Принцип работы компрессора автомобиля

Что такое компрессор? Роль компрессора в работе двигателя автотомобиля

Компрессором называют любое приспособление, которое предназначено для сжатия и подачи воздуха, а также других газов под давлением.

Автомобильные инженеры, создатели гоночных авто и просто любители скорости все время работают над увеличением мощности двигателей. Одним из способов ее увеличения есть строительство мотора большого внутреннего объема, но большие двигатели много весят и кроме того затраты на их производство и содержание очень высоки.

Фото. ProCharger D1SC – центробежный компрессор

Второй способ увеличения интенсивности двигателя – это создание агрегата стандартного размера, но более эффективного в использовании. Этого можно добиться при нагнетании большего объема воздуха в камеру сгорания. Благодаря этому в цилиндр подаётся больше топлива и, как следствие, создаётся высокое давление и происходит сильный выброс газа.

Кроме компрессора есть турбокомпрессор. Устройства отличаются способом извлечения энергии. Обычный компрессор приводится в действие энергией от коленчатого вала мотора через ременный или цепной привод механическим путем. Турбокомпрессор работает благодаря сжатому потоку выхлопных газов, вращающих турбину.

Как работает компрессор

Для того чтобы понять, как работает данный механизм, рассмотрим схему работы обычного четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.

Когда поршень движется вниз, создается разрежение воздуха. Под действием атмосферного давления он поступает в камеру сгорания, где объединяется с топливной смесью и создает заряд, который можно трансформировать в полезную кинетическую энергию в результате горения. Горение создается свечой зажигания. В результате реакции окисления топлива выбрасывается большой объем энергии. Поршень приходит в движение от силы этого взрыва. И эта сила движения толкает колёса.

Чем плотнее поток топливно-воздушной смеси, тем более сильные взрывы создаются. Для сжигания определённого количества топлива требуется нужное количество кислорода. Правильное соотношение: 14 частей воздуха и 1 часть атмосферного воздуха. Т.е. чтобы сжечь больше топлива, нужно больше воздуха.

В этом и состоит работа компрессора. Он сжимает воздух на входе в двигатель и создаёт повышенное давление.

Механический нагнетатель запускается с помощью приводного ремня, обернутого вокруг шкива, подключенного к ведущей шестерне. Ведущая шестерня привод в движение шестерню нагнетателя. Ротор компрессора впускает воздух, сжимает его и вбрасывает во впускной коллектор. Скорость вращения компрессора – 50 – 60 тысяч оборотов в минуту.

Горячий воздух имеет свойство сжиматься и не может сильно расшириться во время взрыва. Процессом охлаждения воздуха занимается интеркулер. Охлаждённый воздух делает сильнее заряд, который поступает в камеру сгорания.

Виды компрессоров

Компрессоры бывают трех видов: двухвинтовые, роторные и центробежные.

Различие между ними заключается в способе подачи воздуха во впускной коллектор автомобильного двигателя.

Двухвинтовой компрессор

Двухвинтовый нагнетатель состоит из двух роторов, внутри которых циркулирует воздух. Свист сжатого воздуха, возникающий при работе компрессора приглушают специальными методами шумоизоляции двигателя.

Фото. Двухвинтовой компрессор

Роторный компрессор

Роторный нагнетатель находится в верхней части автомобильного двигателя.

Он состоит из вращающихся кулачковых валов, которые перемещают атмосферный воздух во впускной коллектор. Устройство имеет большой вес, что утяжеляет вес транспортного средства. Воздушный поток в этом виде компрессора имеет прерывистую структуру, поэтому он мало эффективен в сравнении с другими компрессорами.

Фото. Роторный компрессор

Центробежный компрессор

Центробежный нагнетатель – представляет собой крыльчатку, вращающуюся с огромной силой и нагнетающую воздух в небольшой корпус компрессора. Центробежная сила выталкивает воздух к краю крыльчатки, заставляя его с огромной скоростью покидать ее полость. Маленькие лопатки, расположенные вокруг крыльчатки, преобразуют высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в низкоскоростной поток с высоким давлением.

Фото. Центробежный компрессор

Достоинства компрессора

Увеличение мощности двигателя транспортного средства. Механические нагнетатели лучше турбированных, потому что онизадерживают реакцию после нажатия водителем педали газа. Турбокомпрессоры начинают работу после некоторого времени, когда выхлопные газы наберут нужную скорость для раскручивания турбин.

Недостатки двигателей

Компрессор увеличивает нагрузку двигателя, поэтому последний должен быть крепким настолько, чтобы выдерживать сильные взрывы в камере сгорания. Современные автопроизводители учитывают это условие и создают более сильные узлы для моторов, предназначенных для работы в паре с компрессором, что повышает стоимость автомобиля, а также стоимость его технического обслуживания.

Компрессор может добавить от 50 до 100% мощности, что делает его популярным среди любителей высокоскоростно езды.

Разбираемся в принципе работы автомобильного компрессора

Что такое автомобильный компрессор, и какие они бывают?

Автомобильный компрессор – это устройство, которое автоматически накачивает шины автомобиля.

Существует два вида автокомпрессоров: мембранный и поршневой.

Мембранные (вибрационные) компрессоры накачивают колесо автомобиля с помощью резиновой пробки, которая очень быстро двигается вперед и назад, поглощая таким образом воздух снаружи в шину. В таких компрессорах выходит из строя чаще всего резиновая пробка, которую легко заменить.

Поршневой компрессор закачивает воздух в шину таким же образом, как и мембранный, но с помощью специального поршня. Основным положительным качеством считается высокая скорость работы.

Как работает компрессор?

В современных автокомпрессорах установлена батарея, но она нуждается в постоянной зарядке и увеличивает общий вес насоса. Электронасосы, не имеющие батареи, подключаются либо к обычной розетке, либо напрямую к аккумулятору автомобиля. Перед началом накачки шин от аккумулятора завести машину, чтобы не разрядить аккумулятор.

Как правильно выбрать компрессор для автомобиля?

Автокомпрессоры бывают электрические и простые, так называемые ножные, требующие усилий для накачки колеса. Для экономии сил и времени удобнее пользоваться электрическим автокомпрессором.

При выборе электронасоса обраите внимание на такие характеристики:

давление – максимальное количество атмосфер, которые может накачать компрессор;

общая производительность – количество воздуха, закачиваемое в шину за минуту (чаще всего измеряется в литрах/минуту);

способы подключения к источнику питания (прикуриватель, аккумулятор);

длина шнура: должен свободно доставать от аккумулятора или прикуривателя до колес автомобиля.

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.

Читайте в этой статье

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.

Принцип работы

Основные показатели устройства:

Производительность;
Высокое давление;
Наличие измерительного прибора.

Производительность воздушного компрессора измеряется в литрах воздуха, которые насос прокачивает за минуту. Если у вас спортивный автомобиль или нужен, компрессор для грузовых автомобилей, то ориентируйтесь на число в 7 литров/минута. Прибор с меньшими показателями не сможет накачать одно колесо за один раз, ему потребуется два подхода.

Тип питания. По такому параметру выделяют три варианта:

Питание от прикуривателя;
Использование аккумулятора. В этом случае на автомобиль можно устанавливать устройства больше мощности. В комплекте такой компрессор для колес имеет сразу и несколько крокодильчиков, чтобы удобно было подключаться к клеммам АКБ. При работе двигатель машины должен быть запущен;
Работа от электрической сети. Имеют встроенный аккумулятор и нуждаются в подзарядке.

Вариант со встроенным аккумулятором очень удобный и практичный.

Воздушные автокомпрессоры для накачки шин обязательно комплектуются манометромдля проверки результата работы.

Манометры делятся по классам точности измерения.

Они бывают стрелочные и цифровые. Стрелочные оснащаются несколькими шкалами для удобного отслеживания за информацией.

Цифровой вариант несколько удобнее, так как стрелки при вибрации колеблются. Цифровой манометр точнее обрабатывает информацию и выдает данные с точностью до тысячных.

Преимущества и недостатки компрессора на двигатель

Плюсы:

1. увеличение мощности двигателя;

2. простота и дешевизна монтажа с минимальными переделками впускной системы по сравнению с установкой турбонаддува;

3. отсутствие турбоямы благодаря прямой связи механического нагнетателя с коленвалом.

Недостатки:

1. отбор мощности у двигателя;

2. высокая нагрузка на двигатель.

Что такое нагнетатель на авто? Его виды и детальный разбор нюансов

Важную роль для возрастания мощности играет качество подаваемой в двигатель воздушно-топливной смеси (ВТС). При помощи нагнетания в нее воздуха мощность можно увеличить до 50% . Это достигается с использованием нагнетателя, добавляющего объем воздуха в двигатель.

Виды нагнетателей

Механический. Устройство использует механическую силу, возникающую при движении коленвала;
Турбонаддув. Используется нагнетатель, приводимый в действие «выхлопами»;
Электрический. Приводится в движение при помощи электрического тока от генератора и аккумулятора;
Комбинированный. Использует в своем действии несколько предложенных выше схем.

Компрессор автомобиля: советы по выбору

Устройство компрессора

Любой автомобильный компрессор состоит из нескольких основных элементов:

привод;
компрессорная группа;
ресивер для компрессора;
контрольные приборы, кнопки для управления, датчики.

Привод

Данная составляющая устройства может быть электрической. Компрессор бывает трехфазным или же однофазным. Работает он от так называемого асинхронного электродвигателя. Если работа проводится вдали от источников тока, то используется специальный автономный привод.

Компрессорная группа

Специалисты делят привод компрессоров на два типа: с ременной передачей и с прямым приводом. Часто эти категории используется именно в винтовых компрессорах. В этой конструкции есть специальный электронный блок управления, меняющий производительность двигателя и количество его оборотов в зависимости от расходуемого воздуха.

Ресивер

Данный товар практически всегда поставляется вместе с компрессором. Изделие представляет собой сосуд из металла или пластика, где система накапливает воздух. По мере необходимости он расходуется. Одной из дополнительных функций ресивера является сглаживание пульсации давления в тот период времени, когда аппарат функционирует. Кроме того, последний аспект является актуальным чаще всего именно для поршневых компрессоров, которые имеют небольшой объём.

Кнопки для управления, контрольные приборы и датчики

Манометр всегда присутствует в любом, даже самом простом комплекте. Он необходим для самостоятельно контроля уровеня давления воздуха.

Между компрессорным блоком и ресивером установлен обратный клапан, который предназначен для сохранения воздуха в ресивере и снижения нагрузки.

Для нормализации давления на выходе есть специальный редуктор, который тоже имеет манометр.

Принцип работы

Чтобы понять, как работает компрессор для автомобиля, необходимо рассмотреть схему функционирования самого обыкновенного четырехтактного двигателя. Во время движения вниз поршня воздух разряжается, после чего он попадает в специальную камеру сгорания. Далее воздух начинает взаимодействовать с топливом, а затем создается специальный заряд, который может превратиться в кинетическую энергию во время горения. Процесс горения обеспечивает свеча зажигания.

В тот момент, когда окисление топлива начинается, система выбрасывает большой объём кинетической энергией. Данный процесс можно назвать взрывом, сила которого воздействует на поршень, благодаря чему тот начинает двигаться. Далее сила движения поступает на колеса, и они начинают вращаться.

Задача компрессора заключается в том, чтобы удержать определенное количество воздуха при входе в двигатель. В результате давление повышается, в двигатель поступает необходимое количество топлива, и мощность увеличивается.

Далее в работу вступает механический нагнетатель. Он запускается при помощи приводного ремня. Компрессионный ротор выпускает определенное количество воздуха, максимально сжимает его и отправляет в так называемый впускной коллектор.

Средняя скорость вращения компрессора варьируется в пределах 50-60 тысяч оборотов всего за одну минуту.

Результатом всех этих действий и процессов становится увеличение подачи количества воздуха в двигатель автомобиля.

Как выбрать компрессор для автомобиля?

При выбора подходящего изделия, надо определиться со следующими данными:

габариты (чем меньше компрессор, тем его мощность ближе к минимальной);
максимальные запасы производительности и мощности;
производитель;
конструкция.

Как и какой выбрать компресор для автомобиля

Совсем недавно для накачивания автомобильных шин пользовались насосом. Он мог быть ручным, но чаще всего использовали ножной насос. Значительным минусом такого прибора было то, что процесс накачивания был слишком долгим и требовал немалых усилий. Но сейчас появились автомобильные компрессоры, которые значительно облегчают жизнь.

Содержание:

Что такое автокомпрессор и как он устроен?

Устройство является насосом, который необходим, чтобы накачивать шины или подкачивать их по мере необходимости. Сам прибор довольно прост в использовании, однако, от качества зависят многие аспекты. Например, эксплуатационный срок. Основные детали таковы:

основной корпус;
электрический двигатель;
необходимый для измерений манометр.

Основные виды

На самом деле, есть только два вида прибора. Они разделяются на поршневые компрессоры и мембранные. В специализированных магазинах, как правило, всегда можно обнаружить и то, и другое. Они имеют немало отличий, при этом очень похожи друг на друга внешне.

Автомобильный процессор поршневой

Одно только название подразумевает выработку воздуха внутри самого устройства. Происходит это потому, что поршень в камере делает возвратно-поступательные движения. Внутри также присутствуют шатун с валом, они имеют особое значение для работоспособности.

Наилучший компрессор тот, в котором шатун находится поверх вала. Следует заметить, что если между двумя этими деталями располагается соединение из пластика, то долго устройство не проработает. Немаловажной является информация, какие материалы были использованы для создания деталей. Вещи из хрупких составов, такие как, например, из пластика, выбирать не стоит. Они имеют недолговременный срок службы. В то же время, никто не станет чинить его. Достаточно однажды приобрести компрессор высокого качества, нежели заменять одну деталь за другой. Самым лучшим вариантом будут изделия из нержавеющей стали.

Поршневой автокомпрессор обладает рядом положительных качеств, например:

высокая мощность;
им можно обслуживать как обычные грузовые авто, так и специальную технику независимо от ее типа;
накачивание автомобильных шин может происходить независимо от погоды;
хороший автомобильный компрессор служит несколько лет без каких-либо проблем.

Есть также и несколько минусов:

ремонт устройства стоит немалых денег (в том случае, если его вообще возможно отремонтировать);
нельзя допускать перегрев компрессора, в противном случае он быстро выйдет из строя.

Мембранный

Чтобы данное устройство работало, необходима мембрана, что делает возвратно-поступательные движения наподобие предыдущего вида компрессора. Сама мембрана изготовлена из резины, в чем и скрывается ее главное преимущество. Это облегчает возможность замены, если деталь испортится. К тому же, это не потребует особых затрат. Однако мембранные насосы редко подвергаются поломке.

Основными положительными качествами является:

устройство прослужит долго и без перебоев в работе;
даже при поломке его будет легко починить или заменить. Это очень просто и быстро.

Среди минусов можно выделить:

мембранный автокомпрессор не обладает такой же высокой мощностью, нежели предыдущий вид;
к сожалению, таким устройством нельзя пользоваться в морозную погоду. Работать с устройством возможно либо в теплый период, либо в гараже с отоплением.

Приняв к сведению вышеперечисленную информацию, Вы можете сделать выбор среди двух видов компрессоров. Если же Вы владеете внедорожником, то не расстраивайтесь, ведь несколько атмосфер более чем подходящий показатель.

Использование манометра

Манометры цифрового типа, безусловно, намного эффективнее: их работа быстрее, результаты всегда безукоризненно точные. К тому же, результаты можно сразу увидеть на экране. Но нельзя исключать следующие проблемы, если используется манометр со стрелкой:

вибрация стрелки сказывается на итоговых результатах, за счет чего они часто бывают неточными;
также неудобство использования такого манометра характеризуется тем, что стрелка останавливается не сразу, приходится ждать некоторое время;
высока вероятность погрешностей;
насос работает только от прикуривателя.

Обратите внимание, что в паспорте устройства должны быть представлены основные сведения, в том числе указание на возможные погрешности. Чем ниже, тем, соответственно, лучше. Точность уже приобретенного манометра проверяется определенным стандартом.

Важная часть – провод питания

Именно от провода питания зависит очень многое в правильной работе устройства. Независимо от самого питания важно, чтобы провод был как можно длиннее. В тех случаях, когда провод короткий, необходимо его дополнительно нарастить, а это довольно неудобный и трудоемкий процесс. Есть несколько вариантов питания, каждый из которых представлен ниже.

Насос, работающий посредством прикуривателя. Это вид питания, который зависим от сети Вашего автомобиля. Мощность у него средняя, но в процессе эксплуатации не вызывает серьезных сложностей.

Насос, который работает через аккумулятор автомобиля. Он похож на предыдущий пункт, однако, мощность его значительно выше. Любая шина накачивается без особых усилий и быстро. Выбирать его стоит!

Компрессор, работающий напрямую от аккумулятора. Больше подходит для простых машин, нежели для чего-то крупного, так как быстро расходуется энергия. Впрочем, это единственный его минус на фоне остальных примеров.

Модели, которые можно комбинировать

Есть еще одна немаловажная деталь, которую не стоит игнорировать при выборе качественного автомобильного компрессора для накачивания шин. На сегодняшний день компрессоры, работающие от прикуривателя, получили широкое распространение. Отдавая свое предпочтение какой-либо модели, посмотрите на силу тока в предохранителе.

Такому устройству необходим ток. Он может оказаться несколько выше определенного показателя, и тогда придется менять провода питания, что довольно неприятно. На самом деле, такой проблемой обладают многие приборы, поэтому приобретайте такие устройства, в которых есть кабели не менее трех метров в длину или больше. В этом случае Вы избежите многих проблем.

Первостепенные показатели

Как правило, производитель указывает данные с главными характеристиками прибора в паспорте. Это характеристики стоит как следует изучить, чтобы не совершить ошибку при выборе. Далее приведены два главных показателя.

Ресивер

Благодаря ресиверу происходит накапливание воздуха. Не так сложно найти среди известных производителей оборудование с наличием ресивера на три литра (допускается и большее количество литров).

С наличием ресивера автокомпрессор уже не считается обыкновенным насосом, теперь он имеет наиболее расширенные функции. Такой вариант пригоден для:

шиномонтажных работ;
аэрографии;
работы над автомобильной пневмосистемой.

Профессионалы по достоинству оценят подобные функции. Так, в качестве примера, можно упомянуть модель AGR-8LT. По одному только названию ясно, что ресивер вмещает в себя восемь литров.

Выключение устройства

Автоматический компрессор будет лучшим приобретением, если в нем присутствует автоматическое отключение. Это практичная функция, в которой присутствует специальный датчик с контролем накачивания. При этом, в поршневом компрессоре тоже имеет место быть датчик, контролирующий перегрев. Во избежание неисправностей, используются приборы со встроенным термоконтролем.

Несколько дополнительных функций

Нельзя игнорировать некоторые мелочи, даже они могут сыграть большую роль. Каждая из них предназначена для того, чтобы упростить жизнь автовладельца, поэтому ниже будут рассмотрены дополнительные функции.

Незаменимая вещь – фонарик. Казалось бы, это функция, без которой вполне можно обойтись. Однако представьте себе ситуацию на трассе посреди ночи. В таком случае, фонарик весьма необходим. По возможности, выбирайте устройство именно с ним, особенно, если Вы часто выезжаете за город.

Многофункциональность компрессоров для автомобилей, как и многих других приборов, сейчас преимущественна. Таким образом, накачать можно не одну лишь шину, а все что угодно: матрасы, бассейны и так далее. Именно поэтому в комплекте с некоторыми моделями находятся различные насадки. Многие из них ввинчиваются, что делает их легче в использовании.

Из всего перечисленного выше можно сделать вывод, то выбор насоса для автомобиля, это отнюдь не легко. В первую очередь, при покупке обратите внимание на гарантийный талон, который должен присутствовать в обязательном порядке. Качество продукта находится под контролем у любой профессиональной компании. Чтобы не ошибиться в выборе, определитесь, каких функций Вы ожидаете от прибора, и сравните имеющиеся варианты.

Видео

Компрессор в автомобиле что это такое

Повышение мощности двигателя автомобиля достигается различными способами. Один из самых оптимальных подходов – повышение эффективности работы силовой установки путем наращивания объема бензино-воздушной смеси, подаваемой в цилиндры. Для этого в конструкцию двигателя добавляются компрессоры – механические нагнетатели, обеспечивающие принудительную подачу в камеры сгорания воздуха под большим давлением.

Что такое компрессор в машине?

Компрессором называется любой механизм, создающий на выходе высокое давление воздуха или другого газа. Используемые в автомобильных двигателях механические компрессоры работают от коленвала, крутящий момент которого передается посредством ременной либо цепной передачи. Кулачковые механизмы либо крыльчатка компрессора создают направленный воздушный поток, который подается в двигатель. Благодаря принудительному нагнетанию воздуха в цилиндры может закачиваться большее количество топлива, энергия сгорания увеличивается, вследствие чего возрастает и мощность мотора.

Следует отметить, что просто использовать больше бензина для увеличения мощности невозможно – для эффективного сгорания топлива требуется определенное количество кислорода. Таким образом, компрессор, по сути, является практически единственным возможным способом нарастить мощность двигателя, практически не изменяя его габариты и массу. Благодаря этому установка ДВС с механическим нагнетателем возможна даже на достаточно компактные и легкие автомобили.

Как работают компрессоры

В атмосферных автомобилях забор воздуха осуществляется по следующей схеме:

Опускаясь по цилиндру вниз, поршень создает разреженную среду.
В результате уменьшения давления воздух засасывается в камеру сгорания, где он впоследствии смешивается с топливом, сжимается поднимающимся поршнем и воспламеняется.

Здесь объем поступающего воздуха ограничивается рабочим объемом цилиндра, соответственно для моторов атмосферного типа единственным способом повышения мощности является увеличение внутреннего объема.

Двигатель с установленным компрессором

Установленный же компрессор позволяет использовать возможность воздуха сжиматься под внешним воздействием. Создаваемое его рабочими элементами давление заставляет цилиндры наполняться большим объемом воздуха, а горючая смесь, соответственно, получает больше кислорода. Добавляя к нему увеличенный объем топлива, удается получить больше энергии, которая при сгорании смеси толкает поршень и создает момент движения.

Для эффективного нагнетания воздуха рабочие элементы компрессора (роторы или крыльчатка) должны вращаться быстрее коленчатого вала. Достичь этого позволяет установка шестерней разных размеров: ведущая звездочка больше, чем приводные шестерни нагнетателя. Благодаря этому удается достичь частоты вращения в 50 000 об/мин. и более.

Дополнительно увеличить объем подаваемого в цилиндры воздуха позволяет установка интеркулера. Этот агрегат охлаждает воздух, выходящий из компрессора, в результате чего газ дополнительно сжимается.

Средний прирост мощности на автомобилях, оборудованных компрессорами, в сравнении с атмосферными аналогами составляет 35-45%, кроме того, примерно на 30% возрастает крутящий момент.

Читайте также: Что такое атмосферный двигатель и как он работает.

Виды компрессоров

Механические нагнетатели, устанавливаемые на двигатели современных машин, изготавливаются в разных видах:

роторные;
2-винтовые;
центробежные.

Они различаются, прежде всего, способом подачи воздуха в мотор. В основе роторного и 2-винтового механизма лежат кулачковые валы, а центробежные модели имеют в своей конструкции крыльчатки с тем или иным числом лопастей. У каждого из указанных типов есть свои индивидуальные преимущества и недостатки.

Самой старой является роторная конструкция нагнетателя. Она была запатентована еще в 1860 г., а в 1900 впервые использована в автомобилестроении. Вращающиеся кулачковые валы направляют попадающий в полость агрегата воздух в двигатель, где тот создает повышенное давление. Данный вид компрессоров является наименее эффективным по ряду причин:

такие устройства имеют большие габариты и массу;
при их работе создается прерывистый поток воздуха, в результате чего эффективность наполнения двигателя постоянно изменяется.

2-х винтовой компрессор.

2-винтовые модели имеют в своей конструкции 2 ротора, напоминающие червячную передачу. Они и обеспечивают движение воздуха в камеры сгорания. Общий принцип работы таких компрессоров в целом такой же, как и у роторных образцов. Однако здесь воздух сжимается уже внутри компрессора благодаря конической форме роторов и сужению воздушных карманов. Поэтому они более эффективны – провалов воздушного потока практически не возникает из-за повышенного давления в самом нагнетателе.

Наиболее эффективны на сегодняшний день центробежные компрессоры. Именно они используются для решения большинства задач, связанных с повышением воздушного давления в той или иной системе. Размещенная в корпусе такого нагнетателя крыльчатка вращается с частотой до 60 000 об./мин, благодаря чему возникает большая центробежная сила. Воздух выходит из такого компрессора на высокой скорости, но под низким давлением и подается на диффузор. Здесь скорость потока снижается, а давление повышается. Еще одно немаловажное преимущество устройств данного вида – компактные размеры: именно центробежные компрессоры устанавливаются на «заряженные» версии малолитражных автомобилей. Впрочем, на более крупных моделях их преимущества также становятся очевидны.

Читайте также: Как увеличить мощность двигателя: популярные способы.

Чем отличается компрессор от турбины

Мнение, что компрессор и турбина – это одно и то же, в корне ошибочно. Да, оба устройства выполняют общую задачу: нагнетают воздух в двигатель, однако они используют разный принцип исполнения этой задачи.

Компрессор приводится в действие энергией коленвала, а крыльчатку турбины заставляет вращаться поток выхлопных газов. Это отличие обусловливает следующий момент: работа турбины не приводит к потерям мощности, потому что она не использует энергию двигателя, в то время как для работы компрессора может потребоваться до 30% исходной мощности.

С другой стороны, эффективность турбины изменяется в зависимости от интенсивности работы двигателя, она дает ощутимый прирост мощности только на средних и высоких оборотах. Компрессор же работает в постоянном режиме, на который он выходит практически сразу после старта двигателя.

При этом, турбина – более сложный и поэтому дорогостоящий агрегат, чем компрессор. Она более чувствительна к качеству масла, а ее обслуживание и ремонт требует специфических навыков и зачастую стоит дороже ремонта компрессора.

Как можно увидеть, компрессор – это эффективный, надежный и относительно недорогой способ увеличить мощность автомобиля, сохраняя размеры и массу его двигателя. Такие устройства используются на автомобилях самого разного типа и назначения – от трековых и гоночных болидов до повседневных автомобилей с «горячим» характером.

Что такое автокомпрессор и как его выбрать

Автомобилистам иногда приходится сталкиваться с сюрпризами на дороге. Чтобы неприятности не превратились в неразрешимую проблему, в поездку рекомендуется брать комплект инструментов и электроприборы. В пути будет проще подкачать колеса, надуть лодку, обеспечить работу пневмоинструментов, если для выполнения таких задач использовать автокомпрессор. Ознакомьтесь с характеристиками прибора, разберитесь в тонкостях использования, чтобы сделать правильный выбор.

Особенности конструкции
Характеристики
Мощность
Эргономика
Скорость накачивания

Особенности конструкции

Автомобильный компрессор состоит из одного или двух цилиндров с поршнями и кривошипно-шатунного механизма. При запуске электромотора этот механизм приходит в движение и провоцирует нагнетание воздуха в шину.

Конструкция автокомпрессора предполагает наличие аналогового или цифрового монометра, при помощи которого отслеживают давление в колесе. Цифровой вариант обеспечивает точное измерение, аналоговый монометр пользуется повышенной популярностью за счет доступной стоимости.

Некоторые модели компрессора оснащают специальным клапаном – дефлятором. Этот дополнительный элемент «контролирует» уровень давления в колесах и в автоматическом режиме без отсоединения шланга подкачки стравливает лишний воздух.

Характеристики

Электрический автокомпрессор начинает работать при подключении к прикуривателю или напрямую к аккумулятору. Для накачивания колес автомобилисту не приходится прикладывать физические усилия.

Чтобы эффективно использовать функционал автомобильных компрессоров, нужно учитывать технические особенности и характеристики каждой модели.

Мощность

Скорость и качество накачивания зависят от мощности устройства. Слабый компрессор не сможет накачать спущенную бескамерную покрышку. Если прибор приобретается для решения нескольких задач (накачивания шин, подключения пневматического инструмента), предпочтение отдают высокомощным автокомпрессорам.

Эргономика

Для комфортного использования выбирают модели компактного размера. Длина шнура для накачки воздуха должна быть не менее одного метра.

Рекомендуем выбирать модели, сердцевина которых выполнена из высоколегированной стали. Такие устройства характеризуются повышенной прочностью, надежностью, долговечностью.

Скорость накачивания

Компрессоры со скоростью накачивания менее 10 л/мин подходят для велосипедных или мотоциклетных шин. Для накачивания автомобильной резины таким устройством потребуется более 20 минут.

Для внедорожников рекомендуется приобретать автокомпрессоры с производительностью 40-55 л/мин. Такие устройства обеспечат накачивание колеса за 5 минут.

Высокоскоростной компрессор с производительностью 100 л/мин подходит для грузовиков. Для легковых авто такие дорогостоящие устройства приобретают реже. Высокопроизводительные модели используют еще для подключения пневмоинструментов.

Краскопульт и что он из себя представляет

Когда необходима обработка пескоструйным аппаратом?

Как выбрать вулканизатор для шиномонтажа?

Как выбрать автомобильные шины

Диагностика автомобильного катализатора

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Как правильно выбрать компрессор для автомобиля

Дорогами идеального качества на всей территории не может похвастаться даже Германия — единственная страна, на автобанах которой нет ограничения скорости. Шины автомобилей практически постоянно испытывают переменные нагрузки, теряют воздух и должны контролироваться на достаточное давление. Нельзя забывать и о любителях бездорожья. Поэтому можно смело сказать — автомобильный компрессор является желаемой частью оснащения любого транспортного средства, невзирая насколько часто происходят неприятности в виде прокола колеса.

Разновидности насосов-компрессоров для автомобиля

Простейший механический компрессор — это ножной автомобильный насос для подкачки шин, так сказать, своими руками. Сегодня можно приобрести модель такого устройства с практически любыми характеристиками. Выпускаются одноцилиндровые и двухцилиндровые насосы, с рабочим давлением от 4 до 10 атмосфер, с разной производительностью, одноходовые и качающие воздух в двух направлениях движения поршня.

Однако механический компрессор неудобен. Особенно если идет речь о накачке колеса тяжелого внедорожника, или если агрегатом приходится пользоваться хрупкой девушке.

Кроме этого, устройства данного класса предназначены исключительно для накачки шин и не предлагают никаких дополнительных возможностей. У них нет автоматического контроля давления, подсветки приборов, реверса или изменения объемов подачи воздуха. Поэтому большой популярностью пользуется электрический компрессор для авто.

Какую ошибку делает среднестатистический начинающий автомобилист, желающий приобрести такое полезное устройство для машины? Правильно, не вдается в тонкости инженерного решения и покупает первый попавшийся компрессор для легковых автомобилей. Чтобы не разочароваться в приобретении, стоит немного знать о базовых принципах построения таких устройств. Виды автомобильных компрессоров отличаются не только по питанию, производительности, но и по базовым характеристикам надежности, ремонтропригодности, режиму работы.

Поршневые компрессоры

Поршневые модели — самый широкий сегмент изделий, из которых предлагается выбрать компрессор для автомобиля. Принцип работы такого аппарата достаточно прост и похож на механику двигателя внутреннего сгорания.

Электродвигатель через редуктор или напрямую вращает коленчатый вал.
Приводной рычаг, расположенный на валу, двигает поршень.
Двигаясь внутри цилиндра, оснащенный уплотнительными кольцами, поршень сжимает воздух и подает его с превышением наружного давления в выходной патрубок.

При работе воздушный поршневой компрессор использует два клапана. Один открывается на выпуск воздуха при основном рабочем ходе поршня. При помощи второго подается воздух в цилиндр при обратном движении толкателя.

Уже по принципиальной схеме устройства видны его достоинства и недостатки. Первые выглядят следующим образом.

Можно выбрать компрессор для автомобиля с любой желаемой производительностью. Подача воздуха напрямую зависит от объема цилиндра, оборотов двигателя и числа ходов поршня.
Устройство может показывать высокий КПД, особенно в разрезе использования времени. Двухпоршневой компрессор, в частности, подает воздух практически непрерывно, поскольку два цилиндра имеют зеркальный характер хода толкателей. Аналогичной особенностью обладает устройство с двунаправленным рабочим ходом.
Нетрудно выбрать такую мощность двигателя, которая позволит оптимально использовать компрессор как при подключении к сети 220В (напрямую или через инвертор), так и при питании от прикуривателя.

Недостатки поршневых моделей редко видны владельцам, которые не используют устройство в интенсивном режиме. Но они многое говорят об общем функциональном удобстве и ограниченной стабильности, надежности.

Накачать колесо автомобиля компрессором поршневого типа трудно с одной попытки, если речь идет о большом внедорожнике или грузовике. Устройство перегревается, ему необходимо работать только определенное время, с длительными перерывами для охлаждения.
Чем выше производительность и мощность поршневой модели — тем она массивнее и габаритнее.
Уплотнительные кольца стираются со временем, компрессор перестает показывать максимальные характеристики давления, производительности.
Стоимость ремонта устройства для подкачки колес при выходе из строя коленчатого вала может быть сравнима с покупкой новой модели.
Повреждение цилиндра или поршня — абсолютно неремонтропригодный случай.
Общая надежность поршневого компрессора считается низкой, поскольку в конструкции много движущихся и трущихся деталей. Для поддержки стабильных параметров работы необходимо периодическое обслуживание и замена изнашивающихся частей.

Популярность поршневых моделей, несмотря на их неоднозначность по балансу плюсов и минусов, достаточно просто объясняется. Такой класс компрессоров — один из первых изобретенных, он постоянно совершенствуется, выпускается много лет, существует в огромном количестве моделей и может предложить идеальный баланс стоимости и функциональности для конкретного потребителя. Кроме этого, поршневые компрессоры предлагают максимум существующих режимов работы и систем контроля.

Мембранные компрессоры

Мембранные модели — идеальный выбор для водителя-девушки, они достаточно легкие, тихие, производительные. Этот класс устройств представляет собой более современное инженерное решение, чем классические поршневые конструкции.

Принцип действия мембранного компрессора прост. При помощи кулачкового механизма рабочий шток при движении деформирует резиновую пластину сложной формы. Воздух внутри замкнутой полости, к которой она примыкает, сжимается и подается под превышающим давлением в выходной патрубок. При обратном ходе штока выходной клапан перекрывается, газ засасывается через входной патрубок.

По схеме мембранного компрессора сразу видны его несомненные достоинства. Во-первых, устройство имеет намного меньше движущихся и изнашивающихся частей, конструкция и кинематика которых намного проще в сравнении с поршневыми моделями. Во-вторых, основной рабочий орган — мембрану — при ее износе или повреждении легко заменить. Причем стоимость такого расходного элемента достаточно низка.

Мембранный насос имеет и недостатки. Однако они будут незаметны для тех, кто будет пользоваться компрессором для шин легкового автомобиля или накачки резиновой лодки для рыбалки. К примеру, электрический мембранный насос не показывает такого высокого максимального давления, как это делают поршневые модели, сравнимые по стоимости. Также устройство рассматриваемого класса характеризуется достаточно скромной производительностью и не может работать при отрицательных температурах.

Однако все недостатки мембранных моделей в глазах среднестатистического потребителя легко компенсируются громадной надежностью этих устройств, малыми массогабаритными показателями и низким шумом при работе. Насос-компрессор данного класса идеален при питании от аккумулятора, позволяет качать шины легкового автомобиля, может работать непрерывно и выпускается как с питанием от аккумулятора, так и сети 220В.

Роторный компрессор

Последний тип компрессора, который предлагает розничный рынок — роторный. Это модели, которые будут крайне полезны владельцам грузовиков или огромных внедорожников. Принцип работы роторного компрессора сравнительно прост.

В турбине располагается рабочее колесо ротора.
Пластины колеса при вращении выдвигаются из пазов и прижимаются к поверхности блока турбины.
По мере движения от впускной зоны к выпускной объем, ограничиваемый пластинами, уменьшается.
Происходит сжатие воздуха и его выброс в выходной патрубок.

Роторные компрессоры характеризуются высочайшей производительностью, значительно превышающей показатели поршневых моделей.

Различие может быть на порядок. Если для поршневой модели нормальным показателем считается 50-60 литров, то производительность роторных компрессоров начинается с 200-300 литров в минуту.

Недостатки роторной модели в виде значительной массы, низкой надежности и малой наработки на отказ, а также необходимости периодического обслуживания и замены изнашиваемых частей привели к тому, что компрессоры данного типа не приобрели большой популярности у среднестатистических автомобилистов.

На что обращать внимание при выборе

По изложенному выше видны базовые особенности различных типов устройств, и становится ясно, как правильно сделать выбор автомобильного компрессора той или иной конструкции. Обращая внимание на мелкие детали, можно получить устройство с очень привлекательными характеристиками надежности и стабильности.

Выбирая поршневой компрессор для подкачки шин — стоит, прежде всего, ориентироваться на используемые материалы. Стенки цилиндра должны быть достаточно толстыми, он сам изготовлен из нержавеющей стали. Также стоит обращать внимание на коленвал, поршень. Пластик означает быстрый и неизбежный выход из строя, а инструментальная или износостойкая нержавеющая сталь даст гарантию долговечной работы.

Для мембранного насоса на первое место ставится доступность запасных частей. При выходе из стоя мембраны нужно иметь возможность быстро и недорого купить нужную для ремонта деталь. Также важно обратить внимание на доступность сервисной сети производителя, а если убедиться, что кулачковый механизм сделан из стали высокого класса, можно приобрести действительно долговечное устройство.

Для роторной модели, имеющей рекордные показатели износа элементов конструкции во время эксплуатации, большую роль играют как материалы изготовления, так и доступность запчастей и точек сервисного обслуживания. Выбирая такой тип компрессора, нужно обращать внимание на все.

Характеристики для выбора

Основная часть конструкции того или иного компрессора, непосредственно работающая с воздухом, далеко не главная в разрезе удобства пользования и функциональной пригодности модели устройства. Системы контроля и вспомогательного назначения также играют важную роль. Поэтому в магазине, выбирая агрегат, чтобы качать шины или надувать любимую лодку, следует обратить внимание на все элементы конструкции.

Манометр

Манометр — главный прибор контроля работы компрессора. Важно оценить, насколько мала цена его деления. Это позволит:

правильно подкачать шины, точно соблюдая рекомендации производителя относительно оптимальных показателей давления;
точно отслеживать процесс во время работы.

На последнем пункте стоит остановиться подробнее. Во время работы компрессора, особенно производительного и мощного, стрелка манометра колеблется в широких пределах. Поэтому чем ниже цена деления, тем точнее можно соблюсти показатель давления.

Стоит обратить внимание на еще одну характеристику манометра. Те автолюбители, которые покупают модель компрессора с высоким максимальным показателем давления, могут быть ограничены в возможностях контроля давления. Дело в том, что ход стрелки по шкале прибора — конечен, чем выше граничный показатель измерения, тем ниже цена деления.

Полезный функционал, который может иметь манометр насоса-компрессора — возможность измерения давления только в шинах, в условиях изоляции прибора от основной сети воздухообмена нагнетающего устройства. Отличными характеристиками удобства отличаются модели с цифровыми манометрами, показывающими значение давления во время работы со сглаживанием колебаний.

Кабель и система питания

Большинство компрессоров рассчитаны на один источник питания. Это может быть однофазная сеть 220 вольт или 12 вольт от аккумулятора. Приобретая модель этого типа, стоит обратить внимание на длину питающего кабеля. Она должна быть удобной для среднестатистических условий использования.

Наиболее удобны компрессоры с системой преобразования напряжения. Такое устройство может питаться как от батареи автомобиля, так и сети 220В. В этом случае у компрессора может быть два кабеля питания.

Производительность

Выбирая компрессор того или иного типа, не стоит экономить на показателе производительности. Особенно это касается поршневых моделей.

От того, насколько много воздуха подает компрессор, зависит время, за которое производится накачка шин автомобиля. Это сразу влияет на удобство использования. Чем ближе производительность к оптимальному значению, тем меньше посадит батарею аккумуляторный компрессор, тем меньше нагреется поршневая модель. Для мембранных нагнетателей все проще. Чем ниже их производительность — тем дольше ждать окончания накачки.

Шланг

Предлагаемый комплектный шланг для накачки стоит выбирать по привычным способам использования компрессора. Например, если насос планируется установить в гараже или не хочется доставать его из багажника — рекомендуется приобретать модель с длинным отводом. А если речь идет о компактном мембранном компрессоре, который не кажется тяжелым даже женщине, стоит минимизировать шланг для компактного размещения.

Устройства безопасности и автоматического контроля

Рекомендуется не покупать компрессор, система электропитания которого не предлагает защиту от перегрузки и короткого замыкания. Такое устройство может стать причиной пожара, что в условиях автомобиля особенно страшно. Каждый автомобильный компрессор обязательно должен иметь систему защиты, плавкие предохранители и цепи контроля нагрузки.

Для поршневых моделей желательно присутствие системы автоматического отключения при перегреве. Рассчитанный на ограниченное время работы, используемый в жару компрессор без такой защиты легко может выйти из строя.

К самой полезной системе автоматизированного контроля для автомобилиста является автоотключение при достижении установленного давления. Такой функционал крайне удобен. Компрессор нужно один раз настроить на оптимальные показатели давления для шин, после чего минимально отслеживать параметры накачки. Устройство отключится самостоятельно при достижении настроенного значения.

Дополнительные насадки и приспособления

Как же раздражают большинство людей многочисленные рекламные фразы консультантов о наличии многочисленных насадок, переходников, даже фонарика в комплектации компрессора. Однако эти выпячиваемые маркетологами вещички могут оказаться крайне полезными.

Цанговые соединения и клапана-дефляторы, устанавливаемые на шланг для автомобильного компрессора, обеспечивают простоту фиксации и не допускают роста температуры (деформаций и зажатий) в зоне соединений. Эти же элементы предохранят руки от ожогов и других неприятностей.
Переходники под разные системы клапанов (ниппель, золотник) сделают компрессор достаточно универсальным. Его можно будет использовать для колес автомобиля, детского велосипеда, коляски, лодки, даже качать футбольные мячи.
Адаптеры питания или блоки преобразования напряжения позволят запитать компрессор практически от любого источника энергии, начиная от прикуривателя, заканчивая нестандартными розетками.
Система подсветки позволит различить показания манометра и найти нужный переключатель в любое время суток. Аналогичное удобство предоставляют надписи шкал, сделанные светящимися в темноте красками.
Фонарик на выносном кабеле позволит легко найти точку присоединения шланга подачи воздуха к шине, произвести оценку состояния колеса, при необходимости провести оперативный ремонт клапана.

Дополнительный функционал

Все дополнительные возможности, которые способен предложить компрессор, стоит оценивать в разрезе их полезности. К примеру, среднестатистическому автомобилисту не нужен манометр с переключаемыми шкалами, в АТМ и PSI. Также, большинству покупателей не интересен клапан спуска давления с настраиваемым пределом, они могут сделать эту операцию с ручным контролем. Но, например, для любителей рыбалки будет полезен режим реверса, при помощи которого компрессором можно крайне быстро сдуть резиновую лодку.

Важно! Поскольку все дополнительные возможности, фишки и режимы зачастую сильно завышают стоимость компрессора — все они должны оцениваться по уровню полезности и выбираться с особенным вниманием.

Как правильно пользоваться компрессором для накачки шин

В качестве заключения стоит рассказать, как легко с помощью компрессора держать шины автомобиля в идеальном состоянии. Это обеспечит не только их заявленный срок службы, но и гарантирует безопасность движения. Рекомендуемые параметры давления в шине указываются производителем конкретной модели автомобиля. Их можно найти в техническом паспорте или непосредственно на колесном диске. Чтобы всегда точно соблюдать параметрику, нужно придерживаться следующих правил.

Не качать шины в отапливаемом гараже, стоянке, после длительной езды. Машина должна отстояться на открытом воздухе не менее 30 минут.
Для измерения давления можно использовать компрессор или отдельный манометр. Полезны так называемые автоматические колпачки с цветовой индикацией.
Перед присоединением шланга компрессора нужно очистить золотник.
После того, как шланг присоединен, и манометр показывает давление, можно выпустить часть воздуха, если показатель превышает рекомендуемое значение.
Подключив питание и произведя пуск компрессора, следует добиться оптимального показателя давления.
Операция повторяется для каждой шины.

Компрессор позволяет максимально быстро и правильно накачать все шины автомобиля. При этом, если делать это на открытом воздухе после отстоя, параметрика всех колес будет одинакова.

Важно! Превышать рекомендованное производителем автомобиля давление в шине (особенно зимой) не нужно. После того, как авто попадает в более теплое помещение, воздух в камерах расширяется, что может вызвать различные неприятные последствия. К примеру, накачанная до 2 атм на улице шина в теплом гараже показывает давление в 2.5 атм.

Предназначение и принцип работ передвижных испытательных лаборатории

Введение

В энергосистемах получили широкое распространение передвижные установки, которые применяются для испытания высоковольтного оборудования электроустановок промышленных предприятий, сельского и коммунального хозяйства, энергетических объектов.

В зависимости от назначения лаборатории (универсальная лаборатория, установка для испытания кабелей и определения мест повреждения, установка для испытания оборудования подстанций 6—10 кВ и т. п.) в высоковольтном отделении размещаются: испытательный трансформатор, выпрямительное устройство, аппарат для прожигания кабелей, индукционный агрегат, резонансная установка и другие аппараты. В номенклатуру приборов, поставляемых комплектно с передвижной лабораторией, входят: прибор для определения степени увлажнения изоляции обмоток силовых трансформаторов, мосты постоянного тока, приборы для определения тока и потерь холостого хода, коэффициента трансформации и т. п. В некоторых типах лабораторий для питания испытательной аппаратуры при испытаниях электрооборудования в полевых условиях установлены автономные источники электроэнергии (бензоэлектрический агрегат или генератор переменного тока, связанный с коробкой отбора мощности двигателя автомашины). Известны случаи, когда питание выпрямительного устройства, схемы для измерения тангенса угла диэлектрических потерь и других приборов с малым потреблением мощности осуществляется с помощью преобразователей тока, питаемых от аккумуляторов.

Предназначение и принцип работ передвижных испытательных лаборатории

Передвижная испытательная лаборатория создана с целью организации испытаний отечественной продукции (изделий машиностроения, а также автомобилей, автобусов, дорожной, сельскохозяйственной и другой техники)

Работа передвижной испытательной лаборатории позволяет:

· проводить выездные испытания на производственных площадях предприятий-изготовителей, что способствует снижению затрат на укомплектование дорогостоящим оборудованием заводских лабораторий для проведения испытаний продукции;

· уменьшить сроки и финансовые затраты предприятий на проведение процедуры подтверждения соответствия выпускаемой продукции международным и европейским требованиям, благодаря проведению совместных испытаний БелГИСС и нотифицированных органов ЕС в рамках соглашений о сотрудничестве;

· проводить испытания на современном техническом уровне, обеспечить автоматизацию процесса измерений и испытаний, повысить достоверность их результатов;

Зарубежные фирмы изготовляют передвижные установки как для испытания кабелей и определения в них места повреждения, так и для проведения измерений характеристик изоляции электрооборудования. Анализ технических решений, положенных в основу их конструкций, может помочь эксплуатационному персоналу при разработке образцов испытательных и измерительных устройств.

Фирма RFT (Германия) изготовляет несколько разновидностей передвижных установок для определения места повреждения в кабелях. Аппаратура передвижных лабораторий размещена в кузовах автобусного типа, имеющих заднюю и боковую двери, и позволяет производить следующие операции: прожигание мест повреждения в кабелях; определение мест повреждения в кабелях индукционным и акустическим способами;
определение трассы подземных коммуникаций; испытание кабелей 6, 15 и 30 кВ повышенным выпрямленным напряжением до 110 кВ.
Кузов лабораторий разделен пультом управления на два отсека. Приборы, расположенные на пульте управления, обеспечивают возможность их быстрого демонтажа и применения вне лаборатории. Ряд переносных приборов, устройства ограждения, кабельные зажимы и некоторые другие принадлежности на время транспортирования лаборатории располагаются в сидении оператора, выполненном в виде шкафа, и в ящиках пульта управления. В высоковольтном отсеке стационарно укреплены устройства для прожигания кабелей, импульсные конденсаторы, барабаны с высоковольтными гибкими кабелями.

Рис. 1. Структурная схема передвижной установки:
1 — генератор для определения трассы подземных коммуникация; 2— кабелеискатель; 3 — мегаомметр на 1000 В; 4 — универсальный прибор для измерения сопротивления, напряжения и тока; 5 —импульсный искровой разрядник; 6 —генератор повышенной частоты; 7 — микросекундомер; в — прожигательно-импульсное устройство; 9 — устройство контроля наличия заземления; 10 — прибор для определения места повреждения; 11 — защитные элементы; 12— блок управления; 13 —блок согласования: 14— высоковольтный переключатель; 15—17 — высоковольтные кабели установки; 18 — провод заземления; 19 — соединительное устройство; 20 — кабель питающей сети
Зарубежные фирмы изготовляют передвижные установки как для испытания кабелей и определения в них места повреждения, так и для проведения измерений характеристик изоляции электрооборудования. Анализ технических решений, положенных в основу их конструкций, может помочь эксплуатационному персоналу при разработке образцов испытательных и измерительных устройств.

Структурная схема одной из разновидностей передвижной установки на базе микроавтобуса приведена на рис. 1. Передвижная установка оснащена генераторами звуковой частоты / для определения трассы подземных коммуникаций и места повреждения кабелей трех исполнений со следующими техническими данными:

выходная мощность 1,5 Вт; частота 1030 и 10000 Гц; выходное сопротивление 0,5 Ом — 5 кОм; питание — от встроенных элементов 1,2 В; продолжительность работы 8 ч; габариты 315X165X300 мм; масса 4,9 кг;
выходная мощность 3 Вт с встроенной батареей и 10 Вт с внешним источником питания; частота 1030 и 10 000 Гц; выходное сопротивление 0,7 Ом — 2,2 кОм; питание — встроенный элемент 12 В или сеть 220 В;
выходная мощность 200 Вт; частота 1030 и 10 000 Гц; выходное сопротивление 1,5 Ом —1,5 кОм; значения тока 0,6; 3 и 15 А; габариты 540X155X 345 мм; масса 24 кг. Кабелеискатель 2 (рис, 18) содержит поисковую катушку, наушники и переносный прибор, содержащий два усилителя, батарею, элементы настройки и стрелочный индикатор. Кабелеискатель снабжен кристаллическим микрофоном при определении места повреждения акустическим способом и динамическим микрофоном при определении течи из трубопроводов. Кабелеискатель работает на частотах 50, 1030 и 10000 Гц.

Микросекундомер 7 (рис. 1) работает по методу отражения импульсов и имеет диапазон действия до 20 км; диапазон измерения прибора 10, 20, 50 и 200 мкс; минимальная длина развертки по времени 1 мкс; питание прибора — от сети 220 В; габариты 390X380X165 мм; масса 10 кг.
Основным элементом передвижных установок являются устройства для испытания кабелей и определения в них мест повреждения и подачи импульсов высокого напряжения.

Прожигательно-импульсные устройства, в зависимости от назначения передвижной установки, выпускаются фирмой RFT в двух вариантах:
выпрямленное напряжение на выходе 15 кВ, ступени прожигания: 15 кВ —0,075 А; 3 кВ —0,3 А; 600 В — 1,6 А; 100 В —10 А;

выпрямленное напряжение на выходе 110 кВ, ступени прожигания: 110 кВ —0,007 А; 15 кВ —0,075 А; 3 кВ — 0,3 А; 600 В — 1,6 А; 100 В — 10 А.

Кратковременно ток при прожигании может достигать 40 А. Структурная схема прожигательно-импульсного устройства приведена на рис. 19.
Импульсная приставка 1 обеспечивает максимальную мощность импульсов 900 Вт-с. При применении дополнительных конденсаторов емкостью 50 мкФ на напряжение 3 кВ энергия импульсов может быть повышена.
Прожигательно-импульсное устройство 12 имеет следующие габариты и массу:блок управления 13 — 540x338x315 мм; 30 кг; устройство — 575X500X1200 мм; 200 кг. Для соединения устройства с испытуемым кабелем служат высоковольтные гибкие кабели длиной по 50 м с изоляцией на 15 и 110 кВ. Заземляющий провод на барабане установки имеет сечение 6 м 2 и длину 50 м.

Фирмой SEBA Dynatronic (ГЕРМАНИЯ) выпускается несколько модификаций передвижных установок на базе автобусов, предназначенных для испытания кабелей, определения в них места повреждения, проверки состояния изоляции электрооборудования.

Передвижные кабельные установки оснащены аппаратурой и электроизмерительными приборами, позволяющими осуществлять: контроль состояния кабелей; прожигание места повреждения кабеля; определение зоны повреждения; точное определение места повреждения. Ниже рассмотрены технические данные аппаратуры и приборов, применяемых фирмой для комплектации передвижных испытательных установок.
Аппараты для прожигания места повреждения кабеля имеют как ступенчатое регулирование напряжения прожигания, осуществляемое при помощи переключателя, так и плавное тиристорное управление . Перегрузка аппарата предотвращается взаимодействием регулировочного усилителя и устройства управления на тиристорах. При внезапных КЗ или при падении сопротивления в местах пробоя кабеля ток прожигания автоматически устанавливается на постоянное, заранее выбранное значение. При этом напряжение зажигания остается прежним, благодаря чему процесс прожигания не прерывается. Тем самым имеется возможность осуществлять прожигание при малых токах и предотвращать повреждение соседних жил. Зона повреждения кабеля определяется с помощью электронного микросекундомера с кинескопом, имеющего пределы измерения 1; 3; 10; 30; 100 и 300 мкс. Точность измерения составляет 0,005 мкс.
Импульсная приставка фирмы SEBA Dynatronic состоит, из трех конструктивных частей: генератора высокого напряжения, конденсаторной батареи и шарового разрядника.

Конденсаторная батарея состоит из четырех импульсных конденсаторов, зарядка которых осуществляется кремниевыми выпрямителями. Искровой разрядник обеспечивает последовательность создаваемых импульсов в диапазоне 0,2—1 Гц. Генераторы импульсов обеспечивают возможность подачи в испытуемый кабель как одиночных импульсов, так и с интервалами 1,5; 3; 6 с.

Генераторы звуковой частоты работают в диапазонах 50; 1450 и 10 000 Гц и укомплектованы телефонными наушниками, микрофонами, передающими рамками для определения места повреждения с помощью шагового напряжения, звукочастотным методом и т. п.

По мнению фирмы, около 70 % повреждений в кабелях возможно определить с помощью простых приборов. В остальных случаях требуется применение комбинаций приборов с использованием передвижной установки.

Скорая электротехническая помощь. Как выбрать мобильную электролабораторию?

Уважаемые читатели! Продолжаем недавно созданную рубрику, посвященную анализу рынка измерительного и диагностического оборудования.

Российский рынок измерительного и диагностического оборудования постоянно растет, предложений аналогичных по свойствам и назначению приборов и установок становится все больше. С одной стороны, конкуренция между производителями оборудования очень выгодна потребителю, так как способствует появлению на рынке современного высокотехнологичного оборудования по адекватной цене. С другой стороны, такое разнообразие сильно затрудняет процесс выбора оборудования: чем больше предложений, тем сложнее принять решение в пользу того или иного варианта.

Для того, чтобы вы могли свободно ориентироваться в огромном море предложений, поступающих от производителей оборудования, мы пригласили на роль эксперта и автора данной рубрики руководителя отдела маркетинга компании «ЭЛЕКТРОНПРИБОР», специализирующейся на комплексных поставках диагностического оборудования для нужд энергетики.

Статья посвящена анализу рынка передвижных электротехнических лабораторий и представляет собой универсальную инструкцию по их приобретению. Тесно сотрудничая с основными и самыми известными производителями лабораторий в области поставок, и предлагая данные лаборатории по заводским ценам, компания «ЭЛЕКТРОНПРИБОР» делится с вами своими знаниями и опытом.

Выбор передвижной электроизмерительной лаборатории — задача не из легких, особенно если учесть, что заказ такой лаборатории кардинально отличается от заказа обычного оборудования. Стоимость одной лаборатории измеряется миллионами, а иногда и десятками миллионов, закупаются они достаточно редко, поэтому у большинства заказчиков отсутствие опыта закупок спецтехники сочетается с неверными представлениями о стоимости, сроках поставки, составлении технического задания и как следствие возникают непредвиденные сложности в процессе покупки и эксплуатации.

Часто от покупателей, обращающихся в нашу компанию, можно услышать вопрос: «Какие электроизмерительные лаборатории у вас сейчас есть в наличии?». Это первое и достаточно распространенное заблуждение специалистов, впервые столкнувшихся с необходимостью заказа лаборатории. К сожалению или к счастью, передвижных лабораторий «из наличия» не бывает — это сложный продукт, который изготавливается индивидуально под потребности заказчика. Даже так называемые «типовые» лаборатории, техническое описание которых вы можете увидеть на сайте дилеров и производителей, предполагают некий стандартный набор оборудования, который может изменяться и дополняться в процессе проработки технического задания, устанавливаться на разное шасси. По той же причине вы никогда не узнаете цен на нужный вам тип лабораторий путем простого мониторинга сайтов дилеров и производителей: чтобы узнать хотя бы ориентировочную цену на электролабораторию, вам потребуется составить техническое задание и обратиться к ним с запросом коммерческого предложения.

Передвижные электролаборатории используются в тех случаях, когда необходимо проводить определенные измерения и испытания с выездом на объект, с использованием большого количества тяжелого крупногабаритного оборудования.

Видов передвижных электротехнических лабораторий достаточно много: это лаборатории для высоковольтных испытаний, для определения мест повреждения высоковольтных кабельных линий, для диагностики трансформаторов, высоковольтных выключателей и аккумуляторных батарей, релейной защиты и автоматики, для диагностики качества электроэнергии и параметров электросетей и т.п.

Какого бы назначения ни была передвижная электротехническая лаборатория, в основе ее производства используется один и тот же принцип: специально закупленный автомобиль переоборудуется, подразделяясь на отсек оператора и высоковольтный отсек, в которые затем монтируется необходимое оборудование, работающее комплексно. Это не просто автомобиль с перечнем приборов внутри, а отлаженная система, зачастую имеющая такие функции, как защита от ошибок и самодиагностика. На переоборудованный автомобиль оформляется специальный ПТС.

В настоящий момент на российском рынке существует три основные группы производителей передвижных лабораторий, каждая из которых находится в своем ценовом сегменте и занимает определенную рыночную нишу.

Продукция первой группы производителей находится в сегменте низкобюджетных лабораторий. Группу представляют производители, осуществляющие российскую или украинскую сборку лабораторий на основе оборудования украинского производства. Так как данная группа работает на потребителя с невысоким бюджетом, такие лаборатории, как правило, монтируются на базе отечественных автомобилей типа Газель, или на базе прицепа «Тонар».

Основное и неоспоримое преимущество данной группы производителей — цена, позволяющая приобрести очень простую, но позволяющую проводить необходимые измерения, лабораторию, по самой низкой в России стоимости. Спектр производимых лабораторий в этой группе ограничен: это в основном лаборатории для диагностики кабеля с бумажно-масляной изоляцией и лаборатории для диагностики трансформаторов. Спрос на данные лаборатории достаточно велик, так как для многих организаций это единственная возможность приобрести передвижную электротехническую лабораторию по доступной для них цене.

Уровень цен: от 1 800 000 — 2 000 000 рублей.

Продукция второй группы производителей находится в сегменте передвижных лабораторий со средним бюджетом и представляет собой лаборатории российской сборки на основе российского оборудования, иногда при необходимости дополняемого оборудованием импортных производителей, в основном из Европы и США. Все производители данной категории — известные российские предприятия, имеющие собственный штат разработчиков и производящие лаборатории на базе собственного ассортимента оборудования. У данных предприятий хорошо налажены такие стороны работы, как обучение, гарантийное и послегарантийное обслуживание, они могут внести изменения в конструкцию оборудования, если проведение измерений стандартным набором оборудования представляет какие-то сложности или заказчику нужны дополнительные возможности. Лаборатории данного сегмента часто заказывают не только на базе отечественных, но и на базе импортных автомобилей. В данном сегменте более широк перечень видов производимых лабораторий по назначению.

Уровень цен: от 3 500 000 — 4 500 000 рублей.

Продукция третьей группы производителей находится в сегменте высокобюджетных передвижных лабораторий. В нее входят передвижные лаборатории российской или импортной сборки, полностью выполненные на базе импортного оборудования европейского производства. Неоспоримым достоинством данной группы является наличие высокотехнологичного современного оборудования европейского качества, широкий перечень видов производимых лабораторий. Недостатком данной группы является уровень цен, доступный далеко не каждому потребителю.

Уровень цен: от 10 000 000 рублей.

Какие же шаги должен сделать потребитель, чтобы приобрести передвижную электроизмерительную лабораторию, максимально отвечающую его потребностям и возможностям?

Вначале мы рекомендуем определить ориентировочный максимальный бюджет, который вы можете потратить на лабораторию.

Это необходимо для того, чтобы понять, на какой сегмент производителей вам стоит ориентироваться. Такая простая операция позволит сэкономить время на обращение к производителям, которые вам не подходят.

В формировании бюджета на лабораторию есть несколько подводных камней. Первый из них — доставка, о ее стоимости нельзя забывать. Обычно коммерческие предложения на передвижные лаборатории составляются на условиях самовывоза, если клиент не отметил необходимость доставки. Нередко закладывая в бюджет стоимость лаборатории на основе полученного коммерческого предложения, покупатель забывает о необходимости доставки, и напрасно. Так, если производитель лаборатории находится от вас на расстоянии 10 000 километров, доставка железной дорогой обойдется вам примерно в 450 000 рублей, что существенно повлияет на стоимость лаборатории и будет иметь значение, если лаборатория низко или среднебюджетная. Второй подводный камень — это удорожание комплектующих лаборатории, что часто делает невозможным приобрести желаемое по запланированному ранее бюджету. Как правило, бюджет на лабораторию утверждается долго, решение о покупке принимается в течение нескольких месяцев, а за это время может подорожать автомобиль или само оборудование, особенно, если предложение запрашивалось в конце года, а решение о покупке принято в середине следующего. Обычно в начале года большинство производителей, в том числе и автодилеры, немного повышают цены, поэтому, если вы знаете, что предложение будет согласовываться долго, закладывайте в бюджет больше реальной стоимости, насколько больше — может проконсультировать выбранный вами поставщик.

Когда вы определили максимальный размер бюджета, который ваша организация может потратить на закупку передвижной лаборатории, можно приступать к выбору поставщика. Но прежде необходимо сделать самое главное — составить техническое задание.

Техническое задание на лабораторию должно состоять из трех частей и включать в себя:

1) Пожелания по шасси — автомобилю, в который монтируется лаборатория. При выборе шасси учитывайте следующие основные вопросы.

Будет ли автомобиль отечественный или импортный? Если бюджет на лабораторию небольшой, лучше остановиться на отечественном автомобиле, который может стоить в полтора-два раза дешевле импортного.

Следующий вопрос — необходимость полного привода. Если лаборатория городская, полноприводный автомобиль не нужен, если лаборатория будет эксплуатироваться в полевых условиях, в условиях бездорожья — без полного привода не обойтись.

Как уже говорилось выше, лаборатория может быть изготовлена не только на базе автомобиля, но и на базе прицепа «Тонар», который способен перевозить автомобиль типа Газель. Данное исполнение привлекательно с точки зрения бюджета, так как прицеп стоит примерно в два раза дешевле неполноприводной Газели, не требует прохождения ТО и с него платится минимальный транспортный налог.

Вы можете указать конкретную предпочитаемую вами марку автомобиля, и производитель изготовит вам лабораторию на базе данного автомобиля при условии, что размеры автомобиля позволят вместить все необходимое оборудование, в противном случае будет предложена альтернатива.

2) Подробный перечень оборудования и типов кабельных линий с указанием номинала, которые вы будете диагностировать, а также перечень видов измерений, которые необходимо проводить.

3) Дополнительные пожелания, например: дать цену с учетом доставки, изготовить лабораторию в климатическом исполнении для работы в условиях крайнего севера и т.п.

Запомните главное правило: чем подробнее и конкретнее вы составите техническое задание, тем лучший результат получите на выходе. Каждый из нас наверняка вспомнит притчу или анекдот, когда человек загадывал неопределенное желание и получал совсем не то, что просил. Запросите что-нибудь — получите нечто, и наоборот, чем больше конкретики, тем лучше результат.

Итак, техническое задание составлено и отправлено поставщику лабораторий. Не ждите, что предложение на лабораторию поступит к вам через час. Придется набраться терпения и подождать в течение одного или нескольких дней, пока технические специалисты производителя будут делать по вашему техническому заданию расчет себестоимости и экономическое обоснование. Я не зря акцентирую на этом внимание — как много бывает звонков, особенно в конце года, когда просят сообщить цену и дать предложение до конца дня, так как «сегодня последний день подачи информации для формирования бюджета на будущий год». Чтобы не оказаться в аналогичном положении, готовьте запросы заранее, не откладывая все на последний момент — спешка не лучший союзник при выборе сложного дорогостоящего оборудования.

После получения предложения внимательно изучите его. Обратите внимание не только на цену и условия поставки, но и подробнейшим образом на техническую часть. Техническая часть предложения всегда оформлена в виде таблицы, в которой приведен перечень оборудования лаборатории, а также его назначение и техническое описание. Все ли вам подходит? Устраивают ли характеристики диагностического оборудования лаборатории? Если что-то не устраивает в техническом задании — это вовсе не причина отказываться от поставки и искать другие варианты. Обратитесь к поставщику и сообщите что бы вам хотелось добавить, исключить, заменить — с большой долей вероятности техническое задание будет доработано под ваши потребности.

После того как техническое задание доработано, мы советуем не затягивать с принятием решения, в противном случае стоимость лаборатории может вырасти.

Как правило, все производители предлагают гибкие условия оплаты: частичную предоплату после заключения договора и доплату при получении уведомления о готовности лаборатории. Сроки изготовления лаборатории составляют в среднем 2–3 месяца.

Надеюсь, мы прояснили самые основные вопросы, касающиеся выбора передвижных лабораторий, а если у кого-то они остались, мы готовы ответить на них лично. Будем рады, если вы доверите выбор и поставку передвижной электротехнической лаборатории именно нам.

Подразделение аналитики и маркетинга
ООО «ЭЛЕКТРОНПРИБОР»