования из неподвижных осей α и β, привязанных к статору двигателя, к вращающимся осям осям d и q, привязанных к ротору

То есть вместо «вращения» задания регуляторов (как было в прошлой структуре), вращаются их входы и выходы, а сами регуляторы работают в статическом режиме: токи d, q и выходы регуляторов в установившемся режиме постоянны. Оси d и q вращаются вместе с ротором (так их вращает сигнал с датчика положения ротора), при этом регулятор оси q регулирует как раз тот ток, который в начале статьи я называл «перпендикулярным полю ротора», то есть это моментообразующий ток, а ток d сонаправлен с «магнитом ротора», поэтому он нам не нужен и мы задаём его равным нулю. Такая структура избавлена от недостатка первой структуры – регуляторы токов даже не знают, что что-то где-то крутится. Они работают в статическом режиме: отрегулировали каждый свой ток, вышли на заданное напряжение – и всё, как ротор от них не убегай, они про это даже не узнают: всю работу по повороту делают блоки координатных преобразований.

Для объяснения «на пальцах» можно привести какую-нибудь аналогию.

Для линейного движения пусть это будет, например, городской автобус. Он всё время то разгоняется, то тормозит, то едет назад и вообще ведёт себя как хочет: это ротор двигателя. Также есть вы на автомобиле рядом, едете параллельно: ваша задача быть ровно посредине автобуса: «держать 90°», вы – это регуляторы тока. Если автобус все время меняет скорость – вы тоже должны соответственно менять скорость и всё время её отслеживать. Но теперь сделаем для вас «векторное управление». Вы залезли внутрь автобуса, встали посередине и держитесь за поручень – как автобус не убегай, вы легко справляетесь с задачей «быть посередине автобуса». Аналогично и регуляторы токов, «катаясь» во вращающихся осях d, q ротора, живут легкой жизнью.

Приведенная выше структура действительно работает и используется в современных электроприводах. Только в ней не хватает целой кучи мелких «улучшалок», без которых её уже не принято делать, типа компенсации перекрестных связей, разных ограничений, ослабления поля и т.п. Но базовый принцип именно такой.

А если нужно регулировать не момент привода, а всё-таки скорость (по правильному угловую скорость, частоту вращения)? Ну тогда ставим еще один ПИ-регулятор – регулятор скорости (РС). На вход подаем задание скорости, а на выходе имеем задание момента. Так как ток оси q пропорционален моменту, то можно для упрощения выход регулятора скорости подать сразу на вход регулятора тока оси q, вот так (Рисунок 7):


Рисунок 7. Регулятор скорости для векторного управления

Здесь ЗИ – задатчик интенсивности, плавно изменяет свой выход, чтобы двигатель разгонялся с нужным темпом, а не гнал на полном токе до задания скорости. Текущая частота вращения

ω

взята из обработчика датчика положения ротора, так как

ω

это производная от углового положения

ϴ

. Ну или можно просто время между импульсами датчика засекать…

Как сделать тоже самое для трехфазного двигателя? Ну, собственно, ничего особенного, добавляем еще один блок и меняем модуль ШИМ (Рисунок 8).


Рисунок 8. Структура векторного датчикового управления для трехфазной синхронной машины

Трехфазные токи, точно так же как и двухфазные, служат для одной цели – создать вектор тока статора Is, направленный в нужную сторону и имеющий нужную амплитуду. Поэтому трехфазные токи можно просто пересчитать в двухфазные, а дальше оставить ту же систему управления, что уже была собрана для двухфазной машины. В англоязычной литературе такой «пересчёт» называют преобразованиями Кларк – Clarke transformation (Эдит Кларк – это она), у нас — фазными преобразованиями. В структуре на рисунке 8, соответственно, эта операция производится блоком фазных преобразований. Делаются они опять при помощи курса школьной геометрии (Рисунок 9):


Рисунок 9. Фазные преобразования – из трех фаз к двум. Для удобства принимаем равенство амплитуды вектора Is амплитуде тока в фазе

Думаю, комментарии не нужны. Немного слов про ток фазы C. Туда можно не ставить датчик тока, так как три фазы двигателя соединены в звезду, и по закону Кирхгофа всё, что втекло через две фазы, должно вытечь из третьей (если, конечно, у вас в двигателе не пробита изоляция, и половина не утекла куда-то на корпус), поэтому ток фазы C вычисляют как скалярную сумму токов фаз A и B со знаком минус. Хотя третий датчик иногда ставят чтобы снизить погрешность измерений.

Также нужна полная переделка модуля ШИМ. Обычно для трехфазных двигателей используют трехфазный шестиключевой инвертор. На рисунке задание напряжения поступает всё ещё в двухфазных осях. Внутри модуля ШИМ с помощью обратных фазных преобразований можно пересчитать это в напряжения фаз A, B, C, которые надо приложить в этот момент к двигателю. А вот что делать дальше… Возможны варианты. Наивный метод – это задать на каждую стойку инвертора скважность, пропорциональную желаемому напряжению плюс 0.5. Это называется синусоидальной ШИМ. Именно такой метод применил автор в habrahabr.ru/post/128407. В этом методе всё хорошо, кроме того, что таким методом будет недоиспользован инвертор по напряжению – т.е. максимальное напряжение, которое будет получено, окажется меньше, чем вы могли бы получить, если бы использовали более совершенный метод ШИМ.

Посчитаем. Пусть у вас есть классический преобразователь частоты, питающийся от промышленной трехфазной сети 380В 50Гц. Здесь 380В это линейное (между фазами) действующее напряжение. Так как в преобразователе стоит выпрямитель, он выпрямит это напряжение и на шине постоянного тока окажется напряжение, равное амплитудному линейному напряжению, т.е. 380∙√2=540В постоянного напряжения (по крайней мере без нагрузки). Если мы применим синусоидальный алгоритм расчета в модуле ШИМ, то амплитуда максимального фазного напряжения, которое получится у нас сделать, окажется равной половине от напряжения на шине постоянного тока, т.е. 540/2=270В. Пересчитаем в действующее фазное: 270/√2=191В. А теперь в действующее линейное: 191∙√3=330В. Теперь можем сравнить: вошло нам 380В, а вышло 330В… И больше с этим типом ШИМ никак нельзя. Для исправления этой проблемы используется так называемый векторный тип ШИМ. В нем на выходе будут снова 380В (в идеальном случае без учета всех падений напряжения). Метод векторной ШИМ никакого отношения к векторному управлению электродвигателем не имеет. Просто в его обосновании снова используется немного школьной геометрии, поэтому он и называется векторным. Однако его работу на пальцах не объяснить, поэтому отправлю читателя к книжкам (в конце статьи) или к википедии. Могу еще привести картинку, которая немного намекает на разницу в работе синусоидальной и векторной ШИМ (Рисунок 10):


Рисунок 10. Изменение потенциалов фаз для скалярной и векторной ШИМ

Кстати, а какие датчики положения используются для векторного управления? Чаще всего используются четыре типа датчиков. Это квадратурный инкрементальный энкодер, датчик на основе элементов Холла, абсолютный датчик положения и сельсинный датчик.


Квадратурный энкодер

не выдает абсолютного положения ротора – по своим импульсам он позволяет лишь определить, сколько вы проехали, но не куда и откуда (как начало и конец связаны с расположением магнита ротора). Поэтому для векторного управления синхронной машиной сам по себе он не подходит. Немного спасает ситуацию его реперная метка (индекс) – она одна на механический оборот, если до неё доехать, то абсолютное положение становится известно, а от неё можно уже отсчитывать сколько проехали квадратурным сигналом. Но как до этой метки доехать в начале работы? В общем, это не всегда удобно.


Датчик на основе элементов Холла

– это грубый датчик. Он выдает всего несколько импульсов на оборот (в зависимости от кол-ва элементов Холла, для трехфазных двигателей их обычно три, т.е. шесть импульсов), позволяя знать положение в абсолютной величине, но с низкой точностью. Точности обычно хватает, чтобы держать угол вектора тока так, чтобы двигатель по крайней мере ехал вперед, а не назад, но момент и токи будут пульсировать. Если двигатель разогнался, то можно начать программно экстраполировать сигнал с датчика по времени – т.е. строить из грубого дискретного угла линейно изменяющийся угол. Это делается на основе предположения, что двигатель вращается с примерно постоянной скоростью, как-то так (Рисунок 11):



Рисунок 11. Работа датчика положения на элементах Холла для трехфазной машины и экстраполяция его сигнала

Часто для серводвигателей используется сочетание энкодера и датчика Холла. В этом случае можно сделать единый программный модуль их обработки, убирая недостатки обоих: делать экстраполяцию угла, приведенную выше, но не по времени, а по меткам с энкодера. Т.е. внутри от фронта до фронта датчика Холла работает энкодер, а каждый фронт Холла чётко инициализирует текущее абсолютное угловое положение. В этом случае неоптимальным (не под 90°) окажется лишь первое движение привода, пока он не доехал до какого-нибудь фронта датчика Холла. Отдельную проблему в этом случае представляет обработка неидеальности и того и другого датчика — симметрично и равномерно элементы Холла редко кто располагает…

В еще более дорогих применениях используют абсолютный датчик положения с цифровым интерфейсом (абсолютный энкодер), который сразу выдает абсолютное положение и позволяет не испытывать описанных выше проблем.

Если в электродвигателе очень жарко, а также когда требуется повышенная точность измерения угла, используют «аналоговый» сельсинный датчик (резольвер, вращающийся трансформатор). Это маленькая электрическая машина, используемая как датчик. Представьте, что в рассмотренной нами синхронной машине на рисунке 1 вместо магнитов стоит еще одна катушка, на которую мы подаем высокочастотный сигнал. Если ротор стоит горизонтально, то сигнал наведется только в катушку статора фазы α, если вертикально – то только в β, если перевернуть его на 180 – то изменится фаза сигнала, а в промежуточных положениях наводится и туда и сюда по закону синуса/косинуса. Соответственно, измеряя амплитуду сигнала в двух катушках, по соотношению этой амплитуды и по фазовому сдвигу можно также определять положение. Установив такую машину как датчик к основной, можно узнавать положение ротора.
Есть еще много экзотических датчиков положения, особенно для сверхвысокоточных применений, например, для изготовления электронных чипов. Там в ход идут уже любые физические явления, чтобы только узнать положение наиболее точно. Их рассматривать не будем.

Как вы поняли, векторное управление достаточно требовательное – и датчиков положения ему наставь, и датчиков тока, и ШИМ ему векторную, и микроконтроллер не абы какой, чтобы всю эту математику обсчитывать. Поэтому для простых применений его упрощают. Для начала можно исключить датчик положения, сделав бездатчиковое векторное управление. Для этого используют немного больше математической магии, находящейся в желтом прямоугольнике (Рисунок 12):



Рисунок 12. Структура бездатчикового векторного управления

Наблюдатель – это такой блок, на который подается информация о приложенном к двигателю напряжении (например, из задания на модуль ШИМ) и о токах в двигателе с датчиков. Внутри наблюдателя работает модель электродвигателя, которая, грубо говоря, пытается подстроить свои токи в статоре под измеренные с реального двигателя. Если у неё это получилось, то можно считать, что и положение моделируемого внутри вала ротора тоже совпадает с реальным и им можно пользоваться для нужд векторного управления. Ну это, конечно, совсем упрощённо. Видов наблюдателей таких – не пересчитать. Каждый аспирант по специальности «электропривод» пытается изобрести именно свой, который чем-то лучше других. Основной принцип – отслеживание ЭДС электродвигателя. Поэтому чаще всего бездатчиковая система управления работоспособна только на относительно высокой частоте вращения, где ЭДС большая. А также имеет еще ряд недостатков по сравнению с наличием датчика: нужно знать параметры двигателя, быстродействие привода ограничено (если частота вращения резко меняется, наблюдатель может не успеть её отследить и какое-то время «врать», а то и «развалиться» совсем), настройка наблюдателя – это целая процедура, для его качественной работы нужно точно знать напряжение на двигателе, точно измерять его токи и т.п.

Есть и другой вариант упрощения. Например, можно сделать так называемую «автокоммутацию». В этом случае для трехфазного двигателя отказываются от сложного метода ШИМ, отказываются от сложной векторной структуры и начинают просто включать фазы двигателя по датчику положения на элементах Холла, даже иногда без всякого токоограничения. Ток в фазах получается не синусоидальный, а трапецеидальный, прямоугольный или еще более искаженный. Но стараются сделать так, чтобы средний вектор тока был всё равно под 90 градусов к «магниту ротора» выбором момента включения фаз. При этом, включая фазу под напряжение, неизвестно, когда же в фазе двигателя нарастет ток. На низкой частоте вращения он это делает быстрее, на высокой, где мешает ЭДС машины, медленнее, еще темп нарастания тока зависит от индуктивности двигателя и т.п. Поэтому, даже включая фазы точно в нужный момент времени, совсем не факт, что средний вектор тока окажется в нужном месте и с нужной фазой – он может как опережать, так и запаздывать относительно оптимальных 90 градусов. Поэтому в таких системах вводят настройку «опережения коммутации» – по сути просто время, насколько раньше нужно на фазу двигателя подавать напряжение, чтобы в итоге фаза вектора тока получилась более близка к 90 градусам. По-простому это называют «настройка таймингов». Так как ток в электродвигателе при автокоммутации не синусоидальный, то, если взять рассмотренную выше синусоидальную машину и управлять ей таким вот образом, момент на валу будет пульсировать. Поэтому в двигателях, предназначенных для автокоммутации, часто специальным образом меняют магнитную геометрию ротора и статора, чтобы они стали более подходящими к такому типу управления: ЭДС таких машин делают трапецеидальной, благодаря чему в режиме автокоммутации они работают лучше. Синхронные машины, оптимизированные для автокоммутации, получили название бесколлекторных двигателей постоянного тока (БДПТ) или по-английски BLDC (Brushless Direct Current Motor). Режим автокоммутации также часто называют вентильным режимом, а двигатели с ним работающие – вентильные. Но это всё просто разные названия, ничем не влияющие на суть (но матёрые электроприводчики часто страдают СПГС в вопросах, связанных с этими названиями). Есть неплохое видео, иллюстрирующее принцип работы таких машин. На нем показан обращенный двигатель, где ротор снаружи, а статор внутри:

А вот

здесь

есть курс статей по таким двигателям и аппаратной части системы управления.

Можно пойти даже на еще большее упрощение. Коммутировать обмотки так, чтобы одна фаза всё время оказывалась «свободна» и к ней не прикладывался ШИМ. Тогда в ней можно измерять ЭДС (наведенное в катушке фазы напряжение), и, когда это напряжение переходит через ноль, использовать это как сигнал датчика положения ротора, потому что фаза этого наведенного напряжения зависит как раз от положения ротора. Получается бездатчиковая автокоммутация, что широко используется в различных простеньких приводах, например, в «регуляторах» для пропеллеров авиамоделей. При этом надо помнить, что ЭДС машины появляется только на относительно высокой частоте вращения, поэтому для старта такие системы управления просто не спеша перебирают фазы, надеясь, что ротор двигателя будет следовать за подаваемым током. Как только ЭДС появилась, включается режим автокоммутации. Поэтому бездатчиковая система (такая простая, да и сложная чаще всего тоже) не подходит для задач, где двигатель должен уметь развивать момент на околонулевых частотах вращения, например, для тягового привода автомобиля (или его модели), сервопривода какого-то механизма и т.п. Зато бездатчиковая система с успехом подходит для насосов и вентиляторов, где как раз и применяется.

Но иногда делают даже и еще большее упрощение. Можно совсем отказаться от микроконтроллера, ключей, датчиков положения и прочего, осуществляя переключение фаз специальным механическим коммутатором (Рисунок 13):


Рисунок 13. Механический коммутатор для переключения обмоток

При вращении ротор сам переключает свои части обмоток, меняя приложенное к ним напряжение, при этом ток в роторе протекает переменный. Коммутатор располагают таким образом, чтобы магнитный поток ротора и статора снова оказывался близким к 90 градусам, дабы достичь максимума момента. Такие двигатели по наивности называют двигателями постоянного тока, но совершенно незаслуженно: внутри-то, после коллектора, ток всё равно переменный!

Все электрические машины работают схожим образом. В теории электропривода даже существует понятие «обобщенная электрическая машина», к которой сводят работу других. Показанные в статье объяснения «на пальцах» никоим образом не могут служить практическим руководством к написанию кода микроконтроллера. В статье рассмотрен хорошо если один процент информации, которая требуется для реализации настоящего векторного управления. Чтобы сделать что-то на практике, нужно, во-первых,

знать ТАУ

, хотя бы на уровне понимания, как работает ПИ-регулятор. Потом нужно всё-таки изучить математическое описание как синхронной машины, так и синтеза векторного управления. Также изучить векторную ШИМ, узнать, что такое пары полюсов, познакомиться с типами обмоток машин и прочее. Это можно сделать в свежей книге «

Анучин А. С. Системы управления электроприводов. МЭИ, 2015

», а также в «Калачев Ю. Н.

Векторное регулирование (заметки практика)

». Следует предостеречь читателя от погружения в формулы «старых» учебников по приводу, где основной упор сделан на рассмотрение характеристик электродвигателей при питании напрямую от трехфазной промышленной сети, без всяких микроконтроллеров и датчиков положения. Поведение двигателей в этом случае описывается сложными формулами и зависимостями, но для задачи векторного управления они почти никакой пользы не несут (если только изучить для саморазвития). Особенно следует с осторожностью относиться к рекомендациям старых учебников, где, например, сказано, что синхронная машина не должна работать на максимуме своего момента, так как там работа неустойчива и грозит опрокидыванием – для векторного управления всё это «вредные советы».

На каком микроконтроллере можно сделать полноценное векторное управление, читайте, например, в нашей статье Новый отечественный motor-control микроконтроллер К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ», а как это отлаживать в статье Способы отладки ПО микроконтроллеров в электроприводе. Также заходите на наш сайт: там, в частности, выложено два занудных видео, где показано на практике, как настроить ПИ-регулятор тока, а также как работает замкнутая по току и векторная бездатчиковая структура управления. Кроме того, можно приобрести отладочный комплект с готовой датчиковой векторной структурой управления на отечественном микроконтроллере.

Продолжение статьи, где рассказано про асинхронные двигатели здесь.

