Alp22.ru

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

Как поменять вращение на однофазном двигателе. Как поменять направление вращения однофазного двигателя

Как поменять вращение на однофазном двигателе. Как поменять направление вращения однофазного двигателя

Чтобы механизмы на производстве или в быту, будь-то дерево или металлообрабатывающие станки, консольный насос, конвейерная лента, кран-балка, заточной станок, электрическая газонокосилка, кормоизмельчитель или другое устройство работали без поломок, необходимо, в первую очередь, чтобы вал электродвигателя вращался в правильную сторону.
Во избежание ошибок и не допуска вращения вала механизма в противоположную сторону согласно пункту 2.5.3 «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» на корпусе самого механизма и приводном двигателе должны быть нанесены стрелки направления вращения электродвигателя.

Направление вращения вала электродвигателя


Определение направления вращения электродвигателя выполняется со стороны единственного конца вала. В том случае если двигатель имеет два конца вала, то вращение определяют со стороны вала, который имеет больший диаметр. Согласно ГОСТ 26772-85 правому направлению соответствует движение вала по часовой стрелке. У наиболее распространенных трехфазных двигателей с короткозамкнутым ротором вращение вала в правую сторону будет осуществляться, если последовательность фаз, по которым подается напряжение на концы обмоток статора, будет соответствовать алфавитной последовательности их маркировки – U1, V1, W1.

Для однофазных двигателей с короткозамкнутым ротором вращение вала по часовой стрелке будет выполняться при условии, когда фаза будет подаваться на конец рабочей обмотки.

Изменение направления вращения вала в трехфазных электродвигателях

Эксплуатация некоторых механизмов требует левостороннего вращения вала. Зная, как изменить направление вращения электродвигателя, это можно сделать без какой-либо доработки или переделки самого приводного двигателя. Для смены направления движения нужно:

  • обесточить электродвигатель;
  • снять крышку клеммной коробки;
  • переставить жилы силового кабеля в соответствие со схемой изображенной на рис. 3: жилу с изоляцией черного цвета (L3) переподключить на контакт V1 в клеммной коробке, а жилу коричневого цвета (L2) на контакт W1.


Левостороннее вращение

Если эксплуатация двигателя требует постоянного переключения двигателя с правостороннего вращения на левостороннее, его подключение осуществляют по специальной схеме,

Реверс однофазного электродвигателя

Запустить вращение однофазного асинхронного электродвигателя можно переподключив фазу на начало рабочей обмотки.


Зная, как поменять направление вращения электродвигателя, можно подключить однофазный электродвигатель с возможностью переключения правостороннего вращения на левостороннее с помощью трехконтактного переключателя.

Чтобы изменить направление вращения двигателя постоянного тока, нужно изменить направление вращающего момента М = смФ/я. Это можно сделать, изменив направление тока в обмотке якоря или направление магнитного потока в обмотке возбуждения. При одновременном изменении направления тока якоря и магнитного потока в обмотке возбуждения направление вращения не изменяется. Схемы соединений для изменения направления вращения представлены на рис. 6.1.

Основные неисправности

Искрение, возникающее между щетками и коллектором – самый главный вопрос, требующий внимания. Чтобы избежать неисправностей более серьезных, таких как их отслаивание и деформация или перегрев ламелей, сработавшуюся щетку необходимо заменить.

Помимо этого, возможно замыкание между обмотками якоря и статора, вызывающее сильное искрение на переходе коллектор-щетка или значительное падение магнитного поля.

Чтобы продлить срок службы двигателя, необходимо соблюдение двух условий – профессиональный изготовитель и грамотный пользователь, т.е. строгое соблюдение режима работы.

Видео: Коллекторный электрический двигатель

Мы вновь возвращаемся в мир занимательного — как электротехника, так как считаю, что эти знания нам просто всем необходимы в нашей повседневной жизни.

