какие производители лучше, рейтинг брендов
Содержание статьи:
Переключатель-автомат используется для защиты электропроводки помещений от перегораний и механических повреждений. Коммутационное устройство проводит ток в нормальном режиме электроцепи и выключается при перегрузке. Подбирая для дома или квартиры электрические автоматы, важно обращать внимание на надежность, допустимую нагрузку, тип и маркировку. Также рекомендуется изучить рейтинги лучших производителей.
Автоматы для квартиры
Автоматические выключатели предотвращают аварийные ситуации в электросети
Автоматический выключатель как часть домашней электросети обеспечивает:
- удобство ручного соединения цепи подключения с источником питания;
- качественное проведение токов при рабочей нагрузке;
- защитное выключение в случае аварийной ситуации.
Оптимальная величина тока срабатывания переключателя – на 10-15 % меньше тока основной сети.
Типы АВ для помещений
В дом или квартиру монтируют одно из устройств:
- установочные – пластмассовый диэлектрический корпус предотвращает случайное касание к узлам под напряжением, доступ влаги и мусора;
- универсальные – можно ставить вне щитка в защитные короба;
- быстродействующие – отключаются за 5 мс;
- небыстродействующие – срабатывают за 10-100 мс;
- селективные – переключатель с регулировкой времени срабатывания.
Присмотритесь к приборам с некомпенсируемым магнитным расцепителем (маркировка «С»). Его порог срабатывания определяется температурой в помещении.
Как рассчитать необходимый номинал автоматов
Сравнение различных автоматов показывает, что тип устройства зависит от нагрузки на электропроводку. Для расчета номинала мощности автомата с током 16 А для одиночного потребителя понадобится:
- Определить тип сети и ее защиту.
- Установить класс потребителя.
- Подсчитать количество потребителей и общую максимальную нагрузку. В – старая проводка с обогревателями, электроплитами, духовками. С – помещения с бытовой техникой, газоразрядными источниками света. Д – для гаражей с компрессорами, насосами.
- Вычислить силу тока в реальных условиях по формуле I = P/(U*cos φ) – для однофазной сети.
- Вычислить силу тока в реальных условиях по формуле I = P/(1,73*U*cos φ) – для трехфазной сети, где U=380 В.
- Выбрать сечение проводника (алюминий, медь) по таблицам ПУЭ.
Перед установкой проверьте выключатель на сопротивление петли фаза-ноль.
Рейтинг электрических автоматов по надежности
Пользовательский рейтинг автоматических выключателей по качеству и надежности включает несколько приборов.
1 место – Sh301L B16 от АВВ
Sh301L B16 от АВВ
Согласно отзывам потребителей, лучше выбирать электрические автоматы фирмы АВВ. Однополюсный прибор рассчитан на номинальную мощность 16 А, переменный тип напряжения. Номинальная отключающая способность – 4,5 кА.
Плюсы:
- совместим с электромагнитными и тепловыми рассеивателями;
- номинальное напряжение 230 В;
- качественная сборка;
- крепится на DIN-рейку.
Минусы:
- высокая стоимость;
- одноразовые пазы.
2 место – Power Break II от General Electric
Power Break II от General Electric
Американские воздушные автоматы рассчитаны на длительную эксплуатацию. Среднеквадратичное значение составляет 200 тыс. А, номинальное напряжение – до 240 В.
Плюсы:
- наличие изоляции;
- сила тока 200-4000 А;
- удобная ручка.
Минусы:
- предназначены только для комбинированных шин;
- проблематично приобрести оффлайн.
3 место – серия «КПРО» от Контактор
КПРО от Контактор
Российские модели данной серии можно взять для бытовых нужд. Они поддерживают силу тока до 100 А, ставятся в корпусах, закрываются кожухами.
Плюсы:
- наличие регулировки защиты;
- сертификация Таможенного Союза;
- диапазон силы тока 16-100 А.
Минусы: небольшое количество моделей в линейке, контакты не утоплены в корпусе.
Особенности автоматов некоторых известных марок
Марки коммутаторных автоматов для домашней и хозяйственной электросети выпускают приборы с запоминающимися «фишками». Перед покупкой стоит уточнить особенности техники:
- Китайский бренд «Энергия» представляет 2 серии. 46-73 не имеет индикаторов и углублений, подходит для тока 6 кА. ВА 47-29 – с боковыми углублениями, двусторонней гребенкой, на 6 кА.
- Изготовитель EKF предлагает приборы линейки Proxima с заглушками под пломбы. Бюджетные автоматы 47-63 идут без них.
- Продукцию курской компании КЭАЗ легко отличить по месту выпуска. Российские ВМ-63 подходят под пломбы, гребенки, имеют индикацию контактов. Китайские ВА 47-29 рассчитаны на 4,5 кА, без индикаторов и отверстий под гребенку.
- Тяжелые венгерские GE рассчитаны на ток 6 кА, не имеют выемок по бокам. Зона гребенки с одной стороны.
- Польские переключатели Legrand TX под ток 6 кА с углублениями, но без индикаторов и гребенок.
- Опознать место производства Shneider Electric можно по мощности. Болгарские подходят для тока от 25 А, все что ниже – китайского производства. Серия Easy 9 – хорошие недорогие однополюсные модели.
- У товаров АВВ серии S (6 кА) есть индикатор, выемки, односторонняя гребенка. Переключатели SH (4,5 кА) идут без гребенок и индикаторов, но с углублениями.
Сравнение особенностей брендов бытовых автоматов показывает, что все модели коммутаторов допускается ставить в доме, квартире, мастерской, гараже, гостинице или ресторане.
Лучшие зарубежные производители
Рейтинг иностранных производителей автоматов защиты и приборов УЗО поможет выбрать качественную продукцию для домашней электросети. Пользователи выделили Топ-4 брендов.
1 место – АВВ
Компания вошла в рейтинг производителей автоматов для электропроводки в квартире на основании безопасности и надежности продукции. Дорогие приборы в условиях постоянных скачков напряжения не перегорают.
Плюсы:
- компактность;
- легко собрать в щиток;
- безопасность;
- наличие выключателей с 4-мя полюсами;
- ровные края.
Минусы:
- пазы под рейку одноразовые;
- маленький выбор моделей D-класса.
2 место – Siemens
Из ассортимента легко подобрать надежный выключатель для бытовых и промышленных целей. Изготовитель устанавливает стоимость приборов в 3 раза дешевле АВВ, поэтому их стоит взять для установки в помещениях со средней нагрузкой сети. Отключение происходит при увеличении напряжения до 6 кА.
Плюсы:
- винты с подшлицовыми шляпками для крепкой фиксации;
- легкость восстановления цепи при срабатывании выключателя;
- легкость доступа к смещенному вниз распредкоробу.
Минусы:
- россиянам преимущественно доступны товары с током до 63 А;
- продукция исключительно под С-класс срабатывания;
- винты затягиваются специальной отверткой.
3 место – General Electric
В рейтинг производителей УЗО и автоматов бренд попал по причинам износостойкости, длительности эксплуатации, недорогой стоимости продукции. Номинал выключателей – от 0,5 до 63 А. Они подходят для сетей на 230-400 В.
Плюсы:
- 30 видов товаров под трех- и однофазные сети;
- бытовая серия рассчитана на 10 тыс. срабатываний и 20 тыс. механических обрывов цепи;
- рельефный тумблер;
- компактность.
Минусы:
- предел номинала – 63 А;
- подходят только под С-класс отключения.
4 место – Schneider Electric
Бытовая линейка этой марки иностранных автоматов EASY 9 характеризуется качеством изготовления и доступной стоимостью. Монтаж осуществляется на дин-рейку, срабатывание при скачках напряжения – практически моментальное. Номинал срабатывания составляет 0,5-63 А.
Плюсы:
- автоматы под 1-4 полюса;
- качественные подклеммные отверстия;
- большой выбор модульных приборов;
- несколько однофазников в одном корпусе;
- удобная ручка тумблера;
- долговечность и надежность.
Минусы: кривая – только у приборов класса В и С; высокая цена.
Лучшие отечественные производители
Пользовательский рейтинг автоматов для электропроводки в квартире также презентует отечественные модели. В Топ-5 изготовителей входят:
1 место – Контактор
Плюсы:
- регулировка от перегрузки и замыкания;
- гравировка на корпусе;
- хорошая защита оборудования.
Минусы:
- мало бытовых моделей;
- риски поражения током от открытых контактов.
2 место – Коренево
Низковольтная аппаратура рассчитана на 1-3 полюса, имеет номинальное напряжение 230-600 В. Каждый товар бренда – надежный, эксплуатируется без сбоев на протяжении 1000 циклов.
Плюсы:
- полное соответствие продукции ГОСТам;
- качество выше среднего.
Минусы:
- одна бытовая серия – ВНК.
3 место – DEKraft
Основное производство сосредоточено в Китае, но в рейтинг производителей УЗО и автоматов фирма попала по причине доступной стоимости товаров. Модели рассчитаны на 6000 циклов. Разъединение цепи при перегреве проводки и восстановление осуществляется 25 тыс. раз.
Плюсы:
- тестирование автоматов в немецких центрах TUV;
- оптовые продажи со складов в Екатеринбурге и Москве;
- русские подписи на положении рукоятки.
Минусы:
- номинал тока 63 А;
- вход под тип кабеля с сечением до 25 мм2.
4 место – КЭАЗ
Производитель из России работает почти 75 лет. Стандартные автоматы и УЗО представлены линейкой КЭАЗ, новейшие приборы – серией KEAZ Optima. Все устройства рассчитаны на постоянный и переменный ток.
Плюсы:
- можно приобрести дополнительное оборудование – модули сигналов, расцепители;
- компактность.
Минусы:
- дорогая стоимость приборов серии Optima;
- гарантийный срок эксплуатации – от 12 до 24 мес.
5 место – IEK
Российская компания, выпускающая 4000 товаров на китайских заводах. Модульные устройства имеют номинал тока 0,5-64 А, подходят для классов В, С и D. Индикаторные окошки промаркированы красным и зеленым цветом.
Плюсы:
- доступная цена;
- прочный корпус;
- механическая и электромагнитная система срабатывания.
Минусы:
- нередко бывает брак;
- сборки в России нет;
- незначительные подгорания при коротких замыканиях.
Рейтинги составляются на основании отзывов покупателей, которые также полезно изучить.
Какой автоматический выключатель выбрать
Перед покупкой автоматического коммутатора нужно не только просматривать рейтинг отечественных и зарубежных автоматических выключателей. Стоит обращать внимание на основные параметры:
- Место установки. Для гостиной с телевизором мощностью 300 Вт и кондиционером на 2000 Вт хватит прибора мощностью 16 А. В гараж с оборудованием мощностью 3000 Вт нужен переключатель на 25-30 А.
- Вид устройства. Модульные ставятся в короб на стандартную дин-рейку. Силовые можно собрать в навесном шкафу на болтовых крепежах.
- Число полюсов. В одно помещение устанавливают однополюсный переключатель, в дом лучше поставить модель с четырехполюсным соединением.
- Отключающая способность. Показатель авторестарта бывает от 1,5 до 36 кА. В квартиру подойдет аппарат со значением 4,5-6 кА, для гаража-мастерской – со значением 10 кА.
- Напряжение сети. Для розеток на 220 В требуется аналогичное защитное оборудование. При колебаниях напряжения 180-240 В – автомат на 240 В.
- Контакты. В условиях дома или квартиры эксплуатируются коммутаторы со стандартными контактами.
- Расположение клемм. Заднее оправдано при наличии доступа с боков и длинных проводах, переднее подойдет для устройств в узком корпусе с короткими проводами.
- Производитель. На основании рейтинга выше можно определить, какой фирмы лучше выбрать электрические автоматы.
Качественный выключатель автоматического типа должен иметь четкую маркировку, корпус без зазубрин, сертификаты изготовителя и инструкцию по подключению. Ассортимент продукции современных брендов позволяет определиться, какие будут лучше электроавтоматы для нагрузки в конкретном помещении.
Место | Наименование | Характеристика в рейтинге |
| 1 | ABB | Лучшее качество. Высокие технологии |
| 2 | Schneider Electric | Широкий ассортимент |
| 3 | Legrand | Самый популярный бренд |
| 4 | General Electric | Надежность и долговечность |
| 5 | CHINT | Крупнейший китайский бренд |
| 1 | КЭАЗ | Лучшее сочетание цены и качества |
| 2 | IEK | Самые доступные цены |
| 3 | КОНТАКТОР | Европейское качество |
| 4 | DEKraft | Самый молодой отечественный производитель |
| 5 | СВЕТОЗАР | Самый широкий ассортимент электротехнической продукции |
Одним из важнейших элементов любой электрической сети является автоматический выключатель. Простым обывателям приходится знакомиться с этим прибором во время строительства частного дома, дачи или при модернизации электропроводки в квартире. Попав в магазин, начинающему электромонтажнику не мудрено растеряться от представленного ассортимента. Как же выбрать подходящий автомат для своего дома или квартиры?
- В первую очередь важно правильно определить тип автоматического выключателя. Двухполюсные модели ставятся перед счетчиком, с их помощью можно полностью обесточить дом. Для ввода нужны приборы номиналом 32 или 40 А. Однополюсные автоматы ставятся на разные линии электропроводки. Под освещение выбираются 16-амперные приборы, а для розеточной группы лучше купить аппараты с номиналом 25 А.
- Автоматы с одними и теми же параметрами могут существенно отличаться ценой. Все дело в бренде, дороже всего стоят изделия из Европы и США, доступностью привлекают покупателей китайские и российские фирмы.
В наш обзор попали лучшие отечественные и зарубежные производители автоматических выключателей. На окончательное распределение мест в рейтинге оказало влияние мнение профессиональных электриков и отзывы российских потребителей.
Лучшие зарубежные производители автоматических выключателей
Среди зарубежных компаний наибольшей популярностью на российском рынке пользуются европейские бренды. Пытаются конкурировать с ними отдельные американские и китайские производители.
5 CHINT
Крупнейший китайский брендСтрана: Китай
Рейтинг (2020): 4.6
Лидирующие позиции на китайском рынке занимает бренд CHINT. Акции этой компании котируются на мировых фондовых биржах, что подтверждает серьезные намерения торговой марки. В ассортименте имеются тысячи наименований электротехнических изделий. Из достижений китайского производителя следует отметить Национальную награду контроля качества, а также звание «Китайская известная марка», которое присвоено за серию универсальных и силовых автоматов.
Есть у китайского производителя и слабые стороны. В первую очередь специалисты отмечают неразвитую дилерскую сеть в России. Поэтому не во всех регионах удастся купить продукцию этого бренда. Электрики успели оценить компактность и стильный дизайн автоматов CHiNT DZ47-60, которые представлены в разных исполнениях. Они неплохо зарекомендовали себя в бытовых сетях отечественных пользователей.
4 General Electric
Надежность и долговечностьСтрана: США
Рейтинг (2020): 4.7
Лучшими автоматическими выключателями в плане надежности и долговечности считаются модели американской компании General Electric. Высокое качество продукции позволяет бренду из США конкурировать в разных точках мира. Россия не является исключением. На форумах пользователи часто спорят, какой автомат лучше, Legrand или General Electric. И по качеству, и по цене эти бренды сопоставимы, но найти продукцию американского производителя в нашей стране сложнее. Поэтому компания располагается несколько ниже в рейтинге.
