0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Высокий ток двигателя причины

Почему стартер берет на себя много тока: признаки, причины, решение проблемы

Проблемы с запуском двигателя могут носить самый различный характер. Для начинающих автолюбителей порой трудно оперативно выявить причину возникшей неисправности и эффективно устранить её. Прибегая к помощи специалистов, несведущий водитель может оказаться в неловкой ситуации, например, в том случае, если матерый автослесарь СТО поставил диагноз «стартер коротит или берет на себя много тока».

Чтобы понять суть этого явления, и не выглядеть полным профаном в глазах работников автосервиса, следует ознакомится с этим вопросом более подробно. Именно об этой проблеме и пойдёт речь в представленной статье.

Уменьшение аккустического шума преобразователя частот

В настоящее время преобразователи частоты устанавливаются в коммерческих зданиях для обеспечения управления системами и экономии расходов для система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха HVAC (Heating, Ventilating and Ai Conditioning). В зданиях, таких как больницы, школы и общежития, офисных и других зданиях, акустический шум, генерируемый электрическим оборудованием, может оказаться проблемой. Регулируемый преобразователь частоты может издавать акустический шум и создавать шум в двигателях.

Понимание причин акустического шума является первым требованием для решения проблемы его влияния. Ниже рассматриваются факторы, которые могут создавать акустический шум в преобразователе частоты и в подключенном к нему оборудовании. Также рассматриваются жесткость условий в различных установках, а также решения по ограничению или устранению проблем акустического шума.

Причины акустического шума

Наиболее очевидной разницей между подключением двигателя к линии переменного тока или к выходу преобразователя частоты является то, что преобразователь изменяет частоту питания, подаваемого на двигатель. Форма кривой изменения частоты, подаваемой на двигатель, является основной причиной шума двигателя. График напряжения более сложный, чем простая синусоида.

В преобразователях частоты с инвертором широтно-импульсной модуляции ШИМ, как в большинстве современных преобразователей, инвертор управляет подаваемым на двигатель напряжением, посылая на двигатель серии импульсов высокого напряжения (см. Рис. 1). Акустический шум производится искажением частоты. Импульсы могут вызывать резонанс в статоре двигателя или в ребрах охлаждения. Типовая частота этих импульсов, называемая несущей частотой, находится в слышимом звуковом диапазоне. Этот механический резонанс заставляет двигатель выступать в роли усилителя. Вибрация может создавать раздражающий высокий звук.

Для генерирования переменной частоты большинство преобразователей частоты с широтно-импульсной модуляцией ШИМ имеют частоту переключений от 2 до 6 кГц. Она находится в диапазоне, в котором человеческое ухо наиболее чувствительно, и где обычно обнаруживаются даже низкие уровни шума. Поскольку данный шум имеет высокую частоту, большинство людей считает его очень раздражающим. Высокочастотные шумы трудно маскировать и их слышно на некотором расстоянии от источника.

Другим источником шума является питание на входе в преобразователь частоты. В общем случае, нельзя услышать звук, когда ток течет по проводам питания. Это связано с тем, что слишком малое количество материала может вибрировать, а усилия не слишком велики. С другой стороны, трансформаторы могут создавать заметный жужжащий звук, так как их обмотки концентрируют магнитные поля, создаваемые током.

Рисунок 1. Форма кривой напряжения с широтно-импульсным модулированием ШИМ

Добавление контура фильтрации на входе регулируемого преобразователя частоты для уменьшения электрического шума в линии питания переменного тока может увеличить акустический шум. Это связано с тем, что основным устройством в таком фильтре является большая катушка. Концентрация магнитного поля, как в трансформаторе, может вызвать достаточную вибрацию в своих обмотках, чтобы создать заметный шум. Преобразователь частоты сам по себе является еще одним возможным источником акустического шума. Меняющиеся токи через преобразователь приводят к возникновению изменяющихся магнитных полей. Эти магнитные поля могут заставить резонировать металлические предметы, что приводит к возникновению акустического шума.