P.S.
У специалистов прошу прощения за не совсем корректное обращение с некоторыми терминами, в частности с терминами «поток», «потокосцепление», «магнитное поле» и другими – простота требует жертв…

Синхронный электродвигатель: характеристики, устройство и принцип действия

Содержание

  1. Устройство синхронного электродвигателя
  2. Принцип работы синхронного электродвигателя
  3. Характеристики синхронного электродвигателя

Синхронный электродвигатель – это устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую. Его также можно использовать в качестве генератора. Чаще всего он применяется в компрессорах, прокатных станках, поршневых насосах и другом подобном оборудовании. Рассмотрим принцип действия синхронного электродвигателя, его характеристики и свойства.

Устройство синхронного электродвигателя

Строение агрегата данного вида типично. Двигатель состоит из:

  • Неподвижной части (якорь или статор).
  • Подвижной части (ротор или индуктор).
  • Вентилятора.
  • Контактных колец.
  • Щеток.
  • Возбудителя.

Статор представляет собой сердечник, состоящий из обмоток, который заключен в корпус. Индуктор комплектуется электромагнитами постоянного тока (полюсами). Конструкция индуктора может быть двух видов – явнополюсная и неявнополюсная. В статоре и роторе расположены ферромагнитные сердечники, изготовленные из специальной электротехнической стали. Они необходимы для уменьшения магнитного сопротивления и улучшения прохождения магнитного потока.

Частота вращения ротора в синхронном двигателе равна частоте вращения магнитного поля. Независимо от подключаемой нагрузки частота ротора неизменна, так как число пар полюсов магнитного поля и ротора совпадают. Их взаимодействие обеспечивает постоянную угловую скорость, не зависящую от момента, приложенного к валу.

Принцип работы синхронного электродвигателя

Самые распространенные типы такого рода агрегатов – однофазный и трехфазный. Принцип работы синхронного электродвигателя в обоих случаях примерно одинаков. После подключения обмотки якоря к сети ротор остается неподвижным, в то время как постоянный ток поступает в обмотку возбуждения. Направление электромагнитного момента меняется дважды за время одного изменения напряжения. При значении среднего момента равном нулю, ротор под влиянием внешнего момента (механического воздействия) разгоняется до частоты, близкой по значению частоте вращения магнитного поля в зазоре, после чего двигатель переходит в синхронный режим.

В трехфазном устройстве проводники расположены под определенным углом относительно друг друга. В них возбуждается вращающееся с синхронной скоростью электромагнитное поле.

Разгон двигателя может осуществляться в двух режимах:

  • Асинхронный. Обмотки индуктора замыкаются с помощью реостата. Вращающееся магнитное поле, возникающее при включении напряжения, пересекает короткозамкнутую обмотку, установленную на роторе. В ней индуцируются токи, взаимодействующие с вращающимся полем статора. По достижении синхронной скорости крутящий момент начинает уменьшаться и сводится к нулю после замыкания магнитного поля.
  • С помощью вспомогательного двигателя. Для этого синхронный двигатель механически соединяется со вспомогательным (двигателем постоянного тока либо трехфазным индукционным двигателем). Постоянный ток подается только после того, как вращение двигателя достигает скорости, близкой к синхронной. Магнитное поле замыкается, и связь со вспомогательным двигателем прекращается.

Характеристики синхронного электродвигателя

Хотя асинхронные двигатели считаются более надежными и дешевыми, их синхронные «собратья» имеют некоторые преимущества и широко применяются в различных областях промышленности. К отличительным характеристикам синхронного электродвигателя можно отнести:

  • Работу при высоком значении коэффициента мощности.
  • Высокий КПД по сравнению с асинхронным устройством той же мощности.
  • Сохранение нагрузочной способности даже при снижении напряжения в сети.
  • Неизменность частоты вращения независимо от механической нагрузки на валу.
  • Экономичность.

Синхронным двигателям также присущи некоторые недостатки:

  • Достаточно сложная конструкция, делающая их производство дороже.
  • Необходимость источника постоянного тока (возбудителя или выпрямителя).
  • Сложность пуска.
  • Необходимость корректировать угловую частоту вращения путем изменения частоты питающего напряжения.

Однако в некоторых случаях использование синхронных двигателей предпочтительнее:

  • Для улучшения коэффициента мощности.
  • В длительных технологических процессах, где нет необходимости в частых запусках и остановках.

Таким образом, «плюсы» двигателей такого типа значительно превосходят «минусы», поэтому на данный момент они высоко востребованы.

Изучив синхронный двигатель, устройство и принцип его действия и учтя условия, в которых он будет эксплуатироваться, вы сможете быстро и с легкостью подобрать оптимально подходящий для ваших целей тип агрегата (защищенный, закрытый, открытый) и использовать его с максимальной эффективностью.


Про генераторы и электродвигатели для чайников

1 Школа для электрика Про генераторы и электродвигатели для чайников Апрель 2016 г. Как устроены и работают генераторы Термин «генерация» в электротехнику пришел из латинского языка. Он обозначает «рождение». Применительно к энергетике можно сказать, что генераторами называют технические устройства, занимающиеся выработкой электроэнергии. При этом надо оговориться, что производить электрический ток можно за счет преобразования различных видов энергии, например: химической; световой; тепловой и других. Исторически сложилось так, что генераторами называют конструкции, которые преобразуют кинетическую энергию вращения в электричество. По виду вырабатываемой электроэнергии генераторы бывают: 1. постоянного тока;

2 2. переменного. Принцип работы простейшего генератора Физические законы, которые позволяют создавать современные электрические установки для выработки электроэнергии за счет преобразований механической энергии, открыты учеными Эрстедом и Фарадеем. В конструкции любого генератора реализуется принцип электромагнитной индукции, когда происходит наводка электрического тока в замкнутой рамке за счет пересечения ее вращающимся магнитным полем, которое создается постоянными магнитами в упрощенных моделях бытового использования или обмотками возбуждения на промышленных изделиях повышенных мощностей. При вращении рамки изменяется величина магнитного потока. Электродвижущая сила, наводимая в витке, зависит от скорости изменения магнитного потока, пронизывающего рамку в замкнутом контуре S, и прямо пропорциональна его значению. Чем быстрее осуществляется вращение ротора, тем выше величина вырабатываемого напряжения. Для того чтобы создать замкнутый контур и отвести с него электрический ток, потребовалось создать коллектор и щеточный узел, обеспечивающий постоянный контакт между вращающейся рамкой и стационарно расположенной частью схемы. За счет конструкции подпружиненных щеток, прижимающихся к коллекторным пластинам, происходит передача электрического тока на выходные клеммы, а с них дальше он поступает в сеть потребителя.

3 Принцип работы простейшего генератора постоянного тока При вращении рамки вокруг оси ее левая и правая половинки циклически проходят около южного или северного полюса магнитов. В них каждый раз происходит смена направлений токов на противоположное так, что у каждого полюса они протекают в одну сторону. Для того чтобы в выходной цепи создавался постоянный ток, на коллекторном узле создано полукольцо для каждой половинки обмотки. Прилегающие к кольцу щетки снимают потенциал только своего знака: положительный или отрицательный. Поскольку полукольцо вращающейся рамки разомкнуто, то в нем создаются моменты, когда ток достигает максимального значения или отсутствует. Чтобы поддерживать не только направление, но и постоянную величину вырабатываемого напряжения, рамку изготавливают по специально подготовленной технологии: у нее используют не один виток, а несколько в зависимости от величины запланированного напряжения; число рамок не ограничивается одним экземпляром: их стараются сделать достаточным количеством для оптимального поддержания перепадов напряжения на одном уровне. У генератора постоянного тока обмотки ротора располагают в пазах магнитопровода. Это позволяет сокращать потери наводимого электромагнитного поля. Конструктивные особенности генераторов постоянного тока

4 Основными элементами устройства являются: внешняя силовая рама; магнитные полюса; статор; вращающийся ротор; коммутационный узел со щётками. Корпус изготавливают из стальных сплавов или чугуна для придания механической прочности общей конструкции. Дополнительной задачей корпуса является передача магнитного потока между полюсами. Полюса магнитов крепят к корпусу шпильками или болтами. На них монтируют обмотку. Статор, называемый еще ярмом или остовом, изготавливают из ферромагнитных материалов. На нем размещают обмотку катушки возбуждения. Сердечник статора оснащен магнитными полюсами, образующими его магнитное силовое поле. Ротор имеет синоним: якорь. Его магнитопровод состоит из шихтованных пластин, снижающих образование вихревых токов и повышающих КПД. В пазы сердечника заложены обмотки ротора и/или самовозбуждения. Коммутационный узел со щетками может иметь разное количество полюсов, но оно всегда кратно двум. Материалом щеток обычно используют графит.

5 Коллекторные пластины изготавливают из меди, как наиболее оптимального металла, подходящего по электрическим свойствам проводимости тока. Благодаря использованию коммутатора на выходных клеммах генератора постоянного тока образуется сигнал пульсирующего вида. Основные типы конструкций генераторов постоянного тока По типу питания обмотки возбуждения различают устройства: 1. с самовозбуждением; 2. работающие на основе независимого включения. Первые изделия могут: использовать постоянные магниты; или работать от внешних источников, например, аккумуляторных батарей, ветряной установки Генераторы с независимым включением работают от собственной обмотки, которая может быть подключена: последовательно; шунтами или параллельным возбуждением. Один из вариантов подобного подключения показан на схеме.

6 Примером генератора постоянного тока может служить конструкция, которая раньше часто применялась на автомобильной технике. Ее устройство такое же, как у асинхронного двигателя. Подобные коллекторные конструкции способны работать в режиме двигателя или генератора одновременно. За счет этого они получили распространение в существующих гибридных автомобилях. Процесс образования якорной реакции Она возникает в режиме холостого хода при неправильной настройке усилия прижатия щеток, создающее неоптимальный режим их трения. Это может привести к снижению магнитных полей или возникновению пожара из-за повышенного образования искр. Способами ее снижения являются: компенсации магнитных полей за счет подключения дополнительных полюсов;

7 настройка сдвига положения коллекторных щеток. Преимущества генераторов постоянного тока К ним относят: отсутствие потерь на гистерезис и образование вихревых токов; работа в экстремальных условиях; пониженный вес и маленькие габариты. Принцип работы простейшего генератора переменного тока Внутри этой конструкции используются все те же детали, что и у предыдущего аналога: магнитное поле; вращающаяся рамка; коллекторный узел со щетками для отвода тока. Основное отличие заключается в устройстве коллекторного узла, который создан так, что при вращении рамки через щетки постоянно создается контакт со своей половинкой рамки без циклической смены их положения. За счет этого ток, сменяющийся по законам гармоники в каждой половинке, полностью без изменений передается на щетки и далее через них в схему потребителя. Естественно, что рамка создана намоткой не из одного витка, а рассчитанного их количества для достижения оптимального напряжения.

8 Таким образом, принцип работы генераторов постоянного и переменного тока общий, а отличия конструкции заключаются в изготовлении: коллекторного узла вращающегося ротора; конфигурации обмоток на роторе. Конструктивные особенности промышленных генераторов переменного тока Рассмотрим основные части промышленного индукционного генератора, у которого ротор получает вращательное движение от рядом расположенной турбины. В конструкцию статора включен электромагнит (хотя магнитное поле может создаваться набором постоянных магнитов) и обмотка ротора с определённым числом витков. Внутри каждого витка индуктируется электродвижущая сила, которая последовательно складывается в каждом из них и образует на выходных зажимах суммарное значение напряжения, выдаваемого на схему питания подключенных потребителей. Чтобы повысить на выходе генератора амплитуду ЭДС используют специальную конструкцию магнитной системы, выполненную из двух магнитопроводов за счет применения специальных сортов электротехнической стали в виде шихтованных пластин с пазами. Внутри их смонтированы обмотки. В корпусе генератора расположен сердечник статора с пазами для размещения обмотки, создающей магнитное поле.

9 Вращающийся на подшипниках ротор тоже имеет магнитопровод с пазами, внутри которых смонтирована обмотка, получающая индуцируемую ЭДС. Обычно для размещения оси вращения выбирается горизонтальное направление, хотя, встречаются конструкции генераторов с вертикальным расположением и соответствующей конструкцией подшипников. Между статором и ротором всегда создается зазор, необходимый для обеспечения вращения и исключения заклинивания. Но, в то же время в нем происходит потеря энергии магнитной индукции. Поэтому его стараются делать минимально возможным, оптимально учитывая оба этих требования. Расположенный на одном валу с ротором возбудитель является электрогенератором постоянного тока, обладающим относительно небольшой мощностью. Его назначение: питать электроэнергией обмотки силового генератора в состоянии независимого возбуждения. Подобные возбудители применяют чаще всего с конструкциями турбинных или гидравлических электрогенераторов при создании основного либо резервного способа возбуждения. На картинке промышленного генератора показано расположение коллекторных колец и щеток для съема токов с конструкции вращающегося ротора. Этот узел при работе испытывает постоянные механические и электрические нагрузки. Для их преодоления создается сложная конструкция, которая при эксплуатации требует периодических осмотров и выполнения профилактических мероприятий. Чтобы снизить создаваемые эксплуатационные затраты применяется другая, альтернативная технология, при которой тоже используется взаимодействие между вращающимися электромагнитными полями. Только на роторе располагают постоянные или электрические магниты, а напряжение снимают со стационарно расположенной обмотки. При создании подобной схемы такую конструкцию могут называть термином «альтернатор». Она применяется в синхронных генераторах: высокочастотных, автомобильных, на тепловозах и судах, установках электрических станций энергетики для производства электроэнергии.

10 Особенности синхронных генераторов Принцип действия Название и отличительный признак действия заключен в создании жесткой связи между частотой переменной электродвижущей силы, наводимой в статорной обмотке «f» и вращением ротора. В статоре вмонтирована трехфазная обмотка, а на роторе электромагнит с сердечником и обмоткой возбуждения, запитанной от цепей постоянного тока через щеточный коллекторный узел. Ротор приводится во вращение от источника механической энергии приводного двигателя с одинаковой скоростью. Его магнитное поле совершает такое же движение. В обмотках статора наводятся одинаковые по величине, но сдвинутые на 120 градусов по направлению электродвижущие силы, создающие трехфазную симметричную систему. При подключении на концы обмоток цепей потребителей в схеме начинают действовать токи фаз, которые образуют магнитное поле, вращающееся точно так же: синхронно.

11 Форма выходного сигнала наводимой ЭДС зависит только от закона распределения вектора магнитной индукции внутри зазора между полюсами ротора и пластинами статора. Поэтому добиваются создания такой конструкции, когда величина индукции меняется по синусоидальному закону. Когда зазор имеет постоянную характеристику, то вектор магнитной индукции внутри зазора создается по форме трапеции, как показано на графике линий 1. Если же форму краев на полюсах исправить на косоугольную с изменением зазора до максимального значения, то можно добиться синусоидальной формы распределения, как показано линией 2. Этим приемом и пользуются на практике, Схемы возбуждения синхронных генераторов Магнитодвижущая сила, возникающая на обмотке возбуждения «ОВ» ротора, создает его магнитное поле. Для этого существуют разные конструкции возбудителей постоянного тока, основанные на: 1. контактном методе; 2. бесконтактном способе.

12 В первом случае используется отдельный генератор, называемый возбудителем «В». Его обмотка возбуждения питается от дополнительного генератора по принципу параллельного возбуждения, именуемого подвозбудителем «ПВ». Все роторы размещаются на общем валу. За счет этого они вращаются совершенно одинаково. Реостаты r1 и r2 служат для регулирования токов в схемах возбудителя и подвозбудителя. При бесконтактном способе отсутствуют контактные кольца ротора. Прямо на нем монтируют трехфазную обмотку возбудителя. Она синхронно вращается с ротором и передает через совместно вращающийся выпрямитель электрический постоянный ток непосредственно на обмотку возбудителя «В».

13 Разновидностями бесконтактной схемы являются: 1. система самовозбуждения от собственной обмотки статора; 2. автоматизированная схема. При первом методе напряжение от обмоток статора поступает на понижающий трансформатор, а затем полупроводниковый выпрямитель «ПП», вырабатывающий постоянный ток. У этого способа первоначальное возбуждение создается за счет явления остаточного магнетизма.

14 Автоматическая схема создания самовозбуждения включает использование: трансформатора напряжения ТН; автоматизированного регулятора возбуждения АВР; трансформатора тока ТТ; выпрямительного трансформатора ВТ; тиристорного преобразователя ТП; блока защиты БЗ.

15 Особенности асинхронных генераторов Принципиальное отличие этих конструкций состоит в отсутствие жесткой связи между частотами вращения ротора (nr) и индуцируемой в обмотке ЭДС (n). Между ними всегда существует разница, которую называют «скольжением». Ее обозначают латинской буквой «S» и выражают формулой. S= n nr. n При подключении нагрузки на генератор создается тормозной момент для вращения ротора. Он влияет на частоту вырабатываемой ЭДС, создает отрицательное скольжение. Конструкцию ротора у асинхронных генераторов изготавливают: короткозамкнутой; фазной; полой. Асинхронные генераторы могут иметь: 1. независимое возбуждение;

16 2. самовозбуждение. В первом случае используется внешний источник переменного напряжения, а во втором полупроводниковые преобразователи или конденсаторы в первичной, вторичной или обоих видах схем. Таким образом, генераторы переменного и постоянного тока имеют много общих черт в принципах построения, но отличаются конструктивным исполнением определённых элементов. Как устроены и работают электродвигатели Любой электрический двигатель предназначен для совершения механической работы за счет расхода приложенной к нему электроэнергии, которая преобразуется, как правило, во вращательное движение. Хотя в технике встречаются модели, которые сразу создают поступательное движение рабочего органа. Их называют линейными двигателями. В промышленных установках электромоторы приводят в действие различные станки и механические устройства, участвующие в технологическом производственном процессе. Внутри бытовых приборов электродвигатели работают в стиральных машинах, пылесосах, компьютерах, фенах, детских игрушках, часах и многих других устройствах. Основные физические процессы и принцип действия На движущиеся внутри магнитного поля электрические заряды, которые называют электрическим током, всегда действует

17 механическая сила, стремящаяся отклонить их направление в плоскости, расположенной перпендикулярно ориентации магнитных силовых линий. Когда электрический ток проходит по металлическому проводнику или выполненной из него катушке, то эта сила стремится подвинуть/повернуть каждый проводник с током и всю обмотку в целом. На картинке ниже показана металлическая рамка, по которой течет ток. Приложенное к ней магнитное поле создает для каждой ветви рамки силу F, создающую вращательное движение. Это свойство взаимодействия электрической и магнитной энергии на основе создания электродвижущей силы в замкнутом токопроводящем контуре положено в работу любого электродвигателя. В его конструкцию входят: обмотка, по которой протекает электрический ток. Ее располагают на специальном сердечнике-якоре и закрепляют в подшипниках вращения для уменьшения противодействия сил трения. Эту конструкцию называют ротором; статор, создающий магнитное поле, которое своими силовыми линиями пронизывает проходящие по виткам обмотки ротора электрические заряды; корпус для размещения статора. Внутри корпуса сделаны специальные посадочные гнезда, внутри которых вмонтированы внешние обоймы подшипников ротора.