Читать также: Почему паяльник не нагревается

Постановка задачи

Предположим, что у уже подсоединенного с использованием пускозарядной емкости асинхронного однофазного двигателя изначально вращение вала направлено по часовой стрелке, как на картинке ниже.

Уточним важные моменты:

  • Точкой А отмечено начало пусковой обмотки, а точкой В – ее окончание. К начальной клемме A подсоединен провод коричневого, а к конечной – зеленого цвета.
  • Точкой С помечено начало рабочей обмотки, а точкой D – ее окончание. К начальному контакту подсоединен провод красного, а к конечному – синего цвета.
  • Направление вращения ротора обозначено с помощью стрелок.

Преимущества машин и недостатки

К достоинствам относят:

  • небольшие размеры;
  • универсальность, т.е. работу на напряжении постоянном и переменном;
  • большой пусковой момент;
  • независимость от сетевой частоты;
  • быстроту;
  • мягкую регулировку оборотом в широком диапазоне при варьировании напряжением питания.

Недостатки связаны и использованием щеточно-коллекторного перехода, влекущего:

  • уменьшение срока службы механизма;
  • возникновение между щетками и коллектором искры;
  • высокий уровень шума;
  • большое число коллекторных элементов.
Читайте так же:
Как узнать сколько квадратов провод

Вариант 1: переподключение рабочей намотки

Чтобы изменить направление вращения двигателя, можно только поменять местами начало и конец рабочей (постоянной включенной) обмотки, как это показано на рисунке. Можно подумать, что для этого придется вскрывать корпус, доставать намотку и переворачивать ее. Этого делать не нужно, потому что достаточно поработать с контактами снаружи:

  1. Из корпуса должны выходить четыре провода. 2 из них соответствуют началам рабочей и пусковой намоток, а 2 – их концам. Определите, какая пара принадлежит только рабочей обмотке.
  2. Вы увидите, что к этой паре подсоединены две линии: фаза и ноль. При отключенном двигателе произведите реверс путем перекидывания фазы с начального контакта намотки на конечный, а нуля – с конечного на начальный. Или наоборот.

В результате получаем схему, где точки С и D меняются между собой местами. Теперь ротор асинхронного двигателя будет вращаться в другую сторону.

Вариант 2: переподключение пусковой намотки

Второй способ организовать реверс асинхронного мотора 220 Вольт – поменять местами начало и конец пусковой обмотки. Делается это по аналогии с первым вариантом:

  1. Из четырех проводов, выходящих из коробки мотора, выясните, какие из них соответствуют отводкам пусковой намотки.
  2. Изначально конец В пусковой обмотки соединялся с началом С рабочей, а начало А подключалось к пускозарядному конденсатору. Сделать реверс однофазного двигателя можно, подключив емкость к выводу В, а начало С с началом А.

После описанных выше действий получаем схему, как на рисунке выше: точки А и В поменялись местами, значит ротор стал обращаться в противоположную сторону.

Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей

С пусковой обмоткой

Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.

Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после того как кнопка «пуск» отпущена»

Сначала при помощи измерений определяем какая обмотка рабочая, какая — пусковая. Обычно вывод от мотора имеет три или четыре провода.

Рассмотрим вариант с тремя проводами. В этом случае две обмотки уже объединены, то есть один из проводов — общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Рабочая имеет самое меньшее сопротивление, среднее значение — пусковая обмотка, а наибольшее — это общий выход (меряется сопротивление двух последовательно включенных обмоток).

Если выводов четыре, они звонятся попарно. Находите две пары. Та, в которой сопротивление меньше — рабочая, в которой больше — пусковая. После этого соединяем один провод от пусковой и рабочей обмотки, выводим общий провод. Итого остается три провода (как и в первом варианте):

  • один с рабочей обмотки — рабочий;
  • с пусковой обмотки;
  • общий.
    подключение однофазного двигателя

Все три провода подключаем к кнопке. В ней тоже имеется три контакта. Обязательно пусковой провод «сажаем на средний контакт

(который замыкается только на время пуска),
остальные два — на крайние (произвольно).
К крайним входным контактам ПНВС подключаем силовой кабель (от 220 В), средний контакт соединяем перемычкой с рабочим (
обратите внимание! не с общим
). Вот и вся схема включения однофазного двигателя с пусковой обмоткой (бифолярного) через кнопку.

Конденсаторный

При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть варианты: есть три схемы подключения и все с конденсаторами. Без них мотор гудит, но не запускается (если подключить его по схеме, описанной выше).

Первая схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже. Схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие показатели при пуске, но хорошие рабочие характеристики. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском ( , например), а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.

Схема с двумя конденсаторами

Есть еще третий вариант подключение однофазного двигателя (асинхронного) — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и реализуется чаще всего. Она на рисунке выше в середине или на фото ниже более детально. При организации данной схемы тоже нужна кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не время старта, пока мотор «разгонится». Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор.

Читайте так же:
Как проверить исправность конденсатора на плате

Подключение однофазного двигателя: схема с двумя конденсаторами — рабочим и пусковым

При реализации других схем — с одним конденсатором — понадобится обычная кнопка, автомат или тумблер. Там все соединяется просто.

Подбор конденсаторов

Есть довольно сложная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

  • рабочий конденсатор берут из расчета 70-80 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
  • пусковой — в 2-3 раза больше.

Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 В берем емкости с рабочим напряжением 330 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, в пусковую цепь ищите конденсатор специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting, но можно взять и обычные.

Изменение направления движения мотора

Если после подключения мотор работает, но вал крутится не в том направлении, которое вам надо, можно поменять это направление. Это делают поменяв обмотки вспомогательной обмотки. Когда собирали схему, один из проводов подали на кнопку, второй соединили с проводом от рабочей обмотки и вывели общий. Вот тут и надо перекинуть проводники.

Достаточно часто режим работы вспомогательного механизированного оборудования требует понижения штатных частот вращения. Добиться такого эффекта позволяет регулировка оборотов асинхронного двигателя своими руками. Как это сделать на практике (расчет и сборку), используя стандартные схемы управления или самодельные устройства , попробуем разобраться далее.

Как найти рабочую и пусковую катушки однофазного асинхронного мотора

Часто нам в руки попадает однофазный асинхронный движок, и мы наконец решаем его применять. Однако как его подключить, если нам не известно где у него пусковая, а где рабочая обмотки? Торчит три (время от времени 4) провода и все. В данной статье мы разберемся в данном вопросе, а заодно рассмотрим главные схемы подключения этого электромотора.

Механизм работы и схема включения

Практически движки этого типа являются двухфазными, но так как они подключаются к однофазной сети и в работе принимает участие лишь одна обмотка (2-ая служит только для запуска), то их принято называть однофазными.

Сходу после включения к сети рабочей обмотке электромотора, в короткозамкнутом роторе создается пульсирующее магнитное поле, чего очевидно недостаточно для его вращения. Ротор нужно «толкнуть» – грубо говоря крутануть, чтоб поле стало вращающимся. Сделать это можно просто рукою, при этом в какую сторону мы «толкнем», в том направлении электрический двигатель и будет вращаться.

Принципиально! Применять руку в качестве пускового устройства не стоит, так как это чрезвычайно небезопасно даже при относительно маломощном моторе. Если очень охото поэкспериментировать, в качестве подопытного лучше взять совершенно слабые моторы, сообщим, от старых проигрывателей, не запамятывая про то, что они рассчитаны на 127 В.

Для исходного толчка предназначена 2-ая обмотка – пусковая. Чтоб запустить движок, довольно на эту обмотку краткосрочно подать то же напряжение, что и на рабочую, но через фазосдвигающий конденсатор. После того, как движок запустится, пусковую обмотку сразу отключают. При другом варианте она стремительно перегреется и сгорит.

Есть и еще одна схема, в какой пусковая обмотка подключена повсевременно и после реализации собственной функции пусковой, преобразуется во вторую рабочую.

При всем этом емкость конденсатора выбирается намного менее, чем у пускового, а означает он имеет наименьшие габариты. Недочет этот схемы – тяжкий либо даже неосуществимый запуск с большой перегрузкой на валу. В данном случае употребляют комбинированную схему – для пуска параллельно рабочему конденсатору подключают пусковой. После выхода мотора на рабочий режим данный конденсатор отключают.

Полезно! Существует и очередной тип асинхронных моторов, которые не требуют фазосдвигающего конденсатора, но нуждаются в пусковом резисторе. Пусковая обмотка таковых моторов производится бифилярно. Электромоторы этого типа не особо распространены и употребляются изредка.

Находим пусковую и рабочую обмотки

А сейчас перейдем к главной теме статьи – попытаемся разобраться в обмотках. Тут, как было увидено выше, могут быть два варианта – три провода и 4 провода.

Читайте так же:
Как прозвонить щетки генератора

Три провода

Итак, перед нами движок, из которого выходит три провода. Обмоток у этого мотора тоже две, просто пусковая и рабочая обмотки соединены меж собой снутри электромотора.

Для начала нам необходимо найти провод, присоединенный к точке соединения катушек. На схеме выше он обозначен буковкой «В». С этой целью с помощью омметра (мультиметра, включенного в режим измерения небольших сопротивлений) вызваниваем все обмотки попарно: А-В, А-С, В-С. Находим пару с наибольшим сопротивлением. Данная пара (на схеме выше она обозначена как А-С) – концы рабочей и пусковой катушек. Оставшийся 3-ий провод – точка соединения.

Сейчас осталось найти какая катушка рабочая, какая пусковая. С этой целью измеряем сопротивления меж средней точкой и 2-мя другими проводами. На схеме выше: В-А и В-С. Обмотка,которая имеет большее сопротивление, будет пусковой, наименьшее – рабочей.

На заметку. Величины сопротивлений мы указывать не будем – они зависят от мощности мотора и могут очень колебаться, но при любом варианте сопротивление пусковой обмотки больше.

Четырехпроводная

Если наш электрический двигатель имеет 4 вывода, следовательно, обмотки меж собой не соединены и их заключения выходят из мотора раздельно.

Тут действуем по последующему методу: Вызваниваем все провода меж собой и находим пары, которые звонятся меж собой. В нашем случае будут звониться провода А-В и С-D. Вот и наши обмотки. Ну как отличить пусковую от рабочей, мы уже знаем – у которой сопротивление выше, та и будет пусковой.

Проверка

Осталось провести проверку, ничего ли мы не перепутали. Собираем схему с пусковым конденсатором (см. 1-ый раздел). Запускаем электрический двигатель на 1 минутку, выключаем и щупаем. Если он осязаемо не нагрелся, то опять включаем на 15 минут. Опять щупаем. Чуток теплый? всё хорошо, мы обусловили все верно.

Вот мы и разобрались со схемой включения асинхронного однофазного мотора и сможем отличить рабочую обмотку от пусковой. Сейчас, если к нам в руки попадет «неведомый боец», то мы сможем его верно подключить.

Конденсаторы

Скупой платит дважды, решив купить конденсаторы сомнительного происхождения, поскольку впоследствии можно лишиться не только их, но и потерять дорогое оборудование, работу которого эти рабочие конденсаторы обеспечивают.

Большое разнообразие видов конденсаторов, представленных на рынке электротехнической продукции, приводит к определенным трудностям при выборе того или иного изделия. Критерием выбора, кроме собственно технических характеристик часто выступают также экономические показатели, которые имеют конденсаторы: цена, доступность, универсальность применения, показатели надежности. Причем значение надежности являются даже более важными, чем цена.