Акустический шум от линии питания переменного тока, фильтров на линиях входа или преобразователя частоты едва ли представляет собой проблему. Это оборудование обычно располагается в изолированном служебном помещении. Если шум нежелателен, существует ряд возможных методов борьбы с ним. С большой вероятностью стена или шкаф, на которых монтируется фильтр или преобразователь, усиливают шум. Звук можно существенно снизить за счет использования виброизоляторов между блоком и стеной или за счет монтажа блока на опоре на полу. Для особых случаев можно связаться с изготовителем преобразователя или фильтра на предмет наличия более бесшумного фильтра или других решений данной проблемы.

Однако акустический шум, создаваемый в двигателе, может быть намного более существенным и его следует рассмотреть более детально. Оптимальным решением было бы исключить частотный импульсный шум в выходном напряжении преобразователя частоты, но это невозможно без добавления пассивных компонентов на выходе преобразователя частоты.

Второй способ контроля акустического шума – сдвинуть частоту переключений из чувствительного диапазона либо вверх, либо вниз. Допускаемое преобразователем снижение частоты переключений ниже данного диапазона не является подходящим решением, так как была бы нарушена форма кривой тока и частоты и создание кривой близкой к синусоидальной форме было бы невозможным. Это означает, что способность управлять двигателем была бы существенно сокращена. Повышение частоты переключения рассматривается ниже.

Методы снижения шума

Ниже будут сравниваться четыре различных метода снижения шума двигателя:

1. Фиксированная высокая частота переключения.
2. Случайно выбираемая частота переключения.
3. Выходной индуктивно-емкостной фильтр.
4. Автоматическая модуляция частоты переключения.

Фиксированная высокая частота переключения

Фиксированная высокая частота переключения в диапазоне 12–20 кГц является традиционным способом уменьшения акустического шума в двигателе. Этот высокочастотный шум труднее обнаруживается ухом человека и, в отличие от низкочастотного, не сильно влияет на форму кривой. Однако у этого подхода имеются недостатки.

Основными недостатками являются:
• увеличение электромагнитных помех;
• увеличение риска повреждения изоляции двигателя;
• потери мощности, которые выделяются в виде тепла в преобразователе частоты;
• увеличение токов утечки при использовании более крупного фильтра электромагнитных помех .

Читать еще:  Двигатель 4n14 технические характеристики

Увеличенные электромагнитные потери могут потребовать более крупного и более дорогого фильтра электромагнитных помех. Он увеличивает стоимость преобразователя и увеличивает ток утечек. Ток утечки может привести к проблемам с изоляцией в двигателе и, кроме того, привести к опасности поражения электрическим током.

Рисунок 2. Индексированные потери на выходе

Высокие частоты переключения создают в преобразователе частоты дополнительное тепло, которое уменьшает срок службы преобразователя или требует установки переразмеренного преобразователя. Потери являются результатом искажений в кабелях двигателя при высоких частотах. Это означает, что если бы преобразователь работал на более низкой частоте переключения, он мог бы обслуживать двигатель при меньших затратах энергии или обслуживать более крупный двигатель. В инверторе преобразователя частоты частота переключения в районе 4 кГц гарантирует самые низкие потери в преобразователе частоты, а суммарный кпд самый высокий в диапазоне от 2,0 до 4,5 кГц (см. Рисунок 2).

Случайно выбираемая частота переключения

Случайно выбираемая частота переключения известна также как «белый шум». Частота переключения постоянно изменяется в пределах диапазона вокруг базовой частоты переключения. Такой подход не требует снижения номинальных параметров преобразователя. Основной недостаток данного метода – наведенный белый шум заставляет двигатель звучать так, как если бы был неисправен подшипник. Этот звук отличается от фиксированной частоты переключения, но может быть почти таким же раздражающим.

Выходной индуктивно-емкостной фильтр

На выходе преобразователя частоты может быть установлен индуктивно-емкостной фильтр. Этот фильтр создает напряжение с формой чистой синусоиды. Поскольку искажения устранены, исключен также и шум, наводимый на двигатель. Это означает, что работа двигателя в общем улучшена, поскольку в большинстве применений нет разницы между работой напрямую или работой с использованием преобразователя частоты.

Подход с использованием индуктивно-емкостного фильтра для решения проблемы шума двигателя имеет несколько недостатков:
• шум не убирается из системы, просто перемещается в индуктивно-емкостной фильтр;
• между преобразователем частоты и двигателем вводится падение напряжения;
• увеличиваются расходы на установку, потому что индуктивно-емкостной фильтр должен устанавливаться отдельно.

Автоматическая модуляция частоты переключения

Функция автоматической модуляции частоты переключения ASFM (Automatic Switching Frequency Modulation) является передовой электронной особенностью преобразователя частоты VLT HVAC Drive. Благодаря функции ASFM несущая частота автоматически настраивается на запрограммированную максимальную частоту переключения, когда двигатель нагружен легко. Когда нагрузка на двигатель высока, частота переключения уменьшается для экономии энергии.

Низкая несущая частота (низкая частота импульсов) вызывает шум в двигателе, что делает высокую несущую частоту более предпочтительной. Однако, высокая несущая частота генерирует тепло в преобразователе, ограничивая тем самым доступный для двигателя ток. Функция ASFM автоматически регулирует эти условия, чтобы обеспечить самую высокую несущую частоту без перегрева преобразователя. Обеспечивая регулируемую высокую несущую частоту функция ASFM уменьшает рабочий шум двигателя на малых оборотах, когда контроль за акустическим шумом является критичным, и обеспечивает полную выходную мощность на двигатель, когда это требуется. Системы без функцииASFM могут делать либо то, либо другое, но не оба действия одновременно. Важным преимуществом является отсутствие потребности в снижении выходной мощности при высокой нагрузке. Система ASFM настраивает частоту на основании требуемого двигателем тока, а не на основании оборотов двигателя, чтобы обеспечить наилучшую из возможных несущую частоту, удовлетворяющую требованиям как характеристик, так и контроля шума.

Установки с насосами и вентиляторами имеют характеристику переменного крутящего момента. Полный выходной ток преобразователя частоты и полная несущая частота доступны только до тех пор, пока нагрузка не достигнет 60 %. (На Рисунке 3 представлены преобразователь 15-60 л.с. при 460 В переменного тока и преобразователь 5-30 л.с. при 208 В переменного тока.) При характеристиках с переменным крутящим моментом это означает, что обороты вентилятора или двигателя составляют грубо от 75 % до 80 % от полных оборотов до того, как нагрузка достигает значения 60 %. Поэтому, более высокая частота переключения доступна почти все время без необходимости переразмеривать преобразователь, особенно в важных условиях низкой нагрузки, когда шум становится проблемой. Кроме того, двигатели установок HAVC переразмерены с коэффициентами гарантированного обеспечения характеристик и коэффициентом безопасности системы. Это связано с тем, что переразмеренная система всегда может работать при пониженной нагрузке, в то время как недоразмеренная система не сможет удовлетворить проектные требования. Таким образом, преобразователь частоты редко работает возле полной выходной мощности, существенно увеличивая диапазон оборотов, в котором можно использовать высокую несущую частоту.

Рисунок 3. Характеристики при переменном крутящем моменте.

Тот факт, что частота переключения наиболее высока при низкой нагрузке, означает, что электрические искажения в системе очень ограничены по сравнению с фиксированной высокой частотой переключения. Электромагнитные помехи также ниже, чем при фиксированной высокой частоте переключения, что приводит к меньшему току утечек и более длительному сроку службы двигателя. Кроме того, уменьшаются полные электрические потери, поскольку потери мощности из-за низкочастотных искажений в кабеле двигателя минимальны. Это имеет дополнительное преимущество снижения расходов на энергию.

При использовании функции ASFM акустический шум все еще генерируется, когда частотный преобразователь работает под высокой нагрузкой. Однако в большинстве установок с насосами и вентиляторами обычный окружающий генерируемый акустический шум увеличивается при увеличении оборотов и нагрузки. Поэтому шум, генерируемый частотой переключения, обычно маскируется акустическим шумом системы.

Влияние конструкции двигателя

Генерируемый в двигателе из-за резонанса частот шум зависит в основном от конструктивных деталей двигателя, конструкции двигателя и применяемых материалов. Конструктивные детали двигателя по разному реагируют на токи гармоник. При сравнении двух двигателей в одном двигателе акустический шум был ниже на частоте переключения, чем на двойной частоте переключения. Для другого двигателя все было с точностью до наоборот. Разница между этими двумя двигателями заключалась в разном количестве и размерах охлаждающих ребер.

Читать еще:  Большая температура двигателя ваз 2110

Сравнение затрат и выгод от уменьшения шума

Минимальный воздушный зазор между статором и ротором, характеристика двигателей более высокого качества, также помогает уменьшить уровень шума двигателя.

Испытания двигателей различных марок и размеров привели к заключению о том, что ни один из изготовителей двигателей не имеет оптимальной конструкции в части уменьшения шума. Даже самые лучшие двигатели различаются в зависимости от размера двигателя. Поэтому невозможно сделать обобщающий вывод о шуме двигателя.

Рисунок 4. На приведенном графике сравниваются разные рассмотренные методы.

Сравнение методов уменьшения шума

Индуктивно-емкостной фильтр и высокая частота переключения приводят к большему снижению шума. Однако высокая частота переключения приводит не только к увеличению цены частотного преобразователя при ухудшении характеристик преобразователя, но также увеличивает электрические потери в системе и приводит к увеличенным электромагнитным помехам. Основным недостатком использования индуктивно-емкостного фильтра является увеличенная цена.

Белый шум существенно снижает шум двигателя, вызываемый преобразователем, но индуцирует другой свой собственный шум, создающий такие же проблемы.

ASFM, уникальная функция преобразователя частоты VLT HVAC Drive, обычно является наиболее эффективным с точки зрения затрат решением.

Сгорание пусковой обмотки электродвигателя как основная причина ремонта компрессоров

Большинство (80% всех электрических дефектов, 22% всех поломок компрессоров) случаев неисправностей возникают из-за сгорания пусковой обмотки электродвигателя, которое происходит из-за слишком долгой работы двигателя либо из-за слишком высокой силы потребляемого им тока.

Причинами сгорания пусковой обмотки электродвигателя могут являться:

  • 1. Неверное соединение обмоток двигателя, что вызывает повреждение пускового конденсатора. Признаком неверного соединения может являться повышенный уровень вибраций и шума при запуске электродвигателя.
  • 2. Неправильный монтаж реле тока или его неисправность.
  • 3. Слишком частые пуски компрессора в течение часа. При запуске компрессора через пусковую обмотку его электродвигателя проходит ток большого напряжения, вызывая нагревание обмотки. Для того, чтобы пусковая обмотка успевала охлаждаться, инструкцией по эксплуатации позволяется производить не более 10-12 циклов включения-выключения агрегата в течение часа (в норме – 5-7). Для защиты пусковой обмотки от сгорания при частых пусках оборудования рекомендуется использовать реле времени для задержки пуска.
  • 4. Реле пуска не соответствует типу компрессора. В идеале следует пользоваться только фирменными запчастями для компрессора холодильной установки либо совместимыми по основным параметрам.
  • 5. Использование неисправного реле пуска.
  • 6. Несоответствие напряжения сети. По сравнению с номинальным повышенное напряжение сети приводит к постоянной работе пусковой обмотки электродвигателя, тогда как при пониженном напряжении компрессор либо не может запуститься, либо сразу же отключается.

Почему троит на холодную двигатель на дизельном топливе

Причин троения дизельного двигателя на холодную меньше. Связано это с принципом его работы и отсутствием системы зажигания.

Дизельный мотор троит на холодную по следующим причинам:

  1. Неисправны свечи накала. Проверить свечу накала на работоспособность можно мультиметром, но он не покажет качество накала свечи. Кроме того, они часто закисают в посадочном отверстии и высок риск их облома при выкручивании, что приведет к необходимости разборки и ремонта ДВС.
  2. Низкая компрессия. В отличие от бензиновых моторов в дизельных при низкой компрессии холодный двигатель троит, но с выходом на рабочие температуры троение исчезает. Для проверки компрессии необходим компрессометр. Измеряют компрессию через отверстие для топливных форсунок, при этом надо отключить подачу топлива.
  3. Неисправность топливной системы. В связи со сложностью настройки и диагностики топливной аппаратуры дизельных ДВС работоспособность их деталей проверяется только на специализированных стендах. При этом топливные насосы высокого давления можно отремонтировать, а топливные форсунки подлежат замене.

Сложность диагностики троения дизельных моторов на холодную требует наличия специального оборудования, знаний и опыта, поэтому лучше обратиться в специализированный сервис и доверить эту работу профессионалам.

Низкое напряжение при запуске двигателя: как найти причину

Начнем с того, что далеко не всегда виновником всех бед является АКБ, хотя достаточно часто сниженное напряжение возникает в результате проблем с аккумулятором. В любом случае, перед началом диагностики автомобиля по части электрики необходимо иметь специальный автотестер (мультиметр).

При этом важно, чтобы прибор достаточно точно измерял те или иные параметры. Как правило, функционал устройства должен позволять измерить напряжение, сопротивление, силу тока. Параллельно в рамках поиска неполадок, связанных с напряжением, нужно учитывать и частоту вращения коленвала.

Проверка аккумулятора автомобиля

Итак, при диагностике необходимо начинать с проверки аккумулятора, а также автомобильного генератора. Оценку состояния АКБ проводят путем подключения тестера к клеммам батареи. В норме напряжение на батарее при учете отсутствия нагрузки (все потребители отключены) должно составлять не менее 12.6 В. Снижение данного показателя означает, что имеет место частичный недозаряд или с самим аккумулятором возникли проблемы (сульфатация пластин, выкипание электролита и т.д.).

Также можно измерить напряжение вольтметром, включая для нагрузки габаритные огни и дальний свет фар. Обычно ток разряда под такой нагрузкой (при учете установленных галогеновых ламп накала) составляет около 5–6 А, а напряжение составляет около 11.5 В. Если это так, значит АКБ рабочая и проблему нужно искать дальше.

Быстрая диагностика стартера

Если говорить о напряжении непосредственно в момент запуска (когда крутит стартер), напряжение на клеммах АКБ не должно оказаться ниже отметки 9.5 В. В случаях, когда это происходит на исправном и заряженном аккумуляторе, можно утверждать, что возникла неисправность стартера. Другими словами, стартер при работе требует слишком много электрической энергии, чего в норме быть не должно.

Читать еще:  Что такое компенсаторы двигатели опель

Добавим, что для замера тока необходим амперметр, который подключается в разрыв. При этом делать разрывы цепи в авто крайне не рекомендуется, также далеко не все амперметры способны корректно работать и фиксировать высокие показатели, которые возникают в момент запуска ДВС.

По этой причине для таких задач лучше иметь специальный мотортестер. Главный плюс устройства в том, что точность замеров достаточно высокая, а также нет необходимости подключать тестер в разрыв, так как прибор имеет отдельные датчики. Эти датчики накладные, причем работают даже через изоляцию проводов. Указанные элементы способны эффективно фиксировать изменения напряженности магнитного поля, когда по проводам в цепи проходит ток одной или другой величины.

Оценка работоспособности автомобильного генератора

В тех случаях, когда АКБ предварительно проверили и зарядили от ЗУ, а также со стартером все в порядке, но проблема продолжает проявляться, в диагностике нуждается генератор. Дело в том, что генератор подзаряжает аккумулятор уже после запуска двигателя. Если необходимой дозарядки не происходит, тогда батарея быстро садится, интенсивно теряя заряд уже после пары запусков.

Затем можно поднять обороты мотора, после чего также промеряется напряжение тока заряда. Например, при повышении оборотов двигателя до 2 тыс. об/мин. напряжение заряда в норме составляет от почти 14 до 14.5 В. Далее работу генератора следует оценивать под нагрузкой. Для этого снова потребуется включать свет фар.

Напряжение в норме после включения света и габаритов должно быть не ниже 13.8. Если показатель падает до 13 и ниже, тогда начинать проверку нужно с приводного ремня генератора. Если ремень генератора прослаблен или проскальзывает, тогда причина очевидна. В случае, когда ремень хорошо натянут, неполадки возникли в самом генераторе или его реле-регуляторе.

Как правило, реле-регулятор является одним из наиболее распространенных проблемных элементов на разных автомобилях. Поверить реле-регулятор можно следующим способом:

  • необходимо замерить напряжение на работающем двигателе;
  • после того, как показатель дойдет до 14.5 В, заряд должен прекратиться;
  • если напряжение растет и далее, реле-регулятор требует замены (на некоторых авто допускается регулировка);

Еще добавим, что зарядный ток после того, как двигатель был запущен, составляет от 6 до 10А. В дальнейшем на работающем ДВС заряд в норме падает до 0 (при условии, что дополнительные потребители электроэнергии отключены).

Группы товаров и услуг

ДеньВремя работыПерерыв
Понедельник09:00 — 18:00
Вторник09:00 — 18:00
Среда09:00 — 18:00
Четверг09:00 — 18:00
Пятница09:00 — 18:00
Суббота10:00 — 16:00
ВоскресеньеВыходной

* Время указано для региона: Россия, Краснодар

Магазин электрооборудования «Комплект Электро»

Обширный ассортимент, гарантия качества, доступные цены

Обеспечение промышленного предприятия, общественного здания, коммерческого объекта или жилищного помещения подразумевает применение электрооборудования. Это электротехнические устройства, которые необходимы для коммутации, повышения защиты эксплуатации электросети, контроля учета расхода электроэнергии. Такое оборудование должно быть изготовлено в соответствии со строгими требованиями ГОСТ, ТУ. Если вам необходимо выгодно купить электротехнические изделия, рекомендуем обратиться в нашу компанию «Комплект Электро».

Электрическое оборудование, доступное для заказа

Наша компания занимается реализацией следующей продукции:

  • Автоматические выключатели, ДИФы, УЗО. Для запуска, отключения электрического тока ручным или автоматическим способом применяют автоматические выключатели. Такое оборудование предотвращает возникновение короткого замыкания, защищает от перепада напряжения.
  • Электрические счетчики. Это трех- или однофазные счетные устройства, обладающие высокой точностью измерений. Счетчики устанавливают в общественных помещениях, коттеджах и других помещениях. Такие электротехнические устройства оснащены светодиодным индикатором, датчиком тока и другими механизмами.
  • Боксы, щиты, шкафы. Для надежного размещения, хранения модульной аппаратуры, устройство ввода и распределения электрической энергии, используют такие конструкции. Преимущественно боксы, щиты и шкафы создают на основе металла. Покрывают защитной краской, которая препятствует ржавлению. Оборудование обладает сертификатами соответствия.
  • Кабельная продукция. Предлагаем провода СИП, ПуГВ, ВБШв, ПВС, КГтп и других моделей. Кабель, реализуемый в нашей компании, выдерживает большие нагрузки и способен прослужить несколько десятилетий при условии правильного монтажа и эксплуатации.

Также в нашей компании на выгодных условиях можно купить теплый пол, лампы, распределительные коробки и другие электротехнические изделия.

3 причины в пользу выбора компании «Комплект Электро»

  • Большой выбор электрооборудования.
  • Гарантия качества.
  • Приемлемые цены.

Для заказа продукции нужно изучить ассортимент, оформить заявку. Обсудить детали с менеджером, оплатить товар и получить оборудование в нужном месте.

Рекомендуем обратиться в нашу компанию прямо сейчас!

Что делать при подозрении на перегрев

В завершение рассмотрим, что делать, если греется электродвигатель.

Общий алгоритм такой:

  1. Определите температуру перегрева и обесточьте мотор при достижении критического параметра.
  2. Оцените наличие посторонних шумов в процессе работы. Если звук идет изнутри двигателя, проблема, скорее всего, в подшипниках. Их необходимо проверить, смазать или заменить.
  3. Проверьте ток по фазам, чтобы сделать вывод о перекосе или перегрузе.
  4. Отбросьте нагрузку и дайте поработать агрегату на холостом ходу.
  5. Убедитесь в правильности работы воздушного охлаждения.
  6. Проверьте работу защиты по току.

Для защиты от перегрева рекомендуется контролировать ток и напряжение, а также устанавливать на входе автоматы и тепловые реле.

Если вы обнаружили, что греется электродвигатель триммера, насоса, вентилятора, газонокосилки или другого оборудования, срочно примите меры. Своевременная диагностика позволяет выявить проблему, устранить неисправность и избежать окончательного дорогостоящего агрегата.

Что Вы думаете по этому поводу? Какая причина перегрева вашего электродвигателя? Пишите в комментариях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector