Какие двигатели стоят на компрессорах

Сколько стоит замена компрессора, какие они бывают и как определить поломку

компрессор бытового холодильника

Содержание

• Принцип работы компрессора холодильника
• Межвитковое замыкание обмоток компрессора
• Потеря производительности компрессора
• Холодильник включается, что-то щелкает и выключается
• Какие бывают компрессоры?
• Линейный инверторный компрессор LG
• Сколько стоит замена компрессора

Принцип работы компрессора холодильника

Любой компрессор в холодильнике по своей сути электрический двигатель, с двумя обмотками. Так как для запуска компрессора требуется большая сила, чем для поддержания его работы, то конструкторы применяют пусковую и рабочею обмотку. При запуске используется сила сразу двух обмоток, а через несколько секунд после запуска, специальное устройство отключает пусковую обмотку и компрессор работает на рабочей обмотке. Так снижается потребление электроэнергии, ведь на рабочей обмотке компрессор потребляет меньше тока, чем сразу на двух обмотках.

Специальное устройство, которое отключает пусковую обмотку после старта называется пусковое реле, очень часто это реле выполняет функцию не только как пусковое устройство, но и имеет в себе встроенное реле тока, которое разрывает цепь питания компрессора, если ток потребления рабочей обмотки выше 1-1.5 Ампер. Поэтому чаще всего это реле называют пуско-защитное.

Запущенный электродвигатель компрессора через кривошипно-шатунный механизм толкает поршень, который с помощью системы клапанов перекачивает хладагент из зоны низкого давления(испаритель) в зону высокого давления(конденсатор)

Межвитковое замыкание обмоток компрессора

проверка компрессора мультиметром

Одна из самых частых поломок компрессора является межвитковое замыкание обмоток, это когда медные провода внутри двигателя компрессора перегреваются и слипаются между собой, а это недопустимо, так как индуктивное сопротивление катушек становится маленьким и ток вырастает.

Исправный компрессор при старте потребляет 4-6 Ампер, а при работе (через 5-10 сек.) потребляет менее 1 ампера, в редких случаях чуть больше, если мощность компрессора высокая и объем камеры охлаждения большой (например торговый ларь)

Штатная работа компрессора считается 30 минут работает и 30 минут отдыхает, +-15 минут в зависимости от загрузки, температуры в помещение и т.д. Но при первом запуска холодильник работает без остановки до 12 часов, набирая холод и выходя на режим.

Если есть даже небольшая утечка фреона, 5-7 грамм, то термостат может не получать нужной температуры для отключения компрессора и компрессор будет работать без остановки, чаще всего клиенты замечают что-то ненормальное в работе холодильника, он не отключается и вызывают мастера, но иногда мастера не успевают и компрессор перегревается и сгорает.

Потеря производительности компрессора

Холодильник включается, что-то щелкает и выключается

Один из самых распространённых признаков поломки компрессора, при котором происходит срабатывание защитного реле, так как ток компрессора очень высокий, многие клиенты думают что проблему можно решить заменой реле, но по факту это не помогает. Только замена компрессора.

Если холодильник вообще не включается после того как на него подается напряжение (включили вилку в розетку) стоит обратить внимание на термостат, который в размороженном состояние должен пропускать ток на компрессор, но если термостат неисправен, то напряжение на компрессор просто не доходит.

Так же стоит обратить вынимание на питание компрессора, если у Вас холодильник с модулем управления и системой NOFrost, если после разморозки холодильник работает штатно, а потом после разморозки (обычно 8 часов от начало работы) компрессор не запускается, то виноват таймер оттайки или датчики

Какие бывают компрессоры?

выбор компрессоров для холодильников

Линейный инверторный компрессор LG

Один из самых плохих (дорогих) ремонтов связанных с заменой компрессора связан с холодильниками LG, которые казалось бы дают 10 лет гарантии на свой компрессор, но по факту ломаются эти компрессоры практически так же часто как и обычные, а при попутке клиента сделать холодильник по гарантии, авторизированный сервисный центр говорит, чтобы клиент сам привозил холодильник в сервис и ждал запчастей (линейный компрессор) до 30 дней, потом платил за ремонт, так как производитель оплачивает только стоимость запчастей.

По факту, заменить линейный компрессор LG по гарантии очень сложно, а купить новый очень дорого, в 3-5 раз дороже обычного компрессора, есть мастера которые переделывают эти холодильники на обычные компрессора, но это тоже дополнительная услуга, за которую клиент будут платить.

Сколько стоит замена компрессора

Существуют несколько вариантов сервисных центров или мастеров по вызову.
1. Работа напрямую со знакомым мастером — обычно стоимость работ равно стоимости компрессора , т.е. если компрессор стоит 3500 руб. (средняя цена на текущий момент), то примерно 3500 мастер берет за ремонт, т.е. общая стоимость 7000 рублей.
2. Работа с официальным сервисным центром — добавляются налоги и издержки сервиса на гарантию, штат, аренду и т.д. в среднем на 20-30% больше чем работа напрямую, т.е. около 9000 рублей.
3. Работа с интернет-сайтами и объявлениями, как правило все что Вы сможете найти в интернете это посредники, которые берут комиссию с мастера 50%, Т.Е. РЕМОНТ вам ОБОЙДЕТСЯ В 14000 РУБЛЕЙ. При этом по телефону Вам будут говорить, что выезд диагностика бесплатно, но по факту Вы в любом случае минимальную стоимость заплатите

Поэтому мы рекомендуем обращаться к знакомым мастерам напрямую или в сервисный центр, с проверкой их ИНН на сайте налоговой службы

Киловатты из воздуха. Тест электромоторов поршневых компрессоров (2/3)

Это вторая часть объёмного исследования посвящённого рынку отечественного компрессорного оборудования. Первая часть доступна по ссылке.

В данном разделе речь пойдет о моторах. Как это не странно, но электродвигатели компрессоров оказались самым сложным для анализа узлом всей системы.

На первом этапе проверки разобрали моторы и измерили габариты основных узлов:

Модель	Заявленная мощность двигателя (кВт)	Длинна статора (мм)
AURORA AIR-25	1.5	76
FUBAG FС 230/24 CM2	1.5	70
FUBAG FС 230/50 CM2	1.5	70
Вихрь КМП-230/24	1.6	40.3
PATRIOT EURO 24-240	1.5	40
AURORA WIND-25	1.8	95
AURORA WIND-50	1.8	95
FUBAG DC 320/24 CM 2.5	1.8	78
FUBAG DС 320/50 CM 2.5	1.8	78
PATRIOT PRO 24-260	1.8	66
PATRIOT EURO 50-260	1.8	65.5
Вихрь КМП-300/50	2	51
Вихрь КМП-260/24	2	47
AURORA GALE-50	2.2	100
FUBAG VDС 400/50 CM3	2.2	90

Диаметры роторов аппаратов одинаковы, и составляют 67 мм, за исключением двигателей 2.2 кВт, диаметр ротора у которых 76-мм.

В каждой группе моторов длинна магнитопроводов значительно разнится: так для двигателей 1.5-1.6 кВт длинна статора варьируется от 40 до 76мм. Вилка значений у моторов 1.8-2.0 кВт – ещё шире от 47 до 95мм. Можно предположить, что компрессоры Вихрь и PATRIOT не соответствуют заявленной мощности: особенно наглядно отставание в размерах у моделей Вихрь КМП-260/24 и 300/50: моторы заявленные как двухкиловаттные проигрывают по габаритам даже 1.5 киловаттным движкам.

Стоит отметить, что в процессе подготовки материала, были сделаны обращения к официальным представителям брендов в России, с просьбой прислать технические характеристики оборудования. Что касается моторов, то были запрошены данные по мощности силовых агрегатов, размеры роторов и статоров, а также число оборотов двигателя. На момент публикации, эти цифры, так и не были получены.

Впрочем, производитель компрессоров Вихрь, — компания Laston из Китая, откликнулась на запрос и прислали всю необходимую информацию.

Мощность мотора (кВт)	Длина статора(мм)/Число пластин (шт)	Расчётные обороты двигателя (об/мин)
Вихрь КМП-230/24, он же LAB-2025	Данные продавца	1.6	—	2850
	Данные производства	0.9	40/80	2850
Вихрь КМП-260/24, он же 2LAB-2525	Данные продавца	2	—	2850
	Данные производства	1.05	46/92	2850
Вихрь КМП-300/50, он же 2LAB-2550	Данные продавца	2	—	2850
	Данные производства	1.25	50/100	2850

Как вы видите производство и владелец торговой марки ВИХРЬ в России в части оборотов двигателей солидарны и обещают 2850. А с мощностью двигателей на Российско-Китайской границе происходят чудеса: все моторы прибавляют почти по киловатту.

Продолжая проверку было решено измерить мощность двигателей, для этого все компрессоры были подключены к специальному стенду, который в процессе работы оборудования замеряет ток потребления и выдаёт мгновенное значение мощности.

Данные по мощности брали за секунду до отключения забора воздуха, когда давление в ресивере компрессора приближалось к 8 Бар, а значит нагрузка на двигатель была максимальной.

Полученные результаты привели в замешательство. По данным измерений ни один компрессор за исключением самой производительной модели FUBAG — не соответствует заявленной мощности.

После консультации с экспертами в области производства электродвигателей стало ясно, что тот метод которым использовали при замере мощности не верен в принципе. Дело в том, что данные измерения дают данные по мощности, которую двигатель компрессора отбирает из сети, а не о мощности на валу мотора.

Потребляемая мощность двигателя не говорит нам о мощности мотора. Низкий КПД привода, который объясняется невысоким качеством намотки ротора и статора, плохой изоляцией токоведущих частей, и другими нюансами – может приводить к тому, что мотор потребляет большую мощность, а в полезную работу превращается только её часть. Львиная доля потреблённой энергии, на моторах с низким КПД пойдёт не в полезную работу, а просто в нагрев.

Разобраться в данном вопросе помогла компания ЛЭР-Электросервис.

Инженеры производства подсказали, что однозначно определить мощность конкретного двигателя невозможно. Допуски по номинальной мощности однофазных моторов составляют около 15% и при разных условиях эксплуатации данное значение может меняться. Например, двигатель 1.3 кВт при определённых условиях может выдавать и 1500 Вт – однако в длительном режиме работы такой агрегат долго не протянет. Продолжительная работа приведёт к росту тока потребления, перегреву обмоток и выходу их из строя.

Методика проверки которой пользуются инженеры ЛЭР-Электросервис позволяет дать ответ – соответствует ли мощность конкретного двигателя той задаче, которая поставлена перед мотором. То есть сможет ли двигатель обеспечить продолжительную и бесперебойную работу с той нагрузкой которую должен выполнять конкретный силовой агрегат.

Первый этап исследования на производстве посвящён проверке рабочего сопротивления обмоток двигателя. По словам инженеров, значение рабочего сопротивления обмоток может служить косвенным признаком соответствия заявленной мощности. По данным сотрудников ЛЭР-Электосервис, — сопротивление обмоток у моторов разной мощности должно соответствовать следующим параметрам:

Для моторов 1.5 кВт – не более 3.5 Ом;

Для моторов 1.8 кВт – не более 2.5 Ом;

Для моторов 2.2 кВт – не более 1.8 Ом.

На деле значения получились следующими:

Модель	Заявленная мощность двигателя (кВт)	Рабочее сопротивление обмоток (Ом)
FUBAG FС 230/24 CM2	1.5	2.78
FUBAG FС 230/50 CM2	1.5	2.85
AURORA AIR-25	1.5	3.48
PATRIOT EURO 24-240	1.5	5.81
Вихрь КМП-230/24	1.6	5.89
FUBAG DC 320/24 CM 2.5	1.8	2.14
FUBAG DС 320/50 CM2.5	1.8	2.15
AURORA WIND-25	1.8	2.42
AURORA WIND-50	1.8	2.5
PATRIOT EURO 50-260	1.8	3.12
PATRIOT PRO 24-260	1.8	3.33
Вихрь КМП-300/50	2	4.07
Вихрь КМП-260/24	2	5.41
AURORA GALE-50	2.2	1.63
FUBAG VDС 400/50 CM3	2.2	1.68

Как видно из таблицы моторы многих участников не соответствуют стандартам. Высокое сопротивление говорит о слабом КПД моторов, и, соответственно, о быстром нагреве в процессе работы.

Далее самая важная и наглядная часть нашего исследования: проверка моторов компрессоров под нагрузкой. Даём аппаратам накачать ресивер контролируя ток потребления, температуру обмоток и число оборотов мотора. Для исследования с помощью специального стенда задаётся стабильное напряжение 230В.

Прежде чем перейти к анализу результатов стоит сказать, что компрессор следует рассматривать как сбалансированную систему состоящую из поршневого блока и электродвигателя. Для того, чтобы данная система функционировала с необходимой производительностью на протяжении продолжительного времени – два эти узла должны быть тщательно просчитаны и подобраны друг к другу. Чтобы компрессор стабильно подавал воздух диаметр и ход поршня должны соответствовать мощности мотора иначе, с ростом давления в ресивере двигатель будет греться и терять обороты, а значит ключевыми параметрами контроля привода можно назвать стабильную температуру обмоток и обороты мотора не ниже порогового значения.

Производители, которые заботятся о надёжности и продолжительности службы аппаратов устанавливают на свою продукцию двигатели с запасом по мощности. Привод компрессора не должен работать на пределе своих возможностей. Признаком верного подбора компонентов являются обороты мотора не ниже 2850 об/мин. При этом, при выходе компрессора на максимальный режим, когда давление в ресивере приближается к 8 Бар, значение температуры не должно сильно расти. Слабые моторы при повышении нагрузки проседают по оборотам ниже расчётного значения и нагреваются.

Температурный режим и его допуски – сложная область требующая отдельного и глубокого исследования. Во время тестов, мы значение температуры контролировалось в максимальном режиме работы аппаратов.

Модель	Заявл. мощн. двиг. (кВт)	I при 8Бар	t, С (8 бар)	Число оборотов двигателя при давлении 0-8 Бар					Примечания
				P=0	P=2	P=4	P=6	P=8
AURORA WIND-25	1.8	7.5	30.1	2899	2885	2878	2870	2866	Штатная работа
FUBAG FС 230/24 CM2	1.5	6	32	2895	2874	2862	2854	2851	Штатная работа
AURORA AIR-25	1.5	5.3	29	2882	2874	2862	2854	2850	Штатная работа
AURORA WIND-50	1.8	7.2	29	2930	2900	2880	2870	2863	Штатная работа
AURORA GALE-50	2.2	9	30.5	2923	2897	2888	2888	2892	Штатная работа
FUBAG VDС 400/50 CM3	2.2	11.5	33	2911	2892	2888	2882	2880	Штатная работа
FUBAG FС 230/50 CM2	1.5	6.7	33	2899	2860	2850	2836	2824	Падение оборотов 6-8 Бар
FUBAG DС 320/50 CM2.5	1.8	7.7	31	2894	2863	2850	2834	2824	Падение оборотов 6-8 Бар
FUBAG DC 320/24 CM 2.5	1.8	8.2	29.7	2894	2856	2843	2831	2813	Падение оборотов 6-8 Бар
PATRIOT PRO 24-260	1.8	5.2	27.1	2845	2804	2787	2784	2782	Дефицит оборотов мотора
PATRIOT EURO 24-240	1.5	5.4	37	2850	2782	2757	2732	2725	Рост температуры. Падение оборотов 2-8 Бар
PATRIOT EURO 50-260	1.8	6.7	38	2864	2826	2803	2788	2789	Рост температуры. Падение оборотов 2-8 Бар
Вихрь КМП-230/24	1.6	5	39	2820	2784	2750	2739	2734	Рост температуры, недостаточное число оборотов
Вихрь КМП-260/24	2	5.1	40.2	2844	2793	2765	2721	2696	Рост температуры, недостаточное число оборотов
Вихрь КМП-300/50	2	5.8	43	2857	2824	2800	2774	2752	Рост температуры, падение оборотов 2-8 бар

Как видно из таблицы моторы, которые справляются с работой на «отлично» во всём диапазоне давлений установлены на 6 компрессорах из 15. Кроме двигателей AURORA в число лучших попали 2 аппарата FUBAG.

Если говорить об аутсайдерах списка, то Вихрь КМП-230/24 , 260/24 и PATRIOT PRO 24-260 — изначально не выдают расчётные 2850 оборотов в минуту. Это говорит о том, что двигатели подобраны не верно: даже при пустом ресивере, не говоря о работе под давлением, — моторы данных компрессоров не справляются с перемещением поршней в штатном режиме. PATRIOT EURO 24-240 и Вихрь КМП-300/50 – способны держать обороты на уровне 2850 только при давлении 0 Бар, выше данного значения обороты падают.

Что касается температуры, то после одного цикла закачки, среднее значение нагрева обмоток большинства моторов колеблется в районе 30-33 градусов С. В отстающих – Вихри и PATRIOT`ы – «чемпион» анти рейтинга разогрелся аж до 43С.

Средние строчки списка заняты аппаратами FUBAG. Компрессоры данного производителя неплохо работают в диапазоне давлений от 0 до 4-6 Бар, выше происходит падение оборотов.

Что касается самых мощных устройств: двухцилиндровых AURORA GALE 50 и FUBAG VDС 400/50 – то здесь в отношении оборотов достигнут почти полный паритет. Двигатели легко справляются с поддержанием заданного числа вращений вала в минуту. Однако, «Галя» в сравнении с VDС – выигрывает в энергопотреблении: для выполнения того же объёма работы компрессор Аврора расходует меньше тока, а значит экономит средства покупателя на электроэнергию.

В финальной таблице, собраны данные заявленные производством, и результаты тестов:

Модель	Паспортная мощность двигателя (кВт)	Мощность двигателя данные производства (кВт)	Соответствие мощности двигателя поршневой группе	Предполагаемая мощность двигателя (кВт)
AURORA GALE-50	2.2	2.2	Соответствие
FUBAG VDС 400/50 CM3	2.2	—	Соответствие	2.2
AURORA WIND-25	1.8	1.8	Соответствие
AURORA WIND-50	1.8	1.8	Соответствие
FUBAG FС 230/24 CM2	1.5	—	Соответствие	1.5
AURORA AIR-25	1.5	1.5	Соответствие
FUBAG DC 320/24 CM 2.5	1.8	—	Не соответствие	1.8
FUBAG DС 320/50 CM2.5	1.8	—	Не соответствие	1.8
FUBAG FС 230/50 CM2	1.5	—	Не соответствие	1.5
PATRIOT EURO 50-260	1.8	—	Не соответствие	1.25-1.3
Вихрь КМП-300/50	2	1.25	Не соответствие
PATRIOT PRO 24-260	1.8	—	Не соответствие	1.1-1.2
PATRIOT EURO 24-240	1.5	—	Не соответствие	1.0-1.1
Вихрь КМП-260/24	2	1.05	Не соответствие
Вихрь КМП -230/24	1.6	0.9	Не соответствие

Итог исследования можно сформулировать следующим образом: некоторое производители компрессоров экономят на своих моторах. Менее мощные, а соответственно дешёвые двигатели не справляются с выполнением поставленных задач. Слабые моторы не могут поддержать заявленную производительность, но подробнее об этом будет в следующей части.

И напоследок – красивые наклейки о 2 и даже 3-х летней гарантии на компрессоры Патриот. Столь продолжительные обязательства выглядят как красивый рекламный ход. Принимая во внимание результаты испытаний моторов данного бренда, осмелимся предположить, что если аппараты будет эксплуатироваться в полную силу, то срок их службы вряд ли превысит один год.

Какой компрессор лучше: безмасляный, ременной, коаксиальный

Пневматический инструмент имеет множество преимуществ. Но для него нужен источник сжатого воздуха — компрессор. Их существует несколько их видов — каждый со своими особенностями, преимуществами и недостатками. Какой из них лучше и для какого инструмента? Подробности — в нашем материале.

Как работает компрессор

Устроен компрессор несложно. Электродвигатель приводит в действие поршни, сжимающие атмосферный воздух. Сжатый воздух поступает в металлический баллон — ресивер.

Когда давление в ресивере достигает заданного уровня, двигатель отключается. При использовании пневматического инструмента воздух из ресивера расходуется. Давление падает, двигатель снова включается.

На входе в компрессор установлен фильтр, защищающий от пыли и мусора.

Его необходимо периодически осматривать и чистить от пыли — при необходимости.

Забитый фильтр создает сильное сопротивление всасыванию воздуха, увеличивает нагрузку на двигатель и снижает производительность.

У воздушного фильтра есть свой ресурс. Обычно он составляет от 1000 до 4000 часов. Точную информацию можно узнать в инструкции на компрессор или сам фильтр. По истечении этого срока фильтр необходимо менять.

Масляный и безмасляный компрессоры

В большинстве компрессоров поршневые группы смазываются машинным маслом. Оно уменьшает трение. На всех таких компрессорах есть индикатор уровня масла.

За уровнем следует внимательно следить, при необходимости доливая масло.

Если вовремя не долить масло, при работе поршни начнут перегреваться. В конце концов, они попросту заклинят. Это приведет к поломке компрессора. В гарантийном ремонте при такой поломке будет отказано.

Масляный компрессор прост, надежен и производителен.

Помните: масло из цилиндров такого компрессора неизбежно попадает в ресивер, а затем в воздушную линию. Полностью очистить воздух от масла сложно. Поршни при работе создают «масляный туман» — взвесь мельчайших капелек масла. Она легко проходит через фильтры. Это не всегда плохо. Часто наличие масла в воздухе даже полезно для инструмента. Оно смазывает вращающиеся детали, уменьшая их износ.

Иногда масло в сжатом воздухе совершенно ни к чему. Например, при использовании аэрографа, краскопульта или пескоструйного пистолета.

В этом случае масляный туман может испортить работу. Тогда лучше использовать безмасляный компрессор.

Он имеет меньшую производительность при той же мощности, сильнее греется. Зато он тихо работает, а воздух на его выходе не содержит масла.

Безмасляный компрессор легко узнать по внешнему виду поршневых групп.

Привод компрессора и уровень шума

У компрессора с коаксиальным приводом вал поршневой группы установлен прямо на оси двигателя.

Такое устройство проще и дешевле. Но при этом детали компрессора движутся с частотой вращения двигателя. Это усиливает вибрацию компрессора, увеличивает нагрузку на его детали, ускоряет их износ. Возрастает и уровень шума, производимого компрессором.

Компрессоры с ременным приводом вращают вал поршневой группы с помощью ременной передачи.

Шкив на валу поршневой группы крупнее, чем шкив двигателя. Благодаря этому поршни движутся с меньшей частотой. Детали компрессора меньше греются и дольше работают. Уровень вибраций ниже, шума — меньше.

Впрочем, если вам нужен безмасляный компрессор, выбирать тип привода не придется. Эти модели имеют только коаксиальный привод. Однако такие компрессоры — самые тихие.

Производительность и потребление воздуха

Производительность компрессора — его главная характеристика. Она показывает, сколько литров воздуха компрессор выдает в линию за минуту.

От производительности зависит эффективность работы инструмента. А зачастую — сама возможность его использования. У любого пневматического инструмента есть аналогичный параметр: минимальный расход воздуха, также измеряемый в литрах в минуту.

Минимальный расход инструмента должен быть не ниже производительности компрессора. Но это в теории. Иногда производительности компрессора не хватает — даже если она почти в полтора раза выше расхода воздуха для инструмента.

Причин этого несколько.

Паспортная производительность приводится для нового компрессора в идеальных условиях. Реальные условия всегда хуже. Засорение фильтров, износ поршней, температура воздуха, длина воздушной линии, наличие дополнительных элементов на ней — все это может снизить производительность на 10-20%.

Получается, что запас производительности должен быть не менее 40% (а то и больше).

Имейте в виду, что максимальная производительность компрессоров, питающихся от сети 230 В, редко превышает 440 л/мин. Это связано с максимальной мощностью: у бытовых моделей она редко бывает выше 2,2 кВт.

Подключать к обычной розетке большую мощность не рекомендуется. А 2,2 кВт мощности как раз обеспечит производительность в 400-440 л/мин.

Компрессоры с производительностью от 500 л/мин, как правило, требуют подключения к трехфазной сети 400 В.

Объем ресивера

Если инструменту нужен весь воздух, который может дать компрессор, ресивер не нужен. Компрессор все равно будет работать постоянно: весь воздух будет уходить в инструмент.

Ресивер позволяет снизить нагрузку на компрессор, если от него не требуется полная производительность. Чем больше объем ресивера, тем реже будет включаться двигатель. Это снижает нагрузку на детали компрессора. И, само собой, увеличивает его ресурс.

Если вы не используете мощный пневматический инструмент, вам хватит небольшого компрессора с ресивером объемом до 50 литров.

Для периодической работы гайковертом или шлифмашиной лучше выбрать компрессор с ресивером побольше — 50-100 л.

Если вы работаете с пневматическим инструментом часто и помногу, то стоит брать действительно серьезные модели. Чем больше мощность компрессора и объем ресивера, тем лучше.

Подготовка воздуха

Воздух на выходе из компрессора может не соответствовать требованиям инструмента. Взять хотя бы масляный туман, о котором упоминалось выше.

Но в сжатом воздухе содержится и обычная влага. Она приводит к образованию конденсата —неважно, какой у вас компрессор. В отличие от масла, вода вредна для любого пневматического инструмента. Поэтому лишнюю влагу из сжатого воздуха нужно удалять.

Вода, попавшая в инструмент, приведет к коррозии внутри него и может вывести его из строя.

Для удаления конденсата, скопившегося в ресивере, предусмотрен слив.

Но не вся влага конденсируется внутри ресивера. Часть ее образуется уже внутри воздушной линии. Поэтому перед точкой подключения инструмента обычно устанавливают конденсатоотводчик.

Влага из сжатого воздуха скапливается в колбе конденсатоотводчика. При ее заполнении конденсат следует сливать.

Некоторые виды инструмента требуют дополнительного добавления масла в сжатый воздух —даже если используется масляный компрессор. Для этого в конце воздушной линии непосредственно перед инструментом устанавливают специальный элемент — лубрикатор. Если он нужен для работы, об этом напишут в руководстве по эксплуатации.

Выводы

Выбор компрессора — это компромисс между вашими потребностями и возможностями. С одной стороны, чем производительнее компрессор и больше его ресивер, тем проще и удобнее будет пользоваться различными инструментами. С другой стороны, мощные компрессоры дороги, громоздки и шумны. Поэтому оптимальный вариант — подобрать модель конкретно под ваш инструмент и ваши особенности работы.

Какие двигатели стоят на компрессорах

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

Синхронный или асинхронный?

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

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

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

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

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

Характеристики электросети

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

Режим работы

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

Пусковой статический момент

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

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

Скорость и охлаждение

Регулировка скорости двигателя в компрессоре имеет смысл в двух случаях:

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

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

Геометрические параметры

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

Выбор мощности

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

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

P = kЗ x (Q x A x 10-3) / (ηК х ηП)

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

Запас мощности

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

Устройство компрессора холодильника

Работа бытового и промышленного холодильного оборудования напрямую зависит от циркуляции хладагента, отвечает за этот процесс компрессорная установка. По сути, это самый важный элемент конструкции, без которого домашний холодильник заинтересует только приемщиков вторсырья. Чтобы произвести ремонт этого устройства или произвести замену, важно понимать принцип его работы. В данной публикации мы расскажем о внутреннем устройстве различных компрессоров бытовых холодильников и их особенностях.

Кратко о типах оборудования

По принципу работы данное оборудование можно разделить на четыре вида:

• Пароэжекторное, в качестве хладагента выступает, как правило, вода. Применяется в различных промышленных техпроцессах.
• Абсорбционное, для работы использует не электрическую, а тепловую энергию.
• Термоэлектрическое, на элементах Пельтье, широкое применение остается под вопросом ввиду низкого КПД (подробную информацию об этих устройствах можно найти на нашем сайте).
• Компрессорное.

Именно последний вид оборудования широко используется в бытовых и промышленных агрегатах.

Компрессор для холодильника: принцип работы

Чтобы понять назначения данного аппарата, следует рассмотреть схему работы оборудования. Упрощенный вариант, где указаны только основные элементы конструкции, приведен ниже.

Рис. 1. Принцип работы холодильной установки

Обозначения:

• А – Испарительный радиатор, как правило, изготовлен из медных трубок и расположен внутри камеры.
• B – Компрессорный аппарат.
• С – Конденсатор, представляет собой радиаторную сборку, расположенную на тыльной стороне установки.
• D – Капиллярная трубка, служит для выравнивания давления.

Теперь рассмотрим, алгоритм работы системы:

1. При помощи компрессора (В на рис. 1), пары хладагента (как правило, это фреон) нагнетаются в радиатор конденсатора (С). Под давлением происходит их конденсация, то есть фреон меняет свое агрегатное состояние, переходя из пара в жидкость. Выделяемое при этом тепло радиаторная решетка рассеивает в окружающий воздух. Если обратили внимание, тыльная часть работающей установки ощутимо горячая.
2. Покинув конденсатор, жидкий хладагент поступает в выравниватель давления (капиллярная трубка D). По мере продвижения через данный узел давление фреона снижается.
3. Жидкий хладагент, теперь уже под низким давлением, поступает в испарительный радиатор (А), под воздействием тепла которого, он опять меняет агрегатное состояние. То есть становиться паром. В процессе этого происходит охлаждение испарительного радиатора, что в свою очередь привод к понижению температуры в камере.

Далее идет повторение цикла, до установления в камере необходимой температуры, после чего датчик подает сигнал на реле для отключения электроустановки. Как только происходит повышение температуры выше определенного порога, аппарат включается и установка работает по описанному циклу.

Исходя из вышеописанного, можно заключить, что данное устройство представляет собой насос, обеспечивающий циркуляцию хладагента в системе охлаждения.

Классификация компрессоров в холодильном оборудовании

Несмотря на общий принцип работы, конструкция механизмов может существенно отличатся. Классификация производится по принципу действия на три подтипа:

1. Динамический. В таких устройствах циркуляция хладагента производится под воздействием вентилятора. В зависимости от конструкции последнего их принято разделять на осевые и центробежные. Первые устанавливаются внутрь системы, и в процессе работы нагнетают давление. Их принцип работы такой же, как у обычного вентилятора. Осевой компрессор

У вторых более высокий КПД за счет роста кинетической энергии, под воздействием центробежной силы.

Центробежный компрессор в разрезе

Основной недостаток таких систем – деформация лопастей вследствие эффекта кручения, возникающего под воздействием крутящего момента. Динамические установки не применяются в бытовом оборудовании, поэтому для нас они не представляет интереса.

1. Объемный. В таких устройствах эффект сжатия производится при помощи механического приспособления, приводящегося в действие двигателем (электромотором). Эффективность данного типа оборудования значительно выше, чем у винтовых агрегатов. Широко применялся до появления недорогих роторных аппаратов.
2. Роторный. Этот подвид отличается долговечностью и надежностью, в современных бытовых агрегатах устанавливается именно такая конструкция.

Учитывая, что в бытовых устройствах используются два последних подвида, имеет смысл рассмотреть их устройство более подробно.

Устройство поршневого компрессора холодильника

Данный аппарат представляет собой электрический мотор, у которого вертикальный вал, конструкция размещается в герметизированном металлическом кожухе.

Внешний вид поршневого компрессора со снятым верхним кожухом

При включении питания пусковым реле мотор приводит в движение коленчатый вал, благодаря чему закрепленный на нем поршень начинает совершать возвратно-поступательное движение. В результате этого происходит откачка паров фреона из испарительного радиатора (А на рис. 1) и нагнетание хладагента в конденсатор. Данному процессу способствует система клапанов, открывающаяся и закрывающаяся при смене давления. Основные элементы поршневой конструкции представлены ниже.

Конструкция поршневого компрессора в виде схемы

Обозначения:

1. Нижняя часть металлического кожуха.
2. Крепление статора электромотора.
3. Статор двигателя.
4. Корпус внутреннего электромотора.
5. Крепеж цилиндра.
6. Крышка цилиндра.
7. Плита крепления клапана.
8. Корпус цилиндра.
9. Поршневой элемент.
10. Вал с кривошипной шейкой.
11. Кулиса.
12. Ползунок кулисного механизма.
13. Завитая в спираль медная трубка для нагнетания хладагента.
14. Верхняя часть герметичного кожуха.
15. Вал.
16. Крепление подвески.
17. Пружина.
18. Кронштейн подвески.
19. Подшипники, установленные на вал.
20. Якорь электродвигателя.

В зависимости от конструкции поршневой системы данные устройства делятся на два типа:

1. Кривошипно-шатунные. Используются для охлаждения камер большого объема, поскольку выдерживают значительную нагрузку.
2. Кривошипно-кулисные. Применяются в двухкамерных холодильниках, где практикуется совместная работа двух установок (для морозильника и основной емкости).

В более поздних моделях поршень приводится в действие не электродвигателем, а катушкой. Такой вариант реализации более надежен, за счет отсутствия механической передачи, и экономичен, поскольку потребляет меньше электроэнергии.

Обратим внимание, что поршневые аппараты не подлежат ремонту в бытовых условиях, поскольку их разборка приводит к потере герметичности. Теоретически ее можно восстановить, но для этого необходимо специализированное оборудование. Поэтому при выходе аппаратов из строя, как правило, производится их замена.

Устройство роторных механизмов

Если быть точным, то такие устройства необходимо называть двухроторными, поскольку необходимое давление создается благодаря двум роторам со встречным вращением.

Внешний вид двухшнекового (ротационного) компрессора

Внутри компрессора фреон, попадая в сжимающийся «карман» выталкивается в отверстие небольшого диаметра, чем создается необходимое давление. Несмотря на относительно небольшую скорость вращения роторов, создается необходимый коэффициент сжатия. Отличительные особенности: небольшая мощность, низкий уровень шума. Основные элементы конструкции механизма представлены ниже.

Конструкция линейного роторного компрессора в виде схемы

Обозначения:

1. Отводной патрубок.
2. Отделитель масла.
3. Герметичный кожух.
4. Фиксируемый на кожухе статор.
5. Обозначение внутреннего диаметра кожуха.
6. Обозначение диаметра якоря.
7. Якорь.
8. Вал.
9. Втулка.
10. Лопасти.
11. Подшипник на валу якоря.
12. Крышка статора.
13. Вводная трубка с клапаном.
14. Камера-аккумулятор.

Устройство инверторного компрессора холодильника

По сути, это не отдельный вид, а особенность работы. Как уже рассматривалось выше, мотор установки отключается при достижении пороговой температуры. Когда она поднимается выше установленного предела, производится подключение двигателя на полной мощности. Такой режим запуска приводит к снижению ресурса электромеханизма.

Возможность избавиться от такого недостатка появилась с внедрением инверторных установок. В таких системах двигатель постоянно находится во включенном состоянии, но при достижении нужной температуры снижается его скорость вращения. В результате хладагент продолжает циркулировать в системе, но значительно медленней. Этого вполне достаточно для поддержки температуры на заданном уровне. При таком режиме работы продлевается срок службы и меньше потребляется электроэнергии. Что касается остальных характеристик, то они остаются неизменными.

Механический компрессор на двигатель автомобиля: плюсы и минусы

После появления первых ДВС главной задачей конструкторов и инженеров с самого начала стало повышение производительности силовой установки. Другими словами, основной целью является увеличение мощности двигателя. Как известно, самым простым способом становится решение физически увеличить рабочий объем двигателя и количество цилиндров. Двигатель «засасывает» из атмосферы больше воздуха, в результате можно сжигать больше горючего.

Решить задачу позволяет принудительное нагнетание воздуха в цилиндры под давлением. Для нагнетания воздуха на многих ДВС используется турбонаддув, еще одним решением является компрессор (нагнетатель механический). В этой статье мы рассмотрим, как устроен и работает автомобильный компрессор на двигатель, а также какие плюсы и минусы имеет компрессорный двигатель.

Компрессор на атмосферный двигатель

Начнем с того, что установка компрессора (нагнетателя) во впускной системе двигателя позволяет добиться подачи нужного количества воздуха для сжигания большего количества топлива. Если просто, компрессор-устройство, которое способно создать на выходе давление, которое будет больше атмосферного.

С этой задачей справляются как обычные механические нагнетатели, так и турбокомпрессор. При этом главным отличием турбонагнетателя от компрессора является то, что турбокомпрессор раскручивается за счет выхлопных газов, в то время как механический компрессор приводится от коленвала двигателя.

Как за счет компрессора происходит увеличение мощности двигателя

Атмосферный двигатель внутреннего сгорания осуществляет забор воздуха снаружи в тот момент, когда поршень в цилиндре движется вниз и создается разрежение, в результате чего воздух засасывается в камеру сгорания. Количество поступающего воздуха физически ограничено рабочим объемом, который имеет цилиндр и камера сгорания. После этого воздух смешивается с топливом в определенных пропорциях, после чего заряд (топливно-воздушная смесь) сгорает в цилиндрах.

Если учесть, что объем двигателя не меняется, тогда воздух нужно подавать принудительно под давлением. Это и есть главная задача компрессора. Компрессоры создают давление во впуске, нагнетая воздух в цилиндры. В этом случае остается только впрыснуть больше топлива, после чего такая смесь эффективно горит и отдает энергию поршню. На практике, нагнетатель способен поднять мощность мотора на 35-45%, отмечается около 30% процентов прироста крутящего момента по сравнению с точно таким же атмосферным аналогом.

Механический нагнетатель: устройство компрессора на двигатель автомобиля и принцип работы

Как уже было сказано выше, механические компрессоры приводятся в действие от коленчатого вала. Чаще всего для этого используется приводной ремень. Что касается компрессора, в его основе лежит ротор, который создает давление воздуха.

При этом компрессор должен вращаться быстрее коленвала ДВС. Для этого ведущая шестерня изготавливается большей по размеру, чем шестерни компрессора. Компрессор вращается с частотой около 50 тыс. об/мин., поднимая давление PSI с 6 до 9 до дюймов на квадратный дюйм. С учетом того, что атмосферное давление составляет около 14.7 фунтов на квадратный дюйм, компрессор увеличивает подачу воздуха фактически в половину.

За охлаждение отвечает интеркулер, который бывает воздушным и жидкостным. Интеркулеры представляют собой радиатор, куда попадает горячий сжатый воздух после выхода из компрессора для охлаждения.

Виды механических компрессоров

Механические компрессоры, которые устанавливаются на двигатель внутреннего сгорания:

• роторный компрессор,
• двухвинтовой нагнетатель;
• центробежный компрессор;

Основные отличия заключаются в том, как реализована подача воздуха. Компрессор роторный и двухвинтовой имеют в своем устройстве разные типы кулачковых валов. Центробежный нагнетатель оборудован крыльчаткой, которая затягивает воздух вовнутрь. Также отметим, что в зависимости от размеров и типа нагнетателя напрямую зависит его эффективность.

• Например, роторные компрессоры обычно имеют большие размеры и ставятся сверху на двигатель. В основе лежит большой ротор. При этом данное решение отличается меньшей эффективностью, чем аналоги, так как вес автомобиля сильно увеличивается и создается прерывистый поток воздуха со «всплесками», а не постоянный и стабильный.
• Двухвинтовой компрессор работает по принципу проталкивания воздуха через пару меньших по размеру роторов, похожих на червячную передачу. В результате работы воздух попадает в полости между лопастями роторов. Затем воздух сжимается внутри корпуса роторов.

Эффективность такого решения выше, однако стоимость нагнетателя боле высокая, конструкция сложнее и менее ремонтопригодна. Также двухвинтовой компрессор шумный, необходимо глушить характерный свист выходящего под давлением воздуха при помощи дополнительных решений.

• Если рассматривать центробежный компрессор, это решение отличается от аналогов наличием крыльчатки, которая похожа на ротор. Крыльчатка сильно раскручивается, подавая воздух в корпус компрессора. При этом за крыльчаткой воздух движется с высокой скоростью, но еще находится под низким давлением.

Чтобы поднять давление, воздух проходит через диффузор. Указанный диффузор представляет собой лопатки, расположенные вокруг крыльчатки. В результате поток воздуха после прохождения через диффузор начинает двигаться с малой скоростью, но уже под высоким давлением. Такой компрессор самый эффективный, легкий и небольшой по размерам. Их можно установить перед мотором, а не на двигателе сверху.

Преимущества и недостатки компрессора на двигатель

Итак, начнем с очевидных плюсов. Прежде всего, это увеличение мощности двигателя. Также следует выделить относительную простоту и дешевизну монтажа с минимальными переделками впускной системы по сравнению с установкой турбонаддува. Еще следует выделить отсутствие турбоямы благодаря прямой связи механического нагнетателя с коленвалом.

При этом компрессоры в зависимости от типа могут демонстрировать разную эффективность. Одни дают ощутимый прирост мощности на «низах» (коленвал вращается с небольшой частотой), тогда как другие увеличивают мощность на средних и высоких оборотах. Как правило, роторный компрессор и двухвинтовой рассчитан на низкие обороты, центробежные компрессоры хорошо работают на высоких.

• Теперь перейдем к недостаткам компрессоров. Главным минусом принято считать отбор мощности у двигателя, так как компрессор приводится от коленвала. На практике компрессор забирает до 20% мощности мотора. Получается, общая прибавка до 50% в реальности является фактическим увеличением мощности на 25-30%.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроен турбонаддув. Из этой статьи вы узнаете об устройстве турбины и принципах работы данного решения, а также какую мощность обеспечивает турбина на двигателе.

Также установка компрессора означает, что двигатель начинает испытывать более высокие нагрузки. Такой мотор должен быть изготовлен с использованием рассчитанных на такие увеличенные нагрузки частей, что позволяет реализовать необходимый запас прочности.

В результате изготовление такого ДВС получается более затратным, автомобиль с компрессором стоит изначально дороже атмосферных версий. Еще нужно учитывать, что компрессор также нуждается в обслуживании, что увеличивает общие расходы на содержание ТС.

Подведем итоги

Как видно, механические нагнетатели являются одним из доступных и экономически обоснованных способов увеличения мощности атмосферного мотора. Как правило, данное решение остается востребованным в различных видах автоспорта, при создании уникальных проектов, во время постройки эксклюзивных спортивных авто и т.д.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какой ресурс имеет турбина на примере дизельного двигателя. Из этой статьи вы узнаете о сроке службы турбонагнетателя, а также какие факторы влияют на ресурс данного агрегата.

Производители компрессоров часто предлагают готовые «киты» под ключ, что позволяет быстро установить компрессор на конкретную модель автомобиля с минимальными доработками. Для любителей тюнинга и форсирования двигателя такое решение во многих случаях более оправдано по сравнению с установкой турбонаддува на атмосферный мотор.

Например, успешно реализованная связка компрессор + турбина вполне способна заставить двигатель работать таким образом, когда компрессор обеспечивает нужную тягу «на низах», убирая турболаг (турбояму), затем после раскручивания двигателя подключается турбина. Практической реализацией такой схемы является двигатель Volkswagen 1.4 TSI.

Выбор механического нагнетателя или турбокомпрессора. Конструкция, основные преимущества и недостатки решений, установка на атмосферный тюнинговый мотор.

Какие основные преимущества и недостатки имеет турбированный бензиновый двигатель. Плюсы и минусы бензинового турбомотора, эксплуатация, рекомендации.

Устройство турбокомпрессора, главные элементы конструкции, выбор турбины. Преимущества и недостатки бензиновых и дизельных двигателей с турбонаддувом.

От чего зависит срок службы турбонагнетателя дизельного ДВС. Особенности и рекомендации касательно эксплуатации и ремонта турбин с изменяемой геометрией.

Самостоятельная проверка турбокомпрессора дизельного двигателя. Проверка нагнетателя без снятия. Наличие масла в корпусе турбины, люфт вала, крыльчатка.

Назначение и конструкция турбокомпрессора дизельного мотора. Принцип работы турбонагнетателя, особенности использования турбины на дизельном ДВС.