18 Упрощенно конструкцию наиболее простого электродвигателя можно представить картинкой следующего вида. При вращении ротора создается крутящий момент, мощность которого зависит от общей конструкции устройства, величины приложенной электрической энергии, ее потерь при преобразованиях. Величина максимально возможной мощности крутящего момента двигателя всегда меньше приложенной к нему электрической энергии. Она характеризуется величиной коэффициента полезного действия. Виды электродвигателей По виду протекающего по обмоткам тока их подразделяют на двигатели постоянного или переменного тока. Каждая из этих двух групп имеет большое количество модификаций, использующих различные технологические процессы. Электродвигатели постоянного тока У них магнитное поле статора создается стационарно закрепленными постоянными магнитами либо специальными электромагнитами с обмотками возбуждения. Обмотка якоря жестко вмонтирована в вал, который закреплен в подшипниках и может свободно вращаться вокруг собственной оси. Принципиальное устройство такого двигателя показано на рисунке.

19 На сердечнике якоря из ферромагнитных материалов расположена обмотка, состоящая из двух последовательно соединенных частей, которые одним концом подключены к токопроводящим коллекторным пластинам, а другим скоммутированы между собой. Две щетки из графита расположены на диаметрально противоположных концах якоря и прижимаются к контактным площадкам коллекторных пластин. На нижнюю щетку рисунка подводится положительный потенциал постоянного источника тока, а на верхнюю отрицательный. Направление протекающего по обмотке тока показано пунктирной красной стрелкой. Ток вызывает в нижней левой части якоря магнитное поле северного полюса, а в правой верхней южного (правило буравчика). Это приводит к отталкиванию полюсов ротора от одноименных стационарных и притяжению к разноименным полюсам на статоре. В результате приложенной силы возникает вращательное движение, направление которого указывает коричневая стрелка. При дальнейшем вращении якоря по инерции полюса переходят на другие коллекторные пластины. Направление тока в них изменяется на противоположное. Ротор продолжает дальнейшее вращение. Простая конструкция подобного коллекторного устройства приводит к большим потерям электрической энергии. Подобные двигатели работают в приборах простой конструкции или игрушках для детей. Электродвигатели постоянного тока, участвующие в производственном процессе, имеют более сложную конструкцию:

20 обмотка секционирована не на две, а на большее количество частей; каждая секция обмотки смонтирована на своем полюсе; коллекторное устройство выполнено определенным количеством контактных площадок по числу секций обмоток. В результате этого создается плавное подключение каждого полюса через свои контактные пластины к щеткам и источнику тока, снижаются потери электроэнергии. Устройство подобного якоря показано на картинке. У электрических двигателей постоянного тока можно реверсировать направление вращения ротора. Для этого достаточно изменить движение тока в обмотке на противоположное сменой полярности на источнике. Электродвигатели переменного тока Они отличаются от предыдущих конструкций тем, что электрический ток, протекающий в их обмотке, описывается по синусоидальному гармоническому закону, периодически изменяющему свое направление (знак). Для их питания напряжение подается от генераторов со знакопеременной величиной. Статор таких двигателей выполняется магнитопроводом. Его делают из ферромагнитных пластин с пазами, в которые помещают витки обмотки с конфигурацией рамки (катушки).

21 Синхронные электродвигатели На картинке ниже показан принцип работы однофазного двигателя переменного тока с синхронным вращением электромагнитных полей ротора и статора. В пазах статорного магнитопровода по диаметрально противоположным концам размещены проводники обмотки, схематично показанные в виде рамки, по которой протекает переменный ток. Рассмотрим случай для момента времени, соответствующего прохождению положительной части его полуволны. В обоймах подшипника свободно вращается ротор с вмонтированным постоянным магнитом, у которого ярко выражены северный «N рот» и южный «S рот» полюса. При протекании положительной полуволны

22 тока по обмотке статора в ней создается магнитное поле с полюсами «S ст» и «N ст». Между магнитными полями ротора и статора возникают силы взаимодействия (одноименные полюса отталкиваются, а разноименные притягиваются), которые стремятся повернуть якорь электродвигателя из произвольного положения в окончательное, когда осуществляется максимально близкое расположение противоположных полюсов относительно друг друга. Если рассматривать этот же случай, но для момента времени, когда по рамочному проводнику протекает обратная отрицательная полуволна тока, то вращение якоря будет происходить в противоположную сторону. Для придания непрерывного движения ротору в статоре делают не одну обмотку-рамку, а определенное их количество с таким учетом, чтобы каждая их них питалась от отдельного источника тока. Принцип работы трехфазного двигателя переменного тока с синхронным вращением электромагнитных полей ротора и статора показан на следующей картинке. В этой конструкции внутри магнитопровода статора смонтированы три обмотки А, В и С, смещенные на углы 120 градусов между собой. Обмотка А выделена желтым цветом, В зеленым, а С красным.

23 Каждая обмотка выполнена такими же рамками, как и в предыдущем случае. На картинке для каждого случая ток проходит только по одной обмотке в прямом или обратном направлении, которое показано значками «+» и. При прохождении положительной полуволны по фазе А в прямом направлении ось поля ротора занимает горизонтальное положение потому, что магнитные полюса статора формируются в этой плоскости и притягивают подвижный якорь. Разноименные полюса ротора стремятся приблизиться к полюсам статора. Когда положительная полуволна пойдет по фазе С, то якорь О повернется на 60 по ходу часовой стрелки. После подачи тока в фазу В произойдет аналогичный поворот якоря. Каждое очередное протекание тока в очередной фазе следующей обмотки будет вращать ротор. Если к каждой обмотке подвести сдвинутое по углу 120 градусов напряжение трехфазной сети, то в них будут циркулировать переменные токи, которые раскрутят якорь и создадут его синхронное вращение с подведенным электромагнитным полем. Эта же механическая конструкция успешно применяется в трехфазном шаговом двигателе. Только в каждую обмотку с помощью управления специальным контроллером подаются и снимаются импульсы постоянного тока по описанному выше алгоритму.

24 Их запуск начинает вращательное движение, а прекращение в определенный момент времени обеспечивает дозированный поворот вала и остановку на запрограммированный угол для выполнения определенных технологических операций. В обеих описанных трехфазных системах возможно изменение направления вращения якоря. Для этого надо просто поменять чередование фаз «А»-«В»-«С» на другое, например, «А»-«С»-«В». Скорость вращения ротора регулируется продолжительностью периода Т. Его сокращение приводит к ускорению вращения. Величина амплитуды тока в фазе зависит от внутреннего сопротивления обмотки и значения приложенного к ней напряжения. Она определяет величину крутящего момента и мощности электрического двигателя. Асинхронные электродвигатели Эти конструкции двигателей имеют такой же статорный магнитопровод с обмотками, как и в ранее рассмотренных однофазных и трехфазных моделях. Они получили свое название из-за несинхронного вращения электромагнитных полей якоря и статора. Сделано это за счет усовершенствования конфигурации ротора.

25 Его сердечник набран из пластин электротехнических марок стали с пазами. В них вмонтированы алюминиевые либо медные тоководы, которые по концам якоря замкнуты токопроводящими кольцами. Когда к обмоткам статора подводится напряжение, то в обмотке ротора электродвижущей силой наводится электрический ток и создается магнитное поле якоря. При взаимодействии этих электромагнитных полей начинается вращение вала двигателя. У этой конструкции движение ротора возможно только после того, как возникло вращающееся электромагнитное поле в статоре и оно продолжается в несинхронном режиме работы с ним. Асинхронные двигатели проще в конструктивном исполнении. Поэтому они дешевле и массово применяются в промышленных установках и бытовой домашней технике. Линейные электродвигатели Многие рабочие органы промышленных механизмов выполняют возвратно-поступательное или поступательное движение в одной плоскости, необходимое для работы металлообрабатывающих станков, транспортных средств, ударов молота при забивании свай Перемещение такого рабочего органа с помощью редукторов, шариковинтовых, ременных передач и подобных механических устройств от вращательного электродвигателя усложняет конструкцию. Современное техническое решение этой проблемы работа линейного электрического двигателя.

26 У него статор и ротор вытянуты в виде полос, а не свернуты кольцами, как у вращательных электродвигателей. Принцип работы заключается в придании возвратно-поступательного линейного перемещения бегуну-ротору за счет передачи электромагнитной энергии от неподвижного статора с незамкнутым магнитопроводом определенной длины. Внутри него поочередным включением тока создается бегущее магнитное поле. Оно воздействует на обмотку якоря с коллектором. Возникающие в таком двигателе силы перемещают ротор только в линейном направлении по направляющим элементам. Линейные двигатели конструируются для работы на постоянном или переменном токе, могут работать в синхронном либо асинхронном режиме. Линки: «Школа для электрика» «Школа для электрика» на Facebook Архив рассылки

Протоколы обмена данными Profibus, Modbus, Foundation Fieldbus и HART с электроприводами AUMA

Одним из главных преимуществ электроприводов AUMA является возможность интегрирования протоколов обмена данными в систему любого предприятия за счет применения последовательных и параллельных интерфейсов подключения к РСУ.

3507

Особенности применения

Электроприводы общепромышленного исполнения

Проверенный временем способ соединения электропривода с арматурой посредством фланцев и втулок на протяжении многих лет остается неизменным. Между тем, электрические интерфейсы между приводом и блоком управления и РСУ, равно как и протоколы обмена данными, постоянно совершенствуются. В некоторых случаях это приводит к сложностям при вводе в эксплуатацию новых устройств на действующем объекте.

Необходимость модернизации интерфейсов управления связана в первую очередь с необходимостью повышения функциональности входящих в систему устройств наряду с сокращением затрат на монтаж и эксплуатацию. Стандартный способ связи с РСУ при помощи аналоговых унифицированных электрических сигналов всё ещё активно применяется, однако для некоторых объектов его возможностей уже недостаточно.

В связи с этим в последнее время популярность приобретает соединение по полевой шине, которое позволяет передавать управляющие команды, запросы состояния, сигналы обратной связи и прочую информацию в цифровом виде, в том числе используя существующие линии связи. При этом могут применяться различные протоколы обмена данными. Приводы AUMA поддерживают наиболее распространенные из них:

  • Profibus;
  • Modbus;
  • Foundation Fieldbus;
  • HART.

Приводы AUMA с Profibus DP являются отличным решением для автоматизации и промышленных установок и другого оборудования. Они активно применяются на электростанциях, в системах водоподготовки и на нефтехранилищах. Передача данных осуществляется по проводным каналам по стандарту Ethernet на разных программных уровнях. Это позволяет дополнительно обеспечить возможность диагностики оборудования в реальном времени и регистрацию параметров.

Приводы AUMA, поддерживающие протокол Modbus RTU, оптимально подходят для решения простых задач по автоматизации, но в то же время позволяют подключать большое количество устройств и поддерживают возможность интеграции в систему более высокого уровня. Пакетная передача данных на физическом уровне гарантирует высокую надежность. Протокол Modbus позволяет передавать не только управляющие сигналы, но и диагностическую информацию и параметры оборудования. Основные сферы применения: нефтебазы, очистные сооружения, насосные станции.

Протокол обмена данными Foundation Fieldbus был разработан специально для систем автоматизации в качестве замены устаревающего стандарта 4-20 мА и обеспечивает питание входящих в неё устройств, а также передачу данных в обоих направлениях по единой витой паре. Основным преимуществом технологии является уменьшение количества кабельных соединений, преобразователей и источников питания. Наиболее широко применяется в энергетике, добывающей, пищевой и фармацевтической промышленности.

HART представляет собой промышленный протокол передачи данных в цифровой форме путем наложения на стандартный аналоговый сигнал 4-20 мА, что обеспечивает совместимость с большинством применяемого оборудования и дешевизну внедрения. Это позволяет передавать большее количество команд и получать данные от оборудования, расположенного на расстоянии без применения ретрансляторов. Широко используется в различных отраслях: преимущественно в химической, пищевой и теплоэнергетике.

Характеристики основных протоколов передачи данных, применяемых в системах автоматизации

Протоколы Максимальная скорость передачи данных Максимальное количество подключаемых устройств Максимальная длина кабеля (с репитером/без репитера) Совместимые протоколы
Profibus 1,5 Мбит/с 126 штук 10 км / 1,2 км DP -V0,
DP-V1,
DP-V2
Modbus 115,2 кбит/с 247 штук 10 км / 1,2 км Modbus RTU
Foundation Fieldbus 31,25 кбит/с 240 штук 9,5 км/1,9 км FF-h2
HART 1,2 кбит/с 15 подчиненных и 2 ведущих 3 км HART

Спектролаб для чайников

By fugi1 , April 30, in Ламповая техника. Хотя многие звуковухи и поддерживают 48кгц 24 бит и выше, но беда в том, что в СЛаб тестовый WAV файл 1 кГц записан с частотой дискрет. Если попробовать сделать частоту дискрет. Чтобы этого избежать необходимо во всех устройствах следует выставить эту частоту и разрядность 16 бит. Чувствительность по входу звуковухи выставим на максимум ненужный канал можно отключить выставив на ноль.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Вся История Мира за 2 часа ● Док. фильм ●

Please turn JavaScript on and reload the page.


Электрика и электротехника. Электрические машины, Электропривод, Регулирование. Цифровая Обработка Сигналов и Цифровая Связь. Том I, часть. Открытые структуры. Элементная база. Лунц и Эльцгольц. Функции комплексного переменного. Дынкин Е. Марковские процессы. Кирьянов К. Сигнатурный анализ. Методическое пособие. Математическое моделирование. Численные методы. Дащенко А. Акулич И. Математическое программирование в примерах и задачах. Мудров А. Бутусов, А.

Лоусон Ч. Хенсон Р. Численное решение метода наименьших квадратов. Икрамов Х. Новиков А. Амелина М. Математическое моделирование в электронике. Курс лекций. Смоленский филиал МЭИ, г. Теоретические основы электротехники. Основы теории цепей. Сборник задач и упражнений по теоретической электротехнике. Типовые расчеты по электрооборудованию. Домашний электрик.

СЭТ — справочная книга для электротехников том. Кузнецов М. Основы электротехники. Алиев И. Абрамов М. Электрические аппараты. Семенов А. Проектирование и расчет структурированных кабельных систем и их компонентов М. Чиликин М. Сандлер А. Общий курс электропривода часть. Масандилов Л. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей. Справочник по электрическим машинам.

Два тома. Копылова И. Энергоатомиздат, том 1 — с. Вольдек А. Электрические машины. Учебник для студентов ВТУЗов. Энергия, г. Ключев В. Ограничение динамических нагрузок электропривода. Трехфазный привод. Ильинский Н. Основы электропривода. Москва г. Введение в Цифровую Обработку Сигналов математические осно вы. Применение цифровой обработки сигналов. Гольденберг, Б. Матюшкин, М. Цифровая Обработка Сигналов.

Хуанг Т. Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений. Сигналы, помехи, ошибки. Теория передачи дискретных сообщений.

Рабинер, Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. Эммануил C. Айфичер, Барри У. Корреляция и свертка. Цифровая связь. Бернард Скляр. Зверев В. Выделение сигналов из помех численными методами. Френкс Л. Теория сигналов. Сергиенко А. Цифровая обработка сигналов.

Nevio Benvenuto, Giovanni Cherubini. Algorithms for Communications Systems and their Applications. Брейсуэлл Преобразование Хартли. Сизиков Устойчивые методы обработки сигналов измерений. Цифровой спектральный анализ и его приложения. Уидроу Б. Адаптивная обработка сигналов. Дискретные сигналы и цепи. Солонина А. Улахович Д. Арбузов С.

Соловьёва Е. Основы цифровой обработки сигналов. Яковлев Л. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов. Марков С.


SpectraLab

Word для чайников Вас приветствует Word для «чайников» Будем надеяться, что в этой версии Word ребятам из Microsoft, наконец-то, удалось добиться желаемых результатов. Word — многофункциональная программа. Она представляет собой не просто текстовый процессор. Word помогает размещать на страницах документа довольно много интересной и полезной информации. И для того чтобы успешно ее использовать, вам не обязательно знать о Microsoft Word все. Следует поинтересоваться: хотите ли вы вообще знать о Microsoft Word все?

Еще не утихли дебаты в обзоре «LM Часть 2», как подоспел новый обзор . Тут Вы не увидите гламурные фото или обсуждения рейтинга продавца.

Аудио-форум Алекса

Альтернативная энергия. С каждым годом проблемы дефицита энергии и загрязнения окружающей среды все более и более обостряются: ископаемые ресурсы заканчиваются, а потребление человечеством электричества неуклонно растет. В данном контексте совсем не удивительно, что ученые продолжают совершенствовать альтернативные способы генерации электроэнергии. Наряду с другими чистыми источниками, такими как ветер, приливы, морские волны, тепло земли и прочие, не теряют актуальности и солнечные электростанции , традиционно возводимые из батарей на базе фотоэлементов. Главное требование к фотоэлементам — это как можно более высокая эффективность, как можно больший КПД преобразования энергии солнечного излучения в энергию электрическую. Средняя стоимость такой батареи составляет около 2 евро за Вт, в то же самое время промышленная генерация электроэнергии на фотоэлементах стоит сегодня 0,25 евро за кВт-ч. Ученые всего мира стремятся повысить КПД разрабатываемых ими фотоэлементов. Каждый год появляются новости от различных институтов, где снова и снова ученым удалось создать солнечные модули с рекордной эффективностью, солнечные модули на базе нового химического состава, солнечные модули с более эффективными концентраторами и т.