Что касается ассортимента, то на российском рынке встречаются воздушные автоматические выключатели Power Break II, модели в литом корпусе Record Plus, а также модульное оборудование с креплением на дин-планку. Потребители лестно отзываются о бесперебойной работе автоматов в течение многих лет. Недовольство вызывает скудный ассортимент продукции в торговой сети.
3 Legrand
Самый популярный брендСтрана: Франция
Рейтинг (2020): 4.8
Очень хорошо известна на отечественном рынке электротехнических изделий продукция французской компании Legrand. О популярности автоматических выключателей этого бренда можно судить по многочисленным отзывам и комментариям на тематических форумах. Legrand неизменно фигурирует в лидерах различных рейтингов, а многие эксперты называют торговую марку лучшим европейским производителем. Компания работает в 90 странах мира, поставляя около 230 тысяч наименований продукции. В багаже производителя имеется более 3,8 тысяч запатентованных разработок.
Профессиональные электрики объясняют популярность бренда высоким качеством продукции, которая выпускалась на протяжении десятилетий. А вот в последнее время встречается и бракованная продукция, и откровенный контрафакт. Недостатком автоматов Legrand остается высокая цена.
2 Schneider Electric
Широкий ассортиментСтрана: Франция
Рейтинг (2020): 4.9
Продукция французской компании Schneider Electric хорошо известна в разных странах мира. Бренд представил широкий ассортимент своей электротехники в России. В нашей стране успешно работает 5 производственных площадок и несколько логистических центров. Концерн предлагает не только розетки и автоматические выключатели, но и системные решения оснащения предприятий электротехнической продукцией. Отечественные потребители с разными доходами могут выбрать для своей электросети подходящий автомат.
Электрики рекомендуют владельцам квартир и частных домов однофазные 16-амперные автоматы серии EASY 9, которые удачно сочетают доступность и качество. Выключатели надежно монтируются на дин-рейку, а электрические провода фиксируются зажимными болтовыми контактами. Автомат моментально срабатывает при превышении указанного диапазона. Бренд заслуженно занимает место в тройке лидеров нашего рейтинга.
1 ABB
Лучшее качество. Высокие технологииСтрана: Швеция-Швейцария
Рейтинг (2020): 4.9
Ведущие позиции на рынке электротехники занимает шведско-швейцарская компания ABB (Asea Brown Boveri Ltd). Бренд появился в 1988 г, когда произошло объединение двух известных производителей Asea (Швеция) и Brown, Boveri & Cie (Швейцария). Сегодня основные производственные площадки расположены в Германии, филиалы имеются во многих странах, в том числе и в России.
С конвейера ABB сегодня выходит несколько десятков электротехнических видов продукции. Автоматические выключатели отличаются безупречным качеством и долговечной работой. Этого удалось достичь сотрудникам фирмы благодаря уникальным разработкам и высококачественным технологиям. Основным недостатком является высокая цена. Но лучший автомат не может быть дешевым. Это понимают многие отечественные пользователи, отдавая предпочтение однополюсным автоматам Sh301 25А 4,5кА и Sh301L B16 4.5кА.
Лучшие отечественные производители автоматических выключателей
Славные традиции в области производства электротехнических изделий имеют некоторые отечественные компании. Благодаря сотрудничеству с зарубежными корпорациями продукция российских предприятий становится конкурентоспособной.
5 СВЕТОЗАР
Самый широкий ассортимент электротехнической продукцииСтрана: Россия
Рейтинг (2020): 4.6
Российский бренд СВЕТОЗАР предлагает отечественному покупателю широкий ассортимент электротехнической продукции. В каталоге присутствуют автоматические выключатели для бытового применения, есть модели для промышленности и энергетической сферы. Под этой торговой маркой реализуются осветительные приборы, низковольтное оборудование и изделия для электромонтажа. Отличительной чертой предприятия СВЕТОЗАР является выпуск продукции в соответствии с требованиями ГОСТов. Надежность и безопасность электротехнических изделий подтверждается сертификатами Ростеста.
Популярностью у владельцев квартир и частных домов пользуются однополюсные выключатели из серии Премиум. Они выпускаются в разных исполнениях, начиная с 6-амперных моделей и заканчивая серьезными автоматами 63 А. Профессиональные электрики пока настороженно наблюдают за работой этих приборов, однако негативных отзывов на тематических форумах не так уж и много.
4 DEKraft
Самый молодой отечественный производительСтрана: Россия
Рейтинг (2020): 4.6
Совсем недавно появился на отечественном рынке электротехнических изделий бренд DEKraft. Однако эксперты успели заменить прогресс в деятельности компании. Чтобы заинтересовать покупателя, производитель изначально предлагал низкие цены. Нередко снижение себестоимости негативно сказывалось на качестве товара. Об этом свидетельствуют отзывы электриков и пользователей. Сегодня компания уделяет больше внимания качеству, применяя на производстве проверенное сырье и современные технологии. Низковольтная продукция применяется в частном домостроении, в офисных и гостиничных комплексах, в лечебных учреждениях, на промышленных объектах и т. д.
По отзывам пользователей можно судить об улучшении качества продукции этого молодого отечественного бренда. Лучше стал пластик, который не ломается при экстремальном затягивании. При этом пропорционально повышается и цена изделий DEKraft.
3 КОНТАКТОР
Европейское качествоСтрана: Россия
Рейтинг (2020): 4.7
Высоким качеством выделяется на фоне отечественных производителей электротехники продукция бренда КОНТАКТОР. Объясняется это тем, что завод принадлежит известной французской компании Legrand. На предприятии работает жесткая система контроля качества, начиная с закупки сырья и заканчивая конечным продуктом. Несмотря на достаточно высокую цену, отечественные потребители все чаще отдают предпочтение этому бренду. История Ульяновского завода началась в 1941 г, когда многие промышленные предприятия были переброшены с европейской части страны за Урал. Сегодня фирма на равных конкурирует с лучшими мировыми производителями.
В каталоге отечественного производителя можно найти как однополюсные выключатели для бытового применения серии ВА47, так и трехполюсные модели (ВА 04-35 Про) с номинальной отключающей способностью 18 кА.
2 IEK
Самые доступные ценыСтрана: Россия
Рейтинг (2020): 4.7
Российские автоматические выключатели IEK выгодно отличаются от конкурентов доступной ценой. Торговая марка объединяет несколько фирм, которые занимаются разработкой, внедрением и продажей электротехнической продукции. Автоматы под брендом IEK можно встретить в квартирах и частных домах, в промышленном секторе, в энергетике, транспорте и т. д. Компания может похвастаться тем, что дважды становилась обладателем звания «Марка №1 в России» в номинации «Электротехника». Производитель постоянно работает над улучшением качества своей продукции, учитывая мнение специалистов и потребителей.
А работать есть над чем. Пользователи часто жалуются на бракованную продукцию, которая попадает в торговую сеть. Одной из популярных проблем является выход корпуса из строя. Обычно это происходит во время затягивания прижимных винтов.
1 КЭАЗ
Лучшее сочетание цены и качестваСтрана: Россия
Рейтинг (2020): 4.8
Хорошее сочетание ценовой доступности и качественного изготовления предлагает потребителю отечественный бренд КЭАЗ. На Курском электроаппаратном заводе работает около 2000 человек, которые и разрабатывают новые электротехнические изделия, и внедряют их в серийное производство. Эксперты хвалят продукцию компании за надежность. Автоматические выключатели закупают не только домовладельцы, они ставятся на промышленных предприятиях, на кораблях и подлодках ВМФ России, в электропоездах, на ТЭЦ, АЭС и т. д. Популярность бренда не осталась без внимания недобросовестных производителей, которые наладили выпуск контрафактной продукции. Сотрудники предприятия своевременно оповещают о появлении подделок на официальном сайте.
Примером доступности и надежности является однополюсный автомат ВМ63. Достойное качество подтверждается 2-летней гарантией от производителя.
Внимание! Представленная выше информация не является руководством к покупке. За любой консультацией следует обращаться к специалистам!
Выбор автоматического выключателя — один из самых ответственных этапов при подборе комплектующих электросети. В этом подробном материале мы рассматриваем характеристики автоматических выключателей, производителей с точки зрения качества продукции, при этом оцениваем ценовую политику компаний.
Также акцентируем внимание на аппаратах АВ класса: благодаря лояльной стоимости их чаще всего устанавливают дома. Завершает статью краткий ТОП, основанный на качестве автоматических выключателей различных брендов-производителей.
Бренды-производители автоматических выключателей
Самое простое разделение, по которому следует различать бренды в их массе, — это страна-производитель. Рассмотрим главные зарубежные и отечественные компании, представленные на нашем рынке.
Зарубежные бренды
- ABB — конгломерат швейцарского и шведского производителей, однозначный лидер в мире электротехники. Их выключатели признаны самыми качественными, безопасными и долговечными в мире. Логично, что такая техника стоит денег, однако эти автоматы в домашних условиях, без чрезмерных перепадов и нагрузок, просто вечны. Покупка подобной электротехники делается один раз и навсегда.
- Legrand — автоматы из Франции. Практически не уступают предыдущему бренду ни качеством, ни ценой. Потому выбор между этими производителями основывается скорее на личных предпочтениях, нежели на технических характеристиках. В условиях домашнего использования они также «бессмертны», как и АВВ.
- Siemens — это многопрофильный международный концерн, крупнейший в Европе. Они специализируются не только на автоматах, однако список моделей бытового и промышленного назначения радует размахом. При неплохом качестве устройств, цена идет на порядок ниже. Если устроить сравнение качества, отметим, что АББ и Легранд вне конкуренции, но обратите внимание: Сименс — втрое дешевле.
- General Electric — второй производитель широкого спектра, но только родом из Америки. Их часто сравнивают с Легранд, но продукция Дженерал Электрик по стоимости намного дешевле. При этом качество электротехники находится на высоком уровне.
- Schneider Electric — достойная французская фирма. Они давно присутствуют на отечественном рынке. Их автоматы обладают высокой наработкой и износостойкостью, и все это по приемлемым средним ценам, немногим выше, чем у Сименс.
- Moeller — немецкий бренд, старающийся конкурировать с АВВ. В 2007-м у компании произошла реструктуризация в связи с выкупом акций Eaton Corporation, но на качестве это особо не сказалось.
Два первых производителя — флагманы электротехнической индустрии. Технические характеристики их продукции, как минимум, вдвое лучше аналогов, — и так по каждому из пунктов. Дополнительный сервис и внешний вид также на высоте. Отметим, что эти устройства подойдут лишь тем, кто готов выложить за автомат 5-кратную цену в сравнении с отечественной продукцией.
Отечественные производители
А теперь переходим к обзору отечественных производителей автоматических выключателей. Из-за особенностей рынка мы рассматриваем их в отдельной категории:
- КЭАЗ — Курск производит выключатели достаточно средние, и цена соответствует качеству. Завод выдает двухгодичную гарантию на свою продукцию, стараясь таким образом привлечь покупателя. При этом главное отличие заключается в производстве полного спектра аппаратов под любой доступный в серии номинальный ток.
- IEK — довольно скандальная компания, ее аппараты постоянно ломаются и сильно гудят. Благодаря низкой стоимости по сей день очень популярны, ведь часто люди экономят даже не задумываясь о потере качества.
- DEKraft — автоматы этой фирмы дешевые и низкокачественные, хотя они и соответствуют всем стандартам РФ.
- Контактор — компанию давно выкупила корпорация Легранд, потому контроль качества есть. Загвоздка в том, что осуществляется он российскими специалистами, а цена близится к европейской. Потому, выбирая автомат за такие деньги, лучше купить оригинал, чем отечественную поделку.
Технические характеристики автомата
Автоматический выключатель защищает проводку от короткого замыкания и перегрузки внутри электросети. Отсутствие такого выключателя часто приводит к плачевным последствиям: ток в аварийной ситуации плавит кабельную изоляцию, из-за чего возгорается проводка и повышается риск возникновения пожара. Поэтому каждый аварийный щиток должен оснащаться несколькими автоматическими выключателями. Сейчас вы узнаете более подробные критерии, как выбирать автомат, чтобы его характеристики полностью подходили для ваших условий использования.
Что учесть при выборе устройства
- Ток короткого замыкания — ваш первый критерий выбора. Согласно правилам устройства электроустановок нельзя устанавливать автоматы, максимальная отключающая способность которых меньше 6 кА. К ним относятся автоматические выключатели с номиналами в 3 и 4,5 кА. Идеальным вариантом будет автомат с номиналом в 6000 Ампер. Также вы можете установить коммутатор, который срабатывает при КЗ в 10 кА, — к таким мерам обычно прибегают, если жилище находится около трансформаторной подстанции.
- Рабочий (номинальный) ток — следующий важный критерий выбора автомата. Этот параметр означает, что в случае повышения тока, обозначенного в характеристике номинала, цепь будет разъединена, и это защитит проводку от перегрузки и возможного замыкания. Значение рабочего тока в автоматах может колебаться от 10 до 40 Ампер. Выбирая коммутационный аппарат по этому показателю, вы должны отталкиваться от сечения кабеля вашей проводки и мощности техники, потребляющей электроэнергию. Стало быть, выбор будет зависеть от мощности тока, которую способна выдержать проводка, и суммарной мощности техники, находящейся в вашем доме.
Селективность и ток срабатывания автомата
- Селективность — возможность отключения только одного участка сети при возникновении аварийной ситуации. В данном случае стоит выбирать автоматы, исходя из тех линий, которые они будут обслуживать. В самой вершине цепи должен находиться вводный автоматический выключатель: его номинал не может превышать допустимую нагрузку на проводку, которая определяется по сечению кабеля. У вводного автомата номинальный ток всегда должен превышать показатель рабочего тока автоматов, которые будут находиться «ниже».
Для наглядности стоит привести показатели аппаратов для различных назначений: вводный автомат — не менее 40 А, электрическая варочная поверхность — 32 А, розетки — не менее 16 А, все остальные электрические устройства, не превышающие 5 кВт — около 25 А. Руководствуясь этими показателями, вы правильно выполните все условия селективности.
- Обратите внимание на ток срабатывания. Во время запуска электроприборов повышенной мощности может наблюдаться значительное превышение номинального значения тока. Это может привести к постоянному срабатыванию аппарата коммутации, так как он будет оценивать превышение номинала как КЗ. Поэтому крайне важно правильно подобрать класс автоматического выключателя.
В быту часто используют автоматы классов B, C, D. Если в вашем жилище нет очень мощных приборов, включая электроплитку, то стоит ограничиться автоматом класса B. При наличии котла либо электрической варочной поверхности, отдайте предпочтение устройству класса C. Ну а при наличии в доме мощных электродвигателей, выбирайте автомат, имеющий класс D, который убережет вас от постоянного срабатывания защиты.
Количество полюсов и правильный производитель
- Количество полюсов устройства — очевидный критерий отбора. Однофазный двухполюсный автомат подойдет для однофазной сети на 220 Вольт. Однополюсный выключатель выбирайте для техники, которая подключается отдельно, а также для освещения. Четырехполюсный автомат используется на ввод для трехфазной сети, а автомат с тремя полюсами на 380 вольт нужен для того, чтобы защищать двигатель от сверхтока.
- Правильный выбор завода-изготовителя — залог успеха в эксплуатации прибора. Приобретайте автоматические выключатели только в проверенных магазинах. Помните, что при любых указанных параметрах недостаточное качество приведет к отказу в работе при возникновении критической и аварийной ситуации. Авторитетный производитель не экономит на качестве комплектующих и сборки, чтобы защита срабатывала максимально корректно.
Вы можете выбирать любые характеристики автоматических выключателей, но не экономьте на качестве устройства. От его уверенной работы зависит не только сохранность имущества, а и жизнь владельца.
Недопустимые ошибки при выборе автомата
Самый незначительный, на первый взгляд, просчет при выборе автоматического выключателя может привести к тяжелым последствиям. Поэтому внимательно выбирайте устройство и не повторяйте ошибок, которые освещены ниже.
Какие ошибки при выборе коммутационных устройств встречаются у новичков в сфере электрики:
- Абоненты при заключении договоров оговаривают мощность присоединения к своему жилищу. После этого техотдел рассчитывает и определяет место подключения. В зависимости от указанной мощности, выбирается сечение проводки и номинал автоматического выключателя. Запрещено увеличивать нагрузку на ввод без согласования с техническим отделом, так как это требует модернизации. Еще до установки более мощного автомата вам следует обратиться в этот отдел для урегулирования вопроса.
- При выборе автомата не столько важны показатели мощности бытовой техники, сколько состояние проводки. Если ваш автомат для варочной поверхности имеет показатель в 32А, а проводка не выдерживает и 10 А, то вам не избежать короткого замыкания. Поэтому, меняя автомат на более мощный, вначале стоит заменить электропроводку, чтобы она соответствовала характеристикам устройства защиты.
- Если вы рассчитали рабочий ток и получили среднее значение, которое одинаково близко к двум характеристикам, выбирайте устройство с большим значением. Обязательно учитывайте, способна ли ваша проводка его выдержать!
- Во избежание проблем в работе выбирайте защитные устройства одного изготовителя.
- Для гаража или дачи берите автомат с «запасом», поскольку там обычно используются приборы повышенной мощности.
И в качестве бонуса предлагаем полезное видео о том, как пошагово выбрать автоматический выключатель.
Наш рейтинг производителей автоматических выключателей
Приведенный далее ТОП основан исключительно на нашем субъективном мнении об автоматах с учетом соотношения цены и качества. Главная рекомендация — смотрите на стоимость, но не забывайте о качестве.
Собственно, наш ТОП (от худшего к лучшему):
- IEK;
- DEKraft;
- Контактор;
- КЭАЗ;
- Moeller;
- Schneider Electric;
- General Electric;>
- Siemens;
- Legrand;
- ABB.
Важное уточнение: автоматы должны соответствовать общему качеству комплектующих электросети. Старое правило про «там, где тонко», актуально в электросетях как нигде.
Полезное видео
Предлагаем дополнительную полезную информацию по теме в формате видео:
Обзор лидирующих отечественных и зарубежных фирм, выпускающих автоматические выключатели.
Тема нашей сегодняшней статьи – рейтинг производителей автоматических выключателей отечественного и зарубежного рынка. Далее мы расскажем, какой фирме лучше отдавать предпочтение при выборе автомата, а также предоставим читателям сайта Сам Электрик, лидирующие бренды, которые занимаются производством автоматики для бытового и промышленного применения. Также будет предоставлен краткий обзор лучших АВ эконом-класса, которые чаще всего применяются в доме и квартире. Содержание:
Обзор брендов
Итак, для начала вкратце расскажем об основных производителях автоматических выключателей. Что касается зарубежных брендов, наиболее известными считаются:
- ABB. Шведско-швейцарская компания, которая по праву считается лидером в области производства электротехнической продукции. На сегодняшний день автоматические выключатели ABB являются наиболее качественными, долговечными и безопасными в использовании. Как Вы понимаете, за такую зарубежную продукцию придется отдать больше денег, нежели за отечественную модель. В то же время разница в цене небольшая, поэтому для дома и квартиры рекомендуем покупать автоматы от производителя АББ.
- Legrand. Страна производитель – Франция. Автоматические выключатели фирмы легранд не уступают по качеству марке ABB, поэтому для электромонтажных работ продукцию Legrand также предпочтительно выбирать. По стоимости автоматы примерно такие же, собственно, как и по надежности.
- Schneider Electric. Еще одна французская фирма, которая закрывает ТОП-3 лучших производителя, специализирующихся на выпуске надежных автоматических выключателей. Шнайдер Электрик уже очень давно обосновался на российском рынке электротехнической продукции и имеет множество положительных отзывов от опытных электриков.
- General Electric. Американский производитель силовых автоматов и другой электротехнической продукции, которого также можно назвать одним из лучших по качеству. На сегодняшний день существует множество дискуссий на форумах по поводу того, что лучше: GE или Legrand. Тут можно сказать, что обе марки выпускают автоматические выключатели хорошего качества, но по факту, на Легранд спрос больше на российском рынке.
- Siemens. Компания Сименс специализируется не только на выпуске автоматики, но все же имеет широкий ассортимент моделей для промышленного и бытового применения. Качество уже немного хуже, нежели у тройки лидеров, но все же является очень высоким. Цена, также немного ниже по сравнению с такими производителями, как АББ, Легранд и Шнайдер Электрик.
- Moeller. Немецкая фирма, удачно конкурирующая с таким мировым гигантом, как ABB. Несмотря на то, что в 2007 году Moeller была выкуплена американской Eaton Corporation, на качестве и надежности продукции это не отобразилось в худшую сторону. Автоматические выключатели фирмы Moeller соответствуют всем мировым стандартам и пользуются высокой популярностью.
Среди отечественных производителей автоматов, лучшее качество у таких брендов, как:
- КЭАЗ. Продукция курского завода имеет среднее качество и примерно такую же цену. В линейке автоматических выключателей можно найти модель на любой номинальный ток, в то же время гарантия на автоматы 2 года, что дополнительно свидетельствует о хорошей надежности изделий.
- IEK. Скандально известная, судя по отзывам на тематических форумах, российская компания, которая изготавливает автоматы сомнительного качества. Недостаток продукции ИЕК в том, что при перетяжке прижимных винтов пластиковый корпус может разойтись. В то же время АВ гудят, даже если нагрузка далеко не критическая. Несмотря на свои недостатки, автоматические выключатели ИЕК пользуются высоким спросом на рынке России и Украины, что связано с низкой стоимостью автоматики данного производителя.
- Контактор. Завод принадлежит фирме Легранд, поэтом качество продукции на порядок выше, чем у остальных отечественных брендов. В то же время стоимость автоматов «Контактор» примерно такая же, как и у продукции стран евросоюза, поэтому, как нам кажется, лучше уже купить проверенную автоматику и быть уверенным в ее надежности.
- DEKraft. Относительно молодая российская фирма, которая занимается выпуском электротехнических товаров. Невысокая стоимость оправдывает не слишком хорошее качество, по сравнению с мировыми производителями. В то же время автоматы декрафт соответствуют всем российским стандартам и даже используются в строительстве бюджетных промышленных объектов, массового жилья.
Также хотелось бы сказать несколько слов о продукции из Китая. Китайские автоматические выключатели EKF electrotechnica, прямым конкурентами которых являются автоматы IEK. У обеих фирм примерно одинаковая цена и похожее качество. Как ни странно, Китай дает гарантию на свой товар сроком в 5 лет.
Наш рейтинг
Итак, мы перечислили все наиболее популярные отечественные и зарубежные фирмы, которые занимаются производством данных устройств. Теперь хотелось бы предоставить собственный рейтинг производителей автоматических выключателей.
- ABB
- Legrand
- Schneider Electric
- General Electric
- Siemens
- Moeller
- Контактор
- КЭАЗ
- DEKraft
- IEK
Единственное, что хотелось бы уточнить – данный рейтинг производителей электрических автоматов не совсем удобный, чтобы на его основании выбрать автоматический выключатель для дома по фирме. Тут уже Вы должны первым делом решить, сколько денег Вы можете выделить на защитную автоматику для домашней электропроводки. Даже у таких компаний, как ABB есть своя серия бюджетных моделей невысокой стоимости. Если Вам нужно купить автомат эконом-класса, рекомендуем все равно отдавать предпочтение надежности – брендам Легранд, АББ и Шнайдер Элетрик. Для сторонников российской продукции можем посоветовать DEKraft, т.к. на форумах мы не встретили массу негативных отзывов по поводу данной фирмы!
Рекомендуем также просмотреть видео урок, на котором наглядно демонстрируется сравнение автоматических выключателей разных производителей:
Вот и все, что хотелось рассказать Вам о компаниях, специализирующихся на выпуске защитной автоматики. Надеемся, что Вы сделаете правильный выбор и воспользуйтесь нашим рейтингом автоматических выключателей!
Похожие материалы:
- Рейтинг производителей теплого пола
- Как выбрать УЗО для дома
- Почему выбивает автомат в щитке
Нравится
0)Не нравится
0)Обзор брендов
Итак, для начала вкратце расскажем об основных производителях автоматических выключателей. Что касается зарубежных брендов, наиболее известными считаются:
- ABB. Шведско-швейцарская компания, которая по праву считается лидером в области производства электротехнической продукции. На сегодняшний день автоматические выключатели ABB являются наиболее качественными, долговечными и безопасными в использовании. Как Вы понимаете, за такую зарубежную продукцию придется отдать больше денег, нежели за отечественную модель. В то же время разница в цене небольшая, поэтому для дома и квартиры рекомендуем покупать автоматы от производителя АББ.
- Legrand. Страна производитель – Франция. Автоматические выключатели фирмы легранд не уступают по качеству марке ABB, поэтому для электромонтажных работ продукцию Legrand также предпочтительно выбирать. По стоимости автоматы примерно такие же, собственно, как и по надежности.
- Schneider Electric. Еще одна французская фирма, которая закрывает ТОП-3 лучших производителя, специализирующихся на выпуске надежных автоматических выключателей. Шнайдер Электрик уже очень давно обосновался на российском рынке электротехнической продукции и имеет множество положительных отзывов от опытных электриков.
- General Electric. Американский производитель силовых автоматов и другой электротехнической продукции, которого также можно назвать одним из лучших по качеству. На сегодняшний день существует множество дискуссий на форумах по поводу того, что лучше: GE или Legrand. Тут можно сказать, что обе марки выпускают автоматические выключатели хорошего качества, но по факту, на Легранд спрос больше на российском рынке.
- Siemens. Компания Сименс специализируется не только на выпуске автоматики, но все же имеет широкий ассортимент моделей для промышленного и бытового применения. Качество уже немного хуже, нежели у тройки лидеров, но все же является очень высоким. Цена, также немного ниже по сравнению с такими производителями, как АББ, Легранд и Шнайдер Электрик.
- Moeller. Немецкая фирма, удачно конкурирующая с таким мировым гигантом, как ABB. Несмотря на то, что в 2007 году Moeller была выкуплена американской Eaton Corporation, на качестве и надежности продукции это не отобразилось в худшую сторону. Автоматические выключатели фирмы Moeller соответствуют всем мировым стандартам и пользуются высокой популярностью.
Среди отечественных производителей автоматов, лучшее качество у таких брендов, как:
- КЭАЗ. Продукция курского завода имеет среднее качество и примерно такую же цену. В линейке автоматических выключателей можно найти модель на любой номинальный ток, в то же время гарантия на автоматы 2 года, что дополнительно свидетельствует о хорошей надежности изделий.
- IEK. Скандально известная, судя по отзывам на тематических форумах, российская компания, которая изготавливает автоматы сомнительного качества. Недостаток продукции ИЕК в том, что при перетяжке прижимных винтов пластиковый корпус может разойтись. В то же время АВ гудят, даже если нагрузка далеко не критическая. Несмотря на свои недостатки, автоматические выключатели ИЕК пользуются высоким спросом на рынке России и Украины, что связано с низкой стоимостью автоматики данного производителя.
- Контактор. Завод принадлежит фирме Легранд, поэтом качество продукции на порядок выше, чем у остальных отечественных брендов. В то же время стоимость автоматов «Контактор» примерно такая же, как и у продукции стран евросоюза, поэтому, как нам кажется, лучше уже купить проверенную автоматику и быть уверенным в ее надежности.
- DEKraft. Относительно молодая российская фирма, которая занимается выпуском электротехнических товаров. Невысокая стоимость оправдывает не слишком хорошее качество, по сравнению с мировыми производителями. В то же время автоматы декрафт соответствуют всем российским стандартам и даже используются в строительстве бюджетных промышленных объектов, массового жилья.
Также хотелось бы сказать несколько слов о продукции из Китая. Китайские автоматические выключатели EKF electrotechnica, прямым конкурентами которых являются автоматы IEK. У обеих фирм примерно одинаковая цена и похожее качество. Как ни странно, Китай дает гарантию на свой товар сроком в 5 лет.
Наш рейтинг
Итак, мы перечислили все наиболее популярные отечественные и зарубежные фирмы, которые занимаются производством данных устройств. Теперь хотелось бы предоставить собственный рейтинг производителей автоматических выключателей на 2019 год:
- ABB, в частности серия S200. Подробный обзор автоматов ABB доступен по ссылке: https://samelectrik.ru/obzor-avtomaticheskix-vyklyuchatelej-abb-serij-s200-sh300l-i-basic-m.html. Немного уступает Sh300.
- Legrand, серия TX3 или DX3.
- Schneider Electric, серия Acti9 iC или iK. Более бюджетный вариант Easy 9.
- Siemens, серии 5SX, 5SY, 5SP, 5SL.
- General Electric, DMS LINE.
- Moeller, PL6 либо PL7.
- Hager, серия МС.
- КЭАЗ, OptiDin ВМ63.
- Eaton, xPole Home. Кстати, обзор автомата этой серии мы делали в отдельной статье: https://samelectrik.ru/obzor-eaton-xpole-home-hl-c161.html.
- DEKraft, ВА-103.
Единственное, что хотелось бы уточнить – данный рейтинг производителей электрических автоматов не совсем удобный, чтобы на его основании выбрать автоматический выключатель для дома по фирме. Тут уже Вы должны первым делом решить, сколько денег Вы можете выделить на защитную автоматику для домашней электропроводки. Даже у таких компаний, как ABB есть своя серия бюджетных моделей невысокой стоимости. Если Вам нужно купить автомат эконом-класса, рекомендуем все равно отдавать предпочтение надежности – брендам Легранд, АББ и Шнайдер Элетрик. Для сторонников российской продукции можем посоветовать DEKraft, т.к. на форумах мы не встретили массу негативных отзывов по поводу данной фирмы!
Рекомендуем также просмотреть видео урок, на котором наглядно демонстрируется сравнение автоматических выключателей разных производителей:
Вот и все, что хотелось рассказать Вам о компаниях, специализирующихся на выпуске защитной автоматики. Надеемся, что Вы сделаете правильный выбор и воспользуйтесь нашим рейтингом автоматических выключателей!
Похожие материалы:
Какой фирмы выбрать автоматические выключатели?
Обзор лидирующих отечественных и зарубежных фирм, выпускающих автоматические выключатели.