Применение конденсаторов в работе электродвигателей переменного тока

Для решения промышленных задач и бытовых целей наибольшее распространение получили асинхронные электродвигатели переменного тока. Это объясняется их небольшой ценой, неплохими тяговыми характеристиками и легкостью подключения к цепи электропитания. Для нормальной работы к асинхронным электродвигателям требуется дополнительно подключать конденсаторы пусковые и рабочие.

Хорошо подобранные конденсаторы для двигателей обеспечат:

— экономичность,
— максимальный крутящий момент,
— оптимальную нагрузочную способность,
— величину нагрева обмоток в пределах допустимой нормы,
— максимальный срок службы электродвигателя.

Конденсаторы обеспечивают фазовое смещение тока обмоток, необходимое для создания вращательного момента ротора двигателя. На практике их разделяют на пусковые конденсаторы и рабочие.

Состоят конденсаторы для электродвигателей из двух электродов, выполненных в виде металлических пластин, разделенных между собой пластинчатым или пленочным диэлектриком, чаще всего — полипропиленом. Как правило, такой электрический конденсатор имеет емкость от единиц до сотен микрофарад и предельное напряжение, превышающее напряжение питающей сети в 1,2-1,5 раза ( от 110 до 450 V). Полипропиленовые конденсаторы широко используются как для промышленных, так и для бытовых электромоторов.

Пусковой конденсатор создает дополнительное смещение фазы между обмотками электродвигателя, что значительно увеличивает крутящий момент, облегчает запуск двигателя и уменьшает время выхода двигателя в рабочий режим. Поскольку такой конденсатор используется в относительно короткие промежутки времени, он выполняется в относительно небольшом корпусе, но обладает хорошим запасом по пробивному напряжению.

Рабочий конденсатор предназначен для эксплуатации в течение всего времени работы электродвигателя. По сравнению с пусковым, он имеет меньшую емкость, меньшее или такое же пробивное напряжение. Конструкция корпуса диктуется конструктивными особенностями электродвигателя. В маломощных низкооборотистых двигателях можно обойтись без пускового конденсатора, поскольку пусковые токи и перегрузки обмоток у них невелики.

Читайте так же:
Какой клей используют для резиновой крошки

Причины выхода конденсатора из строя и подбор равноценной замены

Отказ оборудования всегда влечет за собой множество проблем. И вдвойне обидно, если эти проблемы возникают из-за неумелой эксплуатации или неправильного подбора его электрических компонентов. В случае выходя из строя пускового или рабочего конденсатора, мотор, к которому они подключены, полностью лишается работоспособности.

Причины отказа конденсатора могут быть самыми различными. Высокое напряжение или неправильный подбор частотных параметров может вызвать перегрев конденсатора. Большая температура неизбежно приведет к разрушению слоя диэлектрика и электрическому пробою. А это, в свою очередь, чревато сгоранию одной из обмоток двигателя. Пусковой конденсатор может перегреться по причине плохой работы пускового реле. Не менее важны условия эксплуатации: температура окружающего пространства, величина влажности, наличие вентиляции и т.д. Причиной отказа может стать и неправильный выбор значения мкф конденсатора.

При выходе конденсатора из строя его нужно заменить. Тем не менее, не всегда есть возможность найти такую же деталь, и приходится использовать аналоги. Сегодня можно без проблем купить конденсатор в Украине или приобрести импортный конденсатор с подходящими параметрами. В ответ на неопределенное пожелание: «Куплю конденсаторы», — менеджеры нашей компании всегда предложат подобрать и купить конденсатор, который максимально соответствует требуемым потребностям.

Чтоб замена была равноценной, следует руководствоваться такими правилами:

— Номинальное напряжение аналога должно равняться или быть больше, чем у заменяемого конденсатора

— Емкость пускового конденсатора должна соответствовать или превышать емкость заменяемого конденсатора не более чем на 20%

— Емкость аналога рабочего конденсатора подбирают с точностью до 10% отклонения от емкости вышедшей из строя детали.