Сайт Биологического Факультета — версия для печати

Русская поддержка phpBB. Конфиденциальность Правила. Аудио-форум Алекса Клуб любителей винтажной аппаратуры и качественного звука. SpectraLab для чайников

Финансовый директор — магистрант кафедры биохимии и физиологии растений биологического факультета БГУ Екатерина Тюркина.

чПКФЙ ОБ УБКФ

Сайт помогает найти что-нибудь интересное в огромном ассортименте магазинов и сделать удачную покупку. Если Вы купили что-то полезное, то, пожалуйста, поделитесь информацией с другими. Также у нас есть DIY сообщество , где приветствуются обзоры вещей, сделанных своими руками. А или легенда изнутри. Отчет после пары недель использования. Цена 1.

See, that’s what the app is perfect for.

Частотный анализатор с технической точки зрения выполняет быстрое преобразование Фурье от звука необходимо звуковая карта и микрофон, чтобы использовать эту программу. Что это означает, что он анализирует свой голос и разбивает его на своих частотах компонентов. Traverso скачать — тем, кто опробует интерфейс мультитрекового редактора Traverso, вначале может показаться, что эта программа мало на что способна. Звуковой частоты Анализатор Android приложение является аудио приложения анализатор спектра, и это до вас, желаете ли вы сделать звук измерения, чтобы определить уровень шума в децибелах дБ или сделать гораздо более глубокий анализ спектра аудио. Современный набор новых инструментов для монтажа, грейдинга видео и обработки звука в одном приложении. Анализатор спектра — прибор для наблюдения и измерения относительного распределения энергии электрических электромагнитных колебаний в полосе частот. Низкочастотный анализатор спектра как в нашем случае предназначен для работы в диапазоне звуковых. Описание: SpectraLab v.

например трансформаторов или электрических ц Скрыть 10 SpectraLab для чайников | Форум markanaudioru › markanforum/indexphp.

Сведение – с чего начать?

В методической разработке содержатся указания к выполнению лабораторных работ по изучению основных законов и методов исследования электрических цепей и процессов, протекающих в них. Курс лабораторных работ построен на базе программного комплекса Multisim Материал учебного пособия соответствует программе курса «САПР в автомобиле- и тракторостроении» для специальности В компьютерный практикум входит руководство и методические указания по выполнению лабораторной работы по аудиотехнике.

Word 2003 для чайников

Светодиодные лампы стали по внешнему виду почти полной копией обычных. Всем известная по журналам «радио» схема искателя скрытой проводки, может находить разное применение. Схемы распайки и цоколёвки компьютерных разьёмов, более 40 видов. Снижение расхода топлива в авто. Ремонт зарядного В. Солнечная министанция.

Русская поддержка phpBB. Конфиденциальность Правила.

Optical_Out- можно ли «спасти» звук с DVD?

Русская поддержка phpBB. Конфиденциальность Правила. Аудио-форум Алекса Клуб любителей винтажной аппаратуры и качественного звука. SpectraLab для чайников Правила форума. Сообщений: Пред.

Электрика и электротехника. Электрические машины, Электропривод, Регулирование. Цифровая Обработка Сигналов и Цифровая Связь. Том I, часть.


Factcheck: вводящие в заблуждение заголовки о зарядке электромобилей во время кипячения чайника

С тех пор, как правительство Великобритании объявило о планах запретить продажу бензина и дизельного топлива с 2040 года, переход на электромобили вызвал много негативного освещения в СМИ.

В последние дни новый поток вводящих в заблуждение заголовков говорит о том, что дома не смогут вскипятить чайник, одновременно заряжая электромобиль. Учитывая, что традиционная британская чашка чая имеет почти священный статус, эта тема была готова к вниманию.

Однако сегодня подавляющее большинство домашних автомобильных зарядных устройств рассчитаны на мощность 7 киловатт (кВт) или ниже и могут без проблем работать вместе с чайниками, духовками и любыми другими бытовыми приборами. Источником заголовков, опубликованным в апреле «мыслительным сочинением» National Grid, были проблемы с домашними или местными электрическими цепями, которые могут возникнуть в будущем, если их не решить.

Одной из таких потенциальных проблем является использование устройств быстрой зарядки мощностью 11 кВт одновременно с чайниками при неподходящей проводке.Но эти высокопроизводительные устройства «исчезающе редки», говорит Джеймс Маккеми, глава исследовательской группы компании Pod Point, занимающейся установкой зарядных устройств. Он сообщает Carbon Brief:

.

«Когда мы выезжаем на площадку, мы должны оценить загруженность уже там. Если запуск чайника может привести к перегоранию главного предохранителя, мы не сможем его установить».

Серьезная трансформация

Внимание средств массовой информации к электромобилям возросло после того, как 26 июля министр окружающей среды Майкл Гоув заявил, что правительство хочет запретить продажу «обычных» бензиновых и дизельных автомобилей и фургонов к 2040 году.

(Остается неясным, будут ли разрешены гибридные автомобили, поскольку запрет подробно не объяснен.)

Это стремление повлечет за собой серьезные преобразования экономики Великобритании. Это создаст серьезные проблемы для электросетей, налоговых сборов казначейства, автопроизводителей и автомобильного сектора в целом.

National Grid, которая управляет электросетью Великобритании, пытается выяснить, как выглядят эти проблемы и что необходимо сделать для их решения. Это попытка определить потенциальные проблемы, чтобы их можно было избежать, но многие ошибочно истолковывают это как прогноз бедствия.

Ранее сообщалось, что Великобритании потребуется шесть, десять или даже 20 новых атомных электростанций для зарядки электромобилей, что повысит пиковый спрос на 50%. National Grid опубликовала «разрушитель мифов», чтобы объяснить, почему эти заголовки были ошибочными. Там написано:

«Недавнее заявление правительства… вызвало множество спекуляций в СМИ относительно воздействия на энергетическую систему. Часто сценарии будущей энергии National Grid (FES), которые представляют собой наш анализ будущих потребностей в энергии, цитировались неправильно, а иногда и вне контекста.Эта статья призвана развеять некоторые заблуждения».

Как объяснила компания Carbon Brief в июле, реальность, вероятно, будет ближе к увеличению пикового спроса на 6 гигаватт (ГВт) или 10% из-за электромобилей в 2050 году, что эквивалентно двум атомным электростанциям. Это предполагает, что смарт-зарядка автомобилей станет нормой, расширяя текущую тенденцию в этом направлении.

Газеты также поспешили предположить, что электромобили значительно увеличат годовой спрос на электроэнергию. Очевидно, что электромобили поднимут спрос на электроэнергию.(Это частично компенсируется сокращением спроса со стороны нефтеперерабатывающих заводов. Они используют около 1,5% текущих поставок в Великобритании).

Тем не менее, анализ, проведенный Cambridge Econometrics и National Grid, предполагает, что годовой спрос на электромобили может увеличиться всего на 10% в 2050 году. Основные факторы неопределенности в этом прогнозе включают скорость внедрения электромобилей, среднее количество миль, пройденных на человека в будущем — это число достиг своего пика десять лет назад, и независимо от того, набирают ли популярность автономные транспортные средства или совместное использование автомобилей.

Кризис чая

На этой неделе в заголовках новостей появилась новая проблема с электромобилями, о которой стоит беспокоиться — опять же, на основе прогнозов National Grid.The Financial Times первой опубликовала статью в воскресенье, 20 августа, под заголовком: «Заряжайте электромобиль, но не кипятите чайник, говорит National Grid».

В нем говорится, что дома, использующие быстрозарядные устройства мощностью 11 кВт и 48 ампер, могут не иметь возможности одновременно кипятить чайники, поскольку большинство домашних электрических цепей могут выдерживать только 60-80 ампер одновременно. Чайники ограничены 13 амперами, как и многие другие бытовые приборы.

В статье FT отмечается, что на сегодняшний день только 5% домов смогут использовать зарядное устройство мощностью 11 кВт.Он добавил, что эти дома смогут одновременно работать с быстрыми зарядными устройствами и чайниками, если они будут оснащены главным предохранителем на 100 ампер.

Однако этого было недостаточно, чтобы предотвратить распространение кризиса чая. В последующих заголовках The Telegraph («Не кипятите чайник во время зарядки электромобиля, потому что он перегорит предохранитель, предупреждает National Grid»), Times («Зарядка электромобиля при включенном чайнике может привести к перегоранию предохранителя») и Mail Online («Забудьте о чашке чая: зарядка электромобиля одновременно с кипячением чайника может привести к перегоранию предохранителя, предупреждает National Grid») были среди тех, кто следил за историей FT.

К этому моменту предостережения часто забывались, и наступала растущая уверенность. В редакционной статье Telegraph от 22 августа уверенно говорилось: «Национальная электросеть говорит, что любой, кто водит электромобиль, не должен заряжать его дома, пока кипит чайник, потому что скачок напряжения может привести к срабатыванию главного предохранителя».

Редакционная статья Yesterday’s Telegraph (не в сети) присоединяется к неточности в борьбе за кризис с электромобилями pic.twitter.com/6OG96UVlRZ

— Саймон Эванс (@DrSimEvans) 23 августа 2017 г.

В одной статье Daily Mail, опубликованной в печати и в Интернете, опытный обозреватель Кристофер Букер сумел объединить все недавние вводящие в заблуждение заголовки об электромобилях в одну статью.

Стоит вернуться к тому, что на самом деле говорится в статье National Grid по этому вопросу. Отметим, что он был опубликован в апреле и только сейчас получил широкое распространение. Это говорит, в гипотетических терминах:

«Среднее домашнее хозяйство снабжается однофазным электричеством и оснащено главным предохранителем от 60 до 80 ампер. Для зарядного устройства мощностью 3,5 кВт требуется 16 ампер. Если бы кто-то использовал зарядное устройство мощностью выше среднего, скажем, 11 кВт, для этого потребовалось бы 48 ампер. При использовании такого зарядного устройства это будет означать, что вы не сможете использовать другие электроприборы с высоким спросом (такие как чайники, духовки и погружные нагреватели), не отключив главный предохранитель дома…

«Если в вашем доме установлен главный предохранитель на 100 ампер, то можно использовать более мощное зарядное устройство на 22 кВт… На самом деле зарядное устройство на 11 кВт с главным предохранителем выше среднего, вероятно, будет хорошим компромиссом.

Стоит повторить, что в настоящее время очень немногие дома могут установить зарядное устройство мощностью 11 кВт, и Pod Point не считает их необходимыми. В любом случае, только модели электромобилей высокого класса могут использовать трехфазные быстрые зарядные устройства мощностью 11 кВт, причем большинство моделей ограничено блоками мощностью 7 или 3,5 кВт.

Распространение более крупных аккумуляторов для электромобилей не означает, что люди будут ездить дальше, добавляет Маккеми, поэтому зарядные устройства мощностью 7 кВт должны оставаться достаточными почти для всех домов. За последние 16 месяцев 33% зарядных устройств, установленных его фирмой, были 3.5 кВт, еще 67% — 7 кВт, и только 0,1% — устройства для быстрой зарядки большой емкости.

National Grid продолжает определять вторую потенциальную «точку защемления», если несколько домов на местной электрической цепи используют автомобильные зарядные устройства одновременно. В нем говорится, что около 32% низковольтных цепей могут потребовать модернизации, когда внедрение электромобилей достигнет 40-70%, или быстрее, если будут использоваться быстрые зарядные устройства.

Заключение

Великобритании потребуется широкое внедрение электромобилей в сочетании с увеличением поставок электроэнергии с низким уровнем выбросов углерода, если она хочет достичь своих юридически обязательных целей по сокращению выбросов углерода.Правительство хочет запретить продажу бензиновых и дизельных автомобилей к 2040 году, а к 2050 году «почти все» автомобили будут иметь нулевой уровень выбросов.

Этот сдвиг будет иметь широкий спектр эффектов, многие из которых будут положительными. Загрязнение придорожного воздуха уменьшится, автомобилисты, вероятно, сэкономят деньги на заправке своих автомобилей, а Великобритания станет менее зависимой от импортной нефти.

Другие эффекты электромобилей будут более сложными. Казначейству, возможно, придется найти новый источник дохода, поскольку доходы от пошлин на топливо испаряются.Автопроизводителям придется разрабатывать новые модели и новые цепочки поставок. Добыча компонентов аккумуляторов сопряжена с различными экологическими рисками. И электрические сети должны будут адаптироваться.

Однако, как говорит Маккеми из Pod Point, идея о том, что никто не думает о том, как решать эти проблемы, «не может быть менее верной».

Sharelines из этой истории

Хватит ждать, пока закипит вода

Говорят, что кастрюля, за которой следят, никогда не закипит.Так что, возможно, пришло время перестать смотреть (и ждать) и приобрести электрический чайник, который может кипятить воду быстрее и удобнее, чем ваша стандартная установка на плите.

Если вы любитель кофе или чая, электрический чайник станет прекрасным дополнением к вашему кухонному столу. Электрические чайники доводят воду до кипения быстрее, чем микроволновая печь или обычный чайник. Кроме того, они предлагают и другие преимущества: у них есть автоматический контроль безопасности отключения, что означает, что кастрюли или чашки больше не выкипают (отлично подходит для тех, у кого затуманенные глаза, отвлеченные ранним утром), и регулируемая регулировка температуры, чтобы вы могли выбрать идеальное заваривание. температура вашего напитка (150-180 градусов по Фаренгейту лучше всего подходит для зеленого чая, но 180-212 градусов по Фаренгейту подходит, например, для черного чая).

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: 9 лучших дорожных кофейных кружек для ежедневного приема кофеина

Но если вы думаете, что электрические чайники подходят только для кофе, чая или напитков, подумайте еще раз. Быстрое кипячение воды в электрическом чайнике также может помочь при приготовлении риса, варке супов и даже при бланшировании овощей. Другими словами: это удобный инструмент, который может быстро стать вашим самым ценным помощником на кухне.

На что обращать внимание при выборе электрического чайника

Многие электрические чайники кипятят в пластике, что, как вы, наверное, догадались, небезопасно.(Когда пластик кипятят, химические вещества, содержащиеся в нем, могут просочиться во все, что вы готовите, будь то напиток или еда .)

Пластиковые чайники дешевле, а вариантов много (у Amazon есть их), но, честно говоря, оно того не стоит, если только вы не найдете тот, который полностью не содержит BPA или сделан из силикона. Обычно мы рекомендуем использовать электрический чайник из стекла или нержавеющей стали.

Какие факторы делают электрический чайник хорошим?

Другими факторами и модными словечками, на которых вам стоит обратить внимание, являются встроенные световые индикаторы, съемные фильтры, различные настройки температуры, емкость для воды и прилагаемый интерфейс.Также хорошо подумать о том, какой высоты стоит каждый чайник, в основном для целей хранения. Конечно, также хорошо знать, как быстро он может довести воду до кипения и сколько тепла он может выдержать.

Пришло время активизировать свою игру по кипячению воды. Ознакомьтесь с некоторыми из лучших электрических чайников, которые вы можете купить.

Электрические чайники оптом — купить дешево оптом у китайских поставщиков с купоном

Лучшие онлайн-предложения на чайники электрические

5 5 5 отзывов + Еще

на DHgate.com, вы будете избалованы выбором, когда взглянете на полный ассортимент передовых электрических чайников, предлагаемых по непреодолимым ценам, дополненных предложениями со скидками — вы будете просить больше. Вы можете накопить множество удивительных специальных и повседневных вещей для себя с классными вещами, предлагаемыми со специальными оптовыми скидками, что делает их уникальными для вас каждый день. Просмотрите широкий ассортимент модных электрических чайников на ru.dhgate.com. Не пропустите огромные скидки и купоны!  DHgate собрал предложения, которых вы так ждали в этом году.Приобретайте складной электрический чайник в нашем известном интернет-магазине по самой доступной цене на рынке.

С тысячами надежных поставщиков и продавцов вы можете найти все виды товаров от любых брендов. Вы можете быть обеспокоены качеством продуктов, которые собираетесь приобрести, и это понятно. На DHgate представлены обзоры, которые помогут вам выбрать правильный товар! Проверьте страницу бестселлера для складного электрического чайника. Найдите некоторые из наиболее заказываемых товаров.

Если вам нужно купить электрочайник отличного качества из множества вариантов, DHGate — лучший вариант с таким огромным выбором товаров от лучших мировых брендов.Вы заслуживаете лучшего электрического чайника, и мы взяли на себя ответственность предложить не меньше, поэтому ознакомьтесь с нашими предложениями и наслаждайтесь покупками на DHgate. Из-за того, что на DHgate представлено огромное количество товаров, мы предлагаем различные товары на тему Бутылки для воды, чтобы за доли минуты показать вам конкретный товар, который вам нужен. Вам будет сложно сравнивать нас с другими розничными продавцами, особенно когда речь идет о покупке электрических чайников с самым высоким рейтингом по оптовым ценам.DHgate предлагает множество товаров, и одним из них является складной электрический чайник. Они поставляются со скидками, а также бесплатная доставка. Покупка товаров Бутылки для воды на DHGate — это отличный выбор, так как вам не нужно беспокоиться о том, что товары подороже! Клиентам очень сложно купить электрочайник в разных местах. Но в DHgate это очень простая задача, потому что он состоит из инструментов поиска, которые помогут вам найти нужный товар.

Электрический чайник — жизненный цикл конструкции

Rochelle Dai

DES 40A

Professor Cogdell

6 декабря 2018 г.

Анализ жизненного цикла электрического чайника: материалы продукты быстрого приготовления.Для работы устройство должно быть подключено к электрической розетке. Когда потребитель нажимает кнопку «вкл», электричество течет для питания катушек, хранящихся в нижнем компоненте, для нагрева воды, находящейся в чайнике. Электрический чайник Hamilton Beach 40901 имеет стальной корпус с пластиковыми деталями и электрическим шнуром. Электрический чайник оказывает большее негативное воздействие на окружающую среду, чем чайник с плитой, потому что большее разнообразие сырья требует большего количества процессов при приобретении материалов, производстве и переработке.