Одним из важнейших элементов любой электрической сети является автоматический выключатель. Простым обывателям приходится знакомиться с этим прибором во время строительства частного дома, дачи или при модернизации электропроводки в квартире. Попав в магазин, начинающему электромонтажнику не мудрено растеряться от представленного ассортимента. Как же выбрать подходящий автомат для своего дома или квартиры?
- В первую очередь важно правильно определить тип автоматического выключателя. Двухполюсные модели ставятся перед счетчиком, с их помощью можно полностью обесточить дом. Для ввода нужны приборы номиналом 32 или 40 А. Однополюсные автоматы ставятся на разные линии электропроводки. Под освещение выбираются 16-амперные приборы, а для розеточной группы лучше купить аппараты с номиналом 25 А.
- Автоматы с одними и теми же параметрами могут существенно отличаться ценой. Все дело в бренде, дороже всего стоят изделия из Европы и США, доступностью привлекают покупателей китайские и российские фирмы.
В наш обзор попали лучшие отечественные и зарубежные производители автоматических выключателей. На окончательное распределение мест в рейтинге оказало влияние мнение профессиональных электриков и отзывы российских потребителей.
ЛУЧШИЕ ЗАРУБЕЖНЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
Среди зарубежных компаний наибольшей популярностью на российском рынке пользуются европейские бренды. Пытаются конкурировать с ними отдельные американские и китайские производители.
5 место CHINT
Крупнейший китайский бренд
Лидирующие позиции на китайском рынке занимает бренд CHINT. Акции этой компании котируются на мировых фондовых биржах, что подтверждает серьезные намерения торговой марки. В ассортименте имеются тысячи наименований электротехнических изделий. Из достижений китайского производителя следует отметить Национальную награду контроля качества, а также звание «Китайская известная марка», которое присвоено за серию универсальных и силовых автоматов.
Есть у китайского производителя и слабые стороны. В первую очередь специалисты отмечают неразвитую дилерскую сеть в России. Поэтому не во всех регионах удастся купить продукцию этого бренда. Электрики успели оценить компактность и стильный дизайн автоматов CHiNT DZ47-60, которые представлены в разных исполнениях. Они неплохо зарекомендовали себя в бытовых сетях отечественных пользователей.
4 место GENERAL ELECTRIC
Страна: США
Лучшими автоматическими выключателями в плане надежности и долговечности считаются модели американской компании General Electric. Высокое качество продукции позволяет бренду из США конкурировать в разных точках мира. Россия не является исключением. На форумах пользователи часто спорят, какой автомат лучше, Legrand или General Electric. И по качеству, и по цене эти бренды сопоставимы, но найти продукцию американского производителя в нашей стране сложнее. Поэтому компания располагается несколько ниже в рейтинге.
Что касается ассортимента, то на российском рынке встречаются воздушные автоматические выключатели Power Break II, модели в литом корпусе Record Plus, а также модульное оборудование с креплением на дин-планку. Потребители лестно отзываются о бесперебойной работе автоматов в течение многих лет. Недовольство вызывает скудный ассортимент продукции в торговой сети.
3 место GENERAL ELECTRIC
Страна: Франция
Очень хорошо известна на отечественном рынке электротехнических изделий продукция французской компании Legrand. О популярности автоматических выключателей этого бренда можно судить по многочисленным отзывам и комментариям на тематических форумах. Legrand неизменно фигурирует в лидерах различных рейтингов, а многие эксперты называют торговую марку лучшим европейским производителем. Компания работает в 90 странах мира, поставляя около 230 тысяч наименований продукции. В багаже производителя имеется более 3,8 тысяч запатентованных разработок.
Профессиональные электрики объясняют популярность бренда высоким качеством продукции, которая выпускалась на протяжении десятилетий. А вот в последнее время встречается и бракованная продукция, и откровенный контрафакт. Недостатком автоматов Legrand остается высокая цена.
2 место SCHNEIDER ELECTRIC
Страна: Франция
Продукция французской компании Schneider Electric хорошо известна в разных странах мира. Бренд представил широкий ассортимент своей электротехники в России. В нашей стране успешно работает 5 производственных площадок и несколько логистических центров. Концерн предлагает не только розетки и автоматические выключатели, но и системные решения оснащения предприятий электротехнической продукцией. Отечественные потребители с разными доходами могут выбрать для своей электросети подходящий автомат.
Электрики рекомендуют владельцам квартир и частных домов однофазные 16-амперные автоматы серии EASY 9, которые удачно сочетают доступность и качество. Выключатели надежно монтируются на дин-рейку, а электрические провода фиксируются зажимными болтовыми контактами. Автомат моментально срабатывает при превышении указанного диапазона. Бренд заслуженно занимает место в тройке лидеров нашего рейтинга.
1 место GENERAL ELECTRIC
Страна: Швеция-Швейцария
Ведущие позиции на рынке электротехники занимает шведско-швейцарская компания ABB (Asea Brown Boveri Ltd). Бренд появился в 1988 г, когда произошло объединение двух известных производителей Asea (Швеция) и Brown, Boveri & Cie (Швейцария). Сегодня основные производственные площадки расположены в Германии, филиалы имеются во многих странах, в том числе и в России.
С конвейера ABB сегодня выходит несколько десятков электротехнических видов продукции. Автоматические выключатели отличаются безупречным качеством и долговечной работой. Этого удалось достичь сотрудникам фирмы благодаря уникальным разработкам и высококачественным технологиям. Основным недостатком является высокая цена. Но лучший автомат не может быть дешевым. Это понимают многие отечественные пользователи, отдавая предпочтение однополюсным автоматам Sh301 25А 4,5кА и Sh301L B16 4.5кА.
ЛУЧШИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
Славные традиции в области производства электротехнических изделий имеют некоторые отечественные компании. Благодаря сотрудничеству с зарубежными корпорациями продукция российских предприятий становится конкурентоспособной.
5 место СВЕТОЗАР
Страна: Россия
Российский бренд СВЕТОЗАР предлагает отечественному покупателю широкий ассортимент электротехнической продукции. В каталоге присутствуют автоматические выключатели для бытового применения, есть модели для промышленности и энергетической сферы. Под этой торговой маркой реализуются осветительные приборы, низковольтное оборудование и изделия для электромонтажа. Отличительной чертой предприятия СВЕТОЗАР является выпуск продукции в соответствии с требованиями ГОСТов. Надежность и безопасность электротехнических изделий подтверждается сертификатами Ростеста.
Популярностью у владельцев квартир и частных домов пользуются однополюсные выключатели из серии Премиум. Они выпускаются в разных исполнениях, начиная с 6-амперных моделей и заканчивая серьезными автоматами 63 А. Профессиональные электрики пока настороженно наблюдают за работой этих приборов, однако негативных отзывов на тематических форумах не так уж и много.
4 место DEKRAFT
Страна: Россия
Совсем недавно появился на отечественном рынке электротехнических изделий бренд DEKraft. Однако эксперты успели заменить прогресс в деятельности компании. Чтобы заинтересовать покупателя, производитель изначально предлагал низкие цены. Нередко снижение себестоимости негативно сказывалось на качестве товара. Об этом свидетельствуют отзывы электриков и пользователей. Сегодня компания уделяет больше внимания качеству, применяя на производстве проверенное сырье и современные технологии. Низковольтная продукция применяется в частном домостроении, в офисных и гостиничных комплексах, в лечебных учреждениях, на промышленных объектах и т. д.
По отзывам пользователей можно судить об улучшении качества продукции этого молодого отечественного бренда. Лучше стал пластик, который не ломается при экстремальном затягивании. При этом пропорционально повышается и цена изделий DEKraft.
3 место КОНТАКТОР
Страна: Россия
Высоким качеством выделяется на фоне отечественных производителей электротехники продукция бренда КОНТАКТОР. Объясняется это тем, что завод принадлежит известной французской компании Legrand. На предприятии работает жесткая система контроля качества, начиная с закупки сырья и заканчивая конечным продуктом. Несмотря на достаточно высокую цену, отечественные потребители все чаще отдают предпочтение этому бренду. История Ульяновского завода началась в 1941 г, когда многие промышленные предприятия были переброшены с европейской части страны за Урал. Сегодня фирма на равных конкурирует с лучшими мировыми производителями.
В каталоге отечественного производителя можно найти как однополюсные выключатели для бытового применения серии ВА47, так и трехполюсные модели (ВА 04-35 Про) с номинальной отключающей способностью 18 кА.
2 место IEK
Страна: Россия
Российские автоматические выключатели IEK выгодно отличаются от конкурентов доступной ценой. Торговая марка объединяет несколько фирм, которые занимаются разработкой, внедрением и продажей электротехнической продукции. Автоматы под брендом IEK можно встретить в квартирах и частных домах, в промышленном секторе, в энергетике, транспорте и т. д. Компания может похвастаться тем, что дважды становилась обладателем звания «Марка №1 в России» в номинации «Электротехника». Производитель постоянно работает над улучшением качества своей продукции, учитывая мнение специалистов и потребителей.
А работать есть над чем. Пользователи часто жалуются на бракованную продукцию, которая попадает в торговую сеть. Одной из популярных проблем является выход корпуса из строя. Обычно это происходит во время затягивания прижимных винтов.
1 место КЭАЗ
Страна: Россия
Хорошее сочетание ценовой доступности и качественного изготовления предлагает потребителю отечественный бренд КЭАЗ. На Курском электроаппаратном заводе работает около 2000 человек, которые и разрабатывают новые электротехнические изделия, и внедряют их в серийное производство. Эксперты хвалят продукцию компании за надежность. Автоматические выключатели закупают не только домовладельцы, они ставятся на промышленных предприятиях, на кораблях и подлодках ВМФ России, в электропоездах, на ТЭЦ, АЭС и т. д. Популярность бренда не осталась без внимания недобросовестных производителей, которые наладили выпуск контрафактной продукции. Сотрудники предприятия своевременно оповещают о появлении подделок на официальном сайте.
Примером доступности и надежности является однополюсный автомат ВМ63. Достойное качество подтверждается 2-летней гарантией от производителя.
Внимание! Представленная выше информация не является руководством к покупке. За любой консультацией следует обращаться к специалистам!
Важным моментом при монтаже электропроводки является выбор автоматов защиты. От того, какое выбрано устройство, зависит безопасная работа электроприборов.
Автоматические выключатели
Типы устройств защиты
В системах защиты для разных целей используются устройства различных типов.
Автоматические выключатели
Это приборы, предназначенные для автоматического отключения потребителей при аварийных ситуациях, сопровождающихся превышением тока свыше определённого значения. Такие ситуации возникают при превышении нагрузки или коротком замыкании.
Могут использоваться в качестве выключателей. Заменяют собой рубильник и предохранители с плавкими вставками. Включение и отключение осуществляется вручную или дистанционно, при помощи встроенного механизма.
УЗО и дифференциальные автоматы
Нарушение изоляции и прикосновение человека к токоведущим частям, находящимся под напряжением, может привести к поражению электрическим током. Для предотвращения таких ситуаций используется УЗО или дифференциальный автомат.
Работают эти устройства по принципу сравнения токов, проходящих по всем проводам линии. В нормальных условиях сумма равна “0”, а при пробое изоляции на заземлённый корпус или попадании человека под напряжение появляется утечка, и равенство токов в проводах нарушается. Это приводит к срабатыванию защиты.
На заметку. Дифференциальный автомат конструктивно включает в себя автомат защиты и УЗО, поэтому выполняет обе функции.
Реле напряжения
Электроаппаратура рассчитана на определённое напряжение сети. Выход этих параметров за допустимые пределы приводит к поломке оборудования. Для защиты потребителей используется реле напряжения.
В этих приборах находится электронная схема и реле. При выходе параметров сети за допустимые пределы схема отключает реле и повторно включает его через определённое заранее заданное время при возврате напряжения к допустимым значениям.
Разновидности автоматических выключателей
Самым первым защитным аппаратом, считая от источника питания, является автоматический выключатель.
Эти устройства делятся по разным признакам:
- Установочные. Находятся в пластмассовом диэлектрическом корпусе, исключающем прикосновение к токоведущим частям и попадание внутрь посторонних предметов и влаги;
- Универсальные. При установке вне щитов необходимо монтировать в защитных коробках;
- Быстродействующие. Время отключения – до 5 мс;
- Небыстродействующие. Время срабатывания – 10-100 мс;
- Селективные. Имеют регулировку времени срабатывания.
Устройство АВ
Устройство таких приборов отличается друг от друга, но во всех аппаратах есть основные элементы конструкции.
Привод
Может быть ручным, электродвигателем и электромагнитом. В аппаратах мощностью до 1000 ампер используются только ручные привода. Конструкция обеспечивает высокую скорость замыкания и размыкания контактов, вне зависимости от скорости движения рукоятки.
Важно! При срабатывании защиты в момент включения контакты размыкаются, несмотря на положение рукоятки “Включено”.
Расцепитель
Контролирует ток в сети и отключает автомат при превышении заданного значения. Есть разных типов:
- Электромагнитные, с катушкой, втягивающейся при больших токах. Срабатывают мгновенно и защищают от короткого замыкания;
- Тепловые, с биметаллической пластинкой и нагревательным элементом. При перегрузке элемент нагревает биметаллическую пластину, она выгибается и отключает автомат. Чем больше перегрузка, тем быстрее срабатывание;
- Полупроводниковые. Отличаются стабильностью и большими возможностями настройки.
Интересно. При больших токах катушка в максимальной защите гудит. Этот гул издаёт катушка электромагнитной защиты.
Устройство автоматического выключателя
Как выбрать автомат по числу полюсов
В зависимости от условий, автоматы могут иметь различное число полюсов:
- в однофазных сетях – два;
- при использовании в качестве выключателя – один;
- в трёхфазных сетях – три.
Важно! Согласно ПУЭ, заземляющий провод не должен иметь разрывов и к автомату не подключается.
Типы автоматических выключателей
Автоматические выключатели есть разных типов, в зависимости от конструкции корпуса.
Модульные автоматы
При выборе автоматов до 40 ампер широко применяются устройства, устанавливаемые на DIN-рейку. Каждый полюс – это отдельный модуль, шириной 1,75 см, поэтому такие приборы носят название модульных. Крепится такая аппаратура при помощи защёлки на основании.
Справка. DIN-рейка – металлическая, реже пластиковая полоса шириной 35 мм. Эта полоса крепится на основании, а на неё при помощи пружинных креплений устанавливается аппаратура.
Установка автомата на DIN-рейку
Эти автоматические выключатели, кроме тока, характеризуются буквами “B”, “C” и “D”, показывающими дополнительные параметры:
- Тип В. Отключается за 5-20 секунд при токе срабатывания 3-5 Iном. Применяется в бытовых сетях;
- Тип С. Время срабатывания – 1-10 секунд при токе 5-10 Iном. Применяется во всех областях, но чаще всего для дома – много ложных срабатываний при запуске электродвигателей;
- Тип D. Отключается за 1-10 секунд при токе 10-14 Iном. Используются на производстве.
Такие устройства выпускаются для тока до 100А, но в этих цепях более надёжно работают приборы в литом корпусе.
Литые выключатели
Выполнены в корпусе из двух литых половин – крышки и основания. Имеют необходимый минимум функций и отличаются большей надёжностью в работе, чем модульные устройства. Выпускаются для тока до 1600А.
Воздушные электрические автоматы
Эти приборы имеют от 2 до 4 полюсов и рассчитаны на ток до 6,3 кА. Используются в установках высокой мощности и в качестве выходных в цепях 0,4кВ трансформаторных подстанций.
Как выбрать автоматический выключатель по нагрузке
Правильно выбрать номинальный ток автоматических выключателей можно по одному из двух параметров:
- Суммарная мощность всех одновременно включаемых электроприборов. Следует учесть, что некоторые приборы одновременно не работают. Например, кондиционер и электрообогреватель никогда не включаются вместе;
- Допустимый ток проводки. При суммарном токе электроприборов, превышающем допустимый для электропроводки, следует учитывать именно его, иначе при перегрузке провода перегреются, изоляция расплавится, и произойдёт короткое замыкание;
- Ток определяется по паспорту оборудования или вычисляется по формулам:
- для однофазной сети I=P/220 или просто 5А=1000Вт;
- для трёхфазной сети I=P/(U*1.73*cosφ) или 2А=1кВт.
Важно! Для бытовых приборов допускается использовать упрощённые формулы, а на производстве лучше производить полный расчёт.
Как правильно настроить селективность защиты
Кроме выбора защитных устройств по току, важно правильно подобрать селективность защиты. Это такая настройка аппаратуры, при которой в аварийных ситуациях срабатывает только автомат, ближайший к месту аварии:
- В автоматических выключателях это достигается постепенным увеличением номинального тока. Аппарат с минимальным значением устанавливается ближайшим от нагрузки;
- В УЗО на отдельные электроприборы устанавливаются устройства с током срабатывания 30мА. Общую защиту выбираете с током 100мА;
- Реле напряжения для квартиры подбираете только одно, сразу после вводного автомата.
Селективность защиты
Подключение автоматов
Подключение устройств защиты производится по определённым правилам.
Подключение подходящих проводов
С технической точки зрения не имеет значения, как подавать напряжение на прибор: сверху или снизу. В 7-м издании ПУЭ пункт 3.1.6. рекомендовано подключать к неподвижным контактам, которые обычно находятся вверху. Исключение составляют реле напряжения, у которых все клеммы снизу.
7-е издание ПУЭ, пункт 3.1.6. о подключении
Однако традиционно, ещё со времён рубильников, монтаж вёлся сверху вниз. Электромонтёры, отключая автомат, ожидают, что на проводах, находящихся ниже него, напряжение отсутствует. В ПТБ (правилах техники безопасности) в п.4.1.1 сказано, что после отключения автоматического выключателя перед началом работ необходимо проверить отсутствие напряжения, но многие электрики этим правилом пренебрегают. Поэтому везде, где это возможно, напряжение следует подключать к верхним клеммам.
Соединение верхних клемм автоматов
При установке в одном ряду нескольких устройств защиты их верхние клеммы соединяются между собой. Это выполняется разными способами:
- гибкими заводскими или самодельными перемычками:
- перемычками, выполненными из одножильного провода;
- модульные автоматы соединяются монтажными шинами (гребёнками).
Соединительная шина (гребенка) для автоматов
Подключение проводов к автоматическим выключателям
Для хорошего контакта и безаварийной эксплуатации необходимо подключение проводов выполнять по определённым правилам:
- При подключении одножильных проводов под одну клемму зажимаются только 2 провода одинакового сечения. Если провода разного сечения, то более тонкий провод будет плохо прижат;
- В случае болтового соединения под один болт подключаются не более двух одножильных проводов одного сечения и одинакового материала – только медные или только аллюминиевые. При нарушении этих условий между проводами прокладывается стальная шайба;
- Подключение многожильных проводов к зажимам раньше выполнялось просто зачищенными концами проводов. Сейчас, по новым правилам ПУЭ, необходимо использовать наконечники НШВ или НШВИ;
- При изготовлении самодельных перемычек провод целесообразно не разрезать, а зачищать и изгибать в местах подключения.
Важно! При подключении проводов следует избегать попадания изоляции под зажим или болт. Это приводит к нарушению контакта, перегреву клеммы и выходу устройства из строя.
Правильный выбор типа и номинального тока автоматов защиты обеспечит безаварийную работу электрооборудования. Для большей безопасности и надёжной защиты автоматические выключатели целесообразно использовать вместе с УЗО и реле напряжения.
Видео
6 сентября 2017 г.
Электромобили становятся все более популярными, и вы, вероятно, не одиноки в вопросе, подходит ли вам электромобиль. Поскольку технология, поддерживающая электромобили (электромобили) и аккумуляторы, продолжает совершенствоваться, такие недостатки, как высокая стоимость, ограниченный диапазон, проблемы с производительностью, длительное время зарядки и недостаток зарядных станций, исчезают.
Автомобильные гиганты, такие как Volvo, заявляют о своей приверженности переходу на производство электромобилей в ближайшем будущем; и даже роскошные электромобили, такие как Tesla, предлагают потребителям более доступные варианты, изменяя общественное восприятие электромобилей как нечто доступное только для элиты.
Все еще не уверены? Продолжай читать.
Электромобили стоят дешевле, чем газовые.
электромобилей стоят дешевле по сравнению с обычными газовыми автомобилями каждый год. Поскольку стоимость электромобилей становится такой же или меньше, чем у существующих транспортных средств, выбор «перейти на электрический» будет очевиден. Электромобили уже довольно доступны по цене. Стоимость эксплуатации электромобиля уже сэкономит вам деньги на жизнь автомобиля.
Практически во всех смыслах эксплуатация и техническое обслуживание электромобиля обходятся значительно дешевле, чем автомобиля, работающего на газе.Не нужно покупать бензин, не нужно менять масло, нет смога и меньше движущихся частей, которые могут сломаться или износиться. На самом деле, многие владельцы электромобилей годами вообще не платят ни за ремонт, ни за обслуживание.
Электромобили лучше для воздуха, которым мы дышим.
Так как у электромобилей нет выхлопных газов, мы можем рассчитывать на более чистый воздух, когда на дороге больше электромобилей. Чистый воздух означает меньше болезней в мире, что означает меньшую нагрузку на системы здравоохранения, больницы и так далее.Кроме того, меньшее количество выбросов парниковых газов спасет озоновый слой и уменьшит наш углеродный след. Если мы не сможем остановить глобальное потепление, мы, конечно, сможем замедлить начало, и EVs — ничто, если не хорошее начало.
Пропустив заправочную станцию, вы можете «заправиться» дома и на работе.
Без газа для покупки или для замены масла. Чтобы заправиться, вы просто подключаете дома, на работе или возможность зарядить в дороге. В качестве дополнительного бонуса к зарядке электромобилей, питание от ваших батарей все чаще производится из возобновляемых источников.Невозобновляемая электроэнергия для зарядки вашего электромобиля вырабатывается внутри страны. Добавьте солнечную батарею в ваш дом или на работу, и ваш проезд сможет окупиться.
Электромобили — это будущее транспорта.
Если вы едете на электромобиле, вы явно планируете будущее. Помимо того, что вы будете включены в число «самых крутых людей вокруг», вы будете иметь значение для окружающей среды и экономите деньги.
электромобилей должны пройти те же испытания на безопасность, что и автомобили, работающие на газе.
электромобилей должны пройти те же испытания на безопасность, что и автомобили с газовым двигателем, поэтому вы можете быть уверены, что они абсолютно безопасны в эксплуатации. На самом деле, многие электромобили имеют более высокие оценки в краш-тестах, например, у Tesla Model X — отличный результат. Широко распространяющееся беспокойство по поводу безопасности электромобилей вращается вокруг потенциальной возможности пожара, но в действительности электромобили гораздо меньше подвержены возгоранию, чем бензиновые автомобили. В среднем, бензиновые автомобили загораются со скоростью примерно 1 пожар на каждые 20 миллионов миль.Для электромобилей скорость составляет 1 огонь на 120 миллионов миль. Это на 80% меньше, если вы делаете заметки.
Электромобили имеют низкие требования к техническому обслуживанию.
С меньшим количеством движущихся частей, не так много вещей, которые нужно сломать или которые нужно починить на электромобиле. Это сэкономит вам много времени и денег на протяжении многих лет: вам больше не придется брать напрокат автомобиль, пока ваш автомобиль будет обслуживаться, не будет больше замены масла, больше не будет неисправных коробок передач. Вашему механику может быть немного одиноко, но так оно и есть.Вы по-прежнему будете поддерживать тормоза, хотя они будут работать намного дольше, чем на бензиновом транспортном средстве. Ваша самая большая проблема может заключаться в том, чтобы заменить батарею, но большинство моделей сегодня поставляются с 8-летней гарантией. Батареи могут работать до 15 лет в мягком климате, и в любом случае, если вы бросите их, это очень хорошая цена.
Электромобили тихие внутри и снаружи.
Первое, что вы заметите в управлении электромобилем, — это отсутствие шума. Это немного компенсирует первый раз, когда вы нажимаете на акселератор, и он оживает от полной бесшумной остановки до чуть менее тихой молнии вниз по дороге.Если вы живете в большом городе, то отсутствие шума в салоне распространяется на дорожный шум. В таких местах, как Лос-Анджелес, вы можете быть в середине пышного каньона и все еще слышать шоссе. Поскольку электрические машины практически не шумят, вы можете с нетерпением ждать будущего, наполненного миром и тишиной, и, возможно, даже несколькими щебетающими птицами.
Электромобили — это качественные автомобили.
Поскольку у электромобилей чрезвычайно высокий крутящий момент, их подбор происходит очень быстро и плавно, в результате чего автомобили, работающие на бензине, поглощают пыль.Большинство людей весьма удивлены тем, насколько комфортнее ехать, и некоторые могут сказать, что из-за этого бензиновые машины кажутся неуклюжими и неуклюжими. По общему мнению, вождение электромобиля является абсолютным удовольствием — просто спросите Ричарда Брэнсона, который спонсирует автомобиль чемпионата Формулы Е.
Тревога дальностибыстро уходит в прошлое.
Характеристики электромобилей выходят далеко за пределы крутящего момента. Последние модели электромобилей добились огромных успехов в производительности.Это возможно благодаря достижениям в аккумуляторной технологии, а также в электрических рекуперативных системах при торможении транспортных средств.
Популярное недавнее представление, Chevrolet Bolt EV 2017 года — это первый серийный электромобиль, доступный практически по доступной цене, с полностью электрическим пробегом более 200 миль. Еще один новичок — VW e-Golf с пробегом в 201 милю (201 км). Учитывая, что средняя поездка на работу составляет около 12 миль (20 км), это дает водителям много места для маневра.
Правительство заплатит вам, чтобы за рулем.
В зависимости от того, в каком штате вы живете, вы можете иметь право на значительную скидку или налоговый кредит, просто на покупку электромобиля. Каждый купленный электромобиль поставляется с единовременным федеральным налоговым кредитом в размере 7500 долларов, но отдельные штаты могут прибегнуть к немного больше. Вы также получите 30% налоговую скидку на покупку и установку зарядного устройства для дома — и поскольку это относится и к предприятиям, существует потенциал для значительной экономии налогов
Your Electric Utility поможет вам оплатить зарядку.
Учитывая, что почти 80% всей зарядки электромобилей происходит дома, необходимость стимулирования непиковой зарядки становится все более актуальной. Поскольку технология EV продолжает развиваться, и ее затопление становится неизбежным, коммунальные предприятия будут продолжать присоединяться к штатам и федеральному правительству в поддержке развития этой технологии. Благодаря специальным тарифным планам и скидкам, преобладающим среди множества вариантов, эти программы будут становиться все более распространенными и облегчат выход на рынок электромобилей для среднего потребителя.
ВодителиEV пользуются привилегиями других водителей.
Если всех предыдущих причин было недостаточно, чтобы убедить вас перейти на электричество, возможно, это будет привилегия. Вы, наконец, получите льготное обращение, которого вы заслуживаете или, по крайней мере, жаждете. Льготные парковочные места, расположенные рядом с входом в магазины, возможность проезда всех на оживленных полосах на шоссе и бесплатная общественная зарядка — это лишь некоторые из преимуществ.
Выбор, чтобы пойти электрический или не идти электрический.
По мере исчезновения обратной стороны, присущей любой новой технологии, переход на EV или отказ от EV станет самым простым решением, с которым столкнется это поколение. Вскоре критики скептиков в области технологий по поводу высокой стоимости, ограниченного диапазона, проблем с производительностью, длительного времени зарядки и нехватки зарядных станций обрушатся на уши.
Больше ресурсов и информации
,Как работают электродвигатели?
Крис Вудфорд. Последнее обновление: 25 июля 2020 г.
Щёлкните по переключателю и получите мгновенную власть — как любили бы наши предки электродвигатели! Вы можете найти их во всем, от электропоезда с дистанционным управлением автомобили — и вы можете быть удивлены, насколько они распространены. Сколько электрических моторы есть в комнате с тобой прямо сейчас? Есть, вероятно, два в твоем компьютере для начала, крутишь ездить и еще один привод вентилятора охлаждения.Если вы сидите в спальне, вы найдете моторы в фенах и многие игрушки; в ванной они оснащены вытяжными вентиляторами и электробритвами; на кухне моторы есть практически в каждом приборе, от стиральных и посудомоечных машин до кофемолок, микроволновых печей и электрических консервных ножей. Электродвигатели зарекомендовали себя как одни из величайших изобретения всех времен. Давайте разберем некоторых и выясним, как они работай!
Фото: даже маленькие электродвигатели на удивление тяжелые.Это потому, что они заполнены плотно намотанной медью и тяжелыми магнитами. Это мотор от старой электрической газонокосилки. Медная вещь к Передняя часть оси с прорезями в ней является коммутатором, который удерживает двигатель вращается в том же направлении (как описано ниже).
Как электромагнетизм заставляет мотор двигаться?
Основная идея электродвигателя очень проста: вы включаете в него электричество с одной стороны и ось (металлический стержень) вращается на другом конце, давая вам возможность управлять машина какая то.Как это работает на практике? Как именно ваш преобразовать электричество в движение? Чтобы найти ответ на этот вопрос, мы имеем вернуться в прошлое почти на 200 лет.
Предположим, вы берете длину обычного провода, превращаете его в большую петлю, и положите его между полюсами мощной, постоянной подковы магнит. Теперь, если вы подключите два конца провода к батарее, провод прыгнет вкратце. Удивительно, когда вы видите это в первый раз. Это как волшебство! Но есть совершенно научный объяснение.Когда электрический ток начинает ползти по проводу, он создает магнитное поле вокруг него. Если вы поместите провод возле постоянного магнит, это временное магнитное поле взаимодействует с постоянным магнитное поле. Вы узнаете, что два магнита расположены рядом друг с другом либо привлекать, либо отталкивать. Точно так же временный магнетизм вокруг провода притягивает или отталкивает постоянный магнетизм от магнит, и это то, что заставляет проволоку прыгать.
Правило левой руки Флеминга
Вы можете определить направление, в котором будет прыгать провод, используя удобная мнемоника (помощь памяти), называемая правилом левой руки Флеминга (иногда Мотор называется правилом).