Питание электромобилей. За суперконденсаторами будущее?

В качестве источника хранения энергии для питания электромобилей сейчас в основном рассматривают литий-ионные аккумуляторные батареи. Первый аккумулятор данного типа изготовили в 1991 году. Основная характеристика, которая используется для оценки аккумуляторной батареи – удельная энергоемкость. Для литий-ионных аккумуляторов она около 250 Вт*ч/кг. Это означает, что в течение часа такой аккумулятор массой 1 килограмм может питать, например, электродвигатель мощностью 250 Ватт.

Если мощность электродвигателя легкового автомобиля будет 55 килоВатт (приблизительно 75 лошадиных сил), тогда для обеспечения 1 часа движения потребуется аккумулятор массой, равной 55.000/250 = 220 кг.

По сравнению с массой легкового автомобиля это не настолько много, но это только 1 час пробега, за который автомобиль проедет в среднем 60 километров пути. Если решать задачу увеличения пробега «в лоб», то необходимо по-тупому пропорционально увеличивать массу. А это, прежде всего, увеличение стоимости. Поэтому в электромобилях применяют различные электросберегающие технологии, например, во время торможения энергия возвращается в аккумуляторную батарею.

Недостатки литий-ионных аккумуляторных батарей

  1. Предельное количество циклов заряд-разряд. При последних технологиях количество этих циклов доходит до 10000. Если заряжать-разряжать АКБ пару раз в день, он может прожить лет десять, не более. Сейчас гарантийный срок работы производители определяют около 8 лет. Пока подержанный авто доберется к российским покупателям, АКБ надо будет менять, а это половина стоимости авто.
  2. Необходимость хранения АКБ в заряженном виде. Если довести заряд аккумулятора до нуля, и оставить на хранение в таком состоянии, он быстро теряет свою работоспособность.
  3. Невысокий диапазон рабочих температур. Температуры ниже минус 15 градусов Цельсия крайне опасны для литий-ионных аккумуляторов (как и выше плюс 50-ти).
  4. Опасность больших пиковых нагрузок по току.
  5. Большое время заряда в оптимальном цикле.

Что есть суперконденсатор?

Обычный конденсатор представляет собой две пластины проводника, разделенные тонким слоем диэлектрика. Конденсатор предназначен для накапливания заряда, то есть электрической энергии. Основная характеристика конденсатора – емкость. Она прямо пропорциональна площади пластин и обратно пропорциональна расстоянию между пластинами. Единица емкости конденсатора – 1 Фарада. Не вдаваясь в физические тонкости, произвести конденсатор такой огромной (по физическим размерам) емкости до последнего времени было трудным и бесполезным занятием. Конденсатор емкостью 1 Фарада мог занимать место приблизительно, как тумбочка. Если пересчитать емкость в Ватт-часы:

Получится 0,5*1*3*3/3600 = 0,00125 Вт*час

То есть на такой «тумбочке» электромобиль и тронуться с места не сможет.

Читайте так же:
Как пользоваться мультиметром для чайников инструкция

В начале 60-х Роберт Райтмайер запатентовал модель суперконденсатора. Вместо обычных пластин он предложил делать пористые пластины, у которых площадь на пару порядков больше. А сблизить площади этих неровных пластин он предложил с помощью электролита. Чтобы через электролит не протекал ток, пластины должны иметь разную проводимость: ионную и электронную. Потом эту технологию перекупила японская компания NEC. Практически реализовать такую технологию в полном качестве удалось только с приходом нанотехнологий. Сейчас, например, для покрытия пластин используют материал графен. Пару граммов этого вещества способны покрыть футбольное поле.

Таким образом, «тумбочка» стала размером «с ноготок».

На рисунке приведен конденсатор емкостью 10 Фарад. Конденсатор побольше выглядит солиднее. По размерам он, как граненый стакан.

Преимущества суперконденсаторов

Так чем же эти «банки» лучше привычных литий-ионных аккумуляторных батарей.