Электрический чайник требует больше процессов на этапе приобретения, потому что он состоит из большего количества сырья, чем чайник на плите, но оба содержат сталь и резину. Электрический чайник изготовлен из стали, полиэтилена низкой плотности (ПЭНП), резины, меди, латуни и цинка. Сталь используется для изготовления корпуса кувшина для воды. LDPE используется для изготовления ручки, крышки, кнопок, нижней части корпуса, корпуса нагревательного элемента, а также внешней стороны электрического шнура и вилки. Для ножек чайника используется резина, которая приподнимает его над поверхностью.Медь, бас и цинк используются в электрическом шнуре и вилке. Чайник на плите содержит только сталь и резину. Весь чайник изготовлен из стали, а для покрытия ручки используется резина.

Нержавеющая сталь составляет корпус или часть кувшина электрического чайника. Кухонные чайники полностью изготовлены из нержавеющей стали. По данным Геологической службы США, горные породы, содержащие железные руды, добываются открытым способом в рудниках по добыче железной руды в Мичигане и Миннесоте. Затем породы, содержащие железную руду, очищаются, а руды извлекаются с помощью магнитных валков.Железная руда и углерод нагреваются вместе в доменной печи для получения чугуна, который также известен как расплавленное железо. Есть две разные печи, которые можно использовать для производства стали: кислородные печи и электродуговые печи. Для основных кислородных печей требуется, чтобы расплавленная железная руда смешивалась со стальным ломом и сплавами для производства стали. В электродуговых печах переработанный стальной лом непосредственно переплавляется в новую сталь («From Ore to Steel», н.д.). Расплавленная сталь создается из печи (печей), а затем отливается в плиты для плоских листов, блюмы для прямоугольных форм, заготовки для круглых или квадратных форм и стержни.Стальные листы в основном используются при производстве электрических чайников, как показано в видеоролике «Китайская фабрика электрических чайников». Горячая прокатка, метод формования, при котором нагретая сталь пропускается через огромные валки, используется для формирования плит, полос и листов. Следующим этапом является отжиг, при котором сталь нагревают и охлаждают для снятия внутренних напряжений и размягчения металла; в некоторых случаях его можно использовать, чтобы сделать сталь прочнее. Однако отжиг вызывает образование накипи и отложений на стали.Удаление окалины можно проводить двумя способами: первый — травление, когда сталь помещают в ванну с азотно-фтористой кислотой, и второй — электроочистку, когда на поверхность стали подается электрический ток через катод и фосфорную кислоту. Для стальных листов и полос используется холодная прокатка, процесс, при котором сталь пропускается через валки при низкой температуре, чтобы сделать лист тоньше. После этого стальные листы и полосы снова отжигают и очищают от окалины. Затем листы подвергаются холодной прокатке и разрезаются на нужные формы.Наконец, сталь полируется, и на сталь наносится финишная обработка поверхности. Электрический чайник Hamilton Beach 40901 имеет яркую и блестящую поверхность, которая достигается путем горячей прокатки, а затем холодной прокатки полированных валков («нержавеющая сталь»).

Для электрического чайника требуются термостойкие пластмассы, такие как полиэтилен (LDPE), для пластиковых кнопок, дисплеев, ручки, крышки, нижней части корпуса и электрического шнура («электрический чайник»). Полиэтилен низкой плотности (LDPE) создается под высоким давлением при умеренных температурах (Lazonby).Этот процесс называется быстрой полимеризацией, и для его работы требуются кислород и этилен. Сам этилен получают путем нагревания природного газа или нефти (Кэри).

Нижняя часть электрочайника приподнята над землей/поверхностью тремя резиновыми ножками, чтобы поверхность не пострадала от теплового повреждения (Стюарт). Предполагается, что в электрочайнике используется синтетический каучук, в отличие от натурального каучука, из-за термостойких свойств и устойчивости к истиранию (Лаббе). Синтетический каучук производится из нефти или угля.В процессе переработки двух материалов производится нафта, которая затем соединяется с природным газом для получения мономеров. Мономеры обрабатывают полимеризацией с образованием цепочек полимеров. Конечным результатом являются каучуковые вещества. Вулканизация перерабатывает эти вещества в резиновые изделия, такие как ножки электрочайника и крышка ручки чайника на плите («Производство синтетического каучука»).

Электрические провода, соединяющие электрочайник с источником питания, выполнены из меди. Медные руды можно найти по всей земной коре в виде осадочных или магматических пород.В Чили и на западном побережье Южной Америки находятся крупнейшие в мире месторождения медной руды. 90% медных руд добывается открытым способом, по сравнению с подземным способом, который требует вертикального ствола и горизонтальных туннелей в земле. Процесс производства меди начинается с измельчения руды с помощью цилиндрических шаровых мельниц. Затем порошкообразную руду смешивают с парафиновым маслом, которое используется для гидроизоляции частиц. Смесь помещают в ванну с водой и раствором пенообразователя, который создает пенистую жидкую ванну.Минералы меди попадают в пузырьки/пену наверху, а нежелательные камни падают на дно ванны. Плавающие на поверхности ванны руды собираются, а все оставшиеся материалы перерабатываются. Медные руды обжигают для получения металлической меди. Однако побочным продуктом этого процесса является диоксид серы, который превращается в серную кислоту, чтобы предотвратить выброс газа в окружающую среду. Затем кальцин нагревают с кремнеземом или известняком, чтобы создать плавильню, которая удаляет примеси.Оставшаяся жидкость представляет собой сульфиды меди и железа, также известные как штейн. Штейн окисляется, и результат называется черновой медью, которая на 99% состоит из чистой меди. Медь отливается, очищается электролизом и, наконец, формуется в плиты. После электролитической очистки материал представляет собой медь с чистотой 99,99% («Copper Mining»).

Штепсельная вилка электрического чайника изготовлена ​​из латуни и покрыта никелем. Латунь считается медным сплавом, потому что это смесь меди и цинка. Цинк находится в земной коре и в основном добывается под землей, в отличие от добычи открытым способом.Добытый цинк нагревают, а затем подвергают гидрометаллургическому процессу, который включает выщелачивание, очистку, электролиз и плавление. Выбросы в атмосферу являются побочным продуктом этого процесса на каждом этапе («производство цинка»). Для создания латуни медь и цинк сплавляются вместе и охлаждаются до твердого состояния. Подобно производству меди, производство латуни включает горячую прокатку, отжиг и холодную прокатку, соответственно, для придания латуни нужной формы («латунь»). Никелирование латуни в электрической вилке электрочайника предотвращает потускнение и обесцвечивание.Как и медь, никель добывается под землей, дробится, фильтруется флотацией и электрорафинируется (Уайз, Эдмунд).

Разнообразие материалов, используемых в электрическом чайнике, по сравнению с плитой, влияет на то, сколько и какие процессы происходят на стадии производства. Оба чайника требуют сварки, процесса соединения металла вместе, что также означает, что требуется больше нового металла (предположительно стали) (Вудфорд). Производство электрического шнура включает в себя сборку исходных материалов (медь, полиэтилен низкой плотности, латунь, никель), но также требует добавления полиэтилена высокой плотности (Powell).Полиэтилен высокой плотности создается путем сильного нагревания нефти и придания жидкому материалу формы («Каков HDPE»). Что касается пластика, неясно, использует ли Hamilton Beach клей, например эпоксидную смолу, для соединения пластика с металлом. Возможно, пластик предназначен для разрезания на определенные формы, чтобы зафиксировать и защелкнуть металл. Можно заглянуть в корпус электрочайника и увидеть, что пластиковая ручка и крышка соединены винтами, которые, кажется, сделаны из стали. Этот механизм соединения может применяться или не применяться для других пластиковых деталей, таких как нижний кожух и нижний нагревательный элемент.Судя по дну электрочайника, резина отформована в крошечные цилиндры, которые подходят к трем маленьким пластиковым цилиндрическим ножкам.

Чайник на плите просто включает в себя владение, придание формы и полировку стальных частей вместе (BRANDMADE.TV). В производственный процесс не добавляются новые материалы. Резиновая ручка отлита так, чтобы плотно прилегать к форме стальной ручки. Он не прикрепляется каким-либо клеем, а вместо этого использует тактильность самой резины и плотность прилегания к стали.Чайник с плитой более экологичен, чем электрический чайник, поскольку требует меньше производственных операций из-за меньшего количества материалов.

Для изготовления электрочайника и электрочайника на плите используются одни и те же материалы на этапе распределения и транспортировки, поскольку оба изделия упаковываются в картонные коробки и доставляются в магазины грузовиками, для которых требуется топливо. Основными материалами для картона являются сосны, кукурузный крахмал и парафин. Только стволы сосен используются для производства картона, где древесная щепа перерабатывается в волокнистую массу.Целлюлозу формуют, прессуют, сушат и скручивают для использования в картоне («гофрированный картон»). Кукурузный крахмал смешивают с водой и другими химическими веществами, которые используются в качестве клея для гофрированного материала и внешних листов картона. различные компоненты. Крахмал, который отделяется в результате этого процесса, сушат. Парафин получают из сырой нефти и используют для печати на внешней поверхности картонной коробки, что придает ей восковой и блестящий вид («Как парафин»).Второй материал, топливо, питает грузовики, используемые для перевозки чайников. Топливо получают из сырой нефти, которую высасывают из земной коры, отделяют путем фракционной перегонки, смешивают с химикатами и проверяют, готово ли топливо к использованию (Гриффин). Ни электрический, ни плиточный чайник не лучше с точки зрения материалов, необходимых для распространения и транспортировки.

Электрочайник и электрочайник также изготовлены из одного и того же материала, известняка, в разделе об использовании.Оба продукта основаны на стальном корпусе кувшина для воды. Следовательно, оба страдают от одних и тех же водных отложений, таких как известняк. С экологической точки зрения оба котла одинаковы и со временем содержат отложения известняка.

Электрический чайник и плита проходят одинаковые процессы переработки из-за перекрывающихся материалов (сталь, резина), но поскольку электрический чайник состоит из большего количества материалов (и, следовательно, больше процессов переработки), плита лучше подходит для среда.Гамильтон-Бич предлагает программу утилизации, по которой потребители могут отправить обратно сломанную технику Гамильтон-Бич для переработки. Hamilton Beach позаботится о процессе утилизации, если чайник будет отправлен обратно по почте, а если нет, то порекомендует потребителям утилизировать электрический чайник как электронный («Политика утилизации»). Предполагается, что Гамильтон-Бич перерабатывает свои электрические чайники так же, как завод по переработке, из-за стального корпуса, пластиковых компонентов и электрических деталей. Материалы в электрическом чайнике, такие как сталь и пластик, разбиваются и извлекаются для быть повторно использованы для других продуктов («Электроприборы»).Во-первых, чайник сломался. Металлы измельчаются и сортируются с помощью магнитов; сталь можно выплавлять и использовать для производства большего количества стали («Процесс переработки»). Пластмасса расплавляется и формуется в листы для продажи другим производителям («Гамильтон»). Поскольку электрический шнур состоит из металлов и пластика, для него используются те же упомянутые процессы переработки. Резиновые банки могут быть либо повторно использованы, либо переплавлены для других целей («Переработка резины»). Поскольку чайник на плите содержит только сталь и резину, его переработка проще и, следовательно, требует меньше машин, материалов, таких как магниты и т. д.Чайник на плите лучше, чем электрический чайник в процессе переработки, потому что в нем меньше материалов.

Электрический чайник хуже для окружающей среды, потому что он требует больше процессов по приобретению сырья, производству и переработке из-за большего количества материалов, чем чайник на плите. Однако материалы, участвующие в распределении, транспортировке и использовании, одинаковы как для электрического чайника, так и для чайника с плитой.

Библиография

БРЕНДМА.ТЕЛЕВИДЕНИЕ. Как делают чайник Alessi Bird — BRANDMADE.TV . YouTube ,

YouTube, 3 декабря 2015 г., www.youtube.com/watch?v=3tdr0-TwcDg.

«Латунь». Как производятся продукты , Advameg, Inc., www.madehow.com/Volume-6/Brass.html.

Кэри, Фрэнсис А. «Этилен». Encyclopædia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc., 28 ноября

2018 г., www.britannica.com/science/этилен.

Чен, Стивен, директор. Китайский завод по производству электрических чайников . YouTube , YouTube, 12 сентября 2016 г.,

www.youtube.com/watch?v=Y8Qhwx4wn04.

«Добыча и добыча меди из сульфидных руд». Ассоциация развития меди , Европейский институт меди

,

Copperalliance.org.uk/knowledge-base/education/education-resources/copper-mining-extr

action-sulfide-ores/.

«Гофрированный картон». Как производятся продукты , Advameg, Inc.,

www.madehow.com/Volume-1/Corrugated-Cardboard.HTML.

«Электрический чайник». Как производятся продукты , Advameg, Inc.,

www.madehow.com/Volume-7/Electric-Tea-Kettle.html.

«Электрооборудование». Recycle Now , WRAP,

www.recyclenow.com/what-to-do-with/electrical-items-0.

«От руды к стали». ArcelorMittal , корпоративный.arcelormittal.com/who-we-are/from-ore-to-steel.

Гриффин, Бен. «Как производится топливо». Рекомбю ​​ , Рекомбю, 11 окт.2013,

recombu.com/cars/article/how-fuel-is-made.

Гамильтон, Крис. «Как перерабатывается ПВД?» Sciencing.com , Наука, 24 апреля 2017 г.,

sciencing.com/ldpe-recycled-6360593.html.

«Как производится HDPE?» Scranton Products , 19 сентября 2017 г.,

www.scrantonproducts.com/how-is-hdpe-made/.

«Как делают парафин?» EHow , Leaf Group, 30 апреля 2009 г.,

www.ehow.com/how-does_4965651_how-paraffin-wax-made.HTML.

Лаббе, Мишель. «Свойства натурального и синтетического каучука». Sciencing.com , Наука, 24 апреля

2017 г., sciencing.com/properties-natural-synthetic-rubber-7686133.html.

Лазонби, Джон. «Поли(этен) (полиэтилен)». The Essential Chemical Industry Online , 27 апреля

2017, www.essentialchemicalindustry.org/polymers/polyethene.html.

Пауэлл, Арлин С. «Как изготавливается медный кабель». Установка кабелей , PennWell Corporation, 1 сентября.

1997,

www.cablinginstall.com/articles/print/volume-5/issue-9/contents/design/how-copper-cable-is-made.html.

«Производство синтетического каучука». SIEMENS , SIEMENS,

www.google.com/url?q=https://w3.siemens.com/mcms/sensor-systems/CaseStudies/CS_

Butyl_Rubber_2013-01_en_Web.pdf&sa=D&ust=15440513

7aMkLyM7tBmZQlf2mwOxUVOd3w.

«Политика утилизации». Гамильтон-Бич , Hamilton Beach Brands, Inc.,

www.hamiltonbeach.com/recycling-policy.

«Процесс переработки». Schnitzer Steel , Schnitzer Steel Industries, Inc.,

www.schnitzersteel.com/metals_recycling_process.aspx.

«Переработка резины». Conserve Energy Future , 25 декабря 2016 г.,

www.conserve-energy-future.com/recyclingrubber.php.

«Нержавеющая сталь». Как производятся продукты , Advameg, Inc.,

www.madehow.com/Volume-1/Stainless-Steel.HTML.

Стюарт, Элис. «Материалы, используемые в чайниках». Hunker.com , Ханкер, 8 марта 2011 г.,

www.hunker.com/13408612/materials-used-in-kettles.

«США Геологическая служба, Своды полезных ископаемых». USGS , январь 2018 г.,

Minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/iron_ore/mcs-2018-feore.pdf.

Уайз, Эдмунд Мерриман и Джон Кэмпбелл Тейлор. «Обработка никеля». Encyclopdia

Britannica , Encyclopdia Britannica, Inc., 5 сентября 2013 г.,

www.britannica.com/technology/nickel-processing.

Вудфорд, Крис. «Сварка и пайка». Объясните это , 28 августа 2017 г.,

www.explainthatstuff.com/weldingsoldering.html.

«Производство цинка и воздействие на окружающую среду». Greenspec ,

www.greenspec.co.uk/building-design/zinc-production-environmental-impact/.

TONG SU

des 40a

des 40a

профессор Cogdell

5 декабря 2018

5 декабря 2018

Воплощенная энергия в процессе производства электрического чайника Гамильтона Электрический чайник

Введение

Humankind есть история миллионов лет.В этот период люди начали учиться использовать огонь, пройдя через каменный и железный век, вплоть до современной промышленной революции, различные технологические изобретения подняли человеческую цивилизацию на небывалую высоту. В то же время, энергия, потребляемая людьми, также растет. Сегодня власть является материальной основой выживания и развития человеческого общества. Таким образом, мы можем использовать эту возможность для изучения энергопотребления и воздействия современных товаров на процессы производства и транспортировки.Объект, который я наблюдал, был электрическим чайником HamiltonBeach.

Кроме того, в процессе я сосредоточусь на описании воздействия потребления энергии на окружающую среду. Без этого в этой статье я сравню разницу в энергопотреблении между электрочайником и плиточным чайником. Здесь также следует упомянуть, что, наблюдая за использованием энергии при разработке продукта, мы склонны сосредотачиваться только на процессе производства продукта, игнорируя энергию, необходимую для добычи сырья и транспортировки продукта.Итак, в этой статье мы рассмотрим использование энергии или общее использование энергии, которое отражается на протяжении всего жизненного цикла продукта.

Приобретение материалов

       Приобретение сырья — это первый шаг в производстве продукции. Электрический чайник HamiltonBeach 40901, о котором мы говорим, в основном изготовлен из пластика, нержавеющей стали, электрических компонентов и резины. Во-первых, центральная часть электрочайника изготовлена ​​из нержавеющей стали, а небольшое количество электрических компонентов внутри него — из меди.Все эти металлические элементы получены из железной руды или медной руды. В процессе рафинирования металлов в основном используется тепловая энергия, выделяемая углем. Наиболее часто применяемым процессом для производства стали является интегрированный процесс производства стали с использованием доменной печи – кислородной печи. При этом около 0,6 тонны (600 кг) кокса производят 1 тонну (1000 кг) стали, что означает, что около 770 кг угля используется для производства 1 тонны стали по этому производственному маршруту. Кроме того, топливо является невозобновляемым источником энергии.Невозобновляемая энергия формировалась в природе сотни миллионов лет. Его нельзя восстановить в короткие сроки, а при масштабной разработке и использовании запасы становятся все меньше и меньше. Энергия, которая истощается за один день, называется невозобновляемой. При сжигании угля большая часть серы окисляется до двуокиси серы (SO2), которая выбрасывается с дымовыми газами, загрязняет атмосферу, создает опасность для движения, роста растений и здоровья человека, вызывает коррозию металлического оборудования.Далее идет процесс ковшового рафинирования. Ковшовое рафинирование — процесс рафинирования расплавленной стали в конвертере, мартеновской печи или электропечи в другую емкость (в основном ковш), также называемый «вторичным выплавлением стали или рафинированием вне печи». Печное рафинирование делит традиционное производство стали на два этапа. Первый этап называется первичной очисткой. Плавление, дефосфорацию, обезуглероживание и основное легирование шихты проводят в окислительной атмосфере. Второй этап называется рафинированием, в вакууме, инертной атмосфере — как вариант, раскисление, десульфурация, удаление включений, денатурация включений, доводка компонентов, контроль температуры жидкой стали и т. д.в контролируемой атмосфере. Существуют десятки методов очистки вне печи, но основная энергия, используемая в этом процессе, — это тепло или электричество, вырабатываемые углем. Во-вторых, при изготовлении электрочайника Hamilton Beach было использовано большое количество пластика. Пластик представляет собой полимерное соединение, полученное путем полимеризации по реакции полиприсоединения или поликонденсации с использованием мономера в качестве сырья. Большинство пластиков, которые мы используем сегодня, представляют собой высокомолекулярные полимеры, образованные в результате полимеризации побочных продуктов, полученных из ископаемого сырья, такого как нефть.Термопласты, такие как синтетические смолы для полиолефиновых систем, являются прямыми продуктами нефтехимической промышленности. Производство пластмасс осуществляется путем полимеризации при высокой температуре и высоком давлении, что обычно требует большого количества тепла и электроэнергии. Для производства 1 кг пластика требуется около 62-108 МДж энергии.

Производство, переработка и рецептура

       Как правило, сборка электрического чайника осуществляется на производственной линии.Этот процесс в основном делится на две части. Во-первых, фабрике необходимо сформировать полученное сырье. Во-вторых, разработанные компоненты собираются с помощью рабочих и машин. На первом этапе рабочие сначала должны расплавить сталь, а затем отлить железо в различные формы через форму. Пластмассовый компонент обладает относительно высокой пластичностью и может быть подвергнут непосредственному формованию после нагрева до определенной температуры. Производство пластмассовых изделий обычно включает в себя рецептуру, формовку, соединение, модификацию и сборку пластмасс.Последние четыре процесса осуществляются после того, как пластик превратился в продукт или полуфабрикат, также известный как вторичный пластик. Способ изготовления электрочайника и энергия, затраченная на этот процесс, намного перевешивают производство чайника на плите. После формирования детали следующим шагом является сборка получившейся детали для получения конечного продукта. Весь процесс сборки электрочайника в основном потребляет электрическую энергию и химическую энергию самого человеческого организма.Сравнивая производство чайника на плите, мы видим, что для изготовления электрического чайника требуется больше энергии. Потому что материал, необходимый для производства печного котла, — это почти просто железо.

Распределение и транспортировка

       Процесс транспортировки продукта также сопряжен с огромным потреблением энергии. От производства сырья до сборки и, наконец, до торгового центра в этот период будет потребляться много энергии. Самолет-поезд или автомобиль перевозят товары с завода в торговый центр.Итак, эта часть будет потреблять топливо, то есть химическую энергию. Предприятие Hamilton Beach находится в Канаде, а его продукция продается в США, Мексике и многих других странах. Таким образом, электрический чайник Hamilton Beach проделывает долгий путь после выхода с завода, чтобы попасть к потребителю. Процесс транспортировки продукта потребляет много ископаемого топлива, а также приносит много загрязнений и выбросов углерода. Мы используем Боинг 747 в качестве примера. Такой самолет, как Boeing 747, расходует примерно 1 галлон топлива (около 4 литров) каждую секунду.В течение 10-часового полета он может сжечь 36 000 галлонов (150 000 литров). По данным веб-сайта Boeing, 747 потребляет примерно 5 галлонов топлива на милю (12 литров на километр).

Использование/обслуживание

       Энергопотребление электрического чайника Hamilton Beach во время использования относительно стабильно. В нормальных условиях функция электрического чайника заключается в нагревании воды нормальной температуры до кипения. Так как выбранный нами электрочайник не имеет функции теплоизоляции, он не требует слишком сложных соображений.Мощность электрического чайника составляла в среднем около 1200 Вт, а для кипячения воды требовалось 125 секунд, что составляет 0,04 киловатт-часа (кВтч) потребляемой электроэнергии. Проблема с чайником на плите двоякая; тепло должно быть передано от элемента к кастрюле, а затем кастрюля должна нагреться, прежде чем передать эту энергию воде. Уже сейчас понятно, что электрочайник эффективнее чайника на плите.

Переработка и управление отходами

       Центральная часть электрического чайника HamiltonBeach, подлежащая вторичной переработке, состоит из пластика и металлических деталей.Переработка пластмасс и металлов помогает сэкономить много энергии и природных ресурсов, поскольку это основные ингредиенты, необходимые для производства необработанных пластмасс. Экономия нефти, воды и других природных ресурсов помогает сохранить природный баланс. Согласно опросу, уровень переработки пластика в США в 2015 году составил 9,1%. Некоторые из них могут использоваться для сжигания и выработки электроэнергии, становясь одним из источников энергии. Соединенные Штаты также ежегодно перерабатывают 150 миллионов метрических тонн металлолома, в том числе 85 миллионов тонн железа и стали, 5.5 миллионов тонн алюминия, 1,8 миллиона тонн меди, 2 миллиона тонн нержавеющей стали, 1,2 миллиона тонн свинца и 420 000 тонн цинка. Переработка металлолома снижает количество выбросов парниковых газов, образующихся во время различных операций плавки и обработки, используемых при производстве полезных ископаемых из необработанной руды. При этом потребляемая энергия намного меньше. Экономия энергии от использования различных переработанных металлов составляет до:

— Медь составляет 90%

— Сталь составляет 56% домохозяйств с полным годовым электричеством.

 

Библиография

 «Как производится сталь?» -2018 World Coal Association

https://www.worldcoal.org/coal/uses-coal/how-steel-produced

«Адрес завода в Гамильтон-Бич»

https://www.hamiltonbeach.com/contact

«Сколько топлива требуется самолету среднего размера, чтобы пролететь 1000 воздушных миль?»

https://www.quora.com/How-much-fuel-does-it-take-for-an-average-size-airplane-to-fly-1000-air-miles

«Электрический чайник, плита или микроволновая печь»

https://www.treehugger.com/clean-technology/ask-pablo-electric-kettle-stove-or-microwave-oven.html

«Процессы, этапы и преимущества переработки пластика»

https://www.norcalcompactors.net/ процессы-этапы-преимущества-переработка пластика/

«Пластиковые бутылки, банки и банки в вашей мусорной корзине!»

http://www.ecocycle.org/plastics-recycling

«Чайник для напитков, электрический чайник и беспроводной электрический чайник для напитков»

https://patents.google.com/patent/US7661354B2/en

«Сколько топлива расходует международный самолет на рейс?»

https://science.howstuffworks.com/transport/flight/modern/question192.htm

«Сколько энергии требуется (в среднем) для производства 1 килограмма следующих материалов?»

https://www.lowtechmagazine.com/what-is-the-embodied-energy-of-materials.html

«Переработка пластика»

https://en.wikipedia.org/wiki/Plastic_recycling

Отходы — библиография проекта жизненного цикла

Стюарт, Элис.«Материалы, используемые в чайниках». Hunker.com, Ханкер, 8 марта 2011 г.,

www.hunker.com/13408612/materials-used-in-kettles.

«Как производятся пластмассы» Американский химический совет, Статистическая группа производителей пластмасс, 2005 г. /www.bpf.co.uk/plastipedia/processes/default.aspx

«Введение в процесс плавки железной руды и стали»

https://www.Brighthubengineering.com/manufacturing-technology/66220-metallurgy-modern-methods-of-iron-ore-smelting/

«От руды к стали»

https://corporate.arcelormittal.com/who-we-are/ из руды в сталь

 

Джастин Ли

DES 40A

Профессор Когделл

4 декабря 2018 г. Многие потребители ссылаются на это как на причину, по которой они выбирают электрический чайник вместо традиционного чайника для нагрева воды.Электрические чайники имеют кувшин, соединенный с основанием со встроенным нагревательным элементом. В этом нагревательном элементе используется материал с высоким сопротивлением нагреванию, поскольку через него проходит электрический ток, который нагревает контактирующую воду до кипения. В новых электрических чайниках используется термостат для отключения нагревательного элемента, когда он достигает определенной температуры в целях безопасности. Мы сосредоточимся на электрическом чайнике Hamilton Beach 40901, потому что это простой пример электрического чайника, который демонстрирует преимущества перед традиционным чайником за счет реализации съемного кувшина и автоматического выключателя.Использование нагревательного элемента позволяет электрическим чайникам кипятить воду быстрее, чем традиционным чайникам, а автоматическое отключение предотвращает повышение давления в кувшине и выкипание воды. Удобство и безопасность можно легко продемонстрировать и сравнить с помощью потребительского использования, но показать преимущество в устойчивости сложнее. Устойчивость должна измеряться воздействием продукта на окружающую среду, как при создании, так и при использовании продукта. В то время как электрический чайник на десять процентов более энергоэффективен и потребляет меньше энергии для кипячения воды, мы должны учитывать полный жизненный цикл продукта, включая приобретение сырья, переработку, производство, общее потребление энергии, транспортировку и утилизацию. а также отходы и выбросы, связанные с этими процессами, чтобы оценить, насколько они на самом деле устойчивы (Carini 2011).При сравнении полного жизненного цикла электрического чайника с традиционным чайником на плите электрический чайник на самом деле менее экологичен.

Первым шагом в создании продукта является приобретение сырья для производства. Наиболее распространенные электрические чайники изготавливаются из стали, пластика низкой плотности, электрических компонентов и резины (Stewart 2011). Добыча полезных ископаемых используется для извлечения железа для производства стали и цинка, меди и олова для электрических компонентов, а фрекинг используется для добычи нефти и природного газа для производства пластмасс низкой плотности и синтетического каучука.При добыче полезных ископаемых и гидроразрыве образуются побочные продукты отходов и выбросы от используемого оборудования. Побочные продукты горнодобывающей промышленности включают пустую породу, рыхлые полезные ископаемые, называемые хвостами, и шахтную воду (Чатурведи, 2016 г.). Пустая порода, как правило, нетоксична и может быть легко утилизирована или перепрофилирована, в то время как хвосты и шахтные воды могут содержать токсичные, вредные элементы, «разливы топлива, флотореагенты, чистящие растворы и другие химические вещества», которые необходимо надлежащим образом локализовать или обработать для предотвратить ущерб окружающей среде из-за загрязнения воды и почвы (Чатурведи, 2016 г.).При фрекинге используется вода, смешанная с химикатами и другими частицами, для выделения нефти и природного газа. Побочные продукты, образующиеся при гидроразрыве пласта, включают пластовую воду и возврат жидкости для гидроразрыва, которые могут содержать промышленные химикаты с «высокой концентрацией натрия, магния, железа, бария, стронция, марганца, метанола, хлорида, сульфата» (Sunshine 2018) и углеводороды, такие как бензол, толуол. , этилбензол и ксилол (Саншайн 2018). Эти химические вещества могут попадать в окружающую среду в виде обратного потока и образовываться в процессе бурения и считаются опасными отходами.Машины, используемые при добыче полезных ископаемых и гидроразрыве пласта, также создают выбросы парниковых газов. Следующим этапом производства является переработка этого сырья во вторичное сырье.

Очистка первичного сырья и вторичного сырья необходима для создания деталей более высокого качества в продуктах. Производство электрических чайников требует переработки железа в сталь и переработки нефти или природного газа в синтетический каучук и пластики низкой плотности, такие как полипропилен или полиэтилен.Производство стали создает множество побочных продуктов, включая шлак, пыль, шлам, окалину, оксид железа, сульфат железа, шлам гидроксида металла, хлорид железа, цинк, смолу, бензол и серу (Blixt 2018). Многие из этих материалов могут быть перепрофилированы или повторно использованы при выплавке других металлов или проданы другим отраслям, например, производству электроники. Около 21% побочных продуктов производства стали отправляется на свалки (Blixt 2018). Другие используемые металлы, такие как цинк, медь и олово, также очищаются и производят парниковые газы, но не на том уровне, на котором требуется переработка железа в сталь.Производство пластмасс, используемых в чайниках, таких как полипропилен, полиэтилен и синтетический каучук, приводит к выбросам парниковых газов, таких как двуокись углерода, метан, закись азота и гидрофторуглероды (Natural Resources Canada). Переработка сырья в сталь и пластмассы приводит к выбросам CO2 в результате процессов и оборудования, используемых при переработке. Затем эти очищенные материалы отправляются на фабрики, где их разрезают и формируют для сборки.

Сборка материалов производится рабочими с помощью машин.Рабочие режут и сваривают стальные листы, придают форму пластику и резине, устанавливают электрические компоненты и соединяют детали. Большинство твердых отходов образуется во время резки и подгонки деталей, таких как излишки стали или пластика, которые можно повторно использовать в будущем производстве или переработать. Стальные обрезки продаются сталелитейным заводам, а пластиковые отходы перемалываются и используются в других производствах для поддержания высокого качества. Машины на заводе также создают парниковые газы и выбросы CO2. Эти фабрики расположены в Китае и должны быть доставлены в Соединенные Штаты для распространения.

С 2012 года компания Hamilton Beach заключила контракт на производство всей продукции в Китае. Мы предполагаем, что транспортировка электрических чайников из Китая в распределительные центры в США осуществляется грузовыми или грузовыми перевозками из-за размера электрического чайника и более низкой стоимости по сравнению с доставкой по воздуху. Грузовые и товарные суда используют для питания своих двигателей бункерное топливо, которое содержит в 2000 раз больше серы, чем дизельное топливо, используемое в автомобилях (Evans 2009). Потребление этого топлива грузовыми судами приводит к выбросам, включающим CO2, NO2, SO2, CO и углеводороды, а также такие частицы, как ЧУ, SO4, ОС и пепел (Eyring 2005).Многие из них классифицируются как парниковые газы и способствуют глобальному потеплению. По прибытии в Соединенные Штаты чайники также необходимо отправить в распределительный центр, а затем розничным продавцам. Это можно сделать с помощью поездов или грузовиков, которые также сжигают топливо, которое создает аналогичные выбросы и парниковые газы в меньшем масштабе. Как только розничный торговец продаст чайник, потребитель будет использовать его для кипячения воды, используя электричество в качестве источника энергии.

Электрические чайники используют электричество для питания нагревательного элемента, который кипятит воду.В Соединенных Штатах почти 70% вырабатываемой электроэнергии производится за счет сжигания угля (EIA 2018). При сжигании угля выделяются такие выбросы, как SO2, NOx, CO2, ртуть, смог и некоторые металлы (UCS 2017). Метан также выделяется при добыче угля. Масштаб, в котором мы сжигаем уголь для производства электроэнергии, является основным фактором производства парниковых газов и глобального потепления. Другие выбросы также связаны с ущербом окружающей среде и респираторными заболеваниями. Другие источники электроэнергии также включают сжигание природного газа, нефти, возобновляемых источников и атомной энергии.

Если электрический чайник поврежден или сломан, его можно утилизировать на свалках или перерабатывать. Мы предполагаем, что он, скорее всего, будет переработан, потому что он сделан в основном из материалов, пригодных для вторичной переработки. Утилизация электрического чайника включает в себя транспортировку в местные или международные центры переработки, разборку и транспортировку на литейные заводы, фабрики или свалки отходов. Детали, отбракованные заводами по переработке, не поддаются биологическому разложению, поскольку в основном они представляют собой загрязненные пластмассы или металлы.Все эти процессы требуют сжигания топлива или электричества, поэтому они будут создавать парниковые газы, такие как CO2, и некоторые частицы в виде выбросов в зависимости от используемого топлива (Turner 2015).

Чтобы определить, насколько устойчив электрический чайник по сравнению с традиционным чайником на плите, мы должны изучить жизненный цикл и процессы, необходимые для его создания, использования и утилизации. Жизненный цикл заполнен выбросами, включая парниковые газы, вредные частицы и другие твердые отходы, которые могут нанести вред окружающей среде из-за загрязнения почвы и воды, но также включает множество мест, где побочные продукты могут быть повторно использованы или перепрофилированы.Можно предположить, что производство электрического чайника аналогично производству традиционного чайника из-за используемых материалов, за исключением добавленных компонентов. Основное различие в отходах будет заключаться в использовании энергии, материалах и производстве. Электрические чайники на 10% более энергоэффективны, чем традиционные чайники на плите, когда используются для кипячения воды, но имеют больше отходов и выбросов из-за добавленных материалов, таких как металлы для электроники и нефть или природный газ для пластмасс, а также процессы, в которых используются эти дополнительные материалы. через (Джейкобсон 2017).Отходы и выбросы, образующиеся в результате добычи, переработки и транспортировки этих дополнительных материалов, перевешивают сокращение отходов и выбросов при производстве электроэнергии за счет энергоэффективности. Анализируя жизненный цикл электрического чайника, мы можем определить, что электрический чайник на самом деле более вреден для окружающей среды, чем традиционный чайник на плите, из-за дополнительных отходов и выбросов, которые добавляют определяющие черты удобства, безопасности и энергоэффективности. электрический чайник.

Библиография

Стюарт, Элис. «Материалы, используемые в чайниках». Hunker.com, Ханкер, 8 марта 2011 г.,

www.hunker.com/13408612/materials-used-in-kettles.

Саркар, Сушован. (2015). «Образование твердых отходов в сталелитейной промышленности и возможности их переработки. “, Researchgate.net, ResearchGate, март 2015 г.,

www.researchgate.net/publication/275654751_Solid_wastes_generation_in_steel_industry_and_their_recycling_potential.

Лепутр, Присцилла, «Производство полиэтилена.Институт химии Новой Зеландии,

nzic.org.nz/app/uploads/2017/10/10J.pdf.

«ТЭНОРМ: Отходы нефтегазового производства». EPA, Агентство по охране окружающей среды, 1 августа 2018 г., www.epa.gov/radiation/tenorm-oil-and-gas-production-wastes#tab-1.

