Технические характеристики и свойства биметаллических радиаторов

В силу особенностей эксплуатации централизованных сетей теплоснабжения отопительные батареи должны длительное время контактировать с грязным и химически активным теплоносителем, а также иметь высокий порог рабочего давления. Предложим вашему вниманию технические характеристики биметаллических радиаторов разного типа, которые относятся к подобным  приборам.

Конструкции и виды биметаллических батарей

Как правило, данные отопительные устройства изготавливают в виде небольших идентичных частей – секций, оттого батареи имеют дополнительное название — секционные. Каждая секция представляет собой цельнометаллический каркас из труб, надежно соединенных методом сварки. Стенки металлических труб каркаса имеют толщину в несколько миллиметров, что делает изделие устойчивым к перепадам давления в сети и гидроударам. Устройство таких радиаторов можно увидеть на схеме, где изделие показано в разрезе.

Готовый каркас методом промышленного литья покрывается слоем алюминиевого сплава с высокой характеристикой теплоотдачи. За счет этого образуется сложная ребристая конструкция, призванная интенсивно передавать тепловую энергию воздушной среде помещения. Так работает конвективная составляющая теплового потока, а есть еще лучистая, что реализуется выделением теплоты от нагретых поверхностей радиатора. Цель, которую преследует такое непростое устройство прибора, заключается в том, чтобы полностью исключить контакт теплоносителя с алюминиевым сплавом и уберечь его от растрескивания вследствие гидроударов.

По особенностям конструкции биметаллические радиаторы можно разделить на такие виды:

• псевдобиметаллические;
• приборы со стальным каркасом из труб;
• батареи с каркасом из нержавеющей стали.

В отличие от вышеописанной конструкции в псевдобиметаллических нагревателях стальные трубки установлены только в вертикальный канал, в горизонтальных протоках теплоноситель свободно соприкасается с алюминием.

Благодаря этому стоимость изделия удалось уменьшить ориентировочно на 30%. И наоборот, настолько же дороже практически вечный радиатор с трубками из нержавеющей стали. По долговечности с подобным нагревателем может соперничать лишь чугунная батарея.

Сравнение характеристик ведущих производителей

Биметаллические батареи предлагаются многими производителями как российскими, так и зарубежными. Приводить здесь характеристики изделий всех брендов нет смысла, тем более что они во многом схожи. Например, межосевые размеры биметаллических радиаторов лежат в пределах от 200 до 800 мм, самые «ходовые» из них – 350 и 500 мм. Полная высота таких изделий составляет ориентировочно 420 и 580 мм соответственно. Глубина и ширина каждой секции изготавливается в диапазоне от 80 х 80 мм до 100 х 85 мм.

Существуют приборы отопления с межосевым расстоянием 200 и 800 мм, первые предназначены для монтажа под низким подоконником или витражом и часто имеет напольное крепление и нижнее подключение.

Типоразмер 800 мм хорошо смотрится возле глухих стен.

Эксплуатационные характеристики радиаторов отопления рассмотрим на примере ведущих итальянских и российских брендов: GLOBAL, RADENA и RIFAR. Все данные сведем в таблицу.

Проведя экспресс-анализ приведенных характеристик, можно сказать, что в итальянских продуктах сделан максимальный упор на надежность и долговечность изделий, пусть даже в ущерб располагаемой тепловой мощности. Это видно по увеличенному весу и высокому порогу рабочего давления батарей. Хотя увеличение веса незначительно в плане усложнения монтажа радиаторов. В то же время российский производитель RIFAR отдельно предлагает модель MONOLIT, функционирующую при рабочем давлении до 100 Бар. Такой показатель достигнут за счет монолитной конструкции, где секции биметаллической батареи неотделимы друг от друга и резьбовые соединения отсутствуют.

Заключение

Поскольку стоимость биметаллических отопительных приборов достаточно высока, рекомендуется при покупке внимательно изучать их технические характеристики и при этом консультироваться со специалистами. Следует помнить о стремлении некоторых производителей завышать рабочие параметры своих детищ.

Наилучший ли выбор для систем обогрева? Особенности устройства биметаллических радиаторов отопления

Биметаллические радиаторы устойчиво занимают лидирующую позицию среди отопительных систем. Они оставили далеко позади чугунные, алюминиевые и стальные аналоги.

Производители успешно совмещают в этих изделиях все инновационные технологии, получая в итоге лёгкий, компактный и прочный, надёжный элемент отопления.

Основная идея этого устройства состоит в использовании двух видов металла с разными физическими и структурными свойствами. Материал корпуса обладает высокой теплоотдачей, а металл внутреннего каркаса более устойчив к коррозии и перепадам давления, часто возникающим в системе отопления.

Конструкция биметаллических радиаторов отопления

Основное отличие таких батарей — их оригинальное внутреннее устройство. Оно представляет собой стальной или медный каркас, который помещён в алюминиевую оболочку. Каркас состоит из вертикальных и горизонтальных труб, соединённых при помощи дуговой сварки и заполненных теплоносителем. При этом исключена возможность контакта теплоносителя с алюминиевыми деталями. Корпус радиатора

имеет специальную форму, позволяющую получить максимальное количество тепла.

Фото 1. Схема устройства биметаллического радиатора отопления. Стрелками показаны составные части конструкции.

Использование в конструкции стального каркаса обусловлено следующими причинами:

• Сталь не реагирует на перепады давления, периодически возникающие в системе отопления.
• Для стыковых сварных соединений типа «сталь-сталь» характерна высокая прочность.
• Сталь может контактировать с любым теплоносителем, она практически не подвержена химическим воздействиям.
• Стальные элементы не подвержены коррозии.

Алюминиевая оснастка биметаллических радиаторов быстро реагирует на изменение температуры, тем самым

обеспечивая эффективную теплоотдачу. Соответственно требуется меньшее количество теплоносителя, чем, например, при использовании чугунного радиатора. Эта особенность позволяет снизить габариты конструкции, сделать её более изящной, не сокращая тепловой поток.

Виды устройства биметаллических радиаторов

Все биметаллические батареи по конструкции можно разделить на две группы:

• секционные — изготовлены из стального каркаса и алюминиевой оболочки;
• цельные — сердечник из меди, покрытой алюминием.

Как устроены секционные батареи

Каждый сегмент батареи состоит из сердечника, по которому транспортируется теплоноситель.

Сердечник представляет собой две короткие стальные трубы, соединённые вертикальной колонкой небольшого диаметра.

На концах горизонтальных элементов имеется специальная резьба, при помощи которой секции совмещаются в единую конструкцию.

Каждый сердечник помещён в оболочку из алюминия со специально разработанной системой конвекционных лепестков для максимальной теплоотдачи.

Достоинство секционной конструкции — возможность соединять необходимое количество элементов для получения требуемой мощности.

Сталь не реагирует на перепады давления в системе отопления, не подвержена коррозии, обладает устойчивостью к воздействию химических примесей, встречающихся в теплоносителях. Алюминий прекрасно проводит тепло, поэтому секционные биметаллические радиаторы очень быстро обогревают помещение.

Цельные устройства

В данной конструкции вместо стальных деталей используются медные. В качестве оболочки применяется алюминий, который одновременно служит и теплообменником. Между собой медные

элементы спаиваются, поэтому такая батарея не разбирается. Это не совсем удобно, однако, стоимость цельных биметаллических радиаторов гораздо выше, чем секционных.

Объясняется это тем, что медь обладает более высокой теплопроводностью и ещё меньше подвержена коррозии, чем сталь. Внутренняя поверхность медных труб более гладкая, поэтому не происходит накопления карбонатных отложений, следовательно, срок службы такого устройства будет ещё дольше.

Фото 2. Биметаллическая батарея отопления цельного типа. Конструкция закреплена на стене.

Вам также будет интересно:

Особенности оребрения

Для того чтобы максимально повысить площадь теплоотдачи батареи, используется оребрение.

Теплоотдача увеличивается в несколько раз

, благодаря профилированию конвекционных каналов, проходящих между рёбрами радиатора, а также вводу в схему дополнительных алюминиевых рёбер специальной конфигурации. В результате площадь нагрева трубы возрастает в несколько раз, увеличивая продуктивность устройства.

Внимание! Подбирая размер радиатора, не забывайте о технических нормах: прибор должен быть установлен на расстоянии не менее 10 см от подоконника и 6 см от пола.

При помощи инженерных расчётов, подкреплённых практическими методами, производители сумели получить наиболее эффективную конструкцию для оптимального пути следования воздушного потока. В ней предусмотрен захват холодного воздуха, поступающего с нижней стороны устройства и равномерное распределение нагретого воздушного потока, полученного после обтекания горячих поверхностей.

Комплектующие: запорные устройства, фитинги и другие

Любые батареи нуждаются в дополнительных элементах, которые используются при установке или эксплуатации системы отопления. Биметаллические радиаторы не являются исключением.

Современные комплектующие подразделяются на три вида:

• крепёжные элементы;
• запорная арматура;
• регулирующие устройства.

Кронштейны могут быть напольными и настенными, в зависимости от места установки радиатора. На каждые 3 секции предусмотрен верхний и нижний кронштейн. Напольные крепления применяются редко.

Запорные устройства (заглушки) служат для того, чтобы можно было перекрыть поток теплоносителя в случае необходимости. Они входят в комплект радиатора.

Задача регулирующих устройств — определение оптимального пути для теплоносителя. К ним принадлежат удлинитель потока и байпас.

Фитинги являются важной частью любой сети коммуникаций. Это крепёжная составляющая с двусторонней внутренней резьбой, которая служит для скрепления элементов трубопровода.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается, на что обращать внимание при выборе биметаллического радиатора отопления.

Заключение

При выборе комплектующих надо помнить, что экономить на их качестве не стоит, это может привести к серьёзной аварии и выходу из строя всей системы отопления.

Преимущества биметаллических конструкций — их высокая теплоотдача, длительный срок службы, элегантный внешний вид.

Радиаторы отопления биметаллические БРЭМ БР / sotis.ru

Разработка и выпуск биметаллических радиаторов «БРЭМ БР» явились результатом многолетних исследований и экспериментов в области климатического оборудования специалистов подмосковного производственного предприятия ООО «Монтаж-ЗП». Секционные батареи «БРЭМ БР» полностью выполнены из «биметалла», отличаются высокой прочностью и стильным дизайном.

Биметаллические радиаторы отопления «БРЭМ БР» разрабатывались с использованием рекомендаций ООО «Витатерм» согласно ГОСТ 31311 и стандарту АВОК 4.22-2006 с учетом жестких требований, предъявляемых к отопительным приборам при характерных условиях их эксплуатации на территории России (перепады давления и низкое качество воды в системах центрального отопления). Биметаллические батареи «БРЭМ БР» воплощают в себе передовые достижения в сфере производства отопительных приборов.

Секционные биметаллические радиаторы марки «БРЭМ БР» производятся на предприятии «Монтаж-ЗП» с использованием высококачественного итальянского и швейцарского оборудования и проходят 100% контроль качества.

«Биметаллические» означает, что в их конструкции используются два металла – сталь и алюминий. В отличие от большинства импортных аналогов, биметаллические радиаторы «БРЭМ БР» изготовлены по сложной технологии «полностью стального регистра». То есть, говоря на профессиональном сленге, «БРЭМ БР» – это настоящий «биметалл».

Кроме этого, на основе проведенных в отделе отопительных приборов и систем отопления ОАО «НИИ сантехники» и в ООО «Витатерм» всесторонних испытаний образцов биметаллических батарей специалистами этих организаций были разработаны и даны рекомендации по применению биметаллических радиаторов «БРЭМ БР».

В настоящее время согласно ТУ 4935-016-42227798-2006 серийно производятся модели биметаллического радиатора «БРЭМ БР» глубиной 100 мм и монтажной высотой 500 мм (условное обозначение – БРЭМ БР-100-500). Готовятся к освоению производства модели глубиной 100 мм с монтажной высотой 300 мм (условное обозначение БРЭМ БР-100-300) и глубиной 80 мм с монтажной высотой 500 мм (условное обозначение – БРЭМ БР-80-500).

КОНСТРУКЦИОННЫЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАДИАТОРА ОТОПЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО “БРЭМ БР”    

Секция радиатора отопления биметаллического «БРЭМ БР» состоит из стального закладного элемента (регистра), омываемого изнутри теплоносителем, и наружного литого под высоким давлением оребрения из высококачественного алюминиевого сплава, обладающего высокими прочностными и отличными литейными свойствами. Каркас (регистр) батарей изготовлен из стальных труб, исполняющих роль вертикальных колонок для прохода теплоносителя, и электросварных цельнотянутых труб, образующих горизонтальные коллекторы. Вертикальные трубы и коллекторы радиатора сварены между собой с перекрытием начала сварного шва (примерно на 380о). Высочайшая прочность полностью стального каркаса (регистра), непосредственно контактирующего с теплоносителем, позволяет биметаллическим радиаторам выдерживать давление до 60 атмосфер без каких-либо последствий.  

Секции биметаллического радиатора «БРЭМ БР» собираются с использованием стальных ниппелей диаметром 1 дюйм и термостойких силиконовых прокладок повышенной прочности. Прокладки имеют в разрезе ромбовидную форму для повышения герметичности и надежности биметаллической батареи в сборе. Торцы головок секций радиаторов выполнены с учетом профиля прокладок.

Таким образом, в биметаллическом радиаторе «БРЭМ БР» исключены контакт теплоносителя с алюминиевым сплавом и условия для электрохимической коррозии, что обеспечивает долговечность прибора, а округлая форма головок определяет современный дизайн и травмобезопасность радиатора.

Оребрение из алюминиевого сплава и небольшой объем воды в приборе обеспечивают его низкую инерционность и, как следствие, энергоэкономичность, а малая материалоемкость – удобство и низкие затраты при его транспортировке и монтаже.

Алюминиевый корпус биметаллического радиатора не контактирует с теплоносителем, поэтому он может работать на воде любого качества без дополнительных требований к уровню Ph и к чистоте теплоносителя. Исследования, проведенные ООО «Витатерм» и ООО «МОНТАЖ-ЗП», также показали возможность применения радиаторов «БРЭМ БР» в системах отопления, заполненных низкозамерзающим теплоносителем.

Отличительными особенностями биметаллических радиаторов «БРЭМ БР» являются высокий уровень теплоотдачи и долгий срок эксплуатации, которые достигаются за счет особенностей системы миграции тепла и увеличенной площади отражающих поверхностей. Безупречный дизайн, прочность и надежность биметаллических радиаторов отопления позволяют использовать их в системах отопления различных зданий и помещений.

Высокое качество окраски биметаллического радиатора «БРЭМ БР» достигается за счет использования швейцарской линии порошковой окраски ITWGemaAG. Наружное покрытие осуществляется в несколько этапов, которые предусматривают предварительную подготовку поверхности радиатора и сам процесс окрашивания в электростатической камере эпоксидно-полимерной порошковой эмалью белого цвета (обычно RAL9016), соответствующей требованиям СанПиН 2. 1.2.729-99, РД 52.04.186-89, МУ 2715-83, МУК 4.1.662-97, ГОСТ 26150-84.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕКЦИИ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАДИАТОРА “БРЭМ БР”    

Наименование показателей	БРЭМ БР-100-500	БРЭМ БР-100-300
Высота секции Н, мм	568	368
Монтажная высота (межосевое расстояние) секции, мм	500	300
Глубина секции, мм	100	100
Длина секции, мм	80	80
Площадь наружной поверхности нагрева f, м2	0,48	0,29
Масса справочная,  кг	2,3	1,57
Температура теплоносителя max, °С	135	135
Рабочее избыточное давление, МПа	2	2
Испытательное давление не менее, МПа	3	3
Разрушающее давление не менее, МПа	10	10
Номинальный тепловой поток  при нормальных условиях (∆ t=70оС) qну,  Вт	189	124
Коэффициент теплопередачи при нормальных условиях  Кну,  Вт/(м2·оС)	5,62	6,11
Теплоплотность (по длине секции), Вт/м	2362	1550
Водородный показатель теплоносителя рН	6,5-9	6,5-9
Объём воды, л	0,222	0,182

Теплотехнические испытания радиаторов отопления биметаллических «БРЭМ БР» проведены в отделе отопительных приборов и систем отопления ОАО «НИИ сантехники» согласно российской методике тепловых испытаний отопительных приборов при теплоносителе воде при нормальных (нормативных) условиях: температурном напоре (разности среднеарифметической температуры горячей воды в радиаторе и температуры воздуха в испытательной камере), расходе теплоносителя через представительный типоразмер прибора Мпр=0,1 кг/с (360 кг/ч) при его движении по схеме «сверху – вниз» и барометрическом давлении 1013,3 гПа (760 мм ртутного столба).

КОМПЛЕКТАЦИЯ И МОДИФИКАЦИИ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАДИАТОРОВ “БРЭМ БР”              

Наша компания поставляет следующие виды радиаторов «БРЭМ БР»:

• БРЭМ БР-100-500: глубина – 100 мм, монтажная высота (межосевое расстояние) – 500 мм;
• БРЭМ БР-80-500: глубина – 80 мм, монтажная высота – 500 мм;
• БРЭМ БР-100-300: глубина – 100 мм, монтажная высота – 300 мм.

Радиаторы «БРЭМ БР» состоят из секций, количество которых варьируется от 3-х до 15-ти (по заказу покупателя). Специалисты компании «СОТИС» оснащают биметаллические радиаторы монтажными комплектами, предназначенными для присоединения «БРЭМ БР» к трубопроводам, а также специальными кронштейнами для крепления биметаллической батареи к стене здания. С целью автоматического поддержания заданной температуры в помещении радиаторы «БРЭМ БР» комплектуются терморегуляторами (в однотрубных системах отопления необходима установка замыкающих участков между подающими и обратными трубами).

НОМЕНКЛАТУРА И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАДИАТОРОВ “БРЭМ БР” В СБОРЕ  

Обозначения радиаторов с указанием номинального теплового потока при ∆t = 70°С, Вт	Количество секций, шт	Длина без пробок, мм	Масса не более, кг
БРЭМ БР-100-300-3-372 БРЭМ БР-  80-500-3-510 БРЭМ БР-100-500-3-567	3	242	4,71 5,82 7,05
БРЭМ БР-100-300-4-490 БРЭМ БР-  80-500-4-680 БРЭМ БР-100-500-4-756	4	323	6,28 7,79 9,4
БРЭМ БР-100-300-5-620 БРЭМ БР-  80-500-5-850 БРЭМ БР-100-500-5-945	5	404	7,85 9,76 11,75
БРЭМ БР-100-300-6-744 БРЭМ БР-  80-500-6-1020 БРЭМ БР-100-500-6-1134	6	485	9,42 11,73 14,1
БРЭМ БР-100-300-7-868 БРЭМ БР-  80-500-7-1190 БРЭМ БР-100-500-7-1323	7	564	10,99 13,7 16,45
БРЭМ БР-100-300-8-992 БРЭМ БР-  80-500-8-1360 БРЭМ БР-100-500-8-1512	8	647	12,56 15,67 18,8
БРЭМ БР-100-300-9-1116 БРЭМ БР-  80-500-9-1530 БРЭМ БР-100-500-9-1701	9	728	14,13 17,64 21,15
БРЭМ БР-100-300-10-1240 БРЭМ БР-  80-500-10-1700 БРЭМ БР-100-500-10-1890	10	809	15,7 19,61 23,5
БРЭМ БР-100-300-11-1364 БРЭМ БР-  80-500-11-1870 БРЭМ БР-100-500-11-2079	11	890	17,27 21,58 25,85
БРЭМ БР-100-300-12-1488 БРЭМ БР-  80-500-12-2040 БРЭМ БР-100-500-12-2268	12	971	18,84 23,55 28,2
БРЭМ БР-100-300-13-1612 БРЭМ БР-  80-500-13-2210 БРЭМ БР-100-500-13-2457	13	1052	20,41 25,52 30,55
БРЭМ БР-100-300-14-1736 БРЭМ БР-  80-500-14-2380 БРЭМ БР-100-500-14-2646	14	1133	21,98 27,49 32,9
БРЭМ БР-100-300-15-1860 БРЭМ БР-  80-500-15-2550 БРЭМ БР-100-500-15-2835	15	1214	23,55 29,46 35,25

Гарантийный срок на биметаллические радиаторы «БРЭМ БР» составляет 10 лет при условии соблюдения правил монтажа и эксплуатации согласно соответствующим рекомендациям производителя. Биметаллические батареи «БРЭМ БР» защищены свидетельством на промышленный образец, сертифицированы, соответствуют ГОСТу 20849-94, ТУ 4935-016-42227798-2006 и государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам. Все радиаторы отопления «БРЭМ БР» застрахованы в страховой компании РОСНО. Узнать о возможности бесплатной доставки биметаллических радиаторов, наличии их на складе, цены и другую информацию можно у наших специалистов отдела продаж в Москве по телефону (495) 995-05-53.

СЕРТИФИКАТЫ НА БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ РАДИАТОРЫ “БРЭМ БР”

 

Установка биметаллических радиаторов отопления, как сделать монтаж своими руками, детали на фото и видео

Содержание статьи

Демонтаж старых чугунных радиаторов

Если вы строите новое жилье, то, естественно, вопрос демонтажа перед вами стоять не будет. Но очень многие владельцы квартир и домом при установке биметаллических радиаторов неизбежно сталкиваются с проблемой демонтажа старых чугунных или металлических батарей. Казалось бы «ломать не строить», но все это хочется сделать как можно аккуратней, не причиняя существенного вреда стенам жилища.

Демонтаж старых чугунных батарей с помощью болгарки

Начинать весь этот процесс нужно со слива воды с системы отопления. Владельцам частных домов и коттеджей в этом вопросе везет больше, так они самостоятельно, без обращения в ЖЭК, смогут выполнить этот этап работ. А вот жильцам, проживающим в многоквартирных домах, сделать это уже гораздо сложней, так как нужно искать слесаря, договариваться с ним на определенный день, платить втихаря за слив каждого стояка деньги и т. д. И вполне понятно, что работы по замене радиаторов нужно производить вне отопительного сезона, потому что никто зимой воду сливать не будет. К вашему сведению в летний период вся система отопления в доме также заполнена водой и контакта со слесарем-сантехником избежать не удастся.

После слива воды можно приступать непосредственно к демонтажу старых батарей, где без режущего электроинструмента, которым является круглошлифовальная машинка, или, попросту говоря, болгарки, не обойтись. По идее все соединения металлических труб и радиаторов должны разъединяться с помощью газовых ключей, но с течением времени и воды по системе отопления во многих местах соединения так «сроднились» коррозией и накипью что без применения болгарки не обойтись.

Начинать разбирать старую систему нужно с верхних участков постепенно переходя книзу. При этом все операции нужно производить не торопясь, стараясь не повредить стены, потолок и пол, которые потом добавят вам лишней работы на их восстановление. Рационально будет демонтированные участки системы удалять с помещения и складывать где-нибудь в коридоре или на улице, чтобы не образовывать хлама. Впоследствии результаты демонтажа старой отопительной системы можно будет сдать в ближайший пункт приема металла и тем самым компенсировать часть своих затрат по демонтажу старых батарей.

Установка биметаллических батарей

В ней четко описана процедура подключения биметаллических радиаторов отопления для определенной модели. Надо отметить, что монтаж всех элементов системы проводится в полиэтиленовой упаковке радиатора. И снимать эту упаковку нельзя до завершения всего процесса установки.

Рассмотрим, как подключить биметаллический радиатор отопления самостоятельно. При проведении монтажных работ надо учитывать следующие нюансы:

• располагать батарею лучше следует по центру окна;
• устанавливается оборудование только в горизонтальном положении;
• обогревательные детали устанавливать надо на одном уровне в пределах помещения;
• от стенки до батареи расстояние должно быть от 3 до 5 см. Слишком близкое расположение отопительной системы к стене будет приводить к тому, что тепловая энергия станет распределяться нерационально;
• от подоконника надо выдерживать расстояние 8-12 см. При слишком маленьком зазоре тепловой поток от батареи снизиться;
• между радиатором и полом расстояние должно быть 10 см. Если установить прибор ниже, эффективность теплообмена понизится. Также неудобно будет проводить очистку пола под батареей. А вот слишком высокое расположение отопительного агрегата станет причиной того, что температурные показатели внизу и вверху комнаты будут сильно отличаться.

Алгоритм монтажа биметаллического радиатора следующий:

1. проводится разметка места для установки на стене кронштейнов;
2. фиксация кронштейнов. Если стена кирпичная либо железобетонная, то кронштейны закрепляются при помощи дюбелей и цементного раствора. Если вы имеете дело с гипсокартонной перегородкой, то фиксация осуществляется двусторонним креплением;
3. на кронштейны ставится батарея;
4. радиатор подсоединяется к трубам;
5. устанавливается термостатический клапан либо краник;
6. вверху батареи ставится воздушный клапан.

Ниже приведены некоторые рекомендации касательно самостоятельной установки биметаллического отопительного прибора:

• перед началом монтажа следует перекрыть поступление теплоносителя в систему на выходе и входе. В трубопроводе жидкость должна отсутствовать;
• перед установкой необходимо проверить комплектность батареи. Радиатор должен быть в собранном виде. В противном случае нужно провести сбор агрегата согласно инструкции производителя;
• во время сборки абразивные материалы использовать запрещено. Поскольку конструкция батареи должна быть герметичной. А абразивные вещества могут разрушить материал устройства;
• в биметаллических радиаторах используется как правосторонняя, так и левосторонняя резьба. Об этом нужно помнить во время затягивания крепежных деталей;
• при соединении санитарно-технических фитингов большую роль играет правильный выбор материала. Как правило, используют лен с термически стойким герметиком. Применяются нити Tangit либо лента ФУМ;
• перед началом установки вы должны иметь четко спланированную схему подключения радиатора. Тут надо отметить, что схема подключения биметаллических радиаторов отопления может быть нижней, диагональной либо боковой;
• когда монтаж закончен, проводят включение прибора: плавно открываются все вентили агрегата, преграждавшие ранее путь теплоносителю. Если открыть краники резко, можно спровоцировать засорение внутреннего трубного сечения либо вызвать гидроудар. После того, как вентили открыты, следует спустить лишний воздух при помощи воздухоотводчика;
• не стоит перекрывать биметаллические батареи экранами, устанавливать их в стенных нишах. Это приведет к тому, что теплоотдача прибора резко снизится.

Важные нюансы монтажа радиаторов

Важные нюансы монтажа радиаторов

При прочих равных условиях диагональное подключение радиаторов является самым оптимальным вариантом. В особенности хорошо этот способ подходит в тех ситуациях, когда подключаются батареи из множества секций.

У бокового варианта подключения нет существенных отличий от диагональной технологии, если выполняется монтаж агрегата, состоящего из сравнительно небольшого числа секций. Диагональное соединение начинает превосходить все прочие варианты в тех случаях, когда агрегат состоит более чем из 6-8 секций.

Все царапины и прочие повреждения нужно в кратчайшие сроки замазывать подобным лакокрасочным составом, чтобы не допустить дальнейшее расширение повреждений. Лучше заранее купить подходящую отделку, чтобы потом не тратить время на ее поиски, т.к. самостоятельный монтаж батареи редко проходит без повреждений.

Настоятельно рекомендуется вооружиться поддержкой и помощью опытного специалиста, который будет следить за тем, чтобы в процессе подключения батареи ничего не повредилось. При отсутствии такой возможности будьте предельно аккуратны.

Руководство по подсоединению батареи

Работа по установке подобных агрегатов начинается с подбора подходящего диаметра труб подводки. Делается это просто – достаточно замерить диаметр труб в имеющейся системе и приобрести подходящий установочный набор. При покупке батареи проследите, чтобы монтажный набор был полным.

Состав набора для подключения батареи

1. Переходники.

2. Кронштейны.

3. Воздуховыпускной клапан.

4. Прокладки.

5. Пробка.

Подготовьте тару для сбора воды. Перекройте водоснабжение и слейте жидкость из системы отопления. Раскрутите резьбовые соединения труб старой батареи и демонтируйте радиатор.

Подготовьте тару для сбора воды

Сделайте разметку с указанием точек установки креплений. Возьмите новую батарею, приложите ее к подводкам и нанесите места размещения кронштейнов. На этом этапе вам понадобится уровень, при помощи которого вы сможете убедиться в горизонтальности установки, а также маркер либо карандаш для нанесения меток.

Разметка на стена для установки радиатора отопления своими руками

Просверлите отверстия в отмеченных точках. Для фиксации кронштейнов используйте дюбеля. Если ваш радиатор имеет менее 7-8 секций, крепление может выполняться с использованием 3 кронштейнов, а если секций больше, крепежей должно быть 4.

Установка батарей отопления в квартире

Установите агрегат на кронштейны. Установка должна быть выполнена так, чтобы горизонтальный коллектор располагался на размещенных вами крюках. Дополнительно вам нужно знать, что главным нюансом установки биметаллических агрегатов является тот факт, что удалять защитный целлофан можно лишь после того, как устройство будет установлено и проверено.

Выполните монтаж клапана Маевского. Он идет в монтажном наборе.

Выполните монтаж клапана Маевского

В завершении останется лишь выполнить установку запорных и терморегулирующих изделий, после чего соединить батарею с отопительной системой.

Таким образом, установка биметаллических радиаторов хоть и является довольно сложным мероприятием, но и с ним можно справиться своими силами. Следуйте инструкции и помните о полученных рекомендациях на каждом этапе монтажа. Удачной работы!

Установленный биметаллический радиатор порадует вас и ваших питомцев

Радиаторы биметаллические установка собственными руками в квартире, видео, схема

Радиаторы биметаллические установка собственными руками

Мы живем в той точке мира, где условия климата просто вынуждают нас когда на улице холодно обогревать собственное жилье. А поэтому вопрос эксплуатации греющих систем стоит у нас на одном из первых мест среди всех жилищно-коммунальных проблем.

Порой ситуация принуждает владельцев оновлять состарившиеся обогревательные узлы, что просит полной или частичной замены отопительных приборов в квартире. В этом случае большинство из жильцов любят поменять старые радиаторы из чугуна более современными — биметаллическими. И не удивляет, ведь такие отопительные элементы обладают не только большим уровнем теплоотдачи, коррозионной стойкостью, но и смотрятся очень красиво.

Но как установить новые обогревающие узлы — ? Можно ли сделать подобную работу самостоятельно? Побеседуем про то как радиаторы биметаллические установить собственными руками в квартире, также можете взглянуть детальное видео установки радиаторов из биметалла отопления собственными руками от специалиста!

1. Для начала понадобится определить параметры работ по монтажу. В этом случае от пола решётка отопительного прибора должна размещаться на расстоянии 5см, что в последующем обеспечит свободный воздушный приток. От подоконника отступается 5 см для оттока массы воздуха. От поверхности стены батарею понадобится отдалить на 3-5 см.
2. Поставив в популярность служащих ЖЕКа, можно приступить к процессу установки обвеса отопительного прибора. Для этого потребуется наличие 3 проходных заглушек, благодаря которым будут подключены 2 входные американки, а еще воздухоотводчика (при помощи его убирают из системы воздух).
3. После завершения сборки обвеса батареи перейдем к работам на стояке. В первую очередь удаляем угловой шлифмашиной устаревший отопительный прибор, обрезая компонент в области стояка. Потом делаем на срезах резьбу, на которую в последствии устанавливаем тройник с кранами и американкой. После этого на место удалённого отопительного элемента приставляем биметаллическую батарею.
4. Сделав нужную разметку на поверхности стены, выставляем спайдерные крепежи и вешаем в строго горизонтальном положении отопительный прибор. Объединяем его с обогревающей системой.
5. На последнем шаге зашлифовываем и красим трубы.

Теперь установка радиатора из биметалла собственными руками может быть закончена! Убеждены, что, следуя нашим рекомендациям, вы сумеете без труда поменять старые отопительные элементы новыми и современными батареями.

Нюансы установки оборудования

Пример установки радиатора в зависимости от внешних факторов.

Сборка биметаллических батарей начинается с отключения системы отопления. Необходимо слить воду и промыть коммуникационную систему нещелочными растворами. Во избежание утечки теплоносителя категорически запрещается зачищать контактные поверхности соединений абразивными материалами.

Накануне работ стоит тщательно продумать схему, по которой должны подключаться радиаторы. Правильно установленная труба должна обходить радиатор. То есть при монтажных работах одной батареи должно сохраняться функционирование остальных. Одним из оптимальных способов для подключения считается диагональный метод. Он предусматривает подачу горячей воды через верхнее отверстие радиатора. Обратный отток теплоносителя осуществляется в нижней части радиатора.

Прежде, чем установить новые радиаторы, следует снять с петель старую батарею, предварительно обрезав ее от системы. Обрезку металлических труб нужно произвести на одинаковом расстоянии. Далее на них нарезается резьба для крепежных гаек. Следует иметь в виду, что применяемая резьба на современных радиаторах может быть левой или правой. Эта особенность иногда приводит в замешательство владельцев жилых помещений, решивших производить такие работы самостоятельно.
Следующий этап подразумевает осуществление разметки места крепления кронштейнов для биметаллических радиаторов. Крепятся кронштейны с помощью дюбелей (не исключено и применение цементного раствора). Их необходимо устанавливать таким образом, чтобы горизонтальные участки головок в секциях ложились непосредственно на кронштейны.

http:

Монтаж биметаллических радиаторов производится на расстоянии 5 см от стены. Для улучшения конвекции между полом и радиатором делается зазор в пределах 15-20 см, а промежуток до подоконника должен составлять не менее 12 см. Имеющаяся защитная пленка снимается лишь по завершению монтажных работ. Таким способом предотвращается повреждение поверхности устанавливаемого оборудования.

Особую роль при проведении монтажных работ следует отвести соединительным участкам. Сборка резьбовых соединений осуществляется очень аккуратно. Все они должны быть предельно затянуты (но ни в коем случае не перетянуты). Для герметизации соединений используются сантехнические фитинги. Обязательно применяется термостойкий герметик или специальная нить Тангит.

Монтаж радиатора сопровождается наладкой автоматического или ручного клапана, который предназначен для ликвидации накопившегося в системе воздуха. Корректировать клапан можно многозаходной резьбой. Усилие при закручивании должно не превышать значения 12 кг. Чтобы защитить рабочую зону клапана от загрязнений, следует провести монтаж специальных фильтров на подающие стояки системы.

http:

Монтаж отопительных батарей заканчивается их пробным подключением. Сантехнические краны должны открываться максимально плавно. В ином случае проточное внутреннее сечение труб может забиваться от старой системы. Кроме того, резкое открытие кранов может стать причиной гидравлического удара.

Типовые методы установки батарей

Вариант с односторонним подсоединением лучше всего подходит для многоквартирных домов. В подобных строениях, как правило, обустраивается система с чердачной разводкой. Такое подключение позволяет достигать практически 100%-й эффективности, однако накладывает свои ограничения на допустимое количество секций радиатора – их должно быть не более 15.

Если же батарея имеет более 15 секций, подключение осуществляется по диагонали, т.е. батарею подсоединяют сверху и снизу по разным сторонам, ориентируясь на ход теплоносителя.

Однако, если теплоснабжение организовано по однотрубной технологии, диагональное подключение может быть крайне неудобным. В таких условиях вода будет последовательно проходить по каждой батарее, теряя большую часть температурного показателя на каждом участке. Поэтому к такому методу подсоединения лучше обращаться исключительно при подключении по способу двухтрубной разводки.

Также существует вариант с двухсторонним нижним подсоединением, но его лучше не использовать, т.к. при таком методе отдача тепловой энергии снижается как минимум на 10% от заявленной в паспорте величины. Но довольно часто, особенно при обустройстве отопления в собственном доме, единственным возможным вариантом остается именно такое подсоединение. В случае же с биметаллическими агрегатами потери тепла удается заметно уменьшить благодаря хорошим показателям теплопроводности материалов изготовления, что является дополнительным плюсом таких отопительных агрегатов.

Виды

Биметаллические радиаторы отопления выделяют четырех видов:

• из стали,
• из чугуна,
• алюминиевые,
• из нескольких видов металла.

Сравнение радиаторов

Какой лучше радиатор выбрать для обогрева квартиры — довольно сложный вопрос. Если проведено традиционное отопление, то алюминиевый радиатор устанавливать не рекомендуют, объясняется высоким давлением, требующим наличие более прочных изделий. По гарантийному сроку службы менее долговечны стальные устройства. Их держат на гарантии всего лишь год. По параметрам мощности радиаторов выделяются биметаллические и алюминиевые батареи, сто девяносто девять ватт.

При необходимости покупки более прочных устройств, выбор следует остановить на первых. Они выдержат более высокий уровень давления при работе. Различить их по внешнему виду сложно, они различаются по их весу. Второй намного легче первого.

Биметаллические батареи для систем отопления делят на виды, согласно технологии их производства:

• изделия, оснащенные усиленными каналами;
• изделия, сделанные на основе стального каркаса.

Вторые отличает то, что жидкость, находящаяся внутри не вступает в контакт с алюминиевой поверхностью. Поэтому они не подвержены действию коррозии, срок службы их больше. Выбирая этот вид радиатора, надо оценить обязательно его стоимость и вес.

Требования к приборам

Первое, биметаллические батареи для отопления должны отличаться эффективностью, практичностью использования.

Второе, внешний вид биметаллических радиаторов должен привлекать покупателя, не испортить само жилое помещение. Они должны вписаться в комнату, стать ее приятным дополнением.

Третьим требованием, выдвигаемым к этому отопительному прибору, является прочность. Это техническое требование считается главным при выборе биметаллической батареи. Если прочность такого устройства хорошая, значит, оно выдержит воздействие высокого давления в отоплении во время работы.

Согласно паспортным данным радиатора отопления, он способен выдержать воздействие давления двадцать — сорок атмосфер. В многоквартирных домах , давление в отоплении не переходит планку — десять атмосфер. Однако лишний запас прочности не помешает. Биметаллические радиаторы отопления сделаны из двух видов металла, следовательно, обладают лучшими качествами одного и второго.

Если посмотреть на это устройство в разрезе, то под внешним алюминиевым слоем виден внутренний стальной коллектор, также вертикальные каналы, проводящие тепло, являются стальными.

Биметаллическая батарея в разрезе

Устройство биметаллических батарей

Надо отметить, что устройство биметаллических радиаторов отопления достаточно простое. Состоит конструкция из самих радиаторов, а также стальных труб, примыкающих к ним. Участки соединений обрабатываются методом точечной сварки.

Радиатор представляет собой металлическую трубу. Внутри – железо. Это идеальный материал, который отлично подходит к металлическому комплексу отопления. Поскольку более эффективно держит давление. Сверху труба покрывается алюминиевым слоем. Что повышает характеристики теплопроводности. А так как при производстве батареи используется два металла, она и получила название биметаллической. Используя биметалл радиаторы отопления становятся более прочными, имеют высокие эксплуатационные характеристики. Более подробно о технических характеристиках биметаллических радиаторов можно прочитать здесь.

Биметаллические радиаторы могут быть двух типов:

1. с усиленными каналами;
2. на основе стального каркаса. Такие устройства лучше защищены. Поскольку исключается контакт воды с алюминием. Помимо этого им не страшна коррозия и они гораздо прочнее, нежели варианты с усиленными каналами.

Батареи из биметалла рекомендуется устанавливать в квартирах с центральным комплексом водяного отопления на основе железа, стали. Надо отметить, что стоимость биметаллических радиаторов отопления вполне приемлема и зависит от мощностных характеристик модели и размера оборудования.

Чтобы установка радиатора была правильной, важно сделать точный расчет количества секций

Загрузка…

Какие батареи лучше чугунные или биметаллические: характеристики

Cуществует большое разнообразие радиаторов. Немногие из них могут быть установлены в системе централизованного отопления из-за высокого давления и плохого качества воды.  К этой категории радиаторов относят чугунные и биметаллические варианты, которые способны эффективно функционировать в разных условиях. 

Строение и принцип работы

Чугунные радиаторы. Классические и современные модели чугунных батарей изготавливают способом литья. Конструкция состоит из ребер, внутри которых есть круглая или овальная полость, по которой циркулирует горячая вода. Количество секций, их длина у каждого производителя разные.

Конструкция из чугуна обладает большим весом,  поэтому при усановке нужно использовать специальные усиленные кронштейны или монтировать радиаторы на пол.

Некоторые производители чугунных радиаторов используют технику художественного литья и создают модели с резными узорами в ретро-стиле.

 

Биметаллические радиаторы. Конструкция таких радиаторов может быть секционной или панельной. Секционные модели имеют алюминиевый корпус и стальной сердечник; панельные имеют корпус из металла,  но внутри медный змеевик, на который приварено множество алюминиевых пластин. Их внешний вид нейтральный, подходит под любой интерьер, величина батареи регулируется в зависимости от размеров помещения.

Теплоотдача

Чугунные радиаторы обладают тепловой инерционностью, то есть долгим периодом прогрева корпуса и помещения. Остывает радиатор также долго. Быстро регулировать температуру в помещении нельзя. Прогрев помещения от чугунной батареи отопления происходит за счет лучевого тепла и конвекции. Теплым становиться не только воздух, но и близко расположенные предметы.

Биметаллические радиаторы прогреваются быстрее, так как используемые в них металлы обладают высокой теплопроводностью. Они подойдут лучше для быстрого прогрева помещения. Их принцип работы основан на конвекции. Небольшую часть тепла дает инфракрасное излучение.

Тепловая мощность секции биметаллических батарей 150 -180 ватт, а чугунных 100-160 вт.

Стойкость к давлению и качеству воды

Чугунные батареи функционируют в нормальном режиме при давлении  до 9-12 атмосфер, а биметаллические – 20-50 атмосфер. В этом плане лучше приобрести второй вариант, так как радиаторы из чугуна при сильных гидроударах могут лопнуть.

В централизованной системе отопления качество воды может быть нормальным или плохим, в составе может быть много примесей (песка, ржавчины, камней), кислотный или щелочной уровень pH, что со временем оказывает разрушающее воздействие на трубы и радиаторы. Чугунные батареи подвержены механическому разрушению, так как внутренняя поверхность шероховатая, но она спокойна к жесткому химическому составу.  Биметаллические модели лучше переносят воздействие примесей, их сердечники имеют гладкие стенки, они устойчивы к различному химическому составу и по данному параметру немного уступают чугунным, которые при должном уходе могут прослужить дольше за счет толщины стенок радиатора.

Средняя температура воды в системе отопления может быть нестабильной. В чугунных батареях теплоноситель может быть до 110 °C, в биметаллических – до 130°C.  Оба радиатора лучше переносят скачки температур, чем остальные типы батарей.

Установка

При установке биметаллических радиаторов проблем возникает мало: их легко переносить, они компактные. Их можно повесить на стену или установить на пол, используя крепление. Общий вес биметаллической батареи меньше, чем у чугунной, это связанно со свойствами металла (прочность, малый вес, высокая теплопроводность), меньшим объемом секций.

Чугунные батареи отопления тяжело транспортировать из-за большого веса. К таким батареям подбирают мощные кронштейны или устанавливают на пол. Для некоторых моделей может понадобиться дополнительная покраска специальными термостойкими красками или эмалями.

Чугунные радиаторы подойдут для домов до пяти этажей с централизованным отоплением. Если квартира расположена в высотном доме и давление в системе отопления высокое и нестабильное, то лучше приобрести биметаллические радиаторы. Они обладают высокой устойчивостью к перепадам давления и температур.

Оба типа радиаторов подойдут для автономной системы отопления, но чаще всего в таком случае используют стальные или алюминиевые модели.

Какие биметаллические радиаторы отопления лучше выбрать?

Заселяясь в новый дом или квартиру, жильцы проверяют качество отопительной системы. И первое, что бросается в глаза – это радиаторы отопления. К счастью, для современных интерьеров производители предлагают достаточно много вариантов дизайна секций, однако в случае с радиаторами зреть нужно в корень – что же скрывается внутри секций, какие лучше?

Чугунные, алюминиевые, стальные – ищем золотую середину

Традиционные чугунные батареи, которые своим внешним видом были способны испортить любой интерьер, сегодня уходят в прошлое – покрытые энным слоем краски, они не блещут показателями отдачи тепла, их размеры не вписываются в свободное место, они неудобны при монтаже и вообще кажутся каким-то непонятным пережитком прошлого. Как раньше то терпели?

Не удивительно, что когда появились первые алюминиевые радиаторы, многие, не задумываясь, начали ставить их на место чугунных «неандертальцев» – уж они то лучше! А задуматься не мешало бы – внутри систем отопления медленно, но уверенно происходят химические реакции окисления. Сталь взаимодействует с водой, вода взаимодействует с алюминием, в результате внутри радиаторов происходят совершенно нежелательные процессы, образовываются новые соединения, нарушается целостность труб, соединений и самих радиаторов. По закону подлости, взорвется эта «бомба» замедленного действия именно тогда, когда вас не будет дома – прощайте, новые обои, прощай, дорогущий паркет. По этому же закону ваши соседи снизу тоже недавно сделали ремонт.

Еще «лучше» сочетание труб, радиаторов отопления и фитингов из меди, стали и алюминия. Сегодня медные трубы активно входят в моду – изготовители делают упор на их долговечность, удобные размеры, стойкость к механическим повреждениям и гидроударам, однако часто забывают упомянуть, что их применение возможно только в автономных отопительных системах, и они совершенно не пригодны для подключения к центральному отоплению. Медь сама по себе не окисляется, и водопровод из таких труб действительно может прослужить до 100 лет, однако в сочетании с алюминием коррозия неизбежна.

Биметалл – значит, два металла. Биметаллические радиаторы отопления – объективно лучшее решение для квартир и домов, которые подключены к центральному отоплению. Какие металлы в большинстве случаев используют? В основном – сталь и алюминий, реже сталь заменяют медью. Из стали выполнен стержень батарей, который непосредственно контактирует с теплоносителем и другими трубами в системе. Стержень находится словно внутри алюминиевой оболочки – такой корпус обеспечивает наилучшие характеристики, сохраняя прочность, и в то же время его размеры оптимальны для отдачи тепла окружающей среде. Проще говоря, биметаллические батареи – это стальные радиаторы отопления, залитые в оболочку из алюминия.

Преимущества биметалла – что получаем?

Внешне ни размеры, ни цвет, ни форма не отличает алюминиевые радиаторы от биметаллических. Разве что пока они не собраны, с торца будет заметна резьба, выполненная в стальном стержне. Зато на вес алюминиевые легче процентов на 60 % – эту разницу в весе сложно будет не заметить.

Биметаллические радиаторы лучше подходят для централизованных систем отопления с их нестабильным давлением и гидроударами – эти изделия могут выдержать до 40 атмосфер, это при том, что среднее давление в системе редко когда доходит до 15 атмосфер, а в отоплении частного дома и того меньше. Совершенно не играет роли уровень кислотности теплоносителя – это важно для чисто алюминиевых радиаторов, однако в этом случае контактирует с водой сталь. Сталь в свою очередь боится только кислорода – этот недостаток все же не так ярко выражен.

В среднем биметаллические изделия дороже алюминиевых процентов на 20 %, однако их долгий срок службы с легкостью окупает затраты – установка биметаллических радиаторов окупится за те 20 лет гарантии, которую дают некоторые производители. Еще одно важное преимущество батарей из биметалла – небольшой объем теплоносителя. Благодаря этому вы можете легко корректировать температуру воздуха, необходимую для комфортного проживания. Правда, это достоинство в полной мере ощутимо в частных домах с автономным отоплением.

Покрытие радиаторов отопления выполнено очень стойкой к механическим повреждениям порошковой краской. Поверхность совершенно не восприимчива к грязи и пыли и легко очищается обычной влажной тряпкой или любым средством бытовой химии. В продажу биметаллические батареи поступают наборами по 10 секций – секция в среднем рассчитана на обогрев 2 кв.м. Строение секции совмещает функции всем знакомого радиатора и конвектора.

Выбор радиатора – на что смотреть?

Для начала выясните, какие технологии были использованы при изготовлении радиаторов – в одном случае на прочный стальной каркас наносится алюминиевая оболочка нужной формы, в другом – алюминиевая батарея дополняется стальными трубками. Первый вариант стоит дороже, однако его технические характеристики будут лучше, поскольку в этом случае полностью исключен контакт алюминиевой оболочки с теплоносителем – в разрезе такие батареи выглядят, как абсолютно монолитная структура.

Если вы приобрели батареи отопления, произведенные по второй технологии, то позаботьтесь о надежности фиксации стальных вкладок. Из-за воздействия температуры и разной степени расширения материалов вкладки могут сдвинуться в сторону и перегородить нижний коллектор. По этой причине установка биметаллических радиаторов усложняется.

Сегодня все фирмы-производители биметаллических радиаторов обязаны сертифицировать свою продукцию, поэтому появление на рынке совершенно не пригодных для использования батарей, чьи размеры и технические характеристики не соответствуют стандартам, исключено.

Не нужно шарахаться от предложений подешевле – это вполне функциональные радиаторы, просто на их изготовление ушло чуть меньше металла, да и конструкция попроще. Возможно, производитель сэкономил на чистовой отделке. В нижней ценовой категории представлены изделия китайских и малоизвестных отечественных производителей – как правило, их продукция рассчитана на меньшие технические показатели вроде давления, не такой продолжительный срок эксплуатации и выглядит не так привлекательно. Однако и эти варианты лучше чугунных!

В средней ценовой категории находится большинство известных брендов, которые по цене и качеству предоставляют наиболее оптимальные радиаторы. Какие бренды можно с уверенностью посоветовать? Тройка лидеров – отечественная компания RIFAR и два итальянских бренда Global и Sira. Последней принадлежат лавры изобретения биметаллической конструкции радиаторов. Размеры и технические характеристики изделий практически не отличаются от бренда к бренду, тут, скорее, дело вкуса и выбора некоторых функций.

Особенности размеров и конструкций

В линейке готовых изделий все производители практически обязательно имеют радиаторы со стандартными межцентровыми расстояниями 350 и 500 мм. Следует понимать, что маркировка радиаторов этими цифрами не отражает реальные характеристики, а обозначает расстояние между центрами нижнего и верхнего коллекторов. Размеры всех секций в действительности выше на 80 мм, например, радиаторы с маркировкой 350 имеют фактическую высоту 430 мм.

Реже встречаются радиаторы с межцентровым расстоянием 200 мм (фактические размеры в высоту 280 мм) – их производят только RIFAR, Sira и еще пара малоизвестных фирм. Самые высокие радиаторы с межосевым расстоянием 800 мм (880 мм) изготавливает Sira. Какие еще модели достойны упоминания? Из особенных радиаторов можно упомянуть RIFAR MONOLIT – это батареи с монолитным стальным сердечником. Технические характеристики таких батарей направлены на то, чтобы изделия могли выдерживать давление до 100 атмосфер.

Радиаторы из серии FLEX от этого же производителя отличаются закругленной формой и изготавливаются на заказ в помещения со стенами, построенными по кругу. Что касается дизайна, сегодня производители радуют самыми необычными формами секций – некоторые делают упор на красоту, некоторые – на удачные характеристики, например, комбинируют строение конвектора с функциями радиатора, а остальные пытаются просто сэкономить на количестве металла. Более традиционны изготовители в цветовой гамме – помимо привычных белых радиаторов, на рынке можно найти разве что батареи, покрашенные в бежевые оттенки.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Алюминиевый радиатор — биметаллический радиатор:

Зимы бывают различные, в один год зима возможно примерно показательной с обилием снега и не сильный морозцем, но уже в следующий год столбик термометра в полной мере может достигнуть отметки и -20?С. Исходя из этого к выбору радиатора отопления не следует относиться легкомысленно, поскольку от его конструкции сильно зависит тепловая мощность, соответственно и эффективность обогрева комнаты.

Классификация современных батарей отопления

В случае если учитывать особенности конструкции и материал, то возможно выделить такие группы отопительных устройств как:

• чугунные – первая в мире батарея была изготовлена как раз из этого металла. Характеризуются высокой инерционностью, громадным весом и не сильный стойкостью к гидроударам. В продаже возможно отыскать как недорогие модели (такие устанавливались в большинстве советских учреждений), так и цветные батареи с узором на поверхности, цена последних, само собой разумеется, намного превышает цена простой модели;

Обратите внимание! Не обращая внимания на большую прочность на сжатие, чугун – материал хрупкий, кроме того удар по нему может стать обстоятельством образования трещины либо скола.

• стальные панельные батареи быстро нагреваются, стоят относительно мало, но при некачественном теплоносителе сталь достаточно быстро может прийти в негодность из-за коррозии металла. Весят меньше, чем чугунные;

• алюминиевые – за счет большей теплопроводности металла удается повысить тепловую мощность отопительного прибора. К тому же смотрятся такие батареи великолепно, выпускаются в широком диапазоне размеров, так что возможно подобрать как вариант для простой квартиры, так и низкую батарею, которая подойдет для комнат с окнами во всю стенке, отличия между биметаллическими и алюминиевыми радиаторами не так уж и громадны и касаются по большей части конструкции устройства;
• биметаллические – за счет комбинации стального сердечника и оребрения из другого металла удается достигнуть прочности, долговечности и высокой теплоотдачи. Вопрос, чем отличается алюминиевый радиатор от биметаллического рассматривается ниже;

• бронзовые отопительные устройства видятся редко по обстоятельству дороговизны. Иначе, медь среди всех применяемых для производства батарей металлов владеет большой теплопроводностью, так что тепловая мощность у таких отопительных устройств на высоте.

Особенности конструкции

Основной изюминкой любого биметаллического отопителя можно считать то, что в нем комбинируются 2 различных металла. В большинстве случаев, употребляется прочный стальной каркаса – трубки, по которым будет циркулировать теплоноситель, должны выдержать вероятный гидравлический удар и давление в системе отопления, а вот у оребрения должен быть большой коэффициент теплопроводности.

Как раз исходя из этого ребра биметаллических батарей выполняются из алюминия. Вероятны и другие комбинации металлов, к примеру, бронзовый коллектор + ребра из другого металла, но мысль остается та же.

В этом и содержится отличие между алюминиевыми и биметаллическими радиаторами. Алюминиевые модели изготавливаются из особого сплава, так что ни о каком коллекторе речи быть не имеет возможности.

Сравнение биметаллических и алюминиевых батарей

Чтобы отличие между биметаллическими и алюминиевыми радиаторами была более понятна эргономичнее детально рассмотреть особенности каждого из этих отопительных устройств.

Особенности алюминиевых радиаторов

В продаже возможно встретить 2 вида таких отопительных устройств – литые и секционные. Литые хороши тем, что в них отсутствую швы на стыке, другими словами не сильный мест меньше, соответственно и риск протечки отопителя значительно уменьшается. Иначе, литье батареи из расплавленного металла существенно повышает ее себестоимость, из этого и более большая цена таких батарей.

Обратите внимание! Кроме простых литых выпускаются еще и усиленные модели. От простых они отличаются лишь толщиной стены и громадным рабочим давлением в системе.

Секционные батареи смогут различаться методом соединения отдельных секций. Они смогут соединяться посредством сварки, клея, кроме этого может использоваться разъемное соединение. Именно поэтому замену секций возможно выполнить своими руками. Главным недостатком таких отопительных устройств можно считать меньшую стойкость к гидроударам, да и рабочее давление у них меньше.

Основное проблемой таких батарей можно считать повышенную чувствительность сплава к качеству теплоносителя. В частности, показатель рН воды не должен быть больше 7-8, в другом случае со временем стены истончатся, что может привести к течи. И в случае если в автономной системе отопления уровень качества теплоносителя еще возможно проконтролировать, то при централизованной подаче тепла в квартиру таковой возможности нет.

Особенности биметалла

Ключевое отличие от отопительных устройств из алюминиевого сплава содержится в том, что коллектор изготовлен из стальных трубок. Это дает громадную механическую прочность и пара более мягкие требования к качеству теплоносителя.

А вот что касается того, как отличить алюминиевый радиатор от биметаллического, то снаружи сделать это фактически нереально, у обоих устройств оребрение из одного и того же металла.

Совет! Воспользуйтесь маленьким магнитом для проверки. К биметаллическому изделию он «прилипнет», а к алюминиевому нет.

Действительно, появляется другая неприятность – у большинства моделей батарей этого типа диаметр вертикальных каналов мал. Такие модели не подойдут для отопления , поскольку риск засорения канала довольно большой. В автономных системах отопления, где уровень качества теплоносителя возможно контролировать, таковой неприятности не появится.

Также подчеркнуть стоит высокую тепловую мощность биметаллических радиаторов. Лучшие представители этого класса батарей демонстрируют итог на уровне 200 Вт/1 секция.

Еще один параметр, чем отличаются радиаторы отопления биметаллические от алюминиевых – их цена. Биметаллические устройства по этому показателю одни из самых дорогих на рынке. Разъясняется это более сложной конструкцией.

Сравнение алюминия и биметалла

Прямое сравнение алюминиевых и биметаллических радиаторов не совсем корректно, по многим показателям они будут идти вровень, а советы по выбору относятся скорее к чертям отопительной системы.

Однако, перечислим основные характеристики алюминиевых отопителей и биметалла:

• габариты – и в том и другом случае в линейке моделей имеется как большие вертикальные модели (высотой свыше 1,5 м), так и низенькие устройства для установки под громадными окнами;

• тепловая мощность – в этом вопросе кроме этого отмечается паритет. К примеру, тепловая мощность секции алюминиевой батареи от Ferroli равна 204 Вт, а тот же показатель для биметаллического отопителя равен 201 Вт (серия устройств Sira). Так что в случае если сравнить алюминиевые и биметаллические радиаторы по этому показателю, то получаем примерное равенство;
• большая температура теплоносителя во многом зависит от модели. К примеру, для батарей Ferroli она равна приблизительно 130 ?С, а для биметаллического аналога от производителя «Коралл» Korus – целых 150 ?С. Но в большинстве случаев большая температура теплоносителя в системе ограничивается на уровне 100-120 ?С;

• в случае если сравнить радиаторы отопления алюминиевые и биметаллические по большому рабочему давлению, то у обоих типов батарей по этому показателю громадной разброс. К примеру, биметаллические устройства от Sira вычислены на 4 МПа, а вот изделия от Коралла только на 1 МПа. У алюминиевых картина та же.

Обратите внимание! Экструзионные алюминиевые радиаторы отличаются повышенной прочностью на разрыв, она может быть около 120 МПа, так что протечек возможно не опасаться.

Так что ключевое отличие биметаллических от алюминиевых радиаторов отопления содержится только в наличии стального каркаса, роль которого делает коллектор из стальных трубок. В последнее время многие производители стали делать его из нержавейки, так что такие батареи практически вечные.

Пара советов по выбору батареи

Зная в чем отличие алюминиевых от биметаллических радиаторов, возможно смело подбирать батарею для дома, учитывать необходимо такие параметры как:

• тепловую мощность прибора. Подсчитывается минимальная нужная мощность радиатора и на основании этого подбирается конкретная модель;

• что касается того, какие конкретно алюминиевые и биметаллические радиаторы лучше, то хорошо себя зарекомендовали Ferroli, Рифар, Монолит, Sira. Алюминиевые батареи лучше ставить в автономные отопительные системы;
• в случае если батарея подбирается в городскую квартиру, то нужно, дабы был запас по большому рабочему давлению. Все-таки гидроудары никто не отменял, а запас прочности разрешит перенести это без последствий;
• цена кроме этого играется не последнюю роль;
• кроме этого инструкция по выбору требует учитывать диаметр трубок коллектора. В случае если уровень качества теплоносителе не радует, то узкие трубки смогут быстро забиться.

В завершение

Алюминиевые и биметаллические радиаторы отопления по многим чертям схожи, а главное отличие касается их внутреннего устройства. На сегодня благодаря привлекательному внешнему виду, высокой тепловой мощности и простоте установки как раз радиаторы этих типов значительно чаще устанавливаются в современных зданиях.

На видео в данной статье представлено пара советов по выбору подходящего радиатора для дома.

В комментариях вы имеете возможность задать вопросы, касающиеся тонкостей выбора и изюминок радиаторов различных типов.

Сопротивление в автоматических выключателях

Уоррен К. Гарбер

Специалист по тестированию NETA,
Термографист уровня III инфраспекции

Industrial Electric Testing, Inc.

11321 West Distribution Avenue
Jacksonville, FL 32256

Тел .: 904-260-8378

www.industrialelectrictesting.com

---

Абстрактные

Как термографисты, мы видим множество тепловых аномалий в распределительных устройствах и щитах.Однако найти настоящую первопричину того, что кажется высоким контактным сопротивлением, не так просто, как вы думаете. Автоматические выключатели имеют множество внутренних механических соединений, каждое из которых может излучать тепло под нагрузкой.

Неправильная диагностика тепловых аномалий может привести к увеличению времени, потере денег и ненужному повреждению критически важного оборудования. Вдобавок возникает разочарование, когда вы обнаруживаете ту же проблему во время последующей проверки, а затем вынуждены объяснять клиенту или вашему начальнику, почему деньги, потраченные на устранение «проблемы с подключением», не помогли устранить проблему.

В этой презентации я расскажу о частях автоматических выключателей и о том, как эти части могут вызывать тепловые аномалии, обычно называемые «проблемами подключения». Я покажу, используя набор для испытаний с первичным впрыском, как различные соединения в выключателях будут вызывать тепловые аномалии, а затем продемонстрирую метод падения напряжения для определения местоположения аномального сопротивления.

Обсуждение

Автоматические выключатели низкого напряжения

Типы выключателей низкого напряжения (менее 600 В переменного тока), широко используемые в бытовых, коммерческих и промышленных применениях, включают:

• Цепь в литом корпусе Выключатель – номинальный ток до 1000 А.Обычно используются для слаботочных цепей с низким энергопотреблением. Автоматические выключатели в литом корпусе имеют автономные трехэлементы максимальной токовой защиты. В обычных термомагнитных выключателях используется термобиметаллический элемент, который имеет обратнозависимые время-токовые характеристики для защиты от перегрузки и магнитный отключающий элемент для защиты от короткого замыкания. Многие производители сейчас переходят от биметаллических элементов к расцепляющим элементам с датчиком мощности (твердотельным). Выключатели с магнитным расцеплением не имеют термоэлемента.Эти выключатели в основном используются только для защиты от короткого замыкания. Неавтоматические выключатели не имеют защиты от перегрузки или короткого замыкания. В основном они используются для ручного переключения.

• Автоматические выключатели в изолированном корпусе – номинальный ток до 5000А с отключающей способностью от до 200ка. Автоматические выключатели с изолированным корпусом представляют собой автоматические выключатели в литом корпусе, в которых используются изоляционные материалы, армированные стекловолокном, для повышения диэлектрической прочности.У них есть открываемые кнопки с поворотными ручками с низким крутящим моментом и независимыми пружинными механизмами. Этот тип механизма обеспечивает быстродействующую и быстродействующую защиту. Для этих выключателей доступен широкий выбор автоматических расцепителей.

• Силовые выключатели для тяжелых условий эксплуатации – номинальный ток от 400 до 5000А с отключающей способностью до 85ка. В силовых выключателях для тяжелых условий эксплуатации используются пружинные механизмы с накоплением энергии для быстрого включения и отключения, ручного или электрического управления.Как правило, эти выключатели имеют выдвижные элементы, позволяющие обесточивать отдельные выключатели для технического обслуживания. Автоматические выключатели с ручным накоплением энергии заряжаются и замыкаются с помощью ручки управления. Выключатели с электрическим приводом приводятся в действие двигателем или соленоидом.

Устройства защиты от сверхтоков

Низковольтные защитные устройства – это расцепители прямого действия и статические расцепители.

• Расцепители прямого действия – используйте соленоид (электромагнит), тяговое усилие которого увеличивается с увеличением тока.Контакты выключателя удерживаются замкнутыми защелкой. Когда ток в соленоиде превышает номинал автоматического выключателя, тяга соленоида освобождает защелку, которая затем позволяет контактам размыкаться под действием пружины. Температура окружающей среды влияет на время задержки, но не влияет на номинальный ток магнитного прерывателя. Термомагнитные выключатели, которые используются в большинстве распределительных щитов, включают в себя как методы, при которых электромагнит мгновенно реагирует на большие скачки тока (короткие замыкания), так и биметаллическую полосу, реагирующую на менее экстремальные, но более длительные условия перегрузки по току.

Расцепители прямого действия на силовых выключателях с изолированным корпусом и для тяжелых условий эксплуатации бывают электромагнитного типа. Доступны четыре устройства отключения: (1) длительная задержка (LT), (2) кратковременная задержка (ST), (3) мгновенная (INST) и (4) защита от замыкания на землю (GF). Доступна любая комбинация четырех функций для защиты от сверхтоков. На каждой фазе электрической цепи установлено расцепляющее устройство. Расцепители LTD, STD, INST и GF доступны в настраиваемых временных диапазонах для облегчения последовательной координации различных отключающих устройств.Все эти агрегаты имеют регулируемые настройки.

• Статические расцепители – Статические расцепители полностью статичны; то есть нет движущихся частей. В этих устройствах используются интегральные схемы на основе полупроводников, конденсаторы, трансформаторы и другие электронные компоненты. Устройства статического отключения срабатывают для размыкания выключателя, когда текущее временное соотношение превышает предварительно выбранное значение. Энергия, необходимая для отключения выключателя, поступает от защищаемой цепи.Никакого внешнего источника питания, такого как батареи постоянного тока, не требуется. Полная система статического отключения состоит из:

  1. Трансформаторы тока первичной цепи , датчики тороидального типа устанавливаются по одному на каждую фазу на шпильках первичной обмотки выключателя. Эти трансформаторы подают сигнал на устройство статического отключения, пропорциональный первичному току.

  2. Блок статической логики , принимает сигнал от первичных трансформаторов тока. Он контролирует сигнал, обнаруживает перегрузки или неисправности и выполняет необходимые действия в соответствии с предварительно выбранными настройками.

  3. Привод отключения , устройство с магнитной защелкой, которое принимает выходной сигнал от статической логической коробки и, в свою очередь, вызывает размыкание автоматического выключателя.

Электропитание для статических логических блоков и исполнительного механизма отключения осуществляется от отдельного набора датчиков, установленных в шпильках выключателя. В дополнение к логическим блокам фазового максимального тока может быть предусмотрена функция обнаружения замыкания на землю. При разработке устройств статического расцепления постоянно совершенствуются новые конструктивные решения.

Электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление объекта является мерой его сопротивления прохождению постоянного электрического тока. Объект с однородным поперечным сечением будет иметь сопротивление, пропорциональное его длине, обратно пропорциональное его площади поперечного сечения и пропорциональное удельному сопротивлению материала. Открытое Георгом Омом в конце 1820-х годов электрическое сопротивление имеет некоторые концептуальные параллели с механическим понятием трения.Единицей измерения электрического сопротивления является ом, символ Ω. Сопротивление объекта определяет количество тока, проходящего через объект для данной разности потенциалов на объекте, в соответствии с законом Ома:

• R – сопротивление объекта, измеренное в омах
• В – разность потенциалов на объекте, измеренная в вольтах
• I – ток через объект, измеренный в амперах

Сопротивление объекта можно определить как отношение напряжения к току:

Удельное сопротивление и, следовательно, сопротивление зависят от температуры.Для большинства материалов с повышением температуры также увеличивается сопротивление. По мере увеличения сопротивления из-за температуры отношение напряжения к току также будет расти, что часто приводит к падению напряжения и тока использования.

Детали автоматического выключателя

Внутренние части автоматического выключателя состоят из множества точек контакта и механических соединений, каждая из которых может выделять тепло под нагрузкой. На рисунке ниже показан однополюсный автоматический выключатель на 20 ампер в разрезе.

1. Рычаг привода – используется для ручного отключения и сброса автоматического выключателя. Также указывает состояние автоматического выключателя (Вкл. Или Выкл. / Сработал). Большинство выключателей сконструированы таким образом, что они могут сработать, даже если рычаг удерживается или заблокирован в положении «включено». Иногда это называют операцией «свободного отключения» или «положительного отключения».
2. Приводной механизм – прижимает контакты вместе или врозь.
3. Контакты – пропускает ток при прикосновении и прерывает ток при раздвигании.
4. Клеммы
5. Биметаллическая лента
6. Калибровочный винт – позволяет производителю точно настроить ток срабатывания устройства после сборки.
7. Соленоид
8. Разделитель / гаситель дуги

Как видите, автоматический выключатель – это гораздо больше, чем просто линия и соединение проводника со стороны нагрузки. Плохой контакт на любом из этих внутренних соединений может вызвать нагрев внутри выключателя.Проблема в том, что в корпусе выключателя достаточно тепловой массы, чтобы скрыть истинную причину перегрева. Думайте о внутренних частях автоматического выключателя как о разъединителе с плавким предохранителем, от которого вы можете видеть только соединения линии и нагрузки. Есть много таких же деталей, контактов и механических соединений, с добавлением съемного расцепителя на некоторых типах выключателей.

Выше показан автоматический выключатель в литом корпусе с установленным твердотельным расцепителем.
Крышка выключателя была снята, чтобы показать внутренние детали

Обнаружение и подтверждение этих внутренних проблем

Очень важно отметить, что электричество очень опасно.Только квалифицированные специалисты должны проводить такие проверки. Этот тест требует использования вольтметра для определения падения напряжения в электрических цепях под напряжением. При проведении электрического инфракрасного осмотра все крышки и глухие фасады должны быть сначала удалены квалифицированным специалистом.

Внутренние проблемы выключателя термически выглядят как проблемы с подключением, а иногда даже выглядят как проблемы с дисбалансом нагрузки. Эти аномалии в большинстве случаев не имеют очень большого повышения температуры и их легко не заметить.Поскольку в этих ситуациях наблюдается косвенное тепло, вызванное гораздо более высокой температурой внутри выключателя, которую нельзя увидеть напрямую, не следует использовать обычные рекомендации, основанные на повышении температуры. Для определения этих проблем можно использовать термографию, но для определения серьезности и причины перегрева необходимо дополнительное тестирование.

Поскольку выключатели могут быть уложены друг на друга в панели или распределительном устройстве, может быть трудно получить прямую видимость со стороны выключателя, где материал корпуса выключателя самый тонкий, чтобы увидеть повышение температуры на корпусе выключателя.Тепло иногда также находится в пространстве между двумя выключателями. Во время проверки важно передвигаться, потому что тепло может отражаться от задней части панели или шины за выключателем.

На тепловых изображениях выше показаны результаты работы выключателя с внутренним подогревом.
Нагрев можно увидеть не на корпусе выключателя, а как отражение на задней стороне панели.

При обнаружении таких тепловых аномалий важно знать нагрузки всех фаз выключателя.Если нагрузка сбалансирована, можно провести простое испытание на падение милливольта. Испытание на падение милливольта может выявить несколько аномальных состояний внутри прерывателя, таких как эродированные контакты, загрязненные контакты или ослабленные внутренние соединения. Этот тест проводится, когда цепь находится под напряжением и под нагрузкой. Один вывод вольтметра размещается на стороне нагрузки, а другой – на стороне сети выключателя. Показание – это падение напряжения на внутренних соединениях выключателя. Затем эти показания можно сравнить друг с другом, чтобы определить, является ли проблема внутренней по отношению к выключателю.Если нагрузка не сбалансирована, показания падения напряжения собираются с помощью вольтметра. Тогда закон Ома можно использовать для расчета сопротивления каждой фазы. После того, как рассчитанное сопротивление будет найдено для каждой фазы, значения можно сравнить друг с другом, чтобы определить, является ли проблема внутренней для выключателя.

Заключение

При проведении инфракрасного обследования электрической системы важно мыслить нестандартно. Электрическая система здания состоит из множества составных частей, которые должны работать вместе, чтобы быть безопасной и эффективной системой.Термография – важный инструмент в поиске проблем в системе; однако в коробке должны быть и другие инструменты. Если во время проверки обнаруживаются проблемы с автоматическими выключателями, это следует правильно указать в письменном отчете со всей необходимой информацией и уведомить заказчика. Затем квалифицированная электротехническая испытательная компания может провести электрические испытания этих автоматических выключателей, чтобы определить надлежащие корректирующие действия.

Список литературы

1.Роберт Фридель и Пол Исраэль, «Электрический свет Эдисона: биография изобретения», Rutgers University Press, Нью-Брансуик, Нью-Джерси, США, 1986 ISBN 0-8135-1118-6 стр. 65-66

2. Б. М. Види, «Электроэнергетические системы, второе издание», John Wiley and Sons, Лондон, 1972, ISBN 0471924458, стр. 428-430

3. http://bonle.en.alibaba.com/product/50348671/51680889/Switch/MCB_MCCB.html

4. http://www3.interscience.wiley.com/journal/113307491/abstract?CRETRY=1& SRETRY = 0 Электротехника в Японии, т.157 выпуск 4 с. 13-23

5. Департамент мелиорации Министерства внутренних дел США. Денвер, Колорадо, Инструкции по оборудованию, стандарты и методы, Том 3-16, Техническое обслуживание силовых выключателей, Интернет-версия данного Руководства. Создано в декабре 1999 г., Группа исследований и технических услуг в области гидроэнергетики

[wdgpo_plusone show_count = ”yes”]

Термовыключатель CPI

Термовыключатель – это электромеханическое устройство, которое размыкает и замыкает контакты для управления прохождением электрического тока в ответ на изменение температуры.Термин « Термовыключатель » обычно относится к тому, как используется переключатель, т.е. Он отключает ток к критически важному оборудованию при превышении температурного предела, предотвращая возможное выгорание или выход из строя. Области применения и потребность в электромеханических термовыключателях широки и охватывают огромное разнообразие промышленных приложений. В самом простом виде их можно найти на бытовой технике, например, в сушилках для защиты от перегрева. Термовыключатели также широко используются в сложном промышленном оборудовании, а также в коммерческих авиалайнерах.

Существует ряд различных технологий, используемых для реализации теплового выключателя, которые основаны на расширяющихся элементах, обеспечивающих движение для открытия или закрытия контактов, в том числе паронаполненных, стержневых и трубчатых, биметаллических и биметаллических дисков, и это лишь некоторые из них.

Компания CPI производит электромеханические термовыключатели с тех пор, как в 1946 году мы сделали свои первые переключатели для вооруженных сил. Мы предлагаем широкий выбор готовых переключателей, а также полностью индивидуализированные реализации для OEM-производителей, в которых используется наш глубокий опыт и проверенные на практике технологии.

Термовыключатели по CPI

Для приложений с терморазрывными выключателями CPI использует три стандартные платформы, описанные ниже:

SnapStats (0 ° F – 300 ° F) : Движение контактов в переключателе температуры достигается с помощью биметаллического стопорного диска. Мгновенное действие обеспечивает устойчивость к ударам и вибрации, а также увеличивает дифференциал. Диапазон уставки: 0 ° F-300 ° F (-17,8 ° C-148 ° C)

PlugStats (0 ° F – 650 ° F) : перемещение контакта достигается за счет разной степени расширения двух металлов слились вместе.Это устройство с медленным замыканием и размыканием, которое обеспечивает измерение температуры с очень жестким допуском и небольшим дифференциалом. Диапазон уставки: 0 ° F-650F (-17,8 ° C-343 ° C)

Стержень и трубки: (0 ° F – 1750 ° F) : перемещение контактов в переключателях достигается за счет разницы в коэффициентах расширения двух материалов, в данном случае внешней трубки и внутреннего стержня. Этот продукт предлагает очень быстрое время отклика и очень высокую температуру. Диапазон уставки: 0 ° F-1750 ° F (-18.3 ° C-954 ° C).

Применение теплового выключателя

Термовыключатели указаны как выключатели, поскольку они представляют собой простой подход к отключению системы при достижении критической температуры. Простота электромеханического термовыключателя – вот что делает этот подход столь желанным для разработчиков, поскольку они являются пассивными устройствами, которые не требуют питания и надежно изменяют состояние при заданной уставке. Области применения:

• Обнаружение перегрева цилиндра экструдера пластмасс.
• Индикация перегрева тормозов
• Управление вентилятором охлаждения двигателя
• Превышение температуры сцепления в эскалаторах
• Индикация превышения температуры стравливаемого воздуха в системах экологического контроля самолета
• Превышение температуры оттаивания окон на военных транспортных средствах
• Превышение температуры в процессе нефтепереработки
• Превышение температуры бортового электронного оборудования в авиационной электронике
• Обнаружение пламени при отключении газа от обледенения железнодорожных стрелок
• Обнаружение пламени в авиационном двигателе

<изображения: экструдер для пластмасс, большой бульдозер, самолет>

• AD001 – Термовыключатель из нержавеющей стали с креплением на шпильке (8-32UNC Шпилька 2A)

• Термовыключатели серии W1 / W2 (0F – 1750F)

• X2020 – открытый подъем (SPST), резьба 1 / 2-20UNF-3A

• X2004 – закрытый -Опадный (SPST), резьба 1 / 2-20UNF-3A

• X2003 – Непосредственно по подъему (SPST), резьба 1 / 2-20UNF-3A

• X1 034 – Close-On-Rise (SPST), резьба 1 / 2-20UNF-3A с тефлоновыми выводами

• X1032 – Open-On-Rise (SPST), резьба 1 / 2-20UNF-3A

• X1031 – с открытием при падении (SPST), резьба 1 / 2-20UNF-3A

• X1015 – с близким подъемом (SPST), резьба 1 / 2-20UNF-3A

• X1010 – с закрытием- С падением (SPST), резьба 1 / 2-20UNF-3A

• X1009 – резьба с близким подъемом (SPST), резьба 1 / 2-20UNF-3A

• X1040 – с близким подъемом ( SPST), фланцевое крепление

• M1001 – Биметаллический термовыключатель, закрытый, подъем, резьба 1 / 2-20UNF-3A

• M1002 – Биметаллический термовыключатель, закрытый при падении, 1 / 2-20UNF -3A резьба

• M1101 – Биметаллический термовыключатель, открытый при падении, резьба 1 / 2-20UNF-3A

• M1102 – Биметаллический термовыключатель, открывающийся при подъеме, 1 / 2-20UNF-3A резьба

• AD007 – Температурный переключатель полностью из нержавеющей стали ch (3 / 4-16UNF-3A)

• M2001 – Биметаллический термовыключатель, увеличивающийся, резьба 1 / 2-20UNF-3A / соединитель со стеклянным уплотнением

• AD008 – 1.00 ″ зонд, полностью нержавеющая сталь, температурный выключатель (1 / 2-14 NPT)

• M2002 – биметаллический термовыключатель, закрытый при падении, резьба 1 / 2-20UNF-3A / герметичный соединитель

• AD009 – Зонд 0,50 ″, полностью нержавеющая сталь, температурный переключатель (1 / 2-14 NPT)

• M2101 – Биметаллический термовыключатель, открытие при падении, резьба 1 / 2-20UNF-3A / герметичный разъем

• AD010– Зонд 1,50 ″, полностью из нержавеющей стали, температурный выключатель (1 / 2-14 NPT)

• M2102 – Биметаллический термовыключатель, открытый подъем, резьба 1 / 2-20UNF-3A / герметичный разъем

• AD011– 2.00 ″ Зонд, полностью нержавеющая сталь, температурный переключатель (1 / 2-14 NPT)

• AD012– Зонд 0,25 ″, полностью нержавеющая сталь, температурный переключатель (1 / 2-14 NPT)

• AD013 – полностью нержавеющий температурный переключатель (1 / 2-14 NPT)

• AD014 – Температурный переключатель полностью из нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD019 – Термовыключатель полностью из латуни (1 / 2-14 NPT)

• AD025 – Зонд 0,75 ″, датчик температуры из латуни и нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD026 – 4.00 ″ зонд, полностью нержавеющий датчик температуры с фланцевым креплением

• AD027 – зонд 6,00 ″, полностью нержавеющий датчик температуры с фланцевым креплением

• AD028 – зонд 19,00 ″, все температурный реле из нержавеющей стали

• AD029 – Зонд 9,00 ″, температурный переключатель полностью из нержавеющей стали

• AD030 – Зонд 3,00 ″, температурный переключатель полностью из нержавеющей стали

• AD032 – Зонд 1,00 ″, реле температуры из латуни и нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD033 – 0.Датчик температуры 50 дюймов, латунь и датчик температуры из нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD034 – Датчик температуры 1,50 дюйма, латунь и реле температуры из нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD035 – Датчик 2,00 дюйма, Реле температуры из латуни и нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD036 – Датчик температуры 0,50 ″, латунь и нержавеющая сталь (1 / 2-14 NPT)

• AD037 – Зонд 1,00 ″, температура из латуни и нержавеющей стали Переключатель (1 / 2-14 NPT)

• AD039 – 2.Датчик температуры 00 ″, латунь и реле температуры из нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD040 – Датчик температуры 0,25 ″, латунь и реле температуры из нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD042 – Зонд 0,75 ″, Реле температуры полностью из нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD044 – Зонд 2,00 ″, реле температуры полностью из нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD047 – Реле температуры поверхности алюминиевого контейнера

• AD048 – Реле температуры поверхности банки из нержавеющей стали

• AD050 – Реле температуры с двойной резьбой из латуни (1 / 2-14 NPT)

• AD053 – Реле температуры с двойным заданным значением из латуни (1 / 2-14 NPT)

• AD054 – 1.Датчик температуры 00 ″, полностью нержавеющий датчик температуры с фланцевым креплением

• AD065 Герметичный датчик температуры

• AD069 – Поверхностный датчик температуры с фланцевым креплением полностью из нержавеющей стали

• AD070- Зонд 2,00 ″, температурный выключатель полностью из нержавеющей стали с фланцевым креплением

• AD071 – Зонд 0,50 ″, температурный выключатель полностью из нержавеющей стали

• AD074 – Зонд 1,50 ″, температурный выключатель полностью из нержавеющей стали

• AD075 – 0.Зонд 75 дюймов, температурный выключатель полностью из нержавеющей стали

• AD076 – Датчик температуры 2,125 ″, полностью из нержавеющей стали, температурный выключатель

• AD077 – Двойной резьбовой, полностью нержавеющий температурный выключатель (1 / 2-14 NPT)

• AD086 – Зонд 3,00 ″, термореле полностью из нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD105 – Зонд 0,50 ″, реле температуры полностью латунное (1 / 2-14 NPT)

• AD114 – 3,00 ″ Датчик температуры из латуни и нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD115 – 4.00 ″ зонд, латунь и реле температуры из нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD125 – зонд 0,25 ″, полностью из нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD126 – зонд 0,25 ″, латунь & Температурный переключатель из нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD131 – Датчик температуры 0,50 ″, полностью из нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD148 – Зонд 0,50 ″, реле температуры полностью из нержавеющей стали (1 / 2-14 NPT)

• AD173 – Переключатель температуры поверхности SPDT / SPST под зажимом

• AD190 – Переключатель температуры поверхности с высокой диэлектрической проницаемостью (5000 В перем. Тока)

• AD191 – Поверхность с высокой диэлектрической проницаемостью (5000 В перем. Тока) Температурный выключатель

• AD196 – Реле температуры поверхности с высоким диэлектриком (5000 В переменного тока)

Автоматические выключатели для троллинговых двигателей – правильное использование и советы

Автоматические выключатели играют важную роль во всех электрических системах.Они есть у вас дома, в машине, и вам также нужны автоматические выключатели для двигателей малого хода.

Если вы новичок в электрических троллинговых двигателях, возможно, вы даже не знаете, что такое автоматический выключатель и зачем он вам нужен.

Сначала я точно не знал!

Это руководство научит вас всему, что вам нужно знать по теме, так что приступим.

Что такое автоматический выключатель и как он работает?

Автоматический выключатель защищает электрическую систему вашего троллингового двигателя, а также аккумулятор от повреждений из-за перегрузки по току или короткого замыкания.

Автоматические выключатели «отключаются» (отключают мощность) при превышении определенной силы тока, поэтому двигатель и аккумулятор не пострадают от электрической перегрузки.

Существует 2 типа автоматических выключателей:

• Автоматический выключатель на основе электромагнита : Магнитная сила полосы внутри механизма увеличивается при прохождении электрического тока. Если ток слишком сильный, магнит заставляет металлический рычаг отключиться, отключая автоматический выключатель.
• Биметаллическая полоса : Электрический ток нагревает биметаллическую ленту.По мере нагревания полоска изгибается. Если через нее проходит слишком много электрического тока, полоса изгибается и механически отключает автоматический выключатель. Этот тип автоматического выключателя должен немного остыть, прежде чем вы сможете его снова использовать.

Оба типа автоматических выключателей одинаково хорошо защищают ваш двигатель.

Когда сработает автоматический выключатель?

Существует несколько сценариев, когда автоматический выключатель двигателя малого хода сработает и отключит питание двигателя:

• Когда двигатель малого хода встречает сопротивление (водоросль под водой) и пытается потреблять больше мощности, чтобы продолжать вращение.Это самый распространенный сценарий.
• Проволока (калибр, количество жил) выбрана неправильно по длине проволоки.
• Соединения в цепи ослаблены или корродированы.

Вот очень интересное видео о том, что происходит внутри биметаллического выключателя при его срабатывании.

Вам действительно нужно использовать выключатель с электродвигателями малого хода?

Да, вы должны установить автоматический выключатель при использовании троллингового двигателя, даже если аккумулятор питал бы двигатель и без него.

Причин несколько.

1. Во-первых, производители троллинговых двигателей требуют использования автоматических выключателей. Отказ от использования аннулирует вашу гарантию.
2. Во-вторых, Береговая охрана США требует по закону, чтобы яхтсмены использовали автоматический выключатель с ручным сбросом для защиты незаземленных токопроводящих проводов.
3. В-третьих, это всего лишь здравого смысла .

Почему?

Допустим, вы только что купили троллинговый двигатель с тягой 55 фунтов и аккумулятор на 100 Ач на общую сумму около 500 долларов.

Если пропеллер вашего двигателя зацепится за что-то, что мешает ему вращаться (густые водоросли, камень, бревно и т. Д.), Двигатель будет пытаться потреблять все больше и больше энергии от аккумулятора, чтобы повернуться сам.

Избыточная сила тока может быстро перегрузить двигатель и привести к его отказу … если только у вас нет автоматического выключателя за 20 долларов, который отключит питание до того, как сила тока возрастет до опасного уровня.

Потратить 20 долларов на защиту инвестиций в 500 долларов в бесконечность – это разумный ход.

Автоматический выключатель какой мощности следует использовать с двигателем малого хода?

Автоматические выключатели бывают разной силы тока.Вы должны выбрать мощность автоматического выключателя в зависимости от максимального значения тока, который ваш двигатель может потреблять при максимальной скорости . Номинальная сила тока (точка срабатывания) выбранного вами автоматического выключателя должна быть на только больше, чем максимальная потребляемая сила тока вашего двигателя .

Двигатели малого хода имеют разную максимальную потребляемую мощность, поэтому вам необходимо проверить это для своего двигателя.

В частности:

• Потребление тока до 42 ампер требует автоматического выключателя на 50 А.
• Потребление тока в диапазоне от 43 до 56 ампер требует автоматического выключателя на 60 А.

Кроме того, неплохо было бы приобрести водостойкий выключатель. В конце концов, вы будете использовать его на воде.

Как установить автоматический выключатель

Установить автоматический выключатель просто. Вам необходимо подключить его к плюсовому кабелю между двигателем и аккумулятором.

На этой электрической схеме выключателя показано, где он находится в цепи.

Вот шаги для установки автоматического выключателя между вашим троллинговым двигателем и аккумулятором:

1. Найдите ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ провод, который проходит между вашим электрическим троллинговым двигателем и судовой батареей.
2. Подготовьте дополнительный кабель аккумулятора или обрежьте кабель в том месте, где вы хотите установить автоматический выключатель. Он должен располагаться относительно близко к батарее, на расстоянии не более 1,8 м от нее. Если вы разрежете кабель, вам нужно будет прикрепить концы клемм проводов, чтобы можно было прикрепить.
3. У автоматического выключателя будет две клеммы. Они могут быть помечены как BAT (аккумулятор) и AUX (двигатель), или как IN (аккумулятор) и OUT (двигатель), или вообще не иметь маркировки. Это не имеет значения, ток течет в обоих направлениях, поэтому вы не можете случайно переключить клеммы.
4. Подсоедините положительный кабель питания двигателя к клемме выключателя, помеченной «AUX».
5. Подсоедините положительный кабель аккумулятора к другой клемме выключателя.

Способ подключения отрезанного провода к клеммам выключателя будет зависеть от самой клеммы.

Можно ли использовать предохранитель вместо автоматического выключателя с двигателями малого хода?

Нет, вы не можете использовать простой предохранитель с двигателем малого хода вместо автоматического выключателя.

Предохранители работают немного иначе, чем автоматические выключатели с ручным сбросом.Предохранитель нагревается при слишком большой силе тока и перегорает, прерывая ток. Вы можете использовать его только один раз, и если он взорвется, его нужно будет заменить.

Напротив, автоматические выключатели можно использовать повторно нажатием кнопки сброса.

Также помните требование береговой охраны США? В них указано, что вам нужно использовать автоматический выключатель с ручным сбросом, а не предохранитель.

Вы новичок в мире надувных лодок? Тогда мое руководство по началу работы для вас. Вы найдете советы, рекомендации и статьи с практическими рекомендациями, чтобы начать правильно.

Электрические компоненты серии

/5 | Гараж Брука над головой

Этот документ является частью серии документов по электрической системе пневмоуправления. Остальные вы можете найти здесь.

В этом документе описываются различные электрические компоненты, используемые в серии 5, и дается краткое описание их работы. Я включил ряд ссылок в раздел Resources , содержащий гораздо более подробную информацию о том, как работают компоненты серии 5, и о различиях по сравнению с более поздними сериями Airhead.

Вот электрическая схема Haynes Manual с удаленными проводами, показывающая все основные компоненты. Некоторые из этих основных компонентов включают другие компоненты, такие как резисторы, конденсаторы, реле и транзисторы.

Основные компоненты электрической системы серии 5 (Источник: Руководство Haynes) -> НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ

ПРИМЕЧАНИЕ :
Будет проще следовать указаниям, если щелкнуть изображение выше, чтобы увеличить его. Если у вашей мыши есть колесо прокрутки, нажатие CTRL и вращение колеса прокрутки плавно увеличивают или сжимают изображение.

Вот список ресурсов, которые я использовал, чтобы подготовить этот материал.

• Чикагская региональная ассоциация владельцев BMW (CHITECH): Руководство по электрике: модели R, 1955–1990
  [Уважаемый справочник по электрическим системам с воздушным напором]
• Роберт Флейшер: Критика руководства Chitech BMW Electric School
  [Обзор Робертом руководства CHITECH Electrical со многими полезными примечаниями]
• Роберт Бош: Коды клемм DIN
  [Объяснение номеров клемм DIN, используемых для определения назначения электрических клемм]
• Роберт Флейшер: метрические и американские провода, цвета, провода и коды соединений Bosch, источники и электрические схемы, принципиальные схемы
  [American vs.Размеры проводов DIN, цвета DIN и ссылки на электрические схемы]
• Карл Зейферт, MOTOR Magazine: Понимание европейской проводки DIN
  [Подробнее об электрических стандартах DIN]
• Электросхемы Хейнса: двухклапанные двухклапанные модели BMW, ’70 – ’96
  [Я использовал электрические схемы Хейнса, чтобы показать электрические цепи и схемы компонентов]
• Дуэйн Аушерман: Мотоцикл BMW / 5 Электрооборудование
  [Хорошая подборка документов по электрическим системам и компонентам воздушной головки]
• Дуэйн Аушерман: Бюллетени по обслуживанию электрооборудования
  [Полезный сборник сервисных бюллетеней BMW, касающихся электрических систем и компонентов воздушной головки]
• Роберт Флейшер: Электричество 101+ для мотоциклов BMW Airhead
  [Объяснение основ электричества и электрических систем]
• Роберт Флейшер: электрические советы, проблемы, исправления
  [Серия примечаний, помогающих диагностировать электрические проблемы воздушной головки}
• Роберт Флейшер: переключатели и реле фар
  [Подробная информация о различных комбинациях переключателей и реле фар, используемых в головках фары]
• Роберт Флейшер: Система зарядки генератора
  [Подробная информация о версиях систем и компонентов наддувной головки]
• Генератор и стартер Metroplex: работа системы зарядки
  [Сокровищница информации о системах зарядки.Ясно, лаконично и очень понятно]
• Антон Ларгиадер: Генераторы Airhead
  [Еще один полезный ресурс о системе наддува Airhead]
• Роберт Флейшер: Проблемы запуска и стартера
  [Система запуска и двигатель, включая Bosch и Vario]
• Роберт Флейшер: “сверчок” реле стартера Slash 5 (/ 5) и проблема стартера
• Роберт Флейшер: диодные платы и провода заземления на мотоциклах BMW Airhead [Подробная информация о том, как они работают, изменения в конструкции и замеченные проблемы]
• Роберт Флейшер: Зажигание (система)
  [Подробная информация о том, как работают различные системы зажигания с воздушной головкой и сторонние системы]
• Роберт Флейшер: Как работают системы зажигания свечей зажигания
  [Подробная информация о том, как работают системы зажигания]
• Роберт Флейшер: Bosch Metal Can Mechanical Voltage Regulator, Clean & Adjust
  [Хорошая детализация внутренней конструкции, как определить неисправность, как исправить, как отрегулировать]
• Electronics Tutorials:
  [Подробная информация о том, как работают транзисторы и как они используются в качестве «переключателей»]
• Airheads Beemer Club: (Требуется членство (ПРИСОЕДИНЯТЬСЯ) для чтения полного содержания)
  [Различные статьи, написанные членами об электрических системах и компонентах]

ПРИМЕЧАНИЕ :
По соглашению я использую ЖИРНЫЕ ЗАГЛАВНЫЕ БУКВЫ для обозначения сплошного цвета проводов и использую тот же цвет для букв.Если на проводе есть полоса, я использую начальную заглавную букву для цвета полосы с буквами того же цвета, что и полоса, например, RED, GREEN– Red.

Ссылки на разделы в этом и других документах выделены синим жирным шрифтом с подчеркиванием.

Эти компоненты являются основными устройствами, используемыми почти во всех электронных системах. Электрическая система 5-й серии включает в себя все они, часто встроенные в основные компоненты, такие как реле стартера, диодную плату, регулятор напряжения и т. Д.

Конденсатор

А конденсатор хранит электрический заряд. Когда вы подключаете эти две клеммы к батарее, при условии, что внутри конденсатора нет накопленного заряда, ток будет течь от батареи в течение короткого периода времени, пока напряжение между двумя клеммами конденсатора не станет таким же, как и у батареи, которая обычно 12,6 В для свинцово-кислотного аккумулятора Airhead. Когда ток перестает течь, конденсатор считается «заряженным». Если отсоединить аккумулятор, конденсатор будет поддерживать 12.Заряд 6 вольт сохраняется до тех пор, пока он не разрядится путем подключения двух выводов к электрическому сопротивлению. Когда вы это делаете, накопленный электрический заряд течет со стороны (+) конденсатора через сопротивление к стороне (-) конденсатора, пока весь накопленный заряд не рассеется сопротивлением в тепло. Обратите внимание, что любые провода или другие электрические компоненты, подключенные к двум клеммам конденсатора, будут иметь сопротивление.

Поскольку батарея имеет клеммы (+) и (-), когда вы подсоединяете клеммы конденсатора к батарее, клемма конденсатора, подключенная к клемме (+) батареи, становится положительной, а другая клемма конденсатора становится отрицательной.

Поскольку для зарядки конденсатора требуется некоторое время, изменение напряжения конденсатора не является мгновенным, как если бы вы замкнули переключатель между двумя клеммами батареи. Есть много ситуаций, когда желательно медленное нарастание напряжения, и для этого используется конденсатор.

Если вы теперь подключите два вывода конденсатора к лампочке, ток будет течь из конденсатора и через лампочку, но не непрерывно, как это происходит, когда вы подключаете лампочку к батарее.Весь заряд вытекает из конденсатора за короткое время (вероятно, менее секунды), пока весь заряд, накопленный в конденсаторе, не пройдет через нить накала лампы. Когда в конденсаторе нет заряда, он считается «разряженным».

Как и при зарядке, разрядка не происходит мгновенно. Бывают ситуации, когда вы хотите куда-то послать ток, но не сразу, а затем остановить текущий поток. Батарея будет продолжать передавать ток, а конденсатор – нет, поэтому он используется в этой ситуации.

Как показано на схеме ниже, конденсатор является частью системы зажигания двигателя , которая описана в другом месте в этом документе.

Компоненты зажигания двигателя серии 5 с конденсатором (красный кружок)

Емкость измеряется в фарадах. Вот хорошее резюме конденсаторов: Объясните, что материал: Конденсаторы

Катушка (также известная как индуктор)

Любой провод, по которому течет ток, но создает вокруг него круговое магнитное поле. Направление магнитного поля определяется направлением тока в проводе и находится под прямым углом к ​​направлению тока.

Для катушки с проволокой создаваемое магнитное поле имеет ортопедический N и S-полюс на противоположных концах катушки, так что поле напоминает поле стержневого магнита.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Если вы обернете пальцы правой руки вокруг катушки в направлении, в котором течет обычный ток, от (+) до (-), ваш большой палец будет указывать на северный полюс магнитного поля

Катушки

– это универсальные электромагнитные устройства. Электрический ток, протекающий в катушке, создает магнитное поле, а движущееся магнитное поле, проходящее мимо катушки, будет индуцировать или создавать ток в катушке.Взаимодействующие магнитные поля в двух катушках создают силу, которая может перемещать одну из катушек, если она может двигаться свободно, например, если она прикреплена к валу, который может свободно вращаться.

Катушки

можно использовать по-разному.

• Катушка, по которой протекает ток, создает магнитное поле, которое перемещает металлическую полосу, соединяя два электрических вывода, позволяя току течь между ними. Так работают реле, такие как реле стартера .
• Индуцированный ток течет через катушку с проволокой, когда через катушку проходит изменяющееся магнитное поле.Например:
  • Ток в катушке создается за счет перемещения катушки через постоянное магнитное поле. Эта конфигурация не используется в электрической системе серии 5, но используется в некоторых послепродажных генераторах переменного тока, которые заменяют генератор Bosch.
  • Магнитное поле движущейся катушки (создаваемое протекающим через нее током) движется мимо неподвижной катушки и индуцирует электрический ток в этой катушке. Он используется в генераторе генератора для выработки электрического тока
  • Постоянное магнитное поле катушки (создаваемое протекающим через него током) взаимодействует с магнитным полем второй катушки, создавая на нем силу.Вторая катушка прикреплена к валу, и сила, действующая на нее, создает крутящий момент, который вращает вторую катушку и ее вал. Он используется в стартере для запуска двигателя.
  • Изменяющийся ток в одной катушке может вызвать ток в катушке рядом с ней (или внутри нее). Это используется в катушках зажигания .

Разница между катушкой и прямым куском проволоки

Катушка с проволокой той же длины, что и прямой провод, создает более сильное магнитное поле, чем прямой провод.Чем больше витков проволоки, тем сильнее магнитное поле катушки по сравнению с прямым отрезком проволоки.

Однако влияние изменений тока, протекающего через прямой провод, отличается от влияния изменения тока через катушку. Конфигурация катушки замедляет изменение тока, протекающего через нее, по сравнению с прямым отрезком провода.

Рассмотрим простую схему батареи, переключателя, лампочки ниже. Когда переключатель замыкается, ток, протекающий через лампочку, почти сразу становится максимальным.Величина протекающего тока определяется законом Ома, E = I x R, или переставляется, I = E / R, где «E» – напряжение, «I» – ток в амперах, а «R» – сопротивление. в ом. Если батарея выдает 12,6 В, а сопротивление нити накала лампы составляет 4 Ом, то ток, протекающий по цепи, составляет около 3,1 ампер.

Простая батарея, выключатель, электрическая цепь с прямым проводом

Рассмотрим ту же схему с катушкой, подключенной между переключателем и лампочкой.Предположим, что длина провода, используемого в катушке, такая же, как длина прямого провода на предыдущей схеме, он только что был преобразован в серию катушек.

Простая батарея, выключатель, схема лампы с катушкой

Как показано на схеме ниже, когда переключатель замыкается, ток от батареи ( ЗЕЛЕНАЯ стрелка ) начинает течь через катушку с проводом. Это создает растущее магнитное поле с связанным с ним магнитным полем и потоком вокруг катушки, при этом орт N-полюс магнитного поля указывает вправо.Но когда изменяющийся ток проходит через катушку с проволокой, изменяющийся магнитный поток индуцирует электрический ток в НАПРАВЛЕНИИ к входящему току, который пропорционален тому, насколько быстро изменяется магнитный поток. На это указывает стрелка ЧЕРНАЯ . Индуцированный ток меньше входящего тока, на что указывает меньший размер стрелки ЧЕРНАЯ .

Изменение тока вызывает противоположный ток

Когда ток впервые начинает течь через катушку от батареи, магнитный поток меняется быстро, поэтому индуцированный ток в катушке больше, чем когда магнитный поток почти достигает своего максимума.Следовательно, время, необходимое для достижения полного протекания тока в 3,1 А через эту цепь, больше, чем для прямого провода такой же длины из-за встречного наведенного тока.

Когда магнитное поле достигает своего максимума, магнитный поток перестает изменяться, поэтому индуцированный ток в катушке становится равным нулю. В этот момент ток, протекающий через катушку, составляет постоянные 3,1 ампера, как и для прямого провода, и катушка продолжает действовать так же, как прямой провод.

По аналогии, это похоже на два потока воды, натекающих друг на друга, один сильнее другого. Скорость потока все еще в направлении более сильного потока, но чистый поток уменьшается. Когда поток более слабого потока уменьшается и, наконец, останавливается, чистая скорость потока увеличивается, пока не станет такой же, как у исходного более сильного потока.

Визуальный эффект, когда в цепи есть катушка, заключается в том, что лампа постепенно становится ярче, а не мгновенно. В этом примере, насколько медленно светится лампа, зависит от количества витков провода, который определяет, сколько электрической энергии от текущего потока будет сохранено в виде магнитной энергии в катушке.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Если вы намотали проволоку на стальной болт, магнитный поток станет сильнее, поскольку и электроны в проволоке и в болте вносят свой вклад в магнитный поток. В конфигурации со стальным болтом для осветления лампы потребуется еще больше времени, поскольку фиксированный ток в проводе используется для сохранения большего магнитного поля.

Аналогичное поведение происходит, когда ток через катушку прекращается. Когда вы открываете переключатель, ток, протекающий через катушку, не падает мгновенно до нуля, как в прямом проводе той же длины, что и катушка.Когда магнитное поле начинает уменьшаться (это называется «коллапсом поля»), магнитный поток изменяется, но в противоположном направлении по сравнению с тем, когда через катушку начинает течь ток. Это обратное направление изменения магнитного потока индуцирует ток в катушке в том же направлении, что и ток от батареи, поэтому чистый ток, протекающий через катушку, уменьшается медленнее, чем в прямом куске провода такой же длины. Иными словами, магнитная энергия, запасенная в магнитном поле катушки, должна преобразовываться обратно в электрическую энергию, и это увеличивает время для остановки тока, протекающего через катушку.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Итак, когда ток начинает течь через катушку, индуцированный поток тока встречает поток от батареи из-за направления изменения магнитного потока, то есть его расширения. Но коллапсирующее магнитное поле меняет направление изменяющегося магнитного потока, поэтому индуцированный ток через катушку идет в противоположном направлении, поэтому теперь он течет в том же направлении, что и ток от батареи.

Подводя итог, катушка может использоваться для замедления скорости изменения тока, протекающего через цепь, поскольку она накапливает или высвобождает энергию в магнитном поле катушки.Но когда ток не меняется, катушка действует как прямой провод той же длины и диаметра. Теперь он ведет себя как небольшое чистое сопротивление с тем же сопротивлением, что и прямой кусок провода той же длины.

Конструкция змеевика

Когда катушки сделаны, обмотки не могут касаться друг друга, или они закоротятся, и катушки больше нет. Чтобы сделать катушку компактной, вам нужно плотно намотать провод, чтобы получить максимальное магнитное поле для данного количества проволоки.Поэтому на проводе используется изоляция, поэтому отдельные катушки могут касаться друг друга, но остаются изолированными друг от друга. Обычно в качестве изолятора используют лак или шеллак.

Кроме того, если кусок стали поместить внутрь катушки, сила ее магнитного поля значительно возрастет. Обычно катушки содержат стальные стержни или уложенные друг на друга стальные пластины внутри катушки, поэтому для создания магнитного поля заданной напряженности требуется меньше проволоки.

Индукция

Когда изменяющееся магнитное поле проходит мимо неподвижной катушки с проволокой, в катушке возникает ток.Или, если вы перемещаете катушку с проволокой через постоянное магнитное поле, вы также индуцируете ток в катушке с проволокой. Не имеет значения, проходит ли поле мимо неподвижной катушки или движущаяся катушка проходит через стационарное магнитное поле. В любом случае в катушке с проволокой индуцируется электрический ток. Направление тока определяется направлением движения магнитного поля мимо катушки с проволокой. Количество индуцированного электрического тока зависит от относительной скорости и количества витков проволоки.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Я сказал «ток течет» через катушку с проволокой. Но если два конца катушки ни к чему не подключены, то по проводу не будет протекать ток, поскольку нет замкнутого пути между (+) и (-) клеммами батареи, иначе говоря, это разомкнутая цепь. Тем не менее, в катушке все еще есть наведенное напряжение. Если это напряжение становится достаточно высоким, он может перепрыгнуть через воздушный зазор между витками провода или преодолеть изоляционный слой на проводе и вызвать искру. Когда искра неоднократно пробивает изоляцию, изоляция выходит из строя, и соседние катушки соприкасаются и замыкаются.В велосипедах 5-й серии это происходит, если вы снимаете свечи зажигания с двигателя и не заземляете их, когда проверяете двигатель. Индуцированное напряжение во вторичных обмотках катушки зажигания достаточно велико, чтобы пробить лаковую изоляцию и вызвать дугу на обмотках. Это повреждает катушку и может закоротить обмотки, что приведет к ее выходу из строя.

Взаимодействие магнитного поля с магнитным полем катушки

Если вы поместите катушку внутрь магнитного поля, а затем пропустите через нее ток, магнитное поле в катушке будет взаимодействовать со статическим магнитным полем, окружающим ее, как показано на схеме ниже, создавая силу на проводе.Направление силы определяется направлением фиксированного магнитного поля (слева направо на диаграмме ниже) и направлением тока, протекающего в проводе (назад вперед на левой стороне катушки и спереди назад на правая сторона катушки).

Простой двигатель постоянного тока (Источник: Physics-Wiki Space)

Это взаимодействие двух магнитных полей приводит к возникновению силы на частях катушки, которые пересекают магнитное поле (показано стрелками вверх и вниз) и движутся в противоположном направлении.Разница в направлении силы на левой и правой ногах катушки вызвана противоположными направлениями тока, протекающего в ногах. На верхнюю часть катушки нет силы, поскольку ток проходит параллельно магнитному полю.

Противодействующие силы на ножках катушки создают крутящий момент, который вращает катушку и вал, с которым она соединена. Когда ножки катушки поворачиваются на 90 градусов от показанного положения, противоположные силы на ножках находятся на одной линии, поэтому крутящий момент равен нулю, и вал перестает вращаться.На самом деле вал пытается немного пройти мимо того места, где силы выровнены из-за его импульса, но силы меняют направление, поскольку ток, протекающий в двух ветвях, изменил направление, поэтому существует противоположный крутящий момент, который возвращает катушку в положение. где силы выравниваются. Таким образом, катушка становится неподвижной и перестает вращаться.

Можно оставить вал и катушку вращающимися в одном направлении вместо остановки, когда силы в рычагах совпадают. Хитрость заключается в том, чтобы изменить направление тока в каждом плече катушки, как раз тогда, когда ножки поворачиваются в положение выравнивания силы.Обратный поток тока в каждой ноге меняет силу на противоположную, так что он по-прежнему направлен в одном направлении в левой и правой ногах. Вал может продолжать вращаться на 180 градусов, пока силы в опорах снова не выровняются, и вы снова не измените направление тока. Это позволяет катушке и валу продолжать вращаться, пока через катушку течет ток.

Другой способ увидеть, как поддерживать постоянный крутящий момент на катушке, чтобы быть уверенным, что ток всегда течет в одном и том же направлении с каждой стороны катушки, независимо от того, какая ветвь в данный момент находится на этой стороне.

Изменение направления тока через каждую ветвь катушки осуществляется с помощью «разрезных колец» на валу. Ток батареи постоянного тока протекает через разрезные кольца и всегда течет в одном и том же направлении, независимо от того, какое плечо находится слева и справа от катушки. Когда вал вращается, каждое кольцо поочередно подключается к (+) и (-) клеммам аккумулятора как раз в нужный момент, чтобы создать постоянный крутящий момент на валу, чтобы он продолжал вращаться.

Вместо постоянного магнита, используемого для создания стационарного поля, вы можете использовать вторую стационарную катушку, через которую протекает ток.Это конструкция, используемая в стартере серии 5 серии , о котором вы можете прочитать больше в другом месте в этом документе.

Вы также можете вращать катушку с протекающим по ней током внутри неподвижной катушки с проволокой. Вращающаяся катушка имеет вращающееся магнитное поле, которое вызывает ток в неподвижной катушке. Это «обратная сторона» мотора. Если двигатель использует взаимодействующие магнитные поля в двух катушках для создания механической силы, которая непрерывно вращает одну из катушек, «обратный двигатель» механически вращает одну из катушек и ее магнитное поле для создания электрического тока в неподвижной катушке.Так работает генератор переменного тока серии 5. Магнитное поле, создаваемое в катушке ротора генератора, прикреплено к коленчатому валу, который вращает его внутри набора неподвижных катушек, называемого статором. Это вращающееся магнитное поле катушки ротора индуцирует электрический ток переменного тока в неподвижных катушках. См. В другом месте в этом документе описание того, как работает генератор переменного тока .

Можно сконфигурировать две катушки, одна внутри другой, так, чтобы изменяющийся ток в одной катушке создавал изменяющееся магнитное поле, которое индуцирует ток во второй катушке.Индуцированное напряжение во второй катушке может отличаться от приложенного напряжения в первой катушке. Если во второй катушке намного больше витков проволоки, индуцированное напряжение будет больше.

Этот эффект используется в катушке зажигания для создания очень высокого напряжения во вторичной катушке из гораздо более низкого напряжения в первой или первичной катушке. Это описано более подробно в разделе Система зажигания двигателя в другом месте этого документа.

Катушки

используются в различных конфигурациях в системе зажигания двигателя , катушке , стартере и соленоиде стартера , в регуляторе напряжения и в различных реле .

Индуктивность катушки измеряется в единицах Генри. Вот несколько хороших описаний катушек и принципов работы электромагнитной индукции:

Диод

Диод пропускает электрический ток только в одном направлении. Он действует как предохранитель обратного потока в водопроводе, который позволяет воде течь только в ваш дом, но не обратно из вашего дома в водопровод.

Обозначение диода выглядит так.

Сторона (+) или анод – это конец со стрелкой, указывающей в направлении, в котором обычный ток течет через диод.(-) или катод – это конец с вертикальной чертой, символизирующей закрытую дверь, которая блокирует прохождение тока от клеммы (-).

Иногда в цепи воздушного напора, в которой обычно электрический ток течет в желаемом направлении, может возникать обратный поток, что нежелательно. В этом случае используется диод для предотвращения обратного тока.

Переменный ток постоянно переменный. Следовательно, ток, протекающий через провода, подключенные к устройствам, генерирующим переменный ток, таким как генератор переменного тока с воздушной головкой, сначала течет в одном направлении, а затем в обратном направлении, чтобы течь в противоположном направлении.Поскольку батарея является устройством постоянного тока, ее нельзя заряжать, если она напрямую подключена к потоку переменного тока, генерируемому генератором переменного тока. Специальная конфигурация диодов используется не только для остановки обратного потока, но и для преобразования отрицательного напряжения в положительное, чтобы весь выходной сигнал генератора переменного тока мог течь в правильном направлении для зарядки аккумулятора. Это достигается за счет диодной платы с двухполупериодным выпрямителем. Двухполупериодный выпрямитель использует определенную конфигурацию нескольких диодов для преобразования отрицательного переменного тока в положительный.Вы можете прочитать о диодной плате и двухполупериодном выпрямителе серии 5 в разделе «Генератор » в другом месте этого документа.

Это хорошее резюме диодов: Fluke-What is a Diode

Резистор

Резистор сопротивляется току, как клапан сопротивляется потоку воды. Напряжение перед резистором будет больше, чем напряжение после резистора. Это похоже на поведение давления воды перед клапаном, которое выше, чем давление после клапана.Следовательно, сопротивление уменьшает энергию электрического тока за счет преобразования энергии движущихся электронов в тепло. Вот почему лампа заднего фонаря нагревается, когда она горит, а катушки и стартеры также нагреваются.

У каждого проводника есть сопротивление, хотя оно может быть небольшим, и все изоляторы имеют сопротивление, довольно большое, поэтому они являются изоляторами. В случае проволоки ее сопротивление будет увеличиваться с увеличением длины и уменьшением диаметра. Вот почему проволока, по которой протекает большой ток, имеет больший диаметр, чем проволока, по которой протекает меньший ток, во избежание нагрева проволоки до точки плавления.

Однако в случае плавкого предохранителя диаметр и длина провода выбираются таким образом, чтобы, когда ток достигнет определенного значения, провод будет нагреваться достаточно, чтобы расплавиться, размыкая цепь и останавливая ток. Это защищает другие компоненты после предохранителя от слишком сильного протекания тока. По этой причине предохранители размещаются рядом с (+) клеммой аккумулятора и перед другими компонентами, поэтому они быстрее увидят нарастающий ток и могут открыться до того, как через компоненты, расположенные ниже по потоку, пройдет слишком большой ток.

Регулятор напряжения серии 5 серии и реле стартера имеют внутри резисторы.

Сопротивление измеряется в омах. Вот хорошее обсуждение резисторов: Все о схемах: Закон Ома

Транзистор

Транзисторы изготовлены из полупроводниковых материалов, таких как кремний или германий. Их можно использовать двумя разными способами: в качестве электрического переключателя, включающего или выключающего ток, или в качестве усилителя, увеличивающего небольшой ток до гораздо большего.

Типы транзисторов обозначаются как наиболее распространенные NPN или PNP. «P» означает положительное, а «N» – отрицательное. Следовательно, NPN-транзистор представляет собой сэндвич из отрицательного полупроводника (избыточные электроны, так что он является донором электронов) рядом с положительным полупроводником (дефицит электронов, так что он является «стоком» или стоком электронов), за которым следует отрицательный полупроводник. Два отрицательных полупроводника не имеют достаточного количества избыточных электронов, чтобы позволить току течь между ними, если полупроводник «P» не поставляет их.

Три вывода транзистора называются эмиттером, базой и коллектором. Схема транзистора NPN показана ниже.

Транзистор NPN

Один из полупроводников типа «N» является эмиттером, а другой – коллектором. Средний терминал называется базовым. Разница напряжений между базой и эмиттером рассчитана таким образом, что база больше (+), чем эмиттер. Разница напряжений между эмиттером и коллектором рассчитана таким образом, что коллектор больше (+), чем эмиттер.В этом состоянии ток не будет течь от коллектора к эмиттеру. Но если небольшой ток течет в слой «P» в середине, этот поток электронов позволяет большему току, обычно намного большему, чем ток базы, течь от более (+) коллектора к более (-) эмиттеру, как показано большими черными стрелками. Когда слабый ток отключен, транзистор не пропускает ток между концевыми выводами. Добавляя и удаляя небольшой ток в среднем полупроводнике, он превращает транзистор в переключатель, который работает так же, как механический переключатель.Для NPN-транзистора ток течет в средний слой, поэтому на этом выводе должно быть немного более высокое напряжение, чем на коллекторе. Разница напряжений, требуемая на среднем слое, по сравнению с напряжением коллектора (NPN) составляет 0,7 вольт.

Для транзистора PNP большой ток протекает от эмиттера к коллектору, что является направлением, обратным направлению транзистора NPN. Кроме того, ток базы исходит из полупроводника «N», который также находится в противоположном направлении по сравнению с NPN-транзистором, как показано на диаграмме ниже.

Транзистор PNP

Для включения транзистора напряжение базы должно быть на 0,7 В меньше напряжения эмиттера.

Транзистор PNP, используемый в реле стартера серии 5 серии , который описан в другом месте в этом документе как переключатель, предотвращающий включение стартера при работающем двигателе.

Таким образом, небольшой «управляющий» ток, прикладываемый к центральному полупроводнику через соединение с базой, позволяет протекать через транзистор большому току от коллектора к эмиттеру для NPN-транзистора или от эмиттера к базе для PNP-транзистора. .

Вот несколько хороших описаний того, как работают полупроводники, как работают транзисторы и как они используются в качестве электрического переключателя.

Выключатели

– это механические устройства, которые помещают кусок металла между двумя клеммами, замыкая электрический путь между клеммами, так что ток может течь от (+) к (-) клеммам батареи. Некоторые механические переключатели остаются в положении, в котором вы их перемещаете, пока вы не переместите их в другую сторону (кулисный переключатель, поворотный переключатель). Другие остаются на месте только тогда, когда вы их нажимаете, а затем возвращаются в исходное положение, когда вы перестаете их нажимать (кнопочный переключатель).

Есть также механические переключатели, которые работают без каких-либо действий. Это переключатели, которые могут перемещаться в зависимости от давления в камере в переключателе, чтобы нажимать на металлическую пластину, которая перемещается, чтобы соединить два вывода, завершая электрический путь между выводами. За пластиной находится небольшая пружина, поэтому, когда давление падает достаточно низко, пружина отталкивает пластину от клемм, размыкая цепь.

Вот небольшой видеоролик о том, как устроен переключатель давления масла, демонстрирующий, как он работает.Это коммутатор R100RS 1983 года выпуска, но его внутренняя конструкция и принцип работы такие же, как и у коммутатора 5-й серии.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Переключатель серии 5 имеет коническую трубную резьбу, а R100RS – машинную резьбу, для уплотнения которой требуется компрессионная шайба. Следовательно, эти переключатели НЕЛЬЗЯ менять местами.

Переключатели могут быть нормально разомкнутыми (NO), что является наиболее распространенным, или нормально замкнутыми (NC). Эти термины описывают, если контакты переключателя не подключены (NO) или подключены (NC) до срабатывания переключателя.

Список переключателей

Вот различные механические переключатели, используемые в 5-й серии:

• Выключатель зажигания (кнопочный переключатель)
• Выключатель света (поворотный переключатель)
  (Выключатели зажигания и освещения интегрированы и приводятся в действие ключом зажигания «гвоздь»)
• Переключатель рычага переднего тормоза (кнопочный переключатель)
• Переключатель рычага заднего тормоза (кнопочный переключатель)
• Кнопка звукового сигнала (кнопочный переключатель)
• Переключатель указателей поворота (кулисный переключатель)
• Переключатель дальнего / ближнего света (кулисный переключатель)
• Переключатель вспышки дальнего света (кнопочный переключатель, НО)
• Датчик давления масла (реле давления, NC)
• Переключатель нейтрали (кнопочный переключатель, нажатый в нейтральном положении для замыкания переключателя)
• Контактный выключатель, он же «Точки» (кулачковый переключатель с пружиной для замыкания)

Реле

Реле представляют собой переключатели с электрическим управлением.Следовательно, они обычно имеют четыре клеммы: две, по которым протекает ток для активации действия переключения (в стандартах DIN они называются «приводными», или «контактными» клеммами), и две, по которым протекает ток, который необходимо включать и выключать. , обычно называемые коммутируемыми терминалами. Некоторые реле могут иметь более четырех выводов.

Реле

используют катушки для создания магнитного поля, когда ток от контактных выводов протекает через катушку. Это поле притягивает металлический контакт, который перемещается, замыкая два переключаемых вывода, по которым протекает ток, который включается или выключается.На эту конструкцию указывает схематический символ реле статера, показанный ниже.

Реле стартера серии 5, не показывающее электромагнитного реле

Внутри красного круга вы можете увидеть символическое изображение горизонтальной катушки провода, прикрепленной к двум контактным клеммам (15) и (31b). Пунктирная линия рядом с горизонтальной сплошной черной полосой представляет подвижный металлический контакт, который подтягивается вверх, когда катушка намагничивается для соединения переключаемых клемм (30) и (87). Клемма (30) пропускает ток непосредственно от (+) клеммы аккумуляторной батареи, который затем вытекает из реле стартера на клемме (87), которая подключена к соленоиду стартера.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Стандарты кодов клемм DIN определяют (87) как вход для коммутируемых клемм. Но в случае, когда переключаемым входом является клемма (30), тогда (87) становится переключаемой выходной клеммой. Итак, стандарт:
– Если есть клемма (30), это вход переключаемых клемм, а (87) – выход.
– Если есть клемма (88), то (87) – это вход переключаемых клемм, а (88) – выход.
Это пример того, как стандарты «изменяются», чтобы учесть разумные вариации на практике.

Электромагнит стартера , описанный в другом месте в этом документе, является еще одним реле с некоторыми особыми рабочими характеристиками, а также спроектированным для управления очень сильным током, протекающим через стартер.

Реле

могут иметь клеммы NO или NC. Стандарт DIN определяет номер клеммы для выходной клеммы NO как (87), если сторона входа – (30), а номер клеммы для выходной клеммы NC как (87a). В некоторых реле, когда ток не проходит через контактные клеммы, коммутируемый ток течет от клеммы (30) к клемме (87a).Когда ток течет через контактные клеммы (85) и (86), клемма (87a) открывается, останавливая коммутируемый ток, поступающий с клеммы (30), от протекания через клемму (87a) и переключает ток, поступающий с клеммы (30), на выход. терминала (87). Об этом свидетельствует схема такого реле, показанная на изображении в середине верхнего ряда. Конфигурация клемм в нижней части реле показана на изображении слева в верхнем ряду. Два других изображения справа, вверху и внизу, показывают, как ориентированы коммутируемые соединения при отсутствии питания (0 вольт) или при подаче питания (12 вольт) на контактные клеммы.

Реле с клеммами (87) и (87a)

Серия 5 использует только реле, которые являются НО, и не использует их с клеммами (87) и (87a).

Биметаллическое реле

Существует специальный вид реле с только переключаемыми клеммами и без контактных клемм. Он использует биметаллический провод для перемычки переключаемых контактов. Биметаллический проводник состоит из двух полосок из разных металлов. При прохождении тока через переключаемые контакты биметаллический проводник нагревается.Металлы расширяются при нагревании, но разные металлы расширяются с разной скоростью при нагревании одного и того же количества. Таким образом, одна из биметаллических частей расширяется больше, чем другая, поэтому биметаллический проводник изгибается. В конце концов, кривизна биметаллического проводника достаточно велика, чтобы он больше не перекрывал переключаемые контакты, и ток через переключаемые контакты прекращался. Это останавливает прохождение тока через биметаллический проводник, позволяя ему остыть, разгибать достаточно, чтобы снова замкнуть два переключаемых контакта, и цикл повторяется.

Реле этого типа постоянно колеблется между включением и выключением. Это именно то, что вам нужно для поворотников, которые должны мигать. В серии 5 используется этот тип реле для реле указателей поворота.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Конструкция реле указателей поворота серии 5 зависит от общего сопротивления цепи указателя поворота, включая нити накала лампы и сопротивление разъемов. Если одна нить сгорает, частота миганий меняется. Если коррозия увеличивает сопротивление разъемов, частота миганий изменяется.

Реле механической заслонки

Это особый тип реле с двумя переключаемыми клеммами, которое использует магнитное поле катушки для вибрации тонкого металлического предмета. Реле является нормально замкнутым, металлическая пластина касается двух переключаемых клемм. Каждая клемма подключается к одной стороне катушки. Когда ток протекает через клеммы, он проходит через металлическую пластину в катушку, магнитное поле которой затем тянет пластину, пока она не отойдет от клемм. Это прерывает ток через катушку, поэтому магнитное поле разрушается.Пружина прижимается к пластине, которая защелкивает ее, чтобы коснуться клемм, и цикл повторяется.

Тщательно спроектировав тонкую металлическую пластину и отрегулировав натяжение пружины, металлическую пластину можно заставить колебаться с определенной частотой. Вот как работает рог серии 5 с использованием механического реле с заслонкой для создания определенного тона.

Список реле

Следующие компоненты содержат реле, обозначенные красным кружком .

• Реле стартера (NO реле)

  Реле стартера серии 5

• Электромагнит статора (NO реле)

  Соленоид стартера серии 5

Регулятор напряжения
• (реле NC)

  Регулятор напряжения серии 5

• Реле указателя поворота (биметаллическое реле)

  Реле указателей поворота серии 5

• Звуковой сигнал (реле механической заслонки)

  Рупор серии 5

ПРИМЕЧАНИЕ :
Вы, вероятно, заметили, что контактные клеммы реле стартера имеют номера, отличные от номеров стандартов DIN (85) и (86).Если вы посмотрите на стандарт DIN для клемм, вы увидите, что (31b) – это отрицательный полюс или заземление от переключателя или реле . Итак, это лучшее описание провода, который подключается к этому контакту, поскольку он идет от кнопки стартера, которая представляет собой кнопочный переключатель, который создает путь к земле. Питание на контакты реле поступает от замка зажигания после предохранителя, поэтому его маркировка (15) более точно указывает на источник входного тока на контакты. Опять же, при применении стандартов клемм DIN допускается некоторая интерпретация.

Это емкость для хранения электрического заряда. Внутри происходят химические реакции, которые создают избыток электронов на одном выводе (отрицательном) и дефицит электронов на другом (положительном), когда батарея разряжается. Чтобы аккумулятор заработал, его необходимо «зарядить» электричеством. Он накапливает электрический заряд, введенный в него от источника электричества, такого как генератор переменного тока , используя другую серию химических реакций, которые сохраняют электричество в качестве потенциальной энергии в связях химических соединений.

Для того, чтобы электрический заряд, накопленный в батарее, вытек из нее, должен существовать токопроводящий путь между клеммой (-) и клеммой (+). Для создания этого пути обычно используется металлическая проволока, но любой проводящий материал, подключенный между клеммами, запускает химическую реакцию, которая высвобождает электроны, хранящиеся в химических соединениях.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Исторически ошибочно предполагалось, что электричество течет от (+) к (-) клеммам батареи.Это направление электрического тока называется «обычным током». Позже были обнаружены электроны, и было показано, что именно они движутся, когда электрический ток течет по проводу, поэтому фактическое направление «электронного потока» – от (-) к (+). Это сбивает с толку описание того, как работает аккумулятор. Я использую поток электронов [от (-) до (+)], когда обсуждаю химические реакции, и я использую обычный поток тока [от (+) до (-)], когда описываю использование батареи в цепи постоянного тока.

Когда клеммы (-) и (+) соединены вместе, на клеммах внутри батареи происходит химическая реакция «разрядки», поэтому электроны могут течь от клеммы (-) к клемме (+).В свинцово-кислотных аккумуляторах, которые обычно используются в мотоциклах, реакции разряда включают свинец, оксид свинца и серную кислоту. Свинец используется для вывода (-), а оксид свинца используется для вывода (+). Серная кислота реагирует со свинцом и оксидом свинца, образуя электроны, водород, кислород и сульфат-ионы. Сульфат-ионы соединяются со свинцом и оксидом свинца, превращая их в сульфат свинца. Ионы водорода и кислорода объединяются в воду. Эти реакции возникают только при наличии проводящего пути между (+) и (-) клеммами аккумулятора.

ОПАСНО :
Если вы возьмете короткий кусок провода и прикрепите его между (+) и (-) клеммами 12-вольтовой батареи, через провод будет протекать огромный ток, так как сопротивление в цепи почти отсутствует. кусок проволоки. Проволока расплавится и может взорваться. По этой причине НИКОГДА не допускайте, чтобы что-либо, проводящее электричество, например гаечный ключ, отвертка и т. Д., Касалось клемм аккумулятора.

В конце концов реакции на каждой клемме прекращаются из-за отсутствия свинца на (-) клемме и оксида свинца на (+), и батарея «разряжается».

Когда ток течет в батарею во время зарядки, происходят химические реакции «зарядки». Сульфат свинца на клеммах (-) снова превращается в свинец, а сульфат свинца на клеммах (+) снова превращается в оксид свинца. Вода превращается в ионы водорода и кислорода. Сульфат-ионы соединяются с ионами водорода, образуя серную кислоту, в то время как ионы кислорода соединяются со свинцом на (+) клемме, образуя оксид свинца.

ОПАСНО :
Химические реакции зарядки могут привести к образованию газообразного водорода, который очень взрывоопасен, если он ограничен воздухом.Обычно этот газ выпускается для батареи с открытыми ячейками или содержится внутри корпуса для батареи с закрытыми ячейками. Перезарядка аккумулятора может вызвать взрыв из-за избыточного образования газообразного водорода.

Свинцово-кислотный аккумулятор серии 5 может обеспечивать максимальное напряжение около 12,6 вольт во время разряда. Он состоит из шести последовательно соединенных аккумуляторных ячеек. Каждая ячейка выдает около 2,2 вольт, поэтому шесть последовательно соединенных элементов выдают около 12,6 вольт.

Для зарядки аккумулятора необходимо, чтобы напряжение между клеммами (+) и (-) было больше, чем на внутреннем напряжении 12.6 вольт, создаваемое реакциями разряда батареи, поэтому могут происходить реакции заряда. Типичное напряжение зарядки для свинцово-кислотной батареи составляет около 14,1–14,4 вольт, чего достаточно, чтобы преодолеть внутреннее напряжение в 12,6 вольт, позволяющее электронам проникать в батарею и инициировать химические реакции зарядки. Если зарядное напряжение слишком высокое, аккумулятор может быть поврежден и / или взорван.

За зарядку аккумулятора отвечает система зарядки. Он включает в себя трехфазный генератор переменного тока, диодную плату, также известную как выпрямитель, и регулятор напряжения.Батарея также является частью системы зарядки, поскольку она принимает выходной сигнал диодной платы. Обратитесь к разделу Charging Circuit документа 5 Series Circuits , чтобы узнать, как эти компоненты связаны.

Генератор

Это устройство, которое вырабатывает электричество переменного тока, вращая катушку с проволокой внутри стационарного магнитного поля или вращая магнитное поле катушки внутри стационарной катушки с проволокой, как работает генератор переменного тока мотоцикла BMW.В серии 5 генератор переменного тока используется для зарядки аккумулятора, но не для питания фонарей и другого электрического оборудования мотоцикла. Они получают питание от аккумулятора.

Ниже представлены компоненты генератора переменного тока в разобранном виде.

Генератор 5 серии в разобранном виде (Источник: MAX BMW Parts Fiche)

Конструкция статора

Генератор переменного тока серии 5 вырабатывает трехфазный переменный ток. Для этого на статор намотаны три катушки. Провода статора расположены в так называемой Y-образной конфигурации, как показано ниже.

Y Конфигурация обмотки статора

Каждая фаза – это одна ветвь «Y». Обратите внимание, что один конец каждой катушки соединен вместе на стыке трех ветвей. Это обычное соединение называется «центральным отводом» или «нейтральным» соединением. Номенклатура «Y» подразумевает, что каждая фаза на 120 не совпадает по фазе со своей соседней.

Другой конец каждой катушки выходит из генератора через клемму на передней крышке. Эти три фазы обозначаются буквами «U», «V» и «W», что обозначено на символе электрической схемы генератора переменного тока Haynes.

Обозначение генератора переменного тока серии 5 (Источник: Руководство Haynes)

Конструкция ротора

В генераторе BMW движение магнитного поля создается вращением катушки «ротора» с протекающим через нее током, которая соединена с коленчатым валом и вращается внутри «статора». Электроны проходят через катушку ротора, создавая магнитное поле. Когда ротор вращается, вращающееся магнитное поле пересекает три катушки проводов в статоре, вызывая поток электронов в катушках статора.Поскольку катушки расположены на расстоянии 120 градусов друг от друга по периметру статора, статор вырабатывает трехфазный переменный ток.

Ротор имеет две щетки, которые подают ток на его катушку; Щетка (DF) – это вход от регулятора напряжения, а щетка (D-) заземлена на крышку генератора переменного тока, создавая полный путь обратно к (-) клемме аккумулятора. Клемма (D-) также имеет клемму с проводом КОРИЧНЕВЫЙ , который идет обратно к клемме (D-) регулятора напряжения.

Когда магнитное поле пересекает катушку с проволокой под прямым углом, магнитный поток заставляет электроны в катушке двигаться в направлении, определяемом направлением поля. Если магнитное поле меняется на противоположное, индуцированный ток в катушке идет в противоположном направлении. Если полярность магнитного поля постоянно меняется, ток в катушке также изменяется, создавая в катушке переменный ток.

Если вы намотаете катушку на стержень и пропустите через нее ток, магнитное поле будет иметь северный полюс на одном конце стержня и южный – на другом.Силовые линии магнитного поля параллельны стержню, а правило правой руки подсказывает вам, где находится северный полюс, как показано на схеме ниже.

Катушка, показывающая направление магнитного поля (Источник: Mini Physics)

ПРИМЕЧАНИЕ :
Разница между магнитным полем и магнитным потоком незначительна. Предполагается, что магнитное поле начинается с северного полюса и продолжается непрерывным путем к южному полюсу. Поле распространяется через пространство, поэтому оно существует в воздухе, вакууме и в металле.Магнитный поток – это мера плотности поля, пересекающего область под прямым углом к ​​полю. Некоторые материалы, такие как железо или сталь, концентрируют силовые линии магнитного поля, поэтому магнитный поток выше, чем в воздухе. Катушка концентрирует силовые линии магнитного поля во внутреннем пространстве катушки, поэтому наматывание катушки на стальной стержень увеличивает магнитный поток во внутреннем пространстве катушки.

Есть пара проблем с магнитным полем катушки ротора;

• Параллельно оси ротора и оси проводов катушки статора.Таким образом, в обмотке статора будет генерироваться очень небольшой ток, поскольку индуцированный ток равен нулю в проводе, параллельном направлению магнитного поля. Только концы катушки, которые поворачиваются на 180 градусов, находятся под прямым углом к ​​магнитному полю ротора. Это проиллюстрировано ниже.

Направление магнитного поля ротора совпадает с осью обмотки статора

• Магнитное поле слабое снаружи ротора, но очень сильное внутри из-за стального вала в центре катушки ротора.Это уменьшает количество наведенного тока в катушках статора, поскольку снаружи катушки ротора существует низкий магнитный поток.

Эти проблемы решаются с помощью металлических «пальцев», прикрепленных к металлическому сердечнику катушки, которые наматываются на край ротора, а затем проходят по внешней стороне катушки, как показано ниже.

Генератор переменного тока серии 5 с пальцами магнитного полюса ротора

Пальцы, прикрепленные к одному концу, являются северным полюсом магнитного поля, а пальцы, прикрепленные к противоположному концу, являются южным полюсом магнитного поля.Это решает две проблемы с катушкой ротора, создающей сильное магнитное поле на внешней стороне катушки, которое находится под прямым углом к ​​оси проводов катушки статора, как показано ниже.

Генератор-ротор серии 5, ориентация магнитного поля

Конструкция пальца имеет шесть пар магнитных полюсов север-юг, поэтому существует 12 изменений магнитного поля за один оборот, что, в свою очередь, вызывает 12 изменений направления потока электронов в трех катушках статора за один оборот ротора.

Переменный ток генератора переменного тока

Если магнитное поле обмотки ротора изменилось один раз при вращении внутри статора, и статор намотан с тремя отдельными обмотками, смещенными на 120 градусов друг от друга, ток в каждой обмотке статора пойдет в одном направлении, остановится, а затем потечет внутрь. в противоположном направлении один раз за оборот, создавая переменный ток и напряжение в каждой обмотке статора, что похоже на диаграмму ниже. Каждый цвет представляет одну фазу выхода статора.

цвета представляют каждую из 3 фаз генератора переменного тока, генерируемых в статоре за оборот ротора, если магнитное поле ротора меняет направление на один раз за оборот

Но на роторе есть 6 пар полюсов N-S, поэтому вместо одного цикла переменного тока, вырабатываемого за один оборот ротора в фазе, за один оборот производится шесть полных циклов, как показано ниже.

Выход катушки одного статора с использованием ротора с 6 парами северных полюсов

Так как у статора три катушки, выход генератора, идущий к диодной плате, выглядит как на диаграмме ниже, где каждая фаза создает 6 циклов протекания переменного тока на оборот ротора.

Трехфазный выход статора с 6 парами северных полюсов

Эта ссылка ниже является одним из лучших описаний конструкции и принципа работы трехфазного автомобильного генератора переменного тока, такого как тот, который используется в 5-й серии.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Серия 5 не использует выход «центрального отвода» к диодной плате. Эта конструкция обеспечивает большую мощность и используется в генераторах переменного тока серии 6 и более поздних.

Поскольку аккумулятор вырабатывает постоянный ток, аккумулятор не может заряжаться, если к нему приложен переменный ток. Когда переменный ток меняет направление и напряжение меняется от (+) к (-), переменный ток (+) подключается к батарее (-) (и наоборот), поэтому происходит короткое замыкание. Ничего хорошего. Таким образом, переменный ток необходимо преобразовать в постоянный, прежде чем он достигнет батареи.Это работа диодной платы.

Диодная плата, также известная как Выпрямитель

Диодная плата состоит из девяти диодов. Шесть из них создают двухполупериодный выпрямитель для преобразования переменного тока от генератора в постоянный ток, который заряжает аккумулятор, как показано ниже.

Трехфазный двухполупериодный выпрямитель, подключенный к выходу статора генератора

Вверху слева показаны три соединения от клемм обмотки статора, «U», «V» и «W», к соответствующим входным клеммам диодной платы вверху справа.Двухполупериодный выпрямитель инвертирует отрицательную часть трехфазного потока переменного тока, нижний левый, так что он положительный, нижний правый. Выход диодной платы на клемме (30) выглядит как серия холмов в правом нижнем углу диаграммы, и это то, что идет к клемме (+) аккумулятора для зарядки аккумулятора. Сторона (-) диодной платы соединена с (-) выводом аккумуляторной батареи с помощью металлических болтов, которыми диодная плата крепится к блоку двигателя.

ОПАСНО
Из-за близости краев диодной платы к передней крышке двигателя и того факта, что нижняя часть металлического корпуса диодной платы напрямую подключена к (+) клемме аккумуляторной батареи через клемму (30), возможно переднюю крышку двигателя, чтобы создать короткое замыкание с нижней частью металлического корпуса диодной платы.Это приведет к короткому замыканию одного или нескольких диодов на плате. ПЕРЕД СНЯТИЕМ ПЕРЕДНЕЙ КРЫШКИ ДВИГАТЕЛЯ ВСЕГДА СНИМАЙТЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ АККУМУЛЯТОРА С БОЛТА СПИДОМЕТРА ТРАНСМИССИИ.

Диодная плата содержит три дополнительных маленьких диода, как показано ниже, которые подают постоянный ток на клемму диодной платы (D +). Клемма диодной платы (D +) подключена к регулятору напряжения и к реле стартера.

Диодная плата серии 5 имеет 3 дополнительных малых диода, выпрямляющих (D +) ток

Регулятор напряжения определяет выходное напряжение генератора и может регулировать ток, протекающий через катушку ротора генератора, чтобы предотвратить выход заряда выше примерно 14.1 вольт, чтобы аккумулятор не повредился. Реле стартера определяет выходной сигнал генератора переменного тока, чтобы заблокировать реле стартера, поэтому стартер и соленоид не могут сработать при работающем двигателе.

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения ограничивает напряжение зарядки аккумулятора, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора. Ток и напряжение от генератора будут продолжать увеличиваться по мере увеличения оборотов двигателя. Максимальное зарядное напряжение для свинцово-кислотных аккумуляторов – около 14.1 вольт, поэтому должны быть средства ограничения мощности генератора.

Работа реле регулятора напряжения

Регулятор напряжения определяет выходной сигнал генератора с помощью напряжения постоянного тока с клеммы диодной платы (D +), которое подается дополнительными тремя маленькими диодами на диодной плате. Регулятор напряжения ограничивает ток, протекающий через катушку ротора генератора, чтобы ограничить максимальное напряжение трехфазных выходных катушек статора.

Внутри регулятор напряжения имеет два резистора, одну катушку и реле.Внутри регулятора напряжения есть несколько параллельных путей. Плечо реле может измениться при использовании некоторых путей, как показано на схеме ниже.

Регулятор напряжения серии 5 с токоведущими путями

Положение релейного плеча модулирует количество тока, протекающего через катушку ротора генератора, что увеличивает и уменьшает его магнитное поле. Это изменяет выходное напряжение генератора. Если аккумулятор разряжен, напряжение генератора возрастет, а когда аккумулятор полностью заряжен, напряжение генератора упадет почти до нуля.

Когда двигатель выключен, ток от аккумуляторной батареи проходит по СИНИМУ пути к клемме (DF) и БЕЛОМУ каналу через катушку реле. Положение контактного плеча катушки реле определяет, какой из других путей (1), (2) или (3) станет доступным.

Если аккумулятор разряжен, и генератору необходимо зарядить его, что может иметь место после запуска двигателя в холодный день, контактный рычаг будет в положении (1), активируя путь ЧЕРНЫЙ и обеспечивая максимальный ток поток через дроссель регулятора напряжения через клемму (DF) к катушке ротора генератора.Небольшой ток будет течь по параллельному пути СИНИЙ , но он имеет более высокое сопротивление, чем путь ЧЕРНЫЙ , поэтому большая часть тока протекает по пути ЧЕРНЫЙ

Когда аккумулятор почти заряжен, больше тока будет проходить по БЕЛОМУ тракту через катушку реле, и он переместит контактный рычаг в положение (2), чтобы он не касался ни одного контакта (1) или (3). Это отключает путь ЧЕРНЫЙ , оставляя только путь с более высоким сопротивлением СИНИЙ , уменьшая ток, протекающий через катушку ротора генератора, и уменьшая выходную мощность генератора.

Когда аккумулятор полностью заряжен, ток будет увеличиваться по БЕЛОМУ тракту через катушку реле достаточно, чтобы увеличить магнитное поле катушки реле, чтобы оно было достаточно сильным, чтобы переместить контактный рычаг в положение (3), которое закорачивает (DF) путь к катушке ротора генератора. Это останавливает ток через обмотку ротора генератора, но не мгновенно.

Расход тока при выключенном двигателе

На упрощенной схеме ниже показан путь прохождения тока от аккумулятора к регулятору напряжения и к щетке (DF) обмотки ротора генератора, когда двигатель не работает.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Я не учел реле стартера, которое для простоты было бы подключено к СИНЕМУ проводу между лампочкой индикатора заряда и платой диодов. Клемма (D +) на реле стартера имеет второй провод, который идет к клемме (D +) диодной платы, поэтому для этого обсуждения нам не нужно рассматривать реле стартера.

Регулятор напряжения серии 5 при выключенном двигателе и включенном зажигании -> НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ

Когда двигатель выключен, регулятор напряжения позволяет току течь от лампочки индикатора заряда (кружок с «X» внутри) в корпусе фары от вывода (D +) на плате диода, которая является общим соединением с . СИНИЙ провод идёт к клемме (D +) регулятора напряжения.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Ток, поступающий на клемму (D +) от лампы индикатора заряда, не может протекать в диодную плату, поскольку три маленьких диода предотвращают протекание тока в этом направлении.

Ток лампы индикатора заряда проходит через регулятор напряжения по пути, обозначенному цифрой СИНИЙ , чтобы выйти из клеммы (DF) на СИНИЙ – черный провод к щетке (DF) обмоток катушки ротора генератора, а затем на землю. через клемму (D-), которая подключена к металлическому корпусу генератора, прикрепленному болтами к блоку двигателя.Этот ток от лампочки индикатора заряда создает небольшое магнитное поле в катушке ротора, когда двигатель не вращается. Магнитное поле «загрузочного ремня» позволяет генератору генерировать мощность, когда двигатель начинает вращаться после включения стартера.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Если есть какой-либо разрыв на пути от лампочки индикатора заряда к массе на выводе генератора (D-), то это разомкнутая цепь, и генератор не может генерировать мощность даже после того, как велосипед отключен. Бег.Если лампочка индикатора заряда не горит при включении зажигания, генератор не работает и аккумулятор не заряжается. Это ваше первое предупреждение о неисправности в цепи лампы индикатора зарядки. Частая причина – обрыв или короткое замыкание обмотки в обмотке ротора генератора.

Пусковой ток двигателя

После запуска двигателя генератор переменного тока подает переменный ток на диодную плату, которая подает постоянный ток как на вывод (30) для зарядки аккумулятора, так и на его вывод (D +).На холостом ходу этот ток больше, чем ток, вытекающий из лампы индикатора заряда, а направление тока, протекающего от клеммы (D +), противоположно току, выходящему из лампы индикатора заряда, как показано большой синей стрелкой . указывая на лампочку индикатора заряда. В результате разница напряжений на лампочке индикатора заряда падает до нуля и лампочка гаснет.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Если лампа индикатора заряда не гаснет после запуска двигателя, это означает, что в генераторе, регуляторе напряжения или диодной плате возникла неисправность, препятствующая протеканию постоянного тока обратно в лампу индикатора заряда.

Регулятор напряжения серии 5 после запуска двигателя -> НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ

Низкий ток заряда батареи

Если напряжение аккумулятора немного низкое, что обычно происходит после того, как стартер запускает двигатель, реле в регуляторе напряжения подключается к нижнему контакту из-за того, что пружина толкает его вниз, и поскольку большая часть тока генератора переменного тока падает собирается заряжать аккумулятор, поэтому через катушку реле не проходит ток, достаточный для перемещения рычага реле против пружины.В этом положении катушка, подключенная к клемме (DF), представляет собой путь с очень низким сопротивлением через регулятор напряжения, поэтому ток, протекающий к катушке ротора, является высоким, обеспечивая максимальное выходное напряжение от генератора переменного тока для зарядки аккумулятора через клемму диодной платы (30). .

Регулятор напряжения серии 5 при низком заряде батареи -> НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ

Ток почти полностью заряжен

В конце концов, напряжение генератора увеличивается настолько, что приближается к максимальному зарядному напряжению около 14.1 вольт. В этот момент ток, протекающий через реле в регуляторе напряжения, также увеличился и стал достаточно сильным, чтобы отодвинуть рычаг от нижнего контакта, но этого недостаточно, чтобы протянуть его до верхнего контакта, преодолевая силу весна. Это уменьшает ток, протекающий к катушке ротора, поскольку он может протекать только через левый резистор, уменьшая ток в катушке ротора генератора.

Поток полностью заряженного тока

В конце концов, когда обороты двигателя увеличиваются и аккумулятор полностью заряжен, выходное напряжение генератора достигает напряжения отключения, и ток, протекающий через реле, увеличивается настолько, что его магнитное поле перемещает контактный рычаг реле полностью к верхнему контакту, преодолевая силу пружину, как показано на схеме ниже.

Пропуск тока регулятора напряжения серии 5 при достижении напряжения отключения регулятора напряжения -> НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ

Когда рычаг реле находится в этом положении, ток, протекающий к катушке ротора генератора, заземляется через клемму (D-) регулятора напряжения, которая подключена к заземленной клемме (D-) на корпусе генератора. Следовательно, выход генератора переменного тока с клеммы (D +) закорочен, перекрывая ток через катушку ротора генератора.Но из-за поведения катушки зажигания , когда ее магнитное поле схлопывается, требуется некоторое время для полного прекращения протекания тока через катушку ротора генератора. По мере того, как ток, протекающий через катушку ротора генератора, падает, выходное напряжение с катушек статора генератора падает, уменьшая ток, протекающий в батарею через клемму диодной платы (30) и на регулятор напряжения через клемму (D +). Об этом быстром снижении тока свидетельствует маленькая стрелка СИНЯЯ вдоль СИНЕЙ – черный провод от клеммы регулятора напряжения (DF) к щетке ротора (DF) и маленькая черная стрелка от катушек статора генератора. к диодной плате.

Конечно, когда выходное напряжение генератора внезапно падает, ток, протекающий через катушку реле, падает, и пружина толкает рычаг реле вниз. Рычаг может перейти в положение (2) или, если обороты снова упадут до холостого хода, он может полностью перейти в положение (1). Это увеличивает ток, протекающий через катушку ротора, который снова увеличивается до тех пор, пока напряжение генератора не поднимется до значения отсечки, и этот цикл повторяется.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Продолжительность пониженной выходной мощности генератора и вывода (D +) диодной платы недостаточна для зажигания нити лампы индикатора заряда.Чтобы нагреть нить до накала, требуется больше времени, чем продолжительность уменьшенного тока, протекающего от генератора, прежде чем она снова вернется наверх.

Конструкция регулятора напряжения заставляет реле колебаться между сильным током, протекающим к ротору (плечо на нижнем контакте), меньшим током, протекающим к ротору (плечо между контактами), и почти отсутствием тока к ротору (плечо вверху контакт). Модулированный выход генератора переменного тока зависит от того, как долго рычаг реле остается в любом из этих трех положений.На очень низких оборотах рука будет много времени подключаться к нижнему контакту. На скорости 3500 об / мин или более с полностью заряженной батареей рука будет много времени подключаться к верхнему контакту.

Реле стартера, стартерный двигатель и соленоид являются частью цепи стартера, которая описана в документе 5 Series Circuits , разделе Starter Motor . В эту цепь входят аккумулятор, кнопка стартера, реле стартера, стартер и соленоид.В этой схеме используется один ручной переключатель, кнопка стартера и два реле, реле стартера и соленоид стартера для подключения питания от аккумуляторной батареи к стартеру.

Реле стартера предназначено для предотвращения включения стартера при работающем двигателе. Функция блокировки реле стартера защищает стартер и маховик от повреждений.

ПРИМЕЧАНИЕ:
Если индикатор заряда горит при работе двигателя на холостом ходу, реле стартера не срабатывает.Важно отрегулировать холостой ход, чтобы индикатор заряда не горел, когда двигатель работает.

Реле стартера

Реле стартера выполняет ряд функций, помимо того, что оно является реле стартера. Как показано на схематической диаграмме ниже, он обеспечивает:

• общее соединение для нескольких проводов RED на клемме (30), которые напрямую подключены к (+) клемме аккумулятора,
• он обеспечивает функцию блокировки с использованием транзистора PNP ( Green Box ) для предотвращения включения стартера при работающем двигателе,
• Он имеет переменный резистор (R), установленный на заводе, чтобы транзистор работал как переключатель,
• , и у него есть реле ( Red Circle ), которое передает питание на соленоид стартера, который также является реле и фактически подает прямое питание от батареи на стартер.

Компоненты реле стартера серии 5

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ :
Поскольку клемма реле стартера (30) обеспечивает общее соединение для нескольких проводов, идущих непосредственно к (+) клемме аккумуляторной батареи, если какой-либо из этих проводов ослаблен или клеммы корродировали всю электрическую систему может выключиться. Рекомендуется снимать гнездовые разъемы на клемме (30) и периодически очищать их вместе с штыревыми лопатками.

Работа транзистора и резистора реле стартера

Ток подается на клемму (15) при включении зажигания.Транзистор внутри Green Box относится к типу PNP.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Если вы не понимаете, как работают транзисторы, щелкните ссылку выше, чтобы прочитать раздел «Транзисторы» в этом документе.

Для того, чтобы ток прошел через эмиттер транзистора (верхнее соединение) и вышел из коллектора (нижнее соединение), а затем через катушку реле, чтобы запитать его, должен быть небольшой ток, протекающий из базы транзистора (левое соединение ).Когда этот ток достаточно велик, транзистор включается, что означает, что ток может течь от эмиттера к коллектору. Для включения транзистора разница напряжений между базой и эмиттером должна быть примерно на 0,7 В ниже, чем напряжение на эмиттере. Переменный резистор настраивается на заводе, поэтому центральный отвод (провод от центра резистора к базе) снижает напряжение батареи на этом проводе, поэтому оно на 0,7 В ниже, чем напряжение на эмиттере.

Переменный резистор похож на два последовательно включенных резистора, значение каждого из которых регулируется таким образом, чтобы на каждый из них приходилась часть общего сопротивления.Как показано на схеме ниже, переменный резистор имеет общее сопротивление 10 Ом и был отрегулирован таким образом, что первое сопротивление составляет 2 Ом, а второе – 8 Ом.

По закону Ома ток, протекающий через переменный резистор, составляет около 1,26 ампер. Теперь мы можем рассчитать падение напряжения (Ed1) на первом резисторе. Это около 2,5 вольт. Следовательно, если вы измеряете напряжение между центральным выводом переменного транзистора и (+) клеммой аккумулятора, вы получите (12.6 – 2,5) или около 10,1 вольт.

Следовательно, можно использовать переменный резистор, чтобы разделить сумму на переменном резисторе на две части. По этой причине его иногда называют «делителем напряжения».

Внутри регулятора напряжения переменный резистор регулируется таким образом, чтобы падение напряжения на первом резисторе составляло около 11,9 вольт, что примерно на 0,7 вольт меньше, чем 12,6 вольт, которые обычно наблюдаются на эмиттере полностью заряженной батареи.

Как описано в разделе «Система зарядки » в другом месте этого документа, когда зажигание включено, а двигатель выключен, ток течет к лампочке индикатора заряда в фаре.Он покидает лампу через СИНИЙ провод к ряду компонентов на другом проводе СИНИЙ в следующем порядке:

• к клемме (D +) реле стартера
• к клемме (D +) диодной платы
• к клемме (D +) регулятора напряжения

Он выходит из регулятора напряжения на СИНИЙ -черный провод через клемму (DF) и подключается к щеточной клемме ротора генератора (DF), проходит через катушку ротора и затем заземляется, как показано в нижней части частичного Схема подключения 5-й серии ниже.

Схема частичного подключения

серии 5, на которой показаны синие провода от контрольной лампы заряда, которые создают путь к заземлению на клемме реле стартера (D +) -> НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ

Следовательно, клемма (D +) регулятора напряжения – это путь к земле для тока, протекающего через переменный резистор.

ПРИМЕЧАНИЕ :
Если индикатор заряда не горит при включении зажигания, значит, цепь на массу от клеммы (D +) реле стартера разомкнута.Реле стартера не будет работать, поскольку от базы транзистора не протекает ток, чтобы включить транзистор, поэтому ток не может протекать через катушку реле, чтобы тянуть плечо реле через переключаемые контакты.

Работа реле стартера

При нажатии кнопки стартера создается путь к (-) клемме аккумуляторной батареи через клемму (31b) реле стартера. Поскольку транзистор включен, он пропускает ток с клеммы (15) через катушку реле, активируя ее и втягивая в плечо реле.Это замыкает цепь от клеммы (30) до клеммы (87). Ток от клеммы (87) идет на соленоид стартера.

Когда стартер вращается и двигатель запускается, генератор переменного тока начинает работать и вырабатывает переменный ток на диодной плате, который преобразует его в постоянный ток для зарядки аккумулятора от клеммы (30), а также подает постоянный ток на (D +). Терминал. Эта клемма соединена с синим проводом и клеммой (D +) реле стартера.Как было показано ранее, клемма реле стартера (D +) является частью пути заземления для тока, протекающего от базы транзистора к клемме (-) аккумуляторной батареи. Но теперь на клемму (D +) клеммы реле стартера протекает положительный ток, который противодействует току, пытающемуся вытечь. Этот результат – уменьшение падения напряжения на переменном резисторе, поэтому падение напряжения между базой и эмиттером меньше, останавливая ток, вытекающий из базы. Это отключает транзистор, прекращая прохождение тока от клеммы (15) через эмиттер к коллектору и через катушку реле стартера.Это означает, что реле стартера не может работать при работающем двигателе.

Функция блокировки, обеспечиваемая транзистором, защищает маховик и стартер. Если вы случайно нажмете кнопку стартера при работающем двигателе: стартер не войдет в зацепление с маховиком. В противном случае вы, скорее всего, сломаете зубья маховика и повредите стартер.

ОПАСНО
Если лампа индикатора заряда горит при работе двигателя на холостом ходу, значит, ток от клеммы диодной платы (D +) недостаточен для закрытия лампы и, вероятно, напряжение базы транзистора достаточно низкое для транзистора. чтобы все еще было включено.Если в этой ситуации вы нажмете кнопку стартера, он попытается задействовать маховик. НЕХОРОШО. Некоторым нравится пытаться установить обороты холостого хода как можно ниже, чтобы индикатор заряда загорелся. ЭТО НЕ ХОРОШАЯ ИДЕЯ.

Реле стартера «Сверчок» Проблема

Когда очень холодно, даже хорошие батареи не могут поддерживать полностью заряженное напряжение, когда требуется большая мощность стартера. Когда батарея разряжается, химическая реакция разряда начинает подавать ток на электрическую нагрузку, такую ​​как стартер.Химическая реакция разряда должна происходить достаточно быстро, чтобы соответствовать потребляемому току нагрузке, иначе напряжение батареи упадет. Когда очень холодно, скорость химической реакции ниже, поэтому батарея не может обеспечить столько мгновенного тока, сколько она может, когда она теплее.

В результате, когда вы включаете зажигание, вы видите, как загорается лампочка индикатора заряда. Вы нажимаете кнопку статера, и вы слышите щелчок замыкания реле стартера, и вы даже можете услышать щелчок соленоида стартера и запуск шестерни стартера для включения маховика.Затем шестерня стартера выключается, и вы слышите щелчок – щелчок – щелчок многократного замыкания и размыкания реле стартера, но стартер не работает. Вы можете сделать вывод, что у вас плохой аккумулятор, но это может быть не так. Отсутствие резервной мощности батареи, когда она слишком холодная, приводит к тому, что базовый ток транзистора становится слишком низким, когда большой ток внезапно поступает на стартер и выключает транзистор. Когда это происходит, он прерывает большой ток, протекающий к двигателю, напряжение аккумулятора быстро повышается, и это увеличивает ток, протекающий от базы транзистора, настолько, чтобы замкнуть реле стартера, что приведет к включению соленоида.И снова сильный ток, протекающий к стартеру, снижает ток, вытекающий из базы транзистора, и цикл повторяется.

ПРИМЕЧАНИЕ
Значение переменного резистора в приведенном ниже примере составлено. Я не знаю его ценности. Но пример расчета верен.

Слева на схеме ниже переменный резистор настроен на подачу 11,9 В на базу транзистора, поэтому базовое напряжение примерно на 0,76 В ниже, чем на эмиттере транзистора, включающего его.

Стабилизатор напряжения «Сверчок» с холодным пуском, пример

Справа – состояние сразу после того, как аккумулятор начинает посылать большой ток на стартер. Из-за того, что очень холодная батарея не будет обеспечивать такой большой ток, как теплая, напряжение батареи почти сразу упадет до 10 вольт. Это снижает падение напряжения (Ed1) на первом резисторе примерно до 0,6 В, что слишком мало для того, чтобы транзистор оставался включенным. Когда реле стартера размыкается, напряжение аккумулятора быстро возрастает до 12.6 вольт, поскольку он больше не пытается подавать большой ток на стартер, и теперь у вас есть колебания между этими двумя состояниями, что приводит к проблеме «сверчка».

ПРИМЕЧАНИЕ :
Одной из характеристик стартера является то, что когда на улице очень холодно и моторное масло очень вязкое, он потребляет от аккумулятора даже больше тока, чем когда он горячий, а моторное масло менее вязкое, и это усугубляет проблема сверчка. Когда механическое сопротивление двигателя выше, скорость его вращения снижается.Чем медленнее вращается стартер, тем больше тока он проходит через катушку неподвижного двигателя, что приводит к падению напряжения аккумулятора еще ниже.

У Боба Флейшера есть статья в разделе Resources , в которой объясняется, как модифицировать реле стартера, чтобы избежать этой проблемы.

Стартер и соленоид

Когда ток течет от клеммы реле стартера (87), он идет на клемму соленоида стартера (50), как показано на схеме ниже.

Соленоид стартера серии 5

Соленоид, представляющий собой реле особого типа, показан внутри Red Circle .Размер соленоида рассчитан на то, чтобы выдерживать большой ток, протекающий непосредственно от аккумуляторной батареи, поступающий на клемму (30) через переключаемые контакты соленоида к стартеру.

Соленоид стартера имеет две катушки с проводом, втягивающую катушку и стопорную катушку, как показано на рисунке выше по черному проводу, выходящему из середины. Для втягивания катушки требуется больший ток, чтобы создать достаточно сильную силу, чтобы быстро переместить металлический стержень во внутренние коммутируемые контакты, которые соединяют клемму (30) со стартером, и заставить специальную шестерню Bendix выдвинуться наружу, чтобы зацепить зубья на краю. маховика.После того, как пробка внутри соленоида была прижата к контактам, которые питают стартер, и шестерня Bendix зацепилась за зубья маховика, ток течет непосредственно от батареи к стартеру. Чтобы избежать перегрева проводов соленоида после того, как металлическая пробка замкнула силовые контакты стартера, втягивающая катушка отключена, но опора в катушке все еще подключена, чтобы прижимать пробку к переключаемым контактам стартера и зубчатому колесу Бендикса в зацеплении с зубья маховика.Отключение втягивающей катушки также позволяет протекать большему току к стартеру.

Стартер развивает почти 1 л.с., поэтому он довольно большой. Когда он раскручивается, специальная шестерня, называемая шестерней Bendix, толкается вниз по валу за счет соленоида, чтобы войти в зацепление с зубьями на краю маховика. Это блокирует стартер на маховике, чтобы он мог вращать двигатель. Когда двигатель запускается, он будет вращаться быстрее стартера, что заставляет специальную шестерню вращаться назад, втягивая ее с зубьев маховика.

Вот короткое видео тестирования стартера и соленоида, где вы можете увидеть, как специальная шестерня Bendix на стартере толкается вперед соленоидным стержнем, и он передает мощность на двигатель.

В системе зажигания используется так называемая система зажигания Кеттеринга. Система включает в себя источник постоянного тока, аккумулятор, специальную катушку зажигания, повышающую напряжение аккумулятора с 12,6 В в первичных обмотках до 20000 или более во вторичных обмотках, двухпозиционный переключатель (контактный выключатель или точки ) для включения и выключения протекания тока через первичные обмотки катушки, конденсатор (конденсатор) для подавления дугового разряда на контактах точек и для усиления напряжения во вторичной катушке, а также свечу зажигания, ввинченную в головку сверху. цилиндра для генерации искры, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь в цилиндре в нужный момент.Вот изображение системы зажигания двигателя 5-й серии.

Система зажигания серии 5

Когда ключ зажигания включен, а точки замкнуты, энергия батареи поступает на первичную обмотку первой из двух катушек, выходит через черную перемычку на первичную обмотку второй катушки. Он выходит из второй катушки через черный провод, который подключается к одной стороне конденсатора, а также ко второму проводу на той же стороне конденсатора, который идет к точкам. Следовательно, ток, текущий с выхода второй катушки, течет прямо к точкам, не заряжая конденсатор.Точки имеют два контакта: один на подвижном рычаге, который трется о кулачок, который открывает и закрывает его, а другой закреплен на металлической монтажной пластине, которая касается блока двигателя, поэтому ток течет обратно к (-) клемме аккумуляторной батареи через двигатель. заблокировать точки, чтобы завершить кругооборот.

Когда ток течет через первичную обмотку в катушке, он создает магнитное поле. Это увеличивающееся магнитное поле индуцирует напряжение во вторичной обмотке катушки, как описано в разделе Катушка в другом месте этого документа.Но скорость увеличения магнитного поля недостаточна, чтобы вызвать возгорание свечи зажигания.

Когда точки открываются, первичный ток перестает течь через первичную катушку, вызывая коллапс магнитного поля первичной катушки. Это вызывает колебательный ток, протекающий между конденсатором и первичной катушкой, что более подробно описано в разделе «Конденсатор » данного документа. Он индуцирует очень высокое напряжение во вторичных обмотках (20 000 – 30 000 вольт) и предотвращает возникновение искры на разомкнутых контактах.Это высокое напряжение вызывает искру на электродах свечи зажигания, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь в цилиндре.

Если вы внимательно посмотрите на диаграмму выше, вы заметите, что, поскольку катушки включены последовательно, при открытии точек зажигаются обе свечи зажигания. Эта конструкция называется системой с отработанной искрой, потому что только один цилиндр находится на этапе сжатия, а другой – на выпуске, поэтому только свеча зажигания в цилиндре при сжатии взорвет топливно-воздушную смесь, а искра другого не будет. в другом цилиндре.

Конденсатор, он же Конденсатор

Способ подключения конденсатора, точки и конденсатор параллельны. Когда точки закрываются, этот путь становится коротким замыканием с очень низким сопротивлением по сравнению с другим путем через конденсатор. Следовательно, весь ток течет через точки, а не через конденсатор.

Когда точки открыты, путь короткого замыкания через точки открыт, поэтому ток не может течь через путь к точкам. Это останавливает ток, протекающий через первичную обмотку катушки, вызывая коллапс ее магнитного поля.Коллапсирующее магнитное поле индуцирует большое напряжение во вторичных обмотках, а также вызывает поток тока из первичной катушки к конденсатору. (См. Описание катушки Coil в другом месте в этом документе). Этот обратный ток имеет достаточное напряжение, чтобы вызвать проскакивание искры по точкам, что может повредить контакты. Но теперь конденсатор находится на пути от первичной катушки к открытым точкам, и он имеет гораздо меньшее сопротивление, чем воздушный зазор между точками, поэтому весь обратный ток, текущий от первичных обмоток, проходит в конденсатор для его зарядки.Это замедляет рост напряжения в первичной обмотке, поэтому оно не становится достаточно высоким, чтобы вызвать дугу в точках.

Есть еще один важный эффект конденсатора, который значительно усиливает рост напряжения во вторичных обмотках при схлопывании поля первичной обмотки. Ток, индуцированный в первичной катушке коллапсирующим магнитным полем, взаимодействует с конденсатором. Когда обратный ток от катушки достигает конденсатора, он накапливает заряд, увеличивая напряжение конденсатора.Когда он достаточно высокий, он заставляет ток течь обратно к первичной катушке, что заставляет ее магнитное поле снова увеличиваться. Когда напряжение на конденсаторе падает, индуцированный магнитным полем первичной катушки ток снова становится достаточно сильным, чтобы течь к конденсатору, заряжая его снова. Эти изменения направления потока тока между первичной катушкой и конденсатором заставляют магнитное поле первичной катушки колебаться очень быстро, так же, как оно было подключено к переменному току, как показано на диаграмме ниже.

Прохождение тока (и изменение магнитного потока) в первичной обмотке катушки зажигания при размыкании точек

Воздействие на вторичную катушку заключается в значительном увеличении индуцированного напряжения, поскольку индуцированное напряжение во вторичной катушке увеличивается с увеличением скорости изменения магнитного поля. Это переменное колеблющееся магнитное поле первичной катушки быстро меняется за короткий период времени, поэтому оно генерирует большее наведенное напряжение во вторичных обмотках, чем индуцированное, когда магнитное поле первичной катушки увеличивается после закрытия точек.

Вы можете прочитать упрощенное описание этого эффекта в книге Роберта Флейшера «Как работают системы зажигания свечей зажигания». Более подробное описание «настроенной LC-цепи» можно найти в LC Circuit: Wikipedia.

Катушка зажигания

В серии 5 используются две последовательно соединенные катушки, каждая из которых отвечает за зажигание одной свечи зажигания. Каждая катушка состоит из двух независимых катушек, называемых первичной и вторичной обмотками, одна внутри другой. Внешняя катушка является первичной и состоит из меньшего количества витков провода большего диаметра, подключенных к 12.6 вольт от АКБ. Внутренняя катушка – это вторичная обмотка с гораздо большим количеством витков более тонкого провода. Внутри вторичных обмоток также есть металлический сердечник для увеличения напряженности магнитного поля.

Сторона (+) вторичной обмотки подключается к клемме (+) первичной обмотки. Сторона (-) вторичной обмотки идет к одному из электродов свечи зажигания. Другой электрод приваривается к основанию вилки, поэтому он заземляется на блок двигателя, замыкая цепь вторичной цепи до (-) клеммы аккумуляторной батареи.На схеме ниже показано поперечное сечение типичной катушки.

Катушка зажигания Поперечное сечение

При включении зажигания, если точки замкнуты, ток течет через обмотки первичной катушки, создавая магнитное поле. Это поле проходит мимо обмоток вторичной катушки. Он вызывает ток во вторичной обмотке, пока магнитное поле первичной обмотки не достигнет полной напряженности. Повышение индуцированного напряжения во вторичной обмотке по мере роста магнитного поля происходит достаточно медленно, поэтому индуцированное напряжение во вторичной обмотке слишком мало, чтобы вызвать искру на электродах свечи зажигания.

Но, как объясняется в разделе этого документа о конденсаторе , при размыкании точечных контактов напряжение, индуцированное во вторичной катушке, намного выше (20000 или более вольт), чего достаточно для создания искры на электродах свечей зажигания. .

2019-01-22 Обновлены ссылки на серии документов. Мелкие правки.
2020-04-30 Add / 7 Series, 1977 R100RS Circuits ссылка.

Справочник по основам DOE: Электротехника, Том 4 (Технический отчет)

. Справочник по основам DOE: электротехника, том 4 . США: Н. П., 1992. Интернет. DOI: 10,2172 / 7295869.

. Справочник по основам DOE: электротехника, том 4 . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/7295869

.Пн. «Справочник по основам DOE: электротехника, том 4». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/7295869. https://www.osti.gov/servlets/purl/7295869.

@article {osti_7295869,
title = {Справочник по основам DOE: электротехника, том 4},
author = {},
abstractNote = {Справочник по основам электротехники был разработан, чтобы помочь подрядчикам, эксплуатирующим ядерные установки, предоставить операторам, обслуживающему персоналу и техническому персоналу необходимое обучение основам, чтобы обеспечить базовое понимание теории, терминологии и применения в области электротехники.Справочник включает информацию по теории переменного (AC) и постоянного (DC) тока, схемам, двигателям и генераторам; Силовые и реактивные трансформаторы переменного тока; и электрические испытательные компоненты; аккумуляторы; Регуляторы постоянного и переменного напряжения; инструменты и измерительные приборы. Эта информация предоставит персоналу основу для понимания основных принципов работы различных типов электрического оборудования ядерных установок Министерства энергетики США.},
doi = {10.2172 / 7295869},
url = {https: // www.osti.gov/biblio/7295869}, журнал = {},
номер =,
объем =,
place = {United States},
год = {1992},
месяц = ​​{6}
}

Тенденции в области защиты цепей | Конструкция машины

Кен Сайбарт
Инженер по применению
Автоматические выключатели E-T-A
Mt. Проспект, Илл.

Электронные автоматические выключатели, подобные этой модели ESS20 от E-T-A Автоматические выключатели, имеют настраиваемые параметры тока и внутреннюю диагностику для индикации неисправностей и состояния.

Твердотельный дистанционный контроллер питания E-1048 от E-T-A типичен для интеллектуальных силовых реле, которые объединяют в себе электронное силовое реле, устройство защиты от перегрузки по току и индикатор состояния в одном устройстве.

Инженеры долгое время считали защиту цепей стабильной, хотя и несколько непривлекательной. Однако эта стабильность быстро снижается. Новые сложные устройства меняют подход инженеров к применению защиты цепей и открывают новые возможности для опытных разработчиков.

Электронные системы термоусадочные, и устройства защиты цепей – не исключение. Чтобы занимать меньше места, автоматические выключатели могут использоваться как реле управления мощностью.

Возможность программирования также появилась в автоматических выключателях. Интеллектуальные защитные устройства поддерживают программируемые значения срабатывания и временные задержки перегрузки. Более сложные устройства защиты измеряют и сообщают значения напряжения и тока, предупреждают системы управления о состояниях срабатывания и могут быть сброшены удаленно.

Выключатели

можно разделить на магнитные и тепловые.Магнитные прерыватели работают через соленоид, который отключает механизм почти в тот момент, когда он обнаруживает пороговый ток. Почти мгновенный отклик подходит для печатных плат и внезапных скачков напряжения, например, от коротких замыканий или аварийных отключений от мониторов перенапряжения типа crowbartype.

Магнитные прерыватели

часто сочетаются с гидравлическими задержками, чтобы выдерживать скачки тока, возникающие при запуске двигателя. Установка гидромолота в горизонтальном положении предотвращает влияние силы тяжести на движение соленоида.Для выключателей, установленных вертикально, может потребоваться снижение номинальных характеристик.

Магнитные выключатели имеют репутацию устройств с низкими потерями напряжения. Катушка соленоида, которую они используют, имеет небольшое сопротивление, что приводит к небольшому падению напряжения I R . Тепловые или термомагнитные прерыватели выделяют тепло, которое передается на биметаллическую полосу или диск. Этот механизм нагрева обычно вызывает более высокое падение напряжения, хотя и не такое высокое, как предполагают инженеры.

Тепловые выключатели с номиналом до 5 А обычно добавляют большее сопротивление силовой цепи, чем магнитные выключатели с аналогичным номиналом.Но многие тепловые выключатели номиналом 5 А или выше имеют такое же или меньшее сопротивление, чем магнитные выключатели. Таким образом, ничто не препятствует использованию этих тепловых прерывателей с более высоким номиналом, если это применение принесет пользу.

Биметаллическая полоса в тепловом выключателе состоит из двух металлов с разными коэффициентами расширения. Когда полоса нагревается, один металл расширяется больше, чем другой, что приводит к деформации полосы. Деформированная полоса либо напрямую размыкает набор электрических контактов, либо запускает механизм отключения прерывателя.

Тепловая задержка от нагрева биметаллической ленты приводит к более медленному срабатыванию тепловых выключателей. Реакция на медленное срабатывание помогает отличить безопасные временные скачки напряжения от длительных перегрузок. Эти выключатели лучше всего подходят для механизмов или транспортных средств, где высокий пусковой ток сопровождает запуск электродвигателей, трансформаторов и соленоидов.

По мере того, как глобальные рынки становятся все более важными, проектировщики должны учитывать, как устройства защиты цепей могут соответствовать как национальным, так и международным стандартам.Традиционных разрешений на продукцию UL и CSA может быть недостаточно. Инженерам и дизайнерам может потребоваться рассмотреть VDE, Немецкую ассоциацию электрических, электронных и информационных технологий или более широкий европейский знак CE для продуктов, продаваемых в странах Европейского Союза.

На другом конце света знак CCC, или обязательная сертификация в Китае, является обязательным для продуктов, экспортируемых или продаваемых в Китае. Сертификат CCC распространяется на низковольтную электротехническую продукцию, включая автоматические выключатели, электрические инструменты, бытовую технику и телекоммуникационное оборудование.

Встроенные микропроцессоры теперь встраиваются в самые разные продукты, и продукты для защиты цепей не стали исключением с появлением интеллектуальных устройств. Многие интеллектуальные выключатели включают в себя измерительные цепи. Эти датчики передают информацию ПЛК или другим блокам управления о таких факторах, как состояние цепи, токи и другие важные данные. Некоторые полупроводниковые автоматические выключатели выдают аналоговый выходной сигнал, пропорциональный току.

Программируемая технология с использованием твердотельного регулятора мощности позволяет контролировать и ограничивать максимальный ток, протекающий при коротких замыканиях.Встроенные микроконтроллеры позволяют инженерам программировать как точки срабатывания выключателя, так и профили скорости на лету. Заводские информационные системы могут получать высокие значения тока, время цикла и другую информацию от автоматических выключателей с внутренней памятью.

Такие особенности были неслыханными для традиционных автоматических выключателей. Небольшая вычислительная мощность и возможность обмена данными через стандартные промышленные сети делают сегодня реальностью удаленное программирование.

Последняя тенденция, о которой следует упомянуть, – это неуклонное распространение и принятие стандартов ISO-14001 – производство продукции из экологически безопасных материалов.Многие страны теперь требуют, чтобы продукты были сертифицированы как бессвинцовые. Производители начинают соответствовать Директиве Европейского Союза об ограничении использования опасных веществ. Эта директива вступает в силу в июле 2006 года и ограничивает использование определенных опасных материалов, таких как свинец, кадмий и ртуть, в продуктах, производимых или продаваемых в странах ЕС.

СВЯЗАТЬСЯ:
Автоматические выключатели E-T-A
(847) 827-7600
e-t-a.com

---

Как работают автоматические выключатели

Этот вид в разрезе термомагнитного выключателя иллюстрирует типичное внутреннее устройство этих устройств защиты цепей.

Термомагнитные выключатели сочетают в себе мгновенное отключение магнитного выключателя при токах короткого замыкания с допуском на перегрузку тепловых выключателей для нормального запуска двигателя. При сбросе подвижный контакт замыкает электрическую цепь между неподвижным контактом на линейном выводе и биметаллической полосой. Собачка на планке удерживает контакты включенными. Ток течет от подвижного контакта через биметаллическую полосу к рычагу расцепителя и в электромагнитную катушку.Катушка подключается к клемме подачи питания на нагрузку.

Есть три способа отключения этого автоматического выключателя. Во-первых, длительный сильный ток, протекающий через биметаллическую ленту, создает тепло. Полоса начинает изгибаться от тепла из-за разных коэффициентов расширения между двумя металлами. Когда он достаточно изгибается, собачка освобождает подвижный контакт, и напряжение пружины размыкает контакты, размыкая цепь.

Второй механизм отключения использует электромагнитную катушку в качестве соленоида.Когда ток через катушку достаточно высок, сердечник соленоида втягивается в катушку, давя вниз на металлическую пластину, на которой закреплена биметаллическая полоса.

Когда металлическая пластина опускается, биметаллическая полоса снова отрывается от подвижного контакта, открывая ее.

Механизм конечного отключения прикладывает усилие к сердечнику соленоида, нажимая кнопку ручной разблокировки.

Ленточные пилы для бизнеса и промышленности 7′-8 1/2 “92 1/2” x 3/4 “x 0,035” x 14N Ленточная пила Биметаллическая M42 1 шт. Magic-behavior.com

Ленточные пилы для бизнеса и промышленности 7′-8 1/2 “92 1/2” x 3/4 “x 0,035” x 14N Полотно для ленточной пилы M42 биметаллическое 1 шт. Magic-behaviour.com

7′-8 1 / 2 “92 1/2” x 3/4 “x 0,035” x 14N полотно ленточной пилы M42 биметаллическое 1 шт., Полотно M42 биметаллическое 1 шт. 7′-8 1/2 “92 1/2” x 3/4 дюйма x 0,035 дюйма x 14N лента, полотна ленточной пилы, 92 1/2 & # 034; (7 & # 039; -8 1/2 & # 034;) x 3/4 & # 034; х, 035 & # 034; x 14N Ленточная пила M42 биметаллическая 1 шт. для бизнеса и промышленности, ЧПУ, Металлообработка и производство, Расходные материалы для металлообработки, Пильные полотна.Биметаллическое полотно M42 1 шт. 7′-8 1/2 “92 1/2” x 3/4 “x 0,035” x 14N Ленточная пила.

POLÍTICA DE PRIVACIDADE

Magic Behavior использует файлы cookie на нескольких сайтах, которые разрешают мелочиться или использовать экспериментальные данные.
Все сайты, использующие Magic Behavior, являются согласованными с использованием файлов cookie.
Aceitar Rejeitar Ler mais

Privacidade & Politica de Cookies

7′-8 1/2 “92 1/2” x 3/4 “x 0,035” x 14N Ленточная пила Биметаллическая M42 1 шт.

Шарс NMTB40 ER40 3.15 “Фрезерный цанговый патрон с ЧПУ Держатель фрезерного инструмента TIR .0002” Новинка. FPS TO220F KA5M0265R 5M0265R Выключатель питания Fairchild. 16ga .065 304 # 8 Пластина из нержавеющей стали с зеркальным покрытием 12 дюймов x 48 дюймов, ПОДЛИННАЯ ТРУБКА WEBASTO ДЛЯ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ДЛЯ DBW2010 SCHOLASTIC 1302077A, HILTI X-EW6H-20-9FP8 Шпилька с резьбой # 271971 Совершенно новая в коробке 100 шт. . Ручная ручная автоматическая ручная намоточная машина NZ-2 US, черная обрезка НОВИНКА 2 вида 8,5 x 11 дюймов, 10 упаковок для меню ресторана, одна страница, Delta 37-071, 6 дюймов, восстановленный фуганок MIDI, датчик для INKBIRD IHC-230 200 Digital Регулятор влажности и температуры PROBE.100шт диод Шоттки 1A 20V 1N5817 диод DO-41. CUTAWAY SERRATED PIN PRACTICE LOCKSMITH TRAINING SCHLAGE SCHLAGE ALL BRASS, 8N NAA 600 601 800 801 1801 2000 4000 701 901 FORD ШПИЛЬКА ПОДЪЕМНОГО РЫЧАГА ТРАКТОРА FORD, НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ FLOW-TEK 275 фунтов / кв. Цветные пластиковые перегородки A4 35029 указатель ежемесячных разделителей, ГНЕЗДО ИСТОЧНИК Винты с головкой из нержавеющей стали, партия из четырех штук 1 / 2-20×5 “1GY84! 43C !. Si3N4 12x24x6 мм 1 шт. Резиновые уплотненные подшипники 6901-2RS гибридный керамический шарик. 2 шт. MKP10 WIMA металлизированный полипропилен MKP аудиоконденсатор 160 В 2.2 мкФ, Краткий обзор Страницы планирования еженедельного питания Эмили Лей Refill Nutrition New EL100M-033. Реле Matsushita PC1A-12V, AR28950 Новый кабель стартера аккумуляторной батареи John Deere для 500A 570 570A 3010 3020 4010. 7-контактный электрический тестер мастера Водонепроницаемость Универсальный автомобильный. 20 серых почтовых мешков; Размер 5 350×500 мм 13,77×19,68 дюймов, Roll Hot USB Mini 58 мм POS / ESC Набор чековых термопринтеров 384 Line, 2 шт. 4 мм из карбида вольфрама с 4 зубьями Концевая фреза Фрезерный станок с ЧПУ Сверло с ЧПУ.

7′-8 1/2 “92 1/2” x 3/4 “x.Биметаллическое полотно M42 для ленточной пилы 035 “x 14N 1 шт.

7′-8 1/2 “92 1/2” x 3/4 “x .035” x 14N Ленточная пила Биметаллическая M42 1 шт., 7′-8 1/2 “92 1/2” x 3 Биметаллическое полотно ленточной пилы M42 / 4 “x 0,035” x 14N 1 шт. .