Протяните большой, первый и второй пальцы левой руки
рука, так что все три под прямым углом. Если вы указываете пальцем Секонд
в направлении течения
(который течет от положительного к
отрицательная клемма аккумулятора), и первый
палец в
направление поля (которое
течет с севера на южный полюс
магнит), твоя чёрт будет
показать направление, в котором провод
Ходы.
Это …
- Первый палец = Поле
- SeCond finger = Текущий
- ThuMb = движение
Быстрое слово о текущем
Если я вас смущаю, говоря, что ток течет от положительного к отрицательному, это просто случается историческое соглашение.Такие люди, как Бенджамин Франклин, который помог выяснить тайна электричества еще в 18 веке, полагал, что это был поток положительных зарядов, так что это перешло от положительного к отрицательному. Мы называем эту идею обычным током и до сих пор его используют в таких вещах, как правило левой руки Флеминга. Теперь у нас есть лучшие идеи о том, как электричество работает, мы склонны говорить о токе как о потоке электронов, от отрицательного к положительному, в направлении , противоположном направлению к обычному току.Когда вы пытаетесь выяснить вращение двигателя или генератора, обязательно помните, что ток означает условного тока , а не поток электронов.
Как работает электродвигатель — в теории
Фото: электрика ремонтирует электродвигатель на борту авианосца. Блестящий металл, который он использует, может выглядеть как золото, но на самом деле это медь, хороший проводник, который намного дешевле. Фото Джейсона Якобовица любезно предоставлено ВМС США.
Связь между электричеством, магнетизмом и движением была изначально обнаружен в 1820 году французским физиком Андре-Мари Ампер (1775–1867), и это основная наука об электромоторе.Но если мы хотим превратить это удивительное научное открытие в более практичное немного технологий для питания наших электрических косилок и зубных щеток, мы должны сделать это немного дальше. Изобретателями, которые это сделали, были англичане Майкл Фарадей (1791–1867) и Уильям Стерджен (1783–1850) и американец Джозеф Генри (1797–1878). Вот как они достиг их блестящего изобретения.
Предположим, что мы сгибаем наш провод в квадратную U-образную петлю, так что есть фактически два параллельных провода, проходящие через магнитное поле.Один из них отнимает у нас электрический ток через провод, а другой один возвращает ток снова. Потому что ток течет в В противоположных направлениях в проводах левое правило Флеминга говорит нам два провода будут двигаться в противоположных направлениях. Другими словами, когда мы включите электричество, один из проводов будет двигаться вверх и другой будет двигаться вниз.
Если бы катушка проволоки могла продолжать движение вот так, она бы вращалась постоянно — и мы были бы на пути к созданию электрического двигатель.Но это не может произойти с нашей нынешней установкой: провода будут быстро запутаться. Не только это, но если бы катушка могла вращаться далеко достаточно, что-то еще случится. Как только катушка достигла вертикали положение, оно перевернется, поэтому электрический ток течь через него в обратном направлении. Теперь силы на каждом сторона катушки будет обратная. Вместо того, чтобы постоянно вращаться в в том же направлении, он будет двигаться в том направлении, в котором он только что пришел! Представьте себе электричку с таким мотором: перетасовывать назад и вперед на месте, даже не собираясь везде.
Как работает электродвигатель — на практике
Есть два способа преодолеть эту проблему. Одним из них является использование своего рода электрический ток, который периодически меняет направление, которое известно в качестве переменного тока (переменного тока). В виде маленьких, с батарейным питанием моторы, которые мы используем по дому, лучшее решение — добавить компонент называется коммутатором к концы катушки. (Не беспокойтесь о бессмысленных технических Название: это слегка старомодное слово «коммутация» немного похоже на слово «коммутировать».Это просто означает, чтобы измениться вперед и назад в одном и том же путь, которым добираются, означает путешествовать назад и вперед.) В его самой простой форме коммутатор представляет собой металлическое кольцо, разделенное на две отдельные половины и его работа заключается в том, чтобы инвертировать электрический ток в катушке каждый раз, когда Катушка вращается через пол оборота. Один конец катушки прикреплен к каждая половина коммутатора. Электрический ток от батареи подключается к электрическим клеммам двигателя. Они подают электроэнергию в коммутатор через пару свободных разъемы, называемые кистями, сделали либо из кусочков графита (мягкий карбон, похожий на карандаш «свинец») или тонкие отрезки пружинящего металла, который (как название подсказывает) «кисть» против коммутатора.С коммутатор, когда электричество течет по цепи, Катушка будет постоянно вращаться в одном и том же направлении.
Работа: упрощенная схема деталей в электрическом двигатель. Мультработа: как это работает на практике. Обратите внимание, как коммутатор меняет ток каждый раз, когда катушка поворачивается наполовину. Это означает, что сила на каждой стороне катушки всегда толкает в том же направлении, что удерживает катушку, вращающуюся по часовой стрелке.
Простой экспериментальный двигатель, подобный этому, не способен много сил.Мы можем увеличить поворотную силу (или крутящий момент) что Мотор можно создать тремя способами: либо мы можем иметь больше мощный постоянный магнит, или мы можем увеличить электрический ток течет через провод, или мы можем сделать катушку, чтобы она имела много «витки» (петли) очень тонкой проволоки вместо одного «витка» толстой проволоки. На практике двигатель также имеет постоянный магнит, изогнутый в круглая форма, так что он почти касается катушки проволоки, которая вращается внутри него. Чем ближе магнит и катушка, тем больше сила, которую может создать мотор.
Несмотря на то, что мы описали несколько различных частей, вы можете представить себе, что двигатель состоит из двух основных компонентов:
- По краю корпуса двигателя находится постоянный магнит (или магниты), который остается статичным, поэтому он называется статором двигателя.
- Внутри статора есть катушка, установленная на оси, которая вращается с большой скоростью — и это называется ротором. Ротор также включает в себя коммутатор.
Универсальные моторы
Подобные двигатели постоянного токаотлично подходят для игрушек с батарейным питанием (таких как модельные поезда, радиоуправляемые вагоны или электробритвы), но вы не найдете их во многих бытовых приборах.Небольшие бытовые приборы (такие как кофемолки или электрические блендеры), как правило, используют так называемые универсальные двигатели , которые могут работать от переменного или постоянного тока. В отличие от простого двигателя постоянного тока, универсальный двигатель имеет электромагнит вместо постоянного магнита, и он получает энергию от источника постоянного или переменного тока, который вы вводите:
- При подаче постоянного тока электромагнит работает как обычный постоянный магнит и создает магнитное поле, которое всегда направлено в одном направлении.Коммутатор меняет ток катушки каждый раз, когда катушка переворачивается, как в обычном двигателе постоянного тока, поэтому катушка всегда вращается в одном и том же направлении.
- Однако, когда вы подаете переменный ток, ток, протекающий через электромагнит, и ток, протекающий через катушку , и обращаются в обратном направлении, точно в шаге, поэтому сила на катушке всегда в одном и том же направлении, и двигатель всегда вращается либо по часовой стрелке или против часовой стрелки. А как насчет коммутатора? Частота тока изменяется намного быстрее, чем вращается двигатель, и, поскольку поле и ток всегда находятся в шаге, на самом деле не имеет значения, в каком положении находится коммутатор в данный момент.
Анимация: как работает универсальный двигатель: источник питания питает как магнитное поле, так и вращающуюся катушку. С источником постоянного тока универсальный двигатель работает так же, как обычный двигатель постоянного тока, как указано выше. При использовании источника переменного тока магнитное поле и ток катушки меняют направление каждый раз, когда ток питания меняется на противоположный. Это означает, что сила на катушке всегда указывает одинаково.
Фото: внутри типичного универсального мотора: основные детали внутри мотора среднего размера от кофемолки, которая может работать от постоянного или переменного тока.Серый электромагнит по краю — это статор (статическая часть), который питается от катушек оранжевого цвета. Обратите внимание также на прорези в коммутаторе и угольные щетки, толкающие его, которые обеспечивают питание ротора (вращающейся части). Асинхронные двигатели в таких вещах, как электрические железнодорожные поезда, во много раз больше и мощнее, чем эти, и всегда работают с использованием переменного тока высокого напряжения, а не постоянного тока низкого напряжения или бытового переменного тока умеренно низкого напряжения. который питает универсальные двигатели.
Другие виды электродвигателей
В простых двигателях постоянного тока и универсальных двигателях ротор вращается внутри статора. Ротор представляет собой катушку, соединенную с источником электропитания, а статор представляет собой постоянный магнит или электромагнит. Большие двигатели переменного тока (используемые в таких вещах, как заводские машины) работают несколько иначе: они пропускают переменный ток через противоположные пары магнитов, создавая вращающееся магнитное поле, которое «индуцирует» (создает) магнитное поле в роторе двигателя, вызывая это крутиться.Подробнее об этом вы можете прочитать в нашей статье об асинхронных двигателях переменного тока. Если вы возьмете один из этих асинхронных двигателей и «развернете» его, чтобы статор был эффективно разложен на длинной непрерывной гусенице, ротор мог катиться вдоль него по прямой линии. Этот оригинальный дизайн известен как линейный двигатель, и вы найдете его в таких вещах, как заводские машины и плавучие железные дороги «маглев».
Другой интересный дизайн — бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC). Статор и ротор эффективно меняются друг от друга, при этом в центре статично размещаются несколько железных катушек, вокруг них вращается постоянный магнит, а коммутатор и щетки заменяются электронной схемой.Вы можете прочитать больше в нашей основной статье на моторы эпицентра деятельности. Шаговые двигатели, которые поворачиваются на точно контролируемые углы, представляют собой разновидность бесщеточных двигателей постоянного тока.
Моделирование вибрации электрических машин
1. Введение
Вибрация электрических машин является одной из причин функционирования электрических машин. Это нежелательное явление, которое невозможно полностью отделить. Вибрации электрических машин сильно зависят от рабочего состояния электрической машины. При диагностике электрических машин вибрации используются для выявления отказов как электрических машин, так и механических соединений с другими машинами и сбоев питания.На практике электрические машины могут испытывать множество типов неисправностей, которые могут повлиять на работу самой электрической машины или даже разрушить ее. В некоторых случаях вибрации, вызванные отказами электрической машины, могут также повредить другие машины вблизи этой машины. По этой причине важна профилактика и раннее выявление неисправностей. В электрических машинах большинство прогрессивных отказов начинают постепенно появляться на уровне или частотном спектре колебаний. Каждый сбой имеет другие симптомы (другие частоты вибрации, направление, размер и т. Д.).). Это позволяет определить тип отказа на основе долгосрочного отслеживания. Чтобы иметь возможность своевременно идентифицировать тип возникающей неисправности, необходимо знать проявления отдельных неисправностей. В прежние времена единственная возможность отслеживания и измерения развития неисправностей была сделана на реальных машинах. Исходя из этого опыта, такие же предсказуемые нарушения можно предположить в других машинах. Этот процесс был упрощен с началом вычислений и использования конечных элементов.Теперь стало возможным моделировать физические модели электрических машин в полном объеме. Возможно сопряжение отдельных типов моделей (механических, электромагнитных, тепловых) и затем достижение очень точных результатов. Программа Ansys — это программа, которая позволяет решать физические явления в электрических машинах. Благодаря отдельным модулям можно создавать электромагнитные, тепловые и механические конструкции любой электрической машины, а затем моделировать ее поведение в различных рабочих состояниях.Особенно сегодня, когда используется много типов инверторов, это большое преимущество для подключения модели к электрической цепи. Это позволяет решить влияние различных способов электропитания на электрическую машину. Например, какое влияние будут оказывать вибрации электрической машины на инвертор, генерируемый высшей гармоникой.
Проблема расчета вибраций в электрических машинах очень сложна из-за множества физических явлений, и необходимо обрабатывать большое количество информации из многих областей (механика, магнетизм и т. Д.).). По этой причине в этой главе основное внимание уделяется базовому подходу к решению проблем. При решении конкретной задачи необходимо учитывать временные требования отдельных расчетов и выполнять достаточное количество упрощений расчетов, основанных на анализе требований к результатам. Упрощение может включать корректировки конкретной модели, которая используется для расчетов. Другим упрощением может быть пренебрежение некоторыми из источников вибрации, которые работают в электрической машине, и так далее.Основным требованием является то, что упрощение модели не приводит к вычислению ошибки. Поэтому необходимо ознакомиться с конструкцией моделируемой машины, источниками вибрации, функциями отдельных деталей и их влиянием на распространение вибраций [1, 2].
2. Основы вибрации
Вибрация — это механическое явление. Можно сказать, что это движение гибкого тела или среды, индивидуальное тело которой колеблется вокруг положения равновесия.
Силы, действующие на вибрирующее тело, определяют уравнение движения:
m.d2xdt2 = Ft − kx − b.dxdtE1
где неправильная масса тела, отклонение от стационарного состояния тела, сила Ftis, зависящая от времени, kis жесткость пружины, а bis коэффициент демпфирования.
Силы, действующие на любую систему, создают само колебание. В простом случае колебание носит гармонический характер. Это происходит, когда система подвергается воздействию одного источника с постоянной силой возбуждения.Для описания гармонического колебания используется соотношение:
xt = xmax.sin2.π.f.tE2
, где xtis величина смещения, xmaxis максимальное значение смещения и частота колебаний fis.
Это соотношение относится к очень простым колебаниям. Существует ряд источников и влияний в электрических машинах, которые влияют на генерацию вибрации. Таким образом, фактический ход смещения вибрации представляет собой сумму сил, которые изменяются во времени с различными частотами.Вибрационное смещение электрической машины показано на рисунке 1. Быстрое преобразование Фурье используется для преобразования сигнала в частотную область, а результат этого преобразования показан на рисунке 1. На рисунке 1 также показано соотношение отдельных гармоник и вибрации. сигнал [2, 3, 4].
Рисунок 1.
Вибрация асинхронного двигателя — а) Смещение электрической машины. б) БПФ вибрационного сигнала.
3. Конструкция электрических машин
Для расчета вибраций в электрических машинах необходимо получить базовую информацию об их базовой конструкции.Электрическая машина состоит из магнитопровода. Магнитная цепь фокусирует большую часть магнитного поля в определенной области. Сам магнитопровод выполнен из стальных пластин, соединенных со статором соответственно ротору. На внутренней окружности статора нарезаны канавки, в которые вставлена обмотка. Сама обмотка является одной из важнейших частей электрических машин. В качестве материала для намотки используется медь с хорошей электропроводностью и чистотой 99%.В некоторых случаях в качестве материала используется алюминиевый сплав аналогичной чистоты. Все электродвигатели имеют много других механических частей. Они включают в себя вал, на котором установлены пластины ротора. Хотя вал в большинстве случаев представляет собой простой компонент, который изготовлен из механически обработанного стального стержня, он может оказать большое влияние на вибрацию машины. Основным параметром, который может влиять на вибрацию, является качество обработки и качество балансировки всего ротора. Из-за возможной неоднородности материала может возникать так называемый дисбаланс массы, вызывая нежелательные вибрации, создаваемые машиной.Уровень и частота вибрации зависят от скорости вращения самого ротора. Роторы балансируют на производстве, чтобы уменьшить это явление.
Еще одной важной частью электрических машин являются подшипники. Многие типы подшипников используются в электрических машинах. Шариковые или роликовые подшипники обычно используются. В настоящее время электромагнитные подшипники также используются в специальных приложениях. С точки зрения вибрации в подшипниках происходят два отдельных явления. Первый генерирует вибрации.Это в безаварийном состоянии, вызванном, например, пропуском шаров. Состояние неисправности является результатом отсутствия смазки. Неисправности также могут быть вызваны некачественными смазочными материалами. Вторым фактором, который влияет на вибрацию электрической машины, является передача между ротором и статором. В зависимости от конструкции подшипников они частично демпфированы.
Подшипники расположены в корпусе подшипника, который прикреплен к раме электрической машины. Статор электрической машины также размещен в раме.Существует несколько типов рамок. Чаще всего используются рама для ног или рама для фланцев. В зависимости от типа рамы, машина механически связана с устройством. Опять же, способ крепления машины влияет на распространение или, соответственно, демпфирование вибрации в электрической машине. Клеммная коробка также прикреплена к раме и служит для подключения источника питания. Способ электропитания электрической машины является еще одним важным фактором. Электрические машины подразделяются в соответствии со следующими типами электропитания:
Асинхронные: электрические машины питаются от переменного тока, либо в одну, либо в три фазы.Это наиболее часто используемые машины в отрасли. Они имеют разные повороты магнитного поля в статоре и роторе.
Синхронный: электрическая машина, скорость вращения которой пропорциональна частоте источника переменного тока и не зависит от нагрузки. Синхронные машины очень часто используются в качестве генератора.
Машины постоянного тока: Электрические машины с питанием от постоянного тока. В большинстве случаев он работает со статическим полем в статических деталях машины.В их конструкции могут появиться постоянные магниты.
Как видно из краткого описания конструкции электрической машины, это механически и запутанно сложное устройство со многими вариациями. Различные факторы могут влиять на формирование или распространение вибраций. По этой причине всегда необходимо определить, какие параметры и элементы конструкции включены в процесс расчета, а какие не учитываются [5, 6, 7, 10, 11].
3.1. Отказы электрических машин
Генерация вибрации в электрических машинах влияет на несколько параметров конструкции. Влияние на генерацию вибрации в основном обусловлено конструкцией компонентов, в основном их формой и качеством изготовления. Со временем использования электрической машины в процессе эксплуатации вибрация и износ отдельных компонентов возрастают.
Источники вибрации идентифицированы в спектре вибрации. Каждый источник вибрации воздействует определенной частотой в спектре.Амплитуда пропорциональна степени повреждения. Для каждого источника, вызывающего пики на соответствующих частотах с увеличением отклонения, значение пиков увеличивается [2, 8].
Примерами неисправностей электрических машин, которые можно смоделировать методом конечных элементов, являются:
Дисбаланс ротора: Дисбаланс зависит от распределения центра тяжести ротора относительно его оси вращения. Из-за неравномерного распределения вещества дисбаланс вызывает центробежную силу, шум и вибрацию ротора.С более высокими скоростями вибрация увеличивается.
Эксцентриковый ротор: Эксцентриситет возникает, особенно когда ось вращения смещена относительно геометрической оси. Из-за эксцентрикового ротора между статором и ротором имеется переменный воздушный зазор, который генерирует пульсирующие колебания. Наибольшая вибрация достигает первой гармонической составляющей. Эксцентриситет ротора способствует вибрации и шуму. Это вызывает несбалансированное притяжение магнитной силы в роторе и изгиб вала.
Существует два типа эксцентриситета:
Статический эксцентриситет: Ситуация, когда ротор отклоняется от центра двигателя и все еще вращается вокруг своей оси вращения. Это из-за статического эксцентриситета. Размер воздушного зазора не является постоянным по всей его окружности, что приводит к более сильным взаимодействиям между магнитными полями статора и ротора в местах с меньшим воздушным зазором.
Динамический эксцентриситет: в последнем случае динамический эксцентриситет возникает, когда ротор вращается в геометрическом центре двигателя, но не вращается вокруг собственной оси вращения.Воздушный зазор является функцией как положения, так и времени. Переменный воздушный зазор вращается с частотой, эквивалентной скорости вращения ротора.
Гнутый вал: причиной деформации вала является разница между геометрической осью и осью вращения. Геометрическая ось изогнутого вала имеет форму кривой. Если ось вращения не является прямой линией, это изогнутый вал. Если центр тяжести не лежит на оси вращения, ротор не сбалансирован [2, 8].
4. Источники вибрации
Для любого расчета уровня вибрации необходимо ознакомиться с различными источниками, которые генерируют эти вибрации в электрических машинах. В соответствии с физическим принципом источники вибрации можно разделить на несколько групп:
Электромагнитные источники
Механические источники
Аэродинамические источники
Вибрации электромагнитного и механического происхождения возникают во всех вращающихся электрических машинах ,Как источник аэродинамического происхождения, это обычно — поклонник. Вентилятор часто не является частью конструкции электрических машин. По этой причине в этой главе не рассматривается проблема расчета генерируемых таким образом колебаний [1].
4.1. Электромагнитные источники
Часть вибрации электрических машин имеет электромагнитное происхождение. Их причиной является колебание рамы машины и ее частей, вызванное электромагнитными силами. Эти силы возникают из-за высших гармоник тока питания, магнитного насыщения, фазовой асимметрии, магнитострикции или помех в магнитной цепи или электрических компонентах машины.Частотный спектр этих колебаний носит дискретный характер. Вибрации, вызванные электрическими причинами, происходят в основном в радиальном направлении. Вибрации возникают в случае более различного размера воздушного зазора в осевом направлении, например, из-за несимметричной установки ротора [1].
4.2. Механические источники
Механические вибрации в основном вызваны подшипниками, балансировкой ротора, обработкой вращающихся деталей и установкой ротора. Механические вибрации, возникающие в электрических машинах, также вызваны подключенными устройствами.К таким внешним источникам вибрации относятся смещение или зацепление сцепления, клиновые передачи или вибрации, вызванные подключенными нагрузками [1].
4.3. Аэродинамические источники
Основным аэродинамическим источником вибрации является вентилятор в электрической машине. Любое препятствие, которое подвергается воздействию воздушного потока, может создавать вибрацию. Основной причиной шума вентилятора является образование турбулентного воздушного потока вокруг лопастей вентилятора [1, 2, 4].
5. Моделирование вибрации с использованием метода конечных элементов (FEM)
Как уже указывалось в предыдущих разделах главы, вибрация электрических машин — это явление, которое влияет на некоторые физические области (механика, электромагнетизм и т. Д.).) [8, 9, 10]. Поэтому весь процесс расчета необходимо разделить на несколько частей:
Определение источников вибрации: сначала необходимо решить, какие ресурсы считать. В случае этой главы, расчет упрощен только для возникновения вибраций под воздействием зависящего от времени электромагнитного поля. По этой причине можно использовать Maxwell 2D или Maxwell 3D. Этот модуль позволяет рассчитать изменяющийся во времени эффект силы в магнитной цепи в зависимости от изменения электрического тока.Использование этой программы также позволяет подключить к симулятору электрических цепей (программа Simplorer). После подключения тока питания к модели Максвелла по более простой электрической схеме можно рассчитать изменения в магнитной цепи, вызванные логикой управления, то есть регулированием скорости.
Создание модели: создание модели электрической машины является одной из важнейших частей самого расчета. Пользователь должен выбрать между 2D и 3D моделью.2D-модель намного проще, и поэтому сам расчет занимает очень короткое время. С другой стороны, это большое упрощение расчета. Трехмерная модель позволит более точно рассчитать и учесть больше влияющих на расчет влияний. Однако расчет трехмерных моделей значительно более требователен к вычислительной мощности, и, следовательно, время расчета значительно больше.
Расчет сил, вызванных выбранными источниками: следующим шагом является определение сил, действующих на электрическую машину.В этой главе это определяется как сила электромагнитного происхождения. Программа Максвелла используется для их определения. Эти расчеты могут быть дополнены вычислением фактических частот электрической машины, а также внешними воздействиями (такими как асимметрия и т. Д.). Важным фактором является определение правильного временного шага.
Определение вибрации на модели: определение вибрации на конкретной модели является результатом механического анализа [8, 9, 10] (рис. 2).
Рисунок 2.
Модули рабочего места Ansys.
6. Создание модели
Модель электрической машины может быть изготовлена несколькими способами. Одним из них является использование современных систем САПР для создания геометрии и ее последующего импорта в вычислительную среду. Другой вариант — создать модель непосредственно в Ansys (используя DesignModeler).
Другим выбором является использование среды RMxprt. Этот модуль в первую очередь предназначен для быстрых расчетов электрических машин.Он имеет среду для быстрого ввода размеров электрических машин. В начале работы пользователь выбирает шаблон, соответствующий конкретному типу машины. Затем пользователь вводит основные размеры станка, размер и тип слота, а также другие параметры, используя простые таблицы.
RMxprt содержит следующие шаблоны электрических машин:
Для создания модели в RMXprt пользователю необходимо знать много информации. Один из пунктов, который нужно знать, — это основные размеры дизайна.Кроме того, необходимо знать, как разместить обмотки в пазах, а также размеры отдельных проводов. Все эти параметры влияют на конечный результат [10] (рисунок 3).
Рисунок 3.
Модели индукционной машины, сгенерированные RMxprt: а) 2D-модель и б) 3D-модель.
7. Определение шага по времени
При расчете вибрации электрической машины важно отметить, как и в случае ее измерения, необходимость учитывать частоту дискретизации поискового сигнала.В случае расчета методом конечных элементов эта частота дискретизации представлена шагом по времени отдельных вычислений.
Результаты анализа переходных процессов линейно приближены в программе Ansys. Это может привести к потере данных. Пример выбора шага по времени или частоты дискретизации показан на рисунке 4 для простого сигнала. Используемый сигнал показывает функцию синуса с частотой 1 Гц. При выборе большого временного шага (в частности, 3 Гц) эта функция аппроксимируется прямой линией.Существует полная потеря функции. Если для выборки сигнала используется 5 значений и для его восстановления используется функция линейного перемежения, то построенный сигнал имеет форму треугольника. Расчетный сигнал совпадает с исходной функцией только при использовании частоты дискретизации 36 Гц (и выше). Этот пример показывает, как шаг по времени может повлиять на результаты вычислений формы сигнала времени примитивной функции. Еще большее влияние можно испытать на ход вычисленных форм колебаний колебательных сигналов, которые намного сложнее.
Рисунок 4.
Линейная аппроксимация синусоидального сигнала.
Для выборки общего сигнала в литературе упоминается так называемое условие Найквиста. Это указывает на то, что каждая ограниченная по частоте временная функция может быть заменена выборками, взятыми с Tsamperiod, который равен половине перевернутого значения fmax, самой высокой частоты, содержащейся в сигнале выборки. Следовательно:
fsam = 1Tsam≥2.fmaxE3
, где частота дискретизации fsamis и максимальная частота fmaxis включены в сигнал.
Как показано на рисунке 4, когда это состояние используется для сложного сигнала (например, вибрации являются сложными), происходит сильная деформация всей рассчитанной формы волны. Определение шага по времени требует некоторого опыта и знаний, которые приводят к компромиссу между качеством результата и затратой времени на расчеты [4].
8. Электромагнитное моделирование
Электромагнитное моделирование — это возможное решение в программе Maxwell, которая является одним из модулей пакета программ Ansys.Модуль Максвелла используется для расчета магнитного поля на 2D и 3D моделях. Сам расчет основан на уравнениях Максвелла. Эти уравнения можно записать в дифференциальной форме:
∇xE = −∂B∂tE4
∇.B = 0E5
∇xH = J + ∂D∂tE6
∇.D = ρE7
где Eis электрическое поле интенсивность, плотность магнитного потока Bis, напряженность его магнитного поля, плотность тока Jis на поверхности, плотность электрического дис-потока и плотность объемного заряда.
Некоторые из этих параметров зависят от свойств используемого материала:
B = μ0.μr.HE8
, где μ0 — проницаемость вакуума, а μris — относительная проницаемость материала.
D = ε0.εr.EE9
где ε0 — диэлектрическая проницаемость вакуума и εris диэлектрическая проницаемость магнитного материала.
J = σ.EE10
где σ — электрическая проводимость.
Чтобы определить вибрации в модели электрической машины, сила, действующая между ротором и статором, должна определяться по магнитному полю в воздушном зазоре. Для расчета этих сил можно использовать тензор напряжений Максвелла.Исходя из этого, можно написать для двух компонентов электромагнитные силы в уравнении 2D-модели:
Frad = Lstk2.μ0.∮lBn2 − Bt2dlE11
Ftan = Lstk2.μ0.∮lBn.BtdlE12
, где нормальная компонента Bnis плотности потока, Btis-тангенциальной составляющей плотности потока, длины lis края статора и длины стека Lstkis двигателя [2, 8, 9].
В среде Максвелла могут использоваться следующие соотношения для определения отдельных компонентов питания [3]:
Frad = Fx.cosΘtip + Fy.cosΘtipE13
Ftan = −Fx.cosΘtip + Fy.cosΘtipE14
Компонент радиальной силы действует перпендикулярно каждому наконечнику, а зубцы вызывают радиальную деформацию и вибрацию. В то же время тангенциальная сила действует на ротор и создает вращающий момент, а также вызывает деформации кручения.
При определении поведения электрической машины временная зависимость напряжения питания является решающей. Эта глава посвящена расчету вибраций на асинхронном двигателе.Этот тип машины питается от трехфазного переменного напряжения. Для простейшего случая временной ход является гармоничным, содержащим одну гармонику. Во многих реальных случаях напряжение питания не является плавным. Влияние на эти сигналы может быть источником питания или функцией инвертора, подключенного к электрической машине.
Для расчета напряжение давалось в следующих фазах:
Фаза A: Umax * sin (2 * pi * 50 * время)
Фаза B: Umax * sin (2 * pi * 50 * время-2 * пи / 3)
фаза C: Umax * sin (2 * пи * 50 * время-4 * пи / 3)
С точки зрения электромагнитного расчета электрических машин, индукция магнитного магнита является наиболее важной переменной в воздушном зазоре.Эта величина зависит от конструкции конкретной электрической машины (количество слотов и т. Д.). Фигура этой величины на половине длины воздушного зазора показана на рисунке 5. Видно, что форма волны плотности магнитного потока не такая плавная, как форма волны напряжения питания. Этот сигнал отображается на линии, представляющей половину воздушного зазора. Понятно, что качество этого процесса очень зависит от качества сетки. Количество элементов может влиять на результирующую форму сигнала, а также на его частотный спектр.Как правило, рекомендуется использовать не менее четырех элементов, представляющих ширину воздушного зазора. Поскольку ширина воздушного зазора электрической машины может варьироваться от десятков до миллиметров, это фактор, который может сильно влиять на время решения и сложность расчета.
Рисунок 5.
Плотность магнитного поля в воздушном зазоре.
Общий временной ход абсолютного значения сил в электрической машине показан на рисунке 6. Как показано на рисунке 6, влияние линейной аппроксимации между отдельными временными шагами очевидно [2, 8, 9].
Рисунок 6.
Временной ход сил в электрической машине.
9. Механическое моделирование
Сам механический анализ в программе Ansys служит для определения деформаций на основе сил, приложенных к модели. Основной переменной, которая в данном случае описывает вибрацию, является смещение отдельных компонентов модели. Он также служит для определения деформации и смещения тела в каждой точке сетки при использовании метода конечных элементов.Расчет основан на следующем уравнении:
M.a + C.v + K.xt = FtE15
, где вектор нагрузки Ftis, масса Mis, демпфирование Cis, жесткость Kis, вектор смещения xis, вектор ускорения ais (a = x¨t), а v — вектор скорости (v = ẋt).
На основании этого уравнения определяются отдельные смещения тел. Несколько других параметров должны быть приняты во внимание, чтобы правильно рассчитать. Одна из вещей, которую необходимо установить, — это свойства материала отдельных частей моделируемой машины.Свойства материала — это плотность материала, коэффициент Пуассона и модуль Юнга для механического анализа. Эти свойства материала можно найти в Интернете или запросить у поставщика материала.
Другим параметром, который влияет на качество результата, является окончательная настройка сетки. Необходимо сосредоточиться на том, где работают силы или где имеется небольшое сечение модели. В этих точках модели необходимо вручную отрегулировать прочность сетки, чтобы избежать нежелательного влияния на результат.
Другим параметром является определение свойств контактных поверхностей. В частности, для более сложных моделей результаты неудовлетворительны в случае плохой настройки поверхности контакта. Модуль механического анализа Ansys использует пять типов контактных поверхностей, таких как ограниченные, без разделения, без трения, трения и пульпирования. Их выбор зависит от знания конструкции электрической машины и способа механического соединения ее отдельных частей [4, 8] (рис. 7).
Рисунок 7.
Результаты вибрации от FEM.
10. Выводы
Поскольку вибрация электрических машин является носителем информации о ее состоянии, вопрос расчета вибрации очень актуален. При проектировании любой электрической машины проектировщик должен достичь определенного стандарта вибрации, который задан нормой. Во многих случаях при проектировании новой машины возникали проблемы с вибрацией. Эта проблема возникает только после создания прототипа.Используя методы конечных элементов в определении вибрации, разработчик может достичь очень интересных результатов, которые могут помочь минимизировать вибрацию электрических машин на этапе проектирования. Это может означать значительную экономию для производственной компании.
Расчет вибраций с помощью программы Ansys — очень сложный вопрос. Правильная настройка электромагнитных вычислений требует опыта не только в расчете электрических машин, но и в программе Maxwell для управления и настройки.Фактическое моделирование самой машины также довольно требовательно. Независимо от того, использует ли пользователь классическую CAD-систему или RMxprt, ему нужно много информации, которая может оказать вредное влияние на расчеты. Одной из наиболее важных данных является размеры электрической машины. Эту информацию можно получить из технической документации. Другим фактором, который может повлиять на расчеты, является знание используемых материалов и особенно их свойств. Много информации об этих материалах можно найти в Интернете.Во многих случаях значения свойств материала измеряются в конкретных условиях (например, при температуре 22 ° C), и затем эти значения не должны соответствовать условиям расчета. Идеальным источником информации о свойствах материала является поставщик строительных материалов.
После того, как модель создана, необходимо настроить отдельные анализы. Следует отметить, что, например, электромагнитный анализ предъявляет другие требования к качеству сетки, чем механический анализ.В среде Ansys Workbench и Maxwell имеются автоматические функции для создания сетки. Для расчета вибрации во многих случаях необходимо вручную редактировать сетку качества для определенных частей модели. Однако это требует знания не только процедур для обоих типов расчетов, но также и некоторого опыта с различными типами анализов. Другой неотъемлемой частью расчета является выбор шага по времени для анализа переходных процессов. Если шаг по времени слишком велик, происходит потеря данных, которые могут иметь решающее значение для расчета.И наоборот, при установке небольшого временного шага произойдет необоснованная нагрузка на вычислительное оборудование, и потребуется увеличение времени вычислений. Учитывая количество вычислений, которые необходимо выполнить для достижения соответствующих результатов, незначительное изменение может означать продление дневных вычислений.
Можно сказать, что современные программы, использующие методы конечных элементов, позволяют вычислять широкий спектр физических задач. Что касается расчетов вибраций электрических машин, это очень сложная проблема, которая затрагивает многие области (электричество, магнетизм, механика, тепло).Расчет полного вибрационного спектра электрической машины со всеми источниками вибрации возможен, но это занимает очень много времени. Поэтому всегда необходимо сосредоточиться на решении определенной части этого вопроса. На основе анализа результатов, требований и анализа входных параметров можно значительно упростить решение, что позволяет достичь приемлемых результатов за достаточно короткое время. Идеальным решением проблемы вибрации электроинструментов с использованием метода конечных элементов является создание команды работников со знаниями и опытом из различных отраслей, которые будут сотрудничать.
Благодарности
Эта исследовательская работа была проведена в Центре исследований и использования возобновляемых источников энергии (CVVOZE). Авторы выражают благодарность Министерству образования, молодежи и спорта Чешской Республики за финансовую поддержку в рамках программы NPU I (проект № LO1210).
6 простых машин: упростить работу
На протяжении всей истории люди разработали несколько устройств, чтобы облегчить работу. Наиболее известные из них известны как «шесть простых машин»: колесо и ось, рычаг, наклонная плоскость, шкив, винт и клин, хотя последние три на самом деле являются лишь продолжением или комбинацией первого три.
Поскольку работа определяется как сила, действующая на объект в направлении движения, машина облегчает выполнение работы, выполняя одну или несколько из следующих функций, в соответствии с Jefferson Lab:
- переводит силу из одного места в другой, ,
- , изменяющий направление силы, ,
- , увеличивающий величину силы, или ,
- , увеличивающий расстояние или скорость силы.
Простые машины — это устройства без или очень мало движущихся частей, которые облегчают работу. По словам Колорадского университета в Боулдере, многие из современных сложных инструментов представляют собой просто комбинации или более сложные формы шести простых машин. Например, мы могли бы прикрепить длинную ручку к валу, чтобы сделать лебедку, или использовать блок и снасть, чтобы подтянуть груз вверх по пандусу. Хотя эти машины могут показаться простыми, они продолжают предоставлять нам средства для выполнения многих вещей, которые мы никогда бы не смогли сделать без них.
Колесо и ось
Колесо считается одним из самых значительных изобретений в мировой истории. «До изобретения колеса в 3500 году до нашей эры люди были строго ограничены в том, сколько вещей мы можем перевозить по суше и как далеко», — написала Натали Вулчовер в статье в журнале «Live Science» «Топ-10 изобретений, которые изменили мир». Тележки на колесах облегчали сельское хозяйство и торговлю, позволяя перевозить товары на рынки и обратно, а также облегчали бремя людей, путешествующих на большие расстояния.«
Колесо значительно уменьшает трение, возникающее при перемещении объекта по поверхности.» Если вы положите свой картотечный шкаф на небольшую тележку с колесами, вы можете значительно уменьшить усилие, которое необходимо приложить для перемещения шкафа с постоянной скоростью. «, по данным Университета Теннесси.
В своей книге» Древняя наука: Предыстория-н.э. 500 »(Gareth Stevens, 2010), пишет Чарли Самуэльс:« В некоторых частях мира тяжелые предметы, такие как камни и лодки, перемещались с помощью катков.Когда объект двигался вперед, ролики были сняты сзади и заменены спереди. «Это был первый шаг в разработке колеса.
Тем не менее, великое новшество заключалось в установке колеса на ось. прикрепленный к оси, которая поддерживалась подшипником, или его можно было свободно поворачивать вокруг оси. Это привело к развитию тележек, повозок и колесниц. По словам Самуэля, археологи используют разработку колеса, которое вращается на ось как показатель относительно развитой цивилизации.Самое раннее свидетельство о колесах на осях — приблизительно от 3200 до н.э. шумерами. Китайцы самостоятельно изобрели колесо в 2800 году до нашей эры. [Связано: почему так долго изобреталось колесо]
Множители силы
В дополнение к уменьшению трения колесо и ось также могут служить умножителем силы, согласно Science Quest от Wiley. Если колесо прикреплено к оси, и сила, используемая для поворота колеса, сила вращения или крутящий момент на оси намного больше, чем сила, приложенная к ободу колеса.В качестве альтернативы, длинная ручка может быть прикреплена к оси для достижения аналогичного эффекта.
Все остальные пять машин помогают людям увеличить и / или перенаправить силу, приложенную к объекту. Джанет Колоднер и ее соавторы пишут в своей книге «Движущиеся большие вещи» («Время пришло», 2009 год): «Машины обеспечивают механическое преимущество при перемещении объектов. Механическое преимущество — это компромисс между силой и расстоянием. » В последующем обсуждении простых машин, которые увеличивают силу, приложенную к их входу, мы будем пренебрегать силой трения, потому что в большинстве этих случаев сила трения очень мала по сравнению с входными и выходными силами.
Когда сила применяется на расстоянии, она производит работу. Математически это выражается как W = F × D. Например, чтобы поднять объект, мы должны выполнить работу, чтобы преодолеть силу, вызванную силой тяжести, и переместить объект вверх. Чтобы поднять объект, который в два раза тяжелее, требуется вдвое больше работы, чтобы поднять его на такое же расстояние. Также требуется вдвое больше работы, чтобы поднять один и тот же объект в два раза. Как указано в математике, основное преимущество машин заключается в том, что они позволяют нам выполнять ту же работу, применяя меньшее усилие на большем расстоянии.
Качели — пример рычага. Это длинный луч, уравновешенный на оси. (Фото предоставлено: BestPhotoStudio Shutterstock)Рычаг
«Дайте мне рычаг и место, где можно стоять, и я переверну мир». Это хвастливое утверждение приписывается греческому философу, математику и изобретателю третьего века Архимеду. Хотя это может быть немного преувеличением, оно выражает силу рычагов, которые, по крайней мере, образно, движут миром.
Гений Архимеда состоял в том, чтобы осознать, что для выполнения той же суммы или работы можно найти компромисс между силой и расстоянием, используя рычаг.Его Закон рычага гласит: «Величины находятся в равновесии на расстояниях, взаимно пропорциональных их весам», согласно «Архимеду в 21-м веке», виртуальной книге Криса Рорреса из Нью-Йоркского университета.
Рычаг состоит из длинной балки и точки опоры, или оси. Механическое преимущество рычага зависит от соотношения длин балки с каждой стороны точки опоры.
Например, скажем, мы хотим поднять 100 фунтов. (45 кг) вес 2 фута (61 см) от земли.Мы можем приложить 100 фунтов. силы на вес в направлении вверх на расстоянии 2 фута, и мы сделали 200 фунтов-футов (271 Ньютон-метров) работы. Однако, если бы мы использовали 30-футовый (9 м) рычаг с одним концом под грузом и 1-футовую (30,5 см) точку опоры, расположенную под балкой в 10 футах (3 м) от веса, у нас было бы только надавить на другой конец с 50 фунтов. (23 кг) силы, чтобы поднять вес. Тем не менее, нам пришлось бы опустить конец рычага на 4 фута (1,2 м), чтобы поднять вес на 2 фута.Мы достигли компромисса, в котором мы удвоили расстояние, на которое нам пришлось переместить рычаг, но мы уменьшили необходимое усилие наполовину, чтобы выполнить ту же работу.
Наклонная плоскость
Наклонная плоскость — это просто плоская поверхность, поднятая под углом, как наклонная поверхность. По словам Боба Уильямса, профессора кафедры машиностроения в Инженерно-технологическом колледже «Русс» в Университете Огайо, наклонная плоскость — это способ поднять груз, который был бы слишком тяжелым, чтобы поднять его прямо вверх.Угол (крутизна наклонной плоскости) определяет, сколько усилий требуется для поднятия веса. Чем круче рампа, тем больше усилий требуется. Это означает, что если мы поднимем наши 100 фунтов. весим 2 фута, скатывая его по 4-футовой рампе, мы уменьшаем необходимую силу вдвое, удваивая расстояние, на которое она должна быть сдвинута. Если бы мы использовали 8-футовую (2,4 м) рампу, мы могли бы уменьшить необходимую силу только до 25 фунтов. (11,3 кг).
Шкив
Если мы хотим поднять те же 100 фунтов. Вес с веревкой, мы могли бы прикрепить шкив к балке выше веса.Это позволило бы нам тянуть вместо веревки вверх, но это все равно требует 100 фунтов. силы. Однако, если мы должны были использовать два шкива — один, прикрепленный к потолочной балке, а другой — к грузу, — и мы должны были прикрепить один конец каната к балке, пропустить его через шкив на весе, а затем через шкив на балке, мы должны были бы потянуть только на 50 фунтов. силы, чтобы поднять вес, хотя мы должны были бы тянуть веревку 4 фута, чтобы поднять вес 2 фута.Опять же, мы обменяли увеличенное расстояние на уменьшенную силу.
Если мы хотим применить еще меньшее усилие на еще большем расстоянии, мы можем использовать блок и снасть. Согласно материалам курса Университета Южной Каролины, «Блок и снасть — это комбинация шкивов, которая уменьшает количество силы, необходимой для подъема чего-либо. Компромисс заключается в том, что для блока и снасти требуется более длинная веревка переместить что-то на такое же расстояние. »
Простые шкивы по-прежнему находят применение в самых современных новых машинах.Например, Hangprinter, 3D-принтер, который может строить объекты размером с мебель, использует систему проводов и управляемых компьютером шкивов, прикрепленных к стенам, полу и потолку.
Винт
«Винт — это, по сути, длинная наклонная плоскость, обернутая вокруг вала, поэтому к его механическим преимуществам можно подходить так же, как и к наклону», — говорится на веб-сайте HyperPhysics, созданном государственным университетом штата Джорджия. Многие устройства используют винты для приложения силы, которая намного больше, чем сила, используемая для вращения винта.К таким устройствам относятся тиски и гайки на автомобильных колесах. Они получают механическое преимущество не только от самого винта, но и, во многих случаях, от рычага длинной ручки, используемой для вращения винта.
Клин
Согласно Институту горного дела и технологии Нью-Мексико, «Клин — это движущиеся наклонные плоскости, которые приводятся под нагрузкой для подъема или в нагрузку для разделения или разделения». Более длинный, более тонкий клин дает больше механических преимуществ, чем более короткий и более широкий клин, но клин делает что-то еще: Основная функция клина состоит в изменении направления входного усилия.Например, если мы хотим разделить бревно, мы можем с большой силой вбить клин вниз в конец бревна, используя кувалду, и клин перенаправит эту силу наружу, в результате чего дерево расколется. Другой пример — дверная остановка, где сила, используемая, чтобы толкнуть ее под край двери, передается вниз, что приводит к силе трения, которая сопротивляется скольжению по полу.
Дополнительная отчетность Чарльза Ч. Чоя, автора Live Science
Дополнительные ресурсы
- Джон Х.Линхард, почетный профессор машиностроения и истории в Университете Хьюстона, «по-другому смотрит на изобретение колеса».
- Центр науки и промышленности в Колумбусе, штат Огайо, предлагает интерактивное объяснение простых машин.
- HyperPhysics, веб-сайт, созданный Университетом штата Джорджия, проиллюстрировал объяснения шести простых машин.
Найдите несколько увлекательных занятий с простыми машинами в Музее науки и промышленности в Чикаго.
,