«Электрический чайник». Как производятся продукты,

www.madehow.com/Volume-7/Electric-Tea-Kettle.html.

Чатурведи, Нилима и Патра, Хеманта Кумар, «Добыча железной руды, образование отходов, экологические проблемы и их смягчение с помощью технологии фиторемедиации.», Международный журнал науки и методологии исследований, 25 ноября 2016 г., ijsrm.humanjournals.com/iron-ore-mining-waste-generation-environmental-problems-and-their-mitigation-through-phytoremediation-technology/.

«Как делают пластмассы». PlasticsEurope,

.

«Нержавеющая сталь». Как производятся продукты,

www.madehow.com/Volume-1/Stainless-Steel.html.

Айринг, В., и другие. «Выбросы от международного судоходства: 1. Последние 50 лет». Журнал геофизических исследований: атмосферы, Wiley-Blackwell, 15 сентября 2005 г., agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2004JD005619.

Тернер, Дэвид А. и др. «Коэффициенты выбросов парниковых газов при переработке отходов, разделенных по источникам». Resources, Conservation and Recycling, Elsevier, 14 ноября 2015 г.,

www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921344915301245.

Коэн, Томер и Абуди, Рои.«Отходы и выбросы загрязняющих веществ в их производстве и электроэнергетике». Государство Израиль, август 2015 г.,

http://www.cbs.gov.il/publications15/1605/pdf/e_print.pdf

Velden, Dana. «Моя необходимая бытовая техника: выбор шеф-повара». Kitchn, Apartment Therapy, LLC., 9 февраля 2012 г.,

www.thekitchn.com/my-essential-appliance-chefs-choice-electric-kettle-essential-kitchen-tools-165742.

Джейкобсон, Ребекка. «Котел под наблюдением: какой самый энергоэффективный способ вскипятить воду?» Inside Energy, 14 июня 2017 г., InsideEnergy.org/2016/02/23/кипящая вода-ieq/.

Карини, Дэвид. «Лучший способ вскипятить воду: мелочи». Журнал STANFORD, 31 августа 2011 г., stanfordmag.org/contents/the-best-way-to-boil-water-nitty-gritty.

Саншайн, Венди Лайонс. «Насколько опасны сточные воды гидроразрыва пласта?» The Balance Small Business, The Balance, 1 июня 2018 г., www.thebalance.com/waste-water-byproducts-of-shale-gas-drilling-and-fracking-1182597.

Бликст, Ева. «Остатки металлургического производства». Важная роль сталелитейной промышленности – Жернконторет, 19 нояб.2018, www.jernkontoret.se/en/the-steel-industry/production-utilization-recycling/steel-production-residues/.

«3. Выбросы парниковых газов на предприятиях по переработке пластмасс». Министерство природных ресурсов Канады, Министерство природных ресурсов Канады, 27 февраля 2018 г., www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/industry/technical-info/benchmarking/plastics/5211.

Эванс, Пол. «Большие загрязнители: один массивный контейнеровоз равен 50 миллионам автомобилей». New Atlas — Новости новых технологий и науки, New Atlas, 24 апр.2009 г., newatlas.com/shipping-pollution/11526/.

ОВОС. «НАС. Управление энергетической информации – EIA – Независимая статистика и анализ». Факторы, влияющие на цены на бензин — объяснение энергии, Ваше руководство по пониманию энергии — Управление энергетической информации, 8 июня 2018 г., www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=77&t=11.

«Уголь и загрязнение воздуха». Союз обеспокоенных ученых, UCS, 19 декабря 2017 г., www.ucsusa.org/clean-energy/coal-and-other-fossil-fuels/coal-air-pollution.

Объем рынка электрических чайников, анализ | 2022

Снимок рынка электрических чайников

Период обучения: 2016 — 2026
Базисный год: 2021
Самый быстрорастущий рынок: Азиатско-Тихоокеанский регион
Самый большой рынок: Европа
CAGR: 5 %

Нужен отчет, отражающий влияние COVID-19 на этот рынок и его рост?

Скачать бесплатно Образец

Обзор рынка

Прогнозируется, что рынок электрических чайников будет расти с положительным среднегодовым темпом роста в течение прогнозируемого периода.

Некоторые из основных факторов, влияющих на мировой рынок чайников, включают растущую популярность электрических чайников, рост производства кухонной техники, рост работающего населения и изменение потребительских предпочтений в пользу энергосберегающих технологий. Более того, рост популярности виртуальных кухонь наряду с преимуществами безопасности и комфорта для пользователей, а также рост цен на топливо для обычных газовых чайников являются ключевыми факторами, которые, как ожидается, будут стимулировать рынок электрических чайников.

На рынке также наблюдается рост популярности новых вариантов электрических чайников, таких как чайники с регулируемой температурой, которые оснащены несколькими температурными режимами, позволяющими устанавливать желаемую температуру для кипячения напитков. Кроме того, все более широкое использование чайников для различных целей также набирает популярность.

Потребители предпочитают электрические чайники из нержавеющей стали и прозрачного пластика за их эстетическую привлекательность, долговечность и энергоэффективность.Чайники из нержавеющей стали особенно популярны на рынках США и Европы. Прозрачные электрические чайники также пользуются повышенным спросом, поскольку они позволяют пользователям контролировать процесс кипячения или приготовления пищи и оснащены специальными функциями, такими как автоматическое отключение, скрытый нагрев, а также их уникальным и привлекательным дизайном.

Внедрение умных электрических чайников также становится тенденцией среди потребителей, поскольку они просты в использовании, умны и удобны. Развитие технологических функций, таких как Wi-Fi и Bluetooth, является одним из основных факторов, стимулирующих использование интеллектуальных электрических чайников, поскольку эти технологии упрощают пользователям управление этими чайниками с помощью электронных устройств, таких как ноутбуки и смартфоны.

Объем отчета

Этот отчет о рынке электрических чайников призван предоставить подробный анализ рынка электрических чайников. Основное внимание уделяется динамике рынка, новым тенденциям в сегментах и ​​региональных рынках, а также анализу различных типов продуктов и приложений. Кроме того, он анализирует ключевых игроков и конкурентную среду на мировом рынке электрических чайников.

По типу продукта
из нержавеющей стали
Пластиковые
Стеклянные
Другие
По заявке
Бытовая
Коммерческая
По распределению каналов
Супермаркеты / Гипермаркеты
Специализированные магазины
Интернет
Другие каналы распространения
по географии
Северная Америка
Europe
Asia-Pacific
Middl e Восток и Африка

Объем отчета может быть настроены в соответствии с вашими требованиями.Кликните сюда.

Ключевые тенденции рынка

Жилой сегмент, вероятно, будет доминировать на мировом рынке электрических чайников

В 2018 году на сегмент бытового применения приходилось почти 85% от общей доли рынка электрических чайников. Ожидается, что рост работающего населения во всем мире повысит полезность кухонной техники, поскольку она экономит время потребителей. Поскольку электрические чайники потребляют сравнительно меньше времени по сравнению с обычными газовыми плитами, предпочтение электрических чайников среди домашних потребителей, вероятно, возрастет.

Сегмент коммерческого применения электрических чайников также растет, поскольку они широко используются в отелях и ресторанах.

Чтобы понять основные тенденции, загрузите образец Отчет

Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион вырастет выше среди регионов в прогнозируемый период

В Азиатско-Тихоокеанском регионе в 2018 году наблюдался значительный рост продаж электрических чайников. В развивающихся странах, таких как Индия и Китай, наблюдается растущий спрос на электроприборы из-за высокой концентрации рабочего населения в сочетании с увеличением потребительских расходов на электрочайники. кухонная техника и улучшенная инфраструктура.Ожидается, что это станет положительным фактором для стимулирования роста продаж электрических чайников.

Такие страны, как Китай и Япония, также предлагают широкий ассортимент умной бытовой техники. Китай является одним из ведущих мировых производителей бытовой и коммерческой техники. Ожидается, что увеличение числа государственных инициатив по использованию энергоэффективных устройств и более широкое использование бытовых электроприборов будут способствовать дальнейшему росту числа электрических чайников в регионе.

Чтобы понять тенденции в географии, загрузите образец Отчет

Конкурентная среда

На рынке электрических чайников существует острая конкуренция с некоторыми крупными игроками, включая Aroma Housewares Company, Hamilton Beach Brands, Inc., Кузинарт; Бревилл США, Inc. bonavitaworld; Выбор шеф-повара; ПОДДЕРЖКА; и Koninklijke Philips N.V. Производители предлагают инновационные продукты, предлагая расширенные возможности электрических чайников в связи с растущими потребностями клиентов. Ожидается, что это останется одной из ключевых стратегий, используемых производителями для расширения своего присутствия на рынке.

Содержание

  1. 1. ВВЕДЕНИЕ

    1. 1.1 Результаты исследования

    2. 1.2 Увеличение предположений

    3. 1.3 Область исследования

  2. 2. Методология исследований

    7

    2.

    7

    4
  3. 3. Представительское резюме

  4. 4. Рынок Insights

    1. 4.1 Insights по предпочтениям покупателей

    2. 4.2 Информация о многофункциональности электрических чайников

    3. 4.3 Информация о рейтингах энергоэффективности в промышленности

    4. 4.4 Insights по отрасли динамики и правила

    5. 4.5 Insights на технологические инновации

  5. 5.

  6. 5.

    1. 5.1 Обзор рынка

      34
    2. 5.2 Драйверы рынка

    3. 5.3 Рыночные возможности

    4. 5.4 Рыночные ограничения

    5. 5.5 Анализ цепочки создания стоимости в отрасли

    6. 5.6 Портеры 5 Анализ сил

  7. 6.Сегментация рынка

    1. 6.1 по типу продукта

      1. 6.1.1 нержавеющая сталь

        6.1.1

        7

      2. 6.1.2 Plastic

      3. 6.1.3 Стекло

      4. 6.1.4 Прочие

    2. 6.2 По заявке

      1. 6.2.1 Бытовая

      2. 6.2.2 Коммерческий

        6.2.2

        6.2.2

    3. 6.3 по распределению канала

      1. 6.3.1 Супермаркеты / гипермаркеты

      2. 6.3.2 Специализированные магазины

      3. 6.3.3 онлайн

      4. 6.3.4

      5. 6.3.4

    4. 60734

    5. 6.4 по географии

      1. 60726

      2. 6.4.1 Северная Америка

      3. 6.4.2 Европа

      4. 6.4.3 Asia-Pacific

      5. 6.4.4 Южная Америка

      6. 60734

      7. 60734

      8. 60734

  • 7. Конкурентный ландшафт

    1. 7.1 компетентность рынка Обзор

    2. 7.2 Профили компании

      1. 7.2.1 Cuisinart

        7.2.1

      2. 27

        7.2.2 Breville

      3. 7.2.3 Гамильтон Бич

      4. 7.2.4 Bonavita

      5. 7.2 .5 Proctar Silex

      6. 7.2.6 Aroma

      7. 7.2.7 Выбор шеф-повара

      8. 7.2.8 Ovente

      9. 7.2.9 Media

      10. 7.2.10 Galanz

      11. 7.2.11 Supor

      12. 7

        7.2.12 T-Fal

        7.2.12 T-Fal

        7.2.12 T-Fal

      13. 7.2.13 Kitchenaid

      14. 7.2.14 Electorolux

      15. 7.2.15 Russell Hobs

      16. 7.2 .16 Donlim

    3. * Список не исчерпывающий

  • 8. Будущее рынка и аналитики Рекомендации

  • 9. Приложение

  • 10. О нас

  • Вы также можете приобрести части этого отчета.Вы хотите проверить раздел мудро прайс-лист?
    Получить разбивку цен Теперь

    Часто задаваемые вопросы

    Каков период изучения этого рынка?

    Рынок электрочайников изучен с 2016 по 2026 год.

    Каковы темпы роста рынка электрических чайников?

    Рынок электрических чайников будет расти со среднегодовым темпом роста 5% в течение следующих 5 лет.

    В каком регионе самые высокие темпы роста рынка электрочайников?

    Азиатско-Тихоокеанский регион демонстрирует самый высокий среднегодовой темп роста в 2021–2026 годах.

    Какой регион имеет наибольшую долю на рынке электрических чайников?

    Европе принадлежит самая высокая доля в 2021 году.

    Кто является ключевыми игроками на рынке Электрический чайник?

    Aroma Housewares Company, Hamilton Beach Brands, Inc, Cuisinart, Breville, Chef’s Choice — основные компании, работающие на рынке электрических чайников.

    80% наших клиентов ищут отчеты на заказ. Как ты хотите, чтобы мы подогнали вашу?

    Пожалуйста, введите действительный адрес электронной почты!

    Пожалуйста, введите корректное сообщение!

    ОТПРАВИТЬ

    Загрузка…

    10 лучших электрочайников 2022 года

    В последние годы поезд с электрочайниками гудит в Америке на полную катушку. Современные электрические чайники, способные довести холодную воду до кипения за 3 минуты, намного эффективнее, чем тот, который дебютировал на Всемирной выставке 1893 года. (Это заняло 10 минут.)

    Теперь у нас есть чайники на гибкой стойке, идеально подходящие для разливного кофе, поскольку поток воды можно легко контролировать. И электрические чайники, совместимые со смартфонами, идеально подходящие для любителей чая по дороге домой, которым нужна горячая вода, как только они входят в дверь.

    Каким бы ни был ваш бюджет или напиток, вот 10 лучших электрических чайников, которые можно купить прямо сейчас.

    Лучшие электрические чайники по мнению покупателей и экспертов

    Mueller Premium с технологией SpeedBoil

    Обладая впечатляющим средним рейтингом 4,8 звезды, полученным на основе более чем 32 000 отзывов, этот электрический чайник от Meuller занимает первое место в списке бестселлеров Amazon. в электрических чайниках. Он настолько популярен, что входит в список 100 лучших товаров Amazon для дома и кухни.Хотя в эстетике нет ничего особенного, он получает серьезные баллы за функции безопасности, такие как термостойкая удобная ручка и автоматическое отключение, поэтому ваша вода не будет кипеть, пока не испарится.

    Электрический чайник Amazon Basics из нержавеющей стали

    Еще один недорогой вариант с небольшими излишествами — этот чайник, второй бестселлер Amazon в этой категории. Он имеет средний рейтинг 4,7 звезды из более чем 32 000 отзывов. Поскольку он небольшой и вмещает всего около 32 унций, он идеально подходит для тех, кто пьет в одиночку, кто просто хочет чашку или две и не нуждается в дополнительных функциях, таких как функция поддержания тепла или различные настройки чая.Хотя шнур питания длинный — 30 дюймов — он не громоздкий и обматывается вокруг основания для удобства хранения.

    Электрический чайник Hario Gooseneck

    Этот электрический чайник из нержавеющей стали также меньше по размеру и имеет средний рейтинг 4,6 звезды по более чем 5100 отзывам. Он вмещает около 27 унций, которые выливаются медленно и точно благодаря стратегическому дизайну «гусиная шея». Шеф-повар Аня Вульф сказала Shop TODAY, что это идеальное средство для разливного кофе, когда вам нужна медленная и устойчивая струя воды, чтобы получить мягкий, некислый вкус.«То, как вода попадает на молотые зерна, является ключом к приготовлению идеальной чашки кофе», — объясняет генеральный директор I Love Cookware!.

    Стеклянный электрический чайник HadinEEon

    Если вы не любите гусиную шею, но хотите хороший кофе, вам повезло. По словам Майкла Мерди, предельная температура экстракции кофе составляет примерно 203-205 градусов. Мерди, у которого есть B.S. в пищевых науках и технологиях рекомендует этот чайник с традиционным носиком, потому что он выключается примерно при 208 градусах (немного меняется в зависимости от высоты).Если вы нальете его на кофе сразу после того, как он выключится, это будет идеальная температура. «Для чашки крепкого и острого кофе — это чайник», — сказал он Shop TODAY. «Он простой, дешевый, тихий и готовит мой кофе именно так, как я люблю». Другим это тоже нравится. На Amazon он имеет средний рейтинг 4,8 звезды из более чем 12 500 отзывов.

    Электрический чайник с регулируемой температурой Bonavita, 1 л

    Сертифицированный чайный сомелье Джи Чоу рекомендует этот электрический чайник с рейтингом 4 для получения оптимального вкуса чая.7-звездочный средний рейтинг из более чем 5300 отзывов. «Температура воды играет большую роль в правильном приготовлении чая», — говорит Чоу. «Чёрные чаи вкуснее всего, если их заварить в кипящей горячей воде, но зелёные чаи непостоянны и могут иметь слишком горький вкус, если их заваривать в слишком горячей воде». К счастью, этот чайник регулируется с шагом в один градус от 140 до 212 градусов. Поэкспериментируйте с ним, чтобы узнать, какая температура делает вашу идеальную чашку. Он даже имеет кнопку удержания, которая будет поддерживать желаемую температуру воды до часа.

    Стеклянный электрический чайник Chefman объемом 1,8 л

    Еще один отличный вариант для любителей чая — беспроводной чайник Chefman со съемным заварочным устройством из нержавеющей стали. Используйте его для заваривания листового или пакетированного чая. Он имеет семь различных настроек, предназначенных для приготовления различных чаев, включая зеленый, черный, белый, улун и травяной. И нет никакого пронзительного свиста. Когда ваш чай будет готов, загорится светодиодный индикатор чайника. Поскольку он вмещает 60 унций, он также идеально подходит для кипячения воды для утренней овсянки вашей семьи.

    Чайник Bodum Melior на гусиной шее

    Эта минималистичная модель электрического чайника с эстетичным внешним видом представлена ​​в матовом черном и матовом серебристом цветах. Ручки полностью натуральные и сделаны из 100% переработанной европейской пробки. Пробка не только выглядит шикарно, но и защищает руки от жары. Купите его для себя или человека, для которого вы сейчас ищете подарок. Он имеет средний рейтинг 4,6 звезды из более чем 4100 обзоров и является одним из самых популярных электрических чайников на Amazon.

    Capresso h30 Plus

    Если вам нужно сразу несколько чашек горячей воды и вы хотите наблюдать, как она закипает, попробуйте этот электрический чайник, изготовленный из немецкого термостойкого стекла Schott DURAN. Он вмещает 48 унций горячей воды и существует с 2001 года. Он прочен и хорошо выдерживает годы использования. Благодаря поворотному основанию на 360 градусов это отличный вариант для домохозяйств, где есть как правши, так и левши.

    Cuisinart CPK-17 PerfecTemp

    Пусть вас не пугает почти трехзначная цена.Этот электрический чайник со средней оценкой 4,6 звезды на основе почти 10 000 отзывов прослужит долгие годы. И если по какой-то случайной причине это не так, воспользуйтесь 3-летней гарантией. Он может похвастаться шестью предустановленными температурами для различных типов чая, настройкой кофе для френч-пресса и настройкой кипения для таких вещей, как приготовление лапши быстрого приготовления, хлопьев быстрого приготовления или даже дезинфекция детских бутылочек. Самая крутая особенность — это внутренняя память, которая не позволяет ему автоматически переходить в режим ожидания, когда вы снимаете графин с основания.Если вы вернете его на базу в течение двух минут, он вернется к установленной вами температуре.

    Fellow Stagg EKG+

    Роллс-Ройс, или, скорее, Тесла среди электрических чайников, — это передовой дизайн электрочайника от Fellow. Оставьте его на прилавке, и вы обязательно получите комплименты от гостей. С точки зрения функциональности, он предлагает максимальную точность заливки. Фактически, несколько экспертов по кофе — от бариста в Caravan Coffee до Джеймса Хислопа, основателя The Coffee Folk — сказали Shop TODAY, что электрические чайники не становятся лучше.В отличие от других моделей, он предлагает температуру в градусах Цельсия. Но функция, которая действительно требует таких затрат, — это совместимость с Bluetooth и бесплатное приложение. С его помощью вы можете включать и выключать чайник удаленно. На Amazon он имеет рейтинг 4,6 звезды из более чем 2200 отзывов.

    Чтобы узнать больше подобных историй, посетите:

    Подпишитесь на наши информационные бюллетени Stuff We Love и One Great Find и загрузите наше приложение TODAY, чтобы узнавать о скидках, советы по покупкам, рекомендации по недорогим продуктам и многое другое!

    Маленькие электрические чайники, которые лучше взять с собой в путешествие

    Любителям кофе путешествие может показаться пугающим.Вы проводите долгие дни в дороге, лишь изредка останавливаясь на заправочной станции, где кофе всегда не совсем вам по вкусу. Гостиницы, кажется, тоже не могут понять это правильно. В конце концов, вы должны согласиться — либо пить некачественный кофе, либо вообще не пить кофе.

    Этого бы не случилось, если бы у вас был маленький электрический чайник, хотя . Вы можете просто приготовить кофе для себя или использовать его для других видов приготовления и кипячения. Фактически, после того, как вы начнете использовать его, вы будете удивляться, как вы могли жить без него!

    Но есть так много доступных чайников, и вы не можете знать, какие из них стоят вашего времени, а какие нет.К счастью, я провел исследование для вас и составил этот список лучших маленьких электрических чайников!

    1. Дорожный электрический чайник Gourmia GK320

    Идеальный дорожный чайник должен сочетать в себе две вещи: маленький и легкий. Gourmia это прекрасно знает, потому что ее чайник легкий и складной , созданный специально для путешествий. Все, что вам нужно сделать, это сложить его и положить в сумку, и вы готовы к работе!

    Несмотря на небольшой вес, чайник Gourmia достаточно прочен, чтобы выдержать все неизбежные удары и толчки в дороге.Изготовленный из нержавеющей стали и силикона , он кипятит воду за считанные минуты, сохраняя при этом стабильность конструкции даже при высоких температурах. Более того, выглядит довольно гладко!

    Чайник прост в использовании — он имеет одну кнопку включения/выключения и поставляется с инструкцией по эксплуатации. Gourmia считает, что безопасность превыше всего, поэтому чайник оснащен замком крышки , который предотвращает выливание кипятка, а также защитой от выкипания . Это означает, что чайник определяет, когда уровень воды слишком низкий, и автоматически выключается.

    Чайник Gourmia не только кипятит воду, но и фильтрует ее. Встроенный фильтр в носике обеспечивает получение до двух чашек чистой воды после каждого использования. И если этого покажется мало, не волнуйтесь — на подогрев воды уходит всего пять минут. Тогда вы можете использовать его снова прямо сейчас!


    2. Мини-чайник Bonavita

    Мини-чайник Bonavita 0,5 л, нержавеющая сталь
    • Прочная матовая нержавеющая сталь. Особенности ручки…
    • 900-ваттный нагреватель для быстрого кипячения. Автоматическое отключение…
    • Защита от выкипания обеспечивает отключение чайника…
    • Сертификат MET. Гарантия 1 год

    Несмотря на то, что чайник Bonavita объемом 0,5 л не является разборным, как Gourmia, он идеально подходит для вашей дорожной сумки. Он не только маленький и компактный, , но также может использоваться для хранения — просто запихните в него пару рубашек, чтобы освободить место в сумке!

    Чайник Bonavita изготовлен из нержавеющей стали , но имеет пластиковую ручку и крышку, к которым можно удобно прикасаться, даже когда вода внутри обжигающе горячая.Чайник имеет функцию автоматического отключения , поэтому, как только вода достигнет точки кипения, он выключится сам по себе. Таким образом, не тратит впустую энергию , и вам не нужно постоянно проверять, закипела вода или нет.

    Более того, чайник не включится, если в нем нет воды благодаря функции защиты от выкипания. Эта функция гарантирует, что чайник не пострадает от перегрева и вы сможете использовать его как можно дольше.

    В чайнике Bonavita используется нагреватель мощностью 900 Вт для быстрого кипячения. Идеально подходит для приготовления чая, кофе или супов с лапшой, но вы можете даже варить яйца. Просто снимите крышку, наполните чайник чуть выше отметки максимального заполнения и дайте ему закипеть. Однако следите за тем, чтобы не переборщить с линией заполнения — вода может легко перелиться через бортики и обжечь вас.


    3. Портативный электрический чайник Spardar для автомобилей

    Два упомянутых выше чайника отлично подходят для путешествий, но, к сожалению, вы не можете использовать их, чтобы приготовить себе кофе в машине.Вот тут-то и появляется Spardar. Его портативный электрический чайник оснащен адаптером для прикуривателя , который вы можете подключить во время вождения и приготовить кофе на ходу. Так что, если вы собираетесь в поход или проводите некоторое время на природе без розеток, этот чайник идеально подходит для всех ваших потребностей в кипячении воды!

    Чайник Spardar изготовлен из нержавеющей стали как внутри, так и снаружи , а его ручка и основание изготовлены из пищевого силиконового каучука.Таким образом, вам не нужно беспокоиться о каком-либо пластиковом загрязнении. Вода, кипящая в этом чайнике, чистая и вкусная.

    Съемное основание и удобная ручка облегчают хранение и переноску чайника Spardar. И в отличие от большинства чайников, этот дает вам возможность самостоятельно выбирать температуру кипения — все, что вам нужно сделать, это нажать кнопки рядом с ЖК-дисплеем. Все ваши напитки будут именно такими, как вы любите!

    Однако, поскольку чайник Spardar использует гораздо более низкое напряжение, чем стандартные чайники, он работает медленнее других в этом списке.Когда его резервуар полон, , для закипания воды может потребоваться до 15 минут. Это может быть серьезным недостатком, если вы привыкли к более быстрым и эффективным чайникам. Но, учитывая, что вы можете использовать его где угодно , пока там есть ваша машина, я бы сказал, что это хороший компромисс.


    4. Электрический чайник Bodum Bistro

    Из-за проблем со здоровьем пластиковые чайники имеют плохую репутацию, поэтому их в значительной степени заменили чайники из нержавеющей стали. Но это не значит, что в этом списке или в вашей дорожной сумке нет места пластику — , если он не содержит BPA .И этот чайник Bodum претендует именно на это.

    Этот чайник оснащен ручным выключателем и автоматическим датчиком, предотвращающим перегрев . Это означает, что вы можете выключить его, когда захотите, но если вы забудете это сделать, не беспокойтесь — как только вода закипит, чайник выключится сам по себе.

    На поверхности чайника вы найдете небольшой прозрачный индикатор уровня воды. Рядом с ним вы можете увидеть, сколько воды вы налили в литрах и унциях, а также размер порции чашки.Как указано на самом чайнике, вмещает до 0,5 л или четыре полных стакана воды.

    Более того, вам не обязательно довольствоваться простым белым чайником. Есть еще два цвета на выбор — яркий красный и полированный черный. Ваш чайник должен быть не только функциональным; это может быть и стильно.


    5. Электрический чайник Willow & Everett Gooseneck

    Не могу не упомянуть чайник, сохранивший некоторые черты классического чайника , с носиком для равномерного наливания без проливания .Электрический чайник Willow & Everett изготовлен из пищевой нержавеющей стали марки , которая сохраняет вкус чистым и первозданным. Он оснащен эргономичной пластиковой ручкой , поэтому вы можете носить его даже в жару, не обжигая пальцы.

    Чайник прост в использовании — все, что вам нужно сделать, это включить его и установить температуру. Затем вы можете оставить его и заняться другими делами, пока он выполняет свою работу. Как только вода закипит или достигнет нужной температуры, чайник автоматически выключится. Варка обычно не занимает много времени — всего через несколько минут вы сможете пить чай или есть суп.

    Этот чайник больше, чем те, что вы видели в моем списке. Вмещает до одного литра жидкости. Но, несмотря на то, что он больше, он все же достаточно мал, чтобы поместиться в сумку. Кроме того, нержавеющая сталь делает его довольно прочным и прочным.

    Компания Willow & Everett предлагает фантастическую политику возврата. Если вы обнаружите какие-либо неисправности вашего чайника или он вам просто не понравится, вы можете получить 100% возврат средств. Все, что вам нужно сделать, это обратиться в службу поддержки. В конце концов, вы, клиент, являетесь их главным приоритетом, поэтому они не будут сомневаться в вашем решении запросить возмещение.


    6. OXO BREW Аккумуляторный стеклянный электрический чайник

    OXO BREW Аккумуляторный стеклянный электрический чайник, прозрачный, 175 л
    • Прочное боросиликатное стекло защищает от теплового удара… При снятии чайника с 360…
    • Перфорированный фильтр из нержавеющей стали пропускает воду во время работы…

    Если вы твердо верите, что самая вкусная вода получается из стеклянных контейнеров , то ни один из моих вариантов не удовлетворит вас. Вот почему я считаю важным включить хотя бы один вариант стекла. И нет лучшего выбора, чем стеклянный чайник OXO.

    Несмотря на то, что этот чайник сделан из стекла, он не является хрупким — боросиликат прочен и обеспечивает защиту от теплового удара. Дно и крышка изготовлены из нержавеющей стали, а большая ручка позволяет безопасно транспортировать чайник даже в разогретом состоянии. Носик оснащен фильтром из нержавеющей стали, который поддерживает чистоту воды. Более того, фильтр съемный, поэтому его довольно легко чистить.

    В отличие от других чайников, этот позволяет видеть, как закипает вода. Но хотя на это может быть круто смотреть, на самом деле вам не нужно следить за этим — у чайника есть автоматический выключатель, который отключает его, когда он достигает точки кипения. И не беспокойтесь о возможных ожогах паром или брызгах горячей воды — крышка открывается медленно, чтобы предотвратить и то, и другое.

    Единственным недостатком этого стеклянного чайника является то, что он больше остальных и поэтому менее удобен для путешествий. Вскипятит до 1,75 л воды и весит 2,85 фунта. Тем не менее, это один из самых маленьких стеклянных чайников на рынке, поэтому стоит попробовать.


    7. Автомобильный чайник Keenso

    С чайником Keenso вы получаете два в одном — чайник и термос. Тот же размер и форма, что и у термоса, но с некоторыми дополнениями.Они выпускаются в виде носика и штекера прикуривателя, которые можно использовать в автомобиле. Это просто; включите его, вскипятите немного воды, приготовьте себе кофе или чай, а затем держите его теплым в чайнике Keenso.

    Этот чайник изготовлен из нержавеющей стали и использует технологию вакуумной изоляции, чтобы ваши напитки оставались теплыми. Уплотнение сверху выполнено из нетоксичного силиконового геля, предотвращающего проливание воды. Для безопасной переноски и заливки используйте силиконовую ручку сверху. А когда вы захотите убрать его на хранение, просто поместите его в подстаканник вашего автомобиля — он туда идеально помещается.

    Кроме того, этот чайник постоянно информирует вас о том, что он делает, с помощью небольшого индикатора. Когда индикатор красный, вода в чайнике кипит . Однако, когда он становится зеленым, кипячение завершено, и чайник переключается в режим термоса.

    Keenso утверждает, что проверяет все свои чайники перед отправкой, чтобы гарантировать, что вы получите продукт самого высокого качества.Если вы обнаружите какие-либо неисправности в нем, все, что вам нужно сделать, это запросить замену или возврат денег. Однако, насколько я вижу, ни у кого из рецензентов не было проблем с самим чайником. Единственное, что некоторые сочли неудобным, так это то, что вода закипела за 15 минут — но так как для работы чайника требуется всего 12 В, это не так уж и странно.


    8. Переносной электрический чайник IronRen

    Иногда просто может иметь большое значение, , как показывает чайник IronRen.Он имеет простой белый дизайн без дополнительных окон, длинных носиков или ЖК-экранов, но все равно позаботится о ваших потребностях в кипячении. Можно сварить лапшу или яйца, подогреть молоко или вскипятить воду. И все это сидя в номере отеля с видом на пляж.

    Чайник имеет емкость 0,5 литра, и для кипячения воды требуется всего около пяти минут. Как и большинство хороших чайников, он имеет защиту от выкипания и автоматически выключается после завершения работы. Он полностью сделан из нержавеющей стали , без пластика. Таким образом, вам не нужно беспокоиться о том, есть BPA или нет.

    Чтобы чайник прослужил как можно дольше, очищайте его внутреннюю часть и просушивайте после каждого использования. К счастью, сделать это довольно просто — нужно просто открыть крышку и протереть внутреннюю часть полотенцем. Тем не менее, производитель предупреждает, что после длительного использования вы можете обнаружить ржавчину. Не волнуйтесь, просто время от времени очищайте чайник уксусом.

    А при покупке этого товара вы получите инструкцию по эксплуатации с ответами на все ваши вопросы и небольшую сумку для переноски. Ваш новый чайник будет в полной безопасности и готов сопровождать вас в поездках!


    9. Электрический чайник Proctor Silex

    Как и другие, этот чайник отлично подходит для кипячения воды для любых целей. Тем не менее, он особенно подходит для приготовления лапши быстрого приготовления или различных супов. Он имеет антипригарную поверхность, которую легко чистить, не скребя и не чистя — все, что вам нужно, это средство для мытья посуды или мыло.

    Чайник Proctor Silex оснащен регулятором температуры. Этот циферблат дает вам немного контроля; например, , если вы выберете самую низкую настройку, жидкость внутри будет только нагреваться. При самой высокой настройке вы можете ожидать, что вода закипит через несколько минут. Эти две настройки являются основными, но между ними есть еще четыре настройки.

    Вместе с этим продуктом вы получаете годовую гарантию и доступ к отличной поддержке клиентов. Если у вас возникли проблемы с продуктом до истечения срока гарантии, просто позвоните им или отправьте сообщение.Они расскажут вам, какие у вас есть варианты.

    Отзывы пользователей в основном положительные, они утверждают, что этот чайник прост в использовании, портативный и эффективный. Однако у некоторых клиентов возникли проблемы со снятием крышки. А именно, чтобы его снять, нужно потянуть за ручку сверху, а это сложно сделать, не обжегшись. Так что лучше дать чайнику остыть несколько минут или просто налить жидкость через носик.


    10. Ультратонкий складной электрочайник LOUTYTUO

    На рынке представлено множество складных чайников, но есть и LOUTYTUO, в котором складная конструкция представляет собой еще один шаг вперед. Он может стать намного меньше даже складных чайников, которые я упомянул в этом списке. Кроме того, у и ручка, и шнур питания полностью съемные. Таким образом, их легко поместить в небольшую переносную коробку, которая идет в комплекте с чайником.

    Так же, как и чайник Gohyo, этот чайник поставляется с двумя вариантами напряжения, поэтому вы можете использовать его где угодно. Естественно, вам придется менять напряжение вручную в зависимости от того, в какой стране вы находитесь. Но это довольно легко сделать, как вы увидите в инструкции по эксплуатации, которую вы получите в упаковке.

    Этот чайник чрезвычайно прост в использовании. Просто включите его, и через 3–5 минут вы будете готовы приготовить чай, кофе или лапшу быстрого приготовления. Более того, чайник имеет функцию самонагрева . Если вы повернете ручку на кипячение, , это не позволит температуре воды упасть ниже 75°C.

    Нагревательная пластина и крышка изготовлены из нержавеющей стали , но в остальном большая часть чайника изготовлена ​​из синего силикона . Хотя он не содержит BPA и безопасен в использовании, производители предупреждают, что может быть немного странный запах.Это не повод для беспокойства, но если это вас беспокоит, держите крышку открытой после использования и дайте ей высохнуть на воздухе. Вы также можете вскипятить чай или воду с лимоном в чайнике, чтобы устранить запах.


    11. Дорожный набор Heatiac Black для обогрева

    Наконец, если вы путешествуете очень налегке, у вас может не хватить места для целого чайника. Тем не менее, это не означает, что вы должны отказаться от вкусного утреннего кофе или послеобеденного чая. Вам просто нужно нагревательное устройство, которое легче и меньше чайника.А что может быть лучше погружного нагревателя?

    Heatiac — один из лучших погружных нагревателей на рынке — он прост в использовании, легок и эргономичен. Он имеет два варианта напряжения , поэтому используйте его, где бы вы ни находились, чтобы подогреть чай, кофе или горячий шоколад. Если вы не знаете, как это сделать, вот видео, которое научит вас.

    Погружной нагреватель Heatiac изготовлен из нержавеющей стали, и для нагрева воды ему требуется всего около двух минут. Имейте в виду, что его следует использовать только с контейнерами из стекла, керамики или нержавеющей стали .Эти материалы являются термостойкими и не повреждаются при контакте с погружным нагревателем.

    Хотя Heatiac — это не чайник, я решил, что должен включить его в список из-за замечательных отзывов, которые он получил.