  1. Принцип накопления энергии. В аккумуляторных батареях энергия накапливается химическим способом, поэтому имеет ограниченное количество циклов. В суперконденсаторах идет накопление электрическим методом. Количество циклов заряда/разряда огромно (более 500.000).
  2. Если выбрать электролит большой плотности, рабочая температура может быть от минус 50 до плюс 80-ти градусов Цельсия. Это очень важно для наших широт.
  3. Скорость заряда минимальна. Время на зарядку суперконденсаторной батареи большой емкости предельно малое, менее пяти минут.
  4. Суперконденсатор может в течение короткого времени отдать большую энергию. На нем может быстро тронуться с места даже самосвал.
  5. Суперконденсатор без потерь свойств может очень долго находиться в полностью разряженном состоянии (спать).

Какие электромобили можно производить, используя суперконденсатор

Помимо «хороших» свойств суперконденсаторов, есть и «плохие», которые не дают его применять, где попало, прежде всего:

  • малая удельная емкость (приблизительно раз в 10 меньше, чем аккумуляторов);
  • линейная характеристика напряжения на конденсаторе при разряде (в начале разряда около 3-х вольт, посередине – 1,5 Вольта, а нужно для нормального питания — 3);
  • большой саморазряд (за суперконденсатор неделю может разрядиться наполовину);
  • большая стоимость суперконденсатора (тот, что показан на рисунке на 1200 Фарад стоит более 3.000 рублей);
  • невысокое рабочее напряжение (2,7 Вольта).

Говоря человеческим языком, масса конденсаторов значительно выше, их требуется подключать в схему последовательно, что уменьшает емкость дополнительно, увеличивает стоимость. Кроме этого, необходимы специальные схемы стабилизации питания и распределения напряжения.

Для примера, размер суперконденсатора для питания смартфона должен быть не менее пресловутого граненого стакана. Не представляется электромобиль с суперконденсаторным «туалетом» на борту. Зато такой «туалет» легко можно спрятать в грузовой машине или электротранспорте. Я не случайно привел такое сравнение. Внешний вид и размеры суперконденсаторной батареи что-то напоминают.

Масса такой батареи около 1300 килограммов.

Зарядное устройство, устанавливаемое на конечной остановке, не меньше.

Такие электробусы сейчас стали привычным транспортным средством в Минске. По характеру движения они напоминают троллейбус, немного дергаются во время старта и торможения. Это не случайно: при торможении они возвращают в батарею до 30-ти процентов энергии.

Длина маршрута этого 59-го маршрута в Минске около 12-ти километров, он подзаряжается после каждой поездки из одной конечной остановки в другую. Зарядные устройства находятся на конечных остановках. Длится заряд около 3-х минут. Водитель в это время отдыхает. Суперконденсаторные батареи производится под Минском, электробусы – в Минске. Такая небольшая длина пути до подзарядки пока адаптивна только к электротранспорту или, например, к производственным большегрузным машинам. Очень полезно, что суперконденсаторы могут «рвануть» с места груженый транспорт, быстро заряжаются при торможении. Обычный аккумулятор не способен это сделать.

Преимущество быстрого заряда существенно. Представьте, когда ночью в депо стоит куча электробусов на зарядке. Каждому подай по зарядному устройству. Суперконденсаторы утром по-быстрому зарядил – и в путь. Суперконденсаторы отлично пойдут для питания городских микроавтомобилей с небольшим дневным пробегом.

Какие перспективы, за чем будущее?

Я думаю, что будущее за соединением технологий. Это будут или аккумуляторные конденсаторы, или конденсаторные аккумуляторы. Сейчас такие технологии уже используются, например, пластины аккумуляторов покрывают графеном. Обязательно последует развитие технологий, уменьшение массы, увеличение рабочего напряжения, совершенствование элементов защиты. Поживем – увидим. То, что суперконденсаторы будут стоять в электромобилях, очевидный факт.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector