Почему современные двигатели имеют сложные системы охлаждения? Потому что работают на грани перегрева! Зачем это надо, чем чревато и почему почти неизбежно, будем сейчас разбираться.
Температурное непостоянство
Система охлаждения не просто не допускает перегрева двигателя — ее функция заключается в быстром достижении и поддержании заданной рабочей температуры, что может быть непросто, учитывая внешние факторы, разные режимы работы мотора и, собственно говоря, разные условия движения.
Сначала двигатель «холодный» — его надо как можно быстрее вывести в устойчивый температурный режим.
А далее этот режим поддерживать, притом что мотор по ряду причин то охлаждается, то греется в зависимости от внешних условий, скорости движения автомобиля и того, как активно водитель жмет на «газ».
Чтобы было нагляднее, представьте, что у вас на плите стоит кастрюля, воду в которой следует держать в диапазоне 85-95°C.
Кажется, что это просто — до тех пор, пока кто-то не начнет то и дело то убавлять, то прибавлять газ на конфорке. И вот ваша вода то пытается вскипеть, то норовит остыть.
А у вас из всех инструментов регуляции — только подача холодной воды через трубку. И это означает как минимум несколько вещей:
- ваши действия «догоняющие», вы начинаете реагировать после того, как меняется температура;
- эффект от ваших действий имеет определенную инерцию, что влияет на оперативность и точность;
- все это приводит к тому, что выдерживать точную температуру невозможно, остается лишь вписываться в определенный диапазон значений, особенно в переходных режимах;
- ваши возможности ограничены и в определенной ситуации могут оказаться недостаточными.
Указатели врут
Вы скажете, что раз температура так пляшет, то и стрелка указателя на панели приборов должна двигаться туда-сюда по шкале то в сторону перегрева, то в сторону недогрева. На некоторых старых моделях так и было! Стрелка указателя оперативно показывала изменения температуры. Но к чему нервировать водителя этими постоянными движениями, особенно в сторону красного сектора?
Поэтому на современных моделях стрелка неподвижно стоит в одном положении, показывая «норму» и при 85°C, и при 105°C.
И в этом плане толку от нее не больше, чем от модного нынче индикатора (синий сигнал означает, что двигатель еще холодный, желтый или красный говорит о риске перегрева).
Для не очень опытного водителя такой индикатор, пожалуй, даже лучше — больше шансов, что обратит внимание на проблему при загорании контрольной лампы.
Кстати, «температура двигателя» — понятие довольно условное. Ведь в разных зонах (ГБЦ, блок, поддон и т.д.), не говоря уже про водяной насос или термостат, термометр будет показывать разные значения.
Система высокой точности
В «аналоговую» эпоху, где все электрическое управление работой системы охлаждения сводилось максимум к контролю температуры и включению электровентилятора, а все остальное работало за счет механических систем, обеспечивать работу двигателя в узком температурном режиме было достаточно сложно. Но современные технологии позволили значительно улучшить эффективность и точность работы всей системы как раз за счет того, что появилась возможность прямого управления узлами и исполнительными механизмами.
Для оптимизации температурного режима нынче используется раздельная система охлаждения с двумя термостатами, причем они могут быть электронноуправляемыми. Водяной насос также может иметь электропривод, а значит, можно регулировать его производительность в зависимости от текущего режима.
Подачу воздуха в моторный отсек и к радиаторам охлаждения также можно регулировать за счет управляемых заслонок-жалюзи. Все это — ради большей эффективности и точности системы, чтобы двигатель как можно дольше оставался в заданном температурном диапазоне.
А тот, в свою очередь, имел бы как можно более узкий диапазон значений.
«Запланированный» перегрев с риском форс-мажора
Если старые двигатели работают при температуре до 100°C, то современные, как правило, имеют рабочую температуру свыше 100°C. Взять те же моторы BMW, рабочая температура которых 110-120°C.
Сделано это для достижения максимальной отдачи и обеспечения лучшей топливной экономичности. Ничего не попишешь: максимально эффективен ДВС как раз при работе на пределе, когда до детонации или перегрева его отделяет тонкая грань.
Собственно по этой причине и требуется высокая производительность и точность системы охлаждения, чтобы до перегревов дело не доводить.
Это непросто, особенно с учетом того, что современные двигатели форсированы и термонагружены. Добавляют проблем и компоновочные решения. Взять, к примеру, 4,4-литровый V8 S63 компании BMW. Турбины находятся в развале блока, из-за чего электрика и многие детали систем наддува, смазки и охлаждения страдают от высоких температур, что сказывается на сроке их службы.
С возрастом факторов риска становится только больше.
«Бутерброды» из радиаторов забиваются пухом и дорожным мусором, утечки охлаждающей жидкости или ее выкипание могут привести к ее недостаточному уровню в системе, также с возрастом возрастает вероятность отказа датчиков, термостатов и т.д. В итоге снижение эффективности работы системы охлаждения при минимальном запасе по температуре грозит обернуться перегревом.
Неочевидные последствия
Пробитая прокладка, головка винтом, а при наихудшем сценарии еще и заклинивший от температурного расширения деталей мотор — все это крайние случаи серьезного перегрева. И до этого еще надо дело довести.
Но мы уже сказали: современные двигатели и так работают «на грани», при температурах, которые еще 20 лет назад считались слишком высокими, чтобы быть нормой.
Да, наука и промышленность не стоят на месте, разрабатывают и внедряют термостойкие материалы, но всех проблем это не решает.
Как показывает практика, высокая рабочая температура и локальные перегревы, о которых владелец даже не подозревает (стрелка-то показывает 90°С!), негативно сказываются на состоянии пластиковых и резиновых деталей, которых предостаточно в каждом моторе, причем в ответственных системах (того же охлаждения, а также смазки). Такие детали быстрее стареют, рассыхаются, теряют герметичность и провоцируют новые проблемы.
Более жесткие условия работы накладывают свои требования на характеристики и качество применяемого моторного масла, тем более что в современных моторах применяются масла пониженной вязкости.
Поэтому для снижения риска повреждений деталей из-за разрыва масляной пленки или масляного голодания крайне важен правильный подбор масла по параметрам и классу качества.
И, разумеется, чем меньше межсервисный интервал, тем лучше.
Собственно своевременное обслуживание, включающее в том числе проверку функциональности системы охлаждения (как визуальную, так и инструментальную, компьютерную) и регламентную замену антифриза, — главное условие снижения риска перегрева двигателя.
Также неплохо бы помнить, что неоптимальным режимом является не только агрессивная езда, но и движение на малой скорости или же работа двигателя на холостых оборотах (когда автомобиль «толкается» в заторах). В эти моменты на стрелку указателя или индикатор температуры стоит посматривать чаще.
Какими бы «задемпфированными» они не были.
Температурное самоубийство: зачем современные моторы обречены на перегрев
У каждого мотора есть рабочая температура, и только при её достижении он работает правильно. После «прогрева» начинает максимально эффективно работать система управления впрыском, система смазки, система ГРМ и остальные подсистемы мотора.
Какой должна быть рабочая температура? Обычно она находится в узком диапазоне от 75 до 105 градусов почти для всех конструкций моторов. Правда, в последние годы для достижения маркетинговых показателей экономичности и экологичности моторы всё чаще заставляют работать при повышенных температурах от 115 до 130 градусов.
Это хорошо только для маркетологов, которые год от года отчитываются о том, что машины стали ещё немного быстрее и «чище». На ресурсе моторов повышение рабочей температуры сказывается исключительно негативно, ибо 120 или 130 градусов — это слишком много как для резиновых и пластиковых элементов навесного оборудования, так и для состояния поршневой группы.
Эрудированный читатель заметит, что 120-130 градусов — это температура холостых оборотов, а на ходу она обычно снижается до приемлемых 85-90. Что, безусловно, облегчает жизнь двигателю, но до поры до времени.
Конкретнее в проблеме разберёмся чуть ниже, а пока изучим, как охлаждаются современные моторы (спойлер: совсем не так, как ваш первый заднеприводный или переднеприводный ВАЗ).
Они устроены значительно сложнее, чем те, с которыми знакомят на уроках в автошколе.
Так, у всех ныне продающихся новых машин используется система охлаждения с несколькими скоростями вращения вентиляторов обдува радиатора или даже несколько вентиляторов с несколькими режимами работы.
И управляется система не простыми термовыключателями, а через электронный блок управления, в зависимости от скорости, нагрузки, режима работы климатической установки и многих других факторов.
Почти на всех машинах используется регулируемый термостат, имеющий два диапазона работы за счет нагревательного элемента. На некоторых машинах термостата вообще нет — он заменен на модуль золотниковых клапанов с электронным управлением. На многих премиальных машинах стоит «воздушный термостат» — жалюзи с электроприводом, улучшающие аэродинамику машины на высоких скоростях.
Что касается водяных насосов, то простая помпа с приводом от коленчатого вала пока лидирует по распространенности, но есть конструкции с регулируемым приводом или даже с электроприводом помпы.
Столь важную, и к тому же сложную систему необходимо контролировать. У большинства автомобилей есть контрольная лампа температуры, срабатывающая при перегреве, и
указатель температуры двигателя. Почти все автовладельцы считают достаточным условием отсутствия перегрева нахождение стрелки указателя в допустимой зоне, обычно «зеленой» или «желтой», и отсутствие сигнала аварийной системы о перегреве или нехватке антифриза.
Но система контроля тоже управляется электроникой, и старается «не напрягать» автовладельца «лишней» информацией о работе машины. Так, почти всегда стрелочный индикатор и даже цифровые указатели температуры не отражают истинных показателей.
Стрелка будет показывать те же «примерно 90» и при температуре 85, и при температуре 125.
В процессе работы машины стрелка может мертво стоять на месте, хотя мотор при работе в пробках будет прогреваться значительно сильнее, чем при движении по трассе.
И лишь при настоящем перегреве, обычно при повышении температур до 130-150 градусов стрелка сдвинется с места, перед самым срабатыванием аварийного индикатора.
Единственным надежным способом контроля остается проверка рабочей температуры с помощью сканеров, через OBD-II интерфейс или иной способ доступа к служебной информации блока управления двигателем.
Что такое «штатный перегрев»
Как вы уже поняли, «штатная» работа системы охлаждения сейчас — понятие весьма условное. Даже при отсутствии мигающих красных индикаторов на приборной панели температура может быть уже далека от оптимальной. Например, бензиновые моторы BMW настроены на работу при температурах 115-125 градусов, а реальная рабочая температура может быть еще выше, причём без всяких ошибок.
Да и у куда более простых Opel и VW моторы вполне штатно прогреваются до 115-120 градусов. От таких температур уже недалеко до «настоящего» перегрева, ведь системы охлаждения постоянно находятся под давлением и работают на пределе. Малейшее изменение параметров или утеря герметичности сразу приведут к более серьезной поломке.
У современных машин случается такая неисправность, как «нормальный перегрев». Это когда система управления не может снизить температуру двигателя до оптимальной для данного режима движения, несмотря на задействование всех возможностей, но при этом температура все же меньше «аварийной», когда сработает аварийный датчик и система охлаждения не выдержит давления.
В некоторых случаях происходит локальное повышение температуры части мотора выше конструктивного максимума. Несмотря на кажущуюся «несерьезность» подобной неисправности, она, тем не менее, быстро разрушает двигатель, а водитель машины может даже не догадываться о причине всех неприятностей.
Большая часть автомобилей с регулируемой системой охлаждения возрастом более трех лет в той или иной степени подвержена подобному дефекту. При этом заметить отклонения в работе двигателя непрофессионалу сложно.
Ведь индикатор температуры твердо указывает «норму», а то, что машина едет чуть хуже, что кондиционер хуже холодит, что расход топлива растет и понемногу расходуется масло, большая часть водителей не заметит.
Кстати, визит в сервис тут, скорее всего, не поможет, ведь в логах ошибок, скорее всего, будет пусто. А вот расхождение между желаемой и реальной рабочей температурой тем временем составляет до 30-40 градусов. Подобного рода проблемы просто заложены в конструкции современных европейских авто.
Ради уже упомянутых выше показателей экологичности и экономичности на холостом ходу они «обязаны» разогреваться до 120-130 градусов. Это слишком много для работы под нагрузкой, а вот для стояния на месте в пробке — вполне допустимо. Но вот вы трогаетесь с места, да ещё желаете «прохватить».
Моментально скинуть температуру до оптимальных «ходовых» 85-90 градусов невозможно, так что мотор какое-то время будет крутиться при весьма опасных температурах.
Как следствие — детонация, повреждения поршней и выкрашивание покрытий гильз цилиндров на «цельноалюминиевых» моторах. А еще пониженное давление масла, а значит задиры и прихваты. Да и температура поршня и поршневых колец под нагрузкой резко растет, а масло коксуется.
А с возрастом проблема разрастается, ведь из-за грязных радиаторов, проскальзывания ремней помпы, ухудшения теплопередачи от стенок ГБЦ, старения вентиляторов системы охлаждения и просадок напряжения рабочая температура двигателя постепенно перестает снижаться с «холостых» 130 до «ходовых» 90 даже при длительной работе под нагрузкой.
Таким образом «максимальная рабочая» температура становится просто «рабочей», и аварийный режим работы становится штатным для двигателя, со всеми вытекающими из этого последствиями.
Особенно плохо приходится машинам, которые много времени проводят в пробках. Их система охлаждения большую часть времени работает в самом высокотемпературном режиме, и моторы такого обычно долго не выдерживают. Через несколько лет машина превращается в инвалида.
С двигателем, уверенно расходующим литры масла, с неработающими катализаторами и половиной мощности от штатной.
Да и коробкам-«автоматам» достается не меньше, ведь они обычно охлаждаются через теплообменник, а значит, температура масла в них еще выше, чем температура в системе охлаждения двигателя.
Нештатный перегрев и гибель мотора
«Классический» перегрев с клубами пара из-под капота, клинящим двигателем и другими фатальными последствиями хоть и является зачастую кульминацией такого вот «нормального перегрева», но встречается намного реже.
Если вовремя остановить двигатель, то, скорее всего, серьезных проблем получится избежать.
В противном случае можно уже начинать выбирать между «контрактным» двигателем, ремонтом остатков старого или покупкой нового.
Ведь коробление ГБЦ, нарушение геометрии блока цилиндров и нарушение резьбы болтов ГБЦ, задиры вкладышей и поршней — это лишь малая часть неисправностей, возникающих при сильном перегреве и утере антифриза.
Номинальной причиной подобной беды обычно является утечка жидкости из системы охлаждения. После чего растет температура различных узлов двигателя и температурный градиент между различными его элементами, вызывая поломки «железа».
Истинные же причины обычно кроются в «нормальном перегреве» на протяжении длительного времени, старении материалов системы охлаждения, постепенной деградации возможностей радиатора, поломке помпы или ее привода.
К счастью для многих автовладельцев, серьезные неисправности проявляют себя заранее, например, на очередном ТО, или срабатыванием датчиков уровня антифриза перед появлением сильной течи системы охлаждения и срабатывающей лампочкой аварийного перегрева под нагрузкой.
И что же делать?
Если у вас современный автомобиль, пробег которого уже перевалил хотя бы за 50 000, но вы собираетесь проездить на нём ещё долго и счастливо (а может вообще купили бэушный вариант с пробегом 100+), то вам пригодятся советы, как избавить машину от штатного перегрева.
В следующей части статьи мы расскажем про оптимальный режим езды и некоторые конструктивные доработки двигателя, которые помогут избежать перегревов и исключительно положительно скажутся на его ресурсе.
Анализ: чем газотурбинные двигатели "Сатурна" лучше ГТД "Зоря-Машпроект"
Во вторник, 25 апреля, президент РФ Владимир Путин сказал, что КПД и ресурс новых российских морских газотурбинных двигателей превзойдут зарубежные на 10-15%. Такое заявление он сделал на церемонии открытия нового комплекса НПО «Сатурн» по производству морских ГТД.
Большинство таких двигателей рыбинского «Сатурна» имеют больший КПД, чем аналоги из Николаева – 36% против 32%. Однако при сравнении с украинской продукцией преимущество, которое озвучил президент, есть пока не у всех отечественных агрегатов. FlotProm сравнил характеристики ГТД.
Запуск на рыбинском НПО «Сатурн» с 2018 года серийного производства морских ГТД сделает ВМФ России независимым от импортных газотурбинных агрегатов. А поскольку разработки «Сатурна» современнее изделий николаевского «Зоря-Машпроекта» (Украина), у них несколько выше и КПД.
По словам Владимира Путина, коэффициент полезного действия отечественных двигателей вырастет на 10-15%, ведь это «более современная техника по сравнению с той, что мы брали раньше». FlotProm проанализировал КПД силовых установок. 
Линейка морских ГТД производства НПО «Сатурн»В рамках импортозамещения НПО «Сатурн» с 2014 года ведет три опытно-конструкторские работы по двигателям М90ФР, «Агрегат-ДКВП» и М70ФРУ-Р, рассказали FlotProm в Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК). Новыми двигателями российского производства оснастят фрегаты проектов 22350 и 11356, малый десантный корабль на воздушной подушке «Зубр», а также другие корабли и суда ВМФ России. 25 апреля в Рыбинске продемонстрировали два корабельных газотурбинных двигателя – М70ФРУ и М70ФРУ-2. FlotProm приводит таблицу с характеристиками этих ГТД в сравнении с украинскими аналогами и двигателем М90ФР. 
КПД российского газотурбинного двигателя для ДКВП «Зубр» выше украинского всего на 0,4%
Двигатель М70ФРУ-2 производства НПО «Сатурн» станет основой для силовой установки малого десантного корабля на воздушной подушке «Зубр» (проект 12322). Главной энергетической силовой установкой «Зубра» первоначально была ГТУ типа М35. Она включает в себя три тяговых газотурбинных агрегата (ГТА) М35-1 и два нагнетательных ГТА М35-2.
В состав каждого из агрегатов входят ГТД еще советской разработки ДП71 (в украинской классификации – UGT6000) разработки и производства «Зоря-Машпроект». Двигатели ДП71 производятся в Николаеве с 1978 года. Для замены украинских ГТД «Сатурн» в 2014 году начал работы по ОКР «Агрегат ДКВП».
Цель опытно-конструкторской работы – создание газотурбинного двигателя М70ФРУ-2 и корабельных ГТА М35Р-1, М35Р-2 и М70Р мощностью 10 000 л.с. В характеристиках двигателя М70ФРУ-2, представленных 25 апреля НПО «Сатурн», указан КПД в 32,4%. Это всего на 0,4% лучше украинского ГТД. 
ГТД М70ФРУ2 для ДКВП типа «Зубр»Возможно, характеристики рыбинских ГТД (особенно М70ФРУ-2) в будущем улучшатся, так как завершение всех трех ОКР запланировано на декабрь 2017 года, и не все испытания еще окончены. В ОДК 25 апреля заявили, что «дальнейшее развитие морских ГТД может пойти по пути увеличения мощности, а также повышения КПД двигателей». Кроме того, «Сатурн» осваивает сплавы из кобальта.По данным источника FlotProm в николаевском «Зоря-Машпроект», применение новых кобальтовых сплавов, используя аддитивные технологии, может «несколько улучшить характеристики газотурбинного двигателя, в том числе способствовать повышению его КПД». На украинском предприятии назвали использование кобальтовых сплавов и аддитивных технологий своим «ноу-хау», работа над которым ведется уже несколько лет.
Российские ГТД для фрегатов проекта 11356 и СКР проекта 11540 обогнали украинские по КПД
Рыбинские двигатели М70ФРУ и М90ФР созданы для замены ГТД украинского производства ДС71 и Д090 соответственно. Об этом FlotProm сообщил источник, знакомый с ситуацией.
В главной энергоустановке М27, использующейся на СКР «Ярослав Мудрый» проекта 11540 «Ястреб», «девяностые» двигатели являются форсажными, а «семидесятые» – маршевыми. При этом российские двигатели имеют КПД в 36% против 32% у ГТД украинского производства.
ГЭУ фрегатов проекта 11356 – установка М7Н1, в которой маршевыми являются все те же двигатели ДС71 (в украинской классификации – UGT6000), а форсажными – ДТ59 (UGT16000). КПД последнего – всего 30%. 
ГТД М70ФРУ
Производители и конструкторы газотурбинных двигателей: КПД таких установок ограничен 38-40%
По мнению главного конструктора «Коломенского завода» Валерия Рыжова, которое он высказал в интервью FlotProm в 2015 году, КПД газотурбинного двигателя «находится в пределах 36%, не более. Для повышения этого показателя надо увеличить температуру сгорания в камере.
Это в свою очередь приводит к тому, что наступает предел длительной прочности материала рабочих лопаток при высокой температуре. В дизельном двигателе максимальная температура сгорания достигает 1700 градусов, в газотурбинном двигателе такую температуру создать нельзя – сгорят рабочие лопатки турбины».
По информации Объединенной двигателестроительной корпорации, КПД большинства их новых двигателей составляет 36%. Источник FlotProm на предприятии «Зоря-Машпроект» заявил, что КПД газотурбинных двигателей можно довести максимум до 38-40%.Последние украинские разработки – например, двигатель UGT 25000, имеет заявленный производителем КПД от 36 до 37% (в разных модификациях).
При этом британская компания Rolls-Royce в 2016 году заявила, что КПД ее двигателя MT-30 составляет свыше 40%.
Эффективность ГТД зависит от качества материалов и запчастей
Как рассказали FlotProm в группе компаний «Дизельзипсервис», которая занимается в том числе ремонтом газотурбинных двигателей, КПД, заявленный «Роллс-Ройсом», выглядит сомнительно, это скорее маркетинговый ход.
Представитель компании добавил, что КПД газотурбинных силовых установок сильно зависит от особенностей эксплуатации двигателя, а также от качества материалов и запчастей.
«Так, после модернизации системы топливоподачи у двигателя ДЖ59 и установки на него новых лопаток из современных сплавов, коэффициент полезного действия ГТД увеличился, а расход топлива – уменьшился», – сказал представитель ГК «Дизельзипсервис».
Он также отметил, что новшества вроде кобальтовых сплавов и аддитивных технологий могут еще улучшить этот показатель.
«Например, двигатель ДВ71Л (UGT6000+) до капремонта был «усталым», его КПД уменьшился вполовину с 30%. Ремонт на «Кингисеппском машиностроительном заводе» с применением новых материалов позволил восстановить это значение почти до показателей нового двигателя. Но заводское качество изготовления ГТД принципиально важно», – резюмировали в «Дизельзипсервисе».
Высокотемпературные асинхронные электродвигатели Leroy-Somer
Электродвигатели LS (FLS) предназначены для непрерывной работы в режиме S1 в агрессивной среде, с относительной влажностью 100% и для высокой температуры окружающей среды — 85°-135°-150°C, в зависимости от серии .
Серия LS 85°C наиболее часто и успешно применяется в вентиляторах камер сушки древесины. Высокотемпературные электродвигатели LEROY-SOMER комплектуются подшипниками со смазкой для высоких температур на весь срок службы или с пополняемой, модифицированной обмоткой статора с изоляцией класса Н, антикоррозионным покрытием ротора и статора, корпусом из анодированного алюминия.
Электродвигатели могут управляться частотными преобразователями.
Технические характеристики:
- Степень защиты IP55
- Исполнение на лапах*
- 50Гц — 230/400В
- Режим работы S1
- Класс изоляции обмоток H * другие монтажные исполнения, напряжения и частоты — по запросу
Серия 85°C — S1:
- Корпус из алюминиевого сплава, чугунные подшипниковые щиты.
- Подшипники, смазанные на весь срок службы высокотемпературной смазкой.
- Невентилируемые двигатели с системой охдаждения IC418 — должны устанавливаться в потоке воздуха, создаваемого вентилятором.
Серия 135°C — S1:
- Корпус из алюминиевого сплава, чугунные подшипниковые щиты.
- Подшипники с пополняемой высокотемпературной смазкой.
- Электродвигатели с системой охдаждения IC411, с алюминиевым вентилятором и металлическим диффузором.
Серия 150°C — S1:
- Чугунные корпус и подшипниковые щиты.
- Подшипники с пополняемой высокотемпературной смазкой либо смазанные на весь срок службы.
- Вентилируемые электродвигатели IC411 (алюминиевый вентилятор и металлический диффузор) либо невентилируемые IC418.
| Мощность*, кВт | Серия 85°C | Серия 135°C | Серия 150°C |
| 1.1 | — | — | 2P FLS 90 L |
| 1.5 | — | — | 2P FLS 100 LK |
| 2.2 | — | — | 2P FLS 100 LK |
| 3 | — | — | 2P FLS 112 M |
| 4 | — | — | 2P FLS 112 M |
| 5.5 | — | — | 2P FLS 132 S |
| 7.5 | — | — | 2P FLS 132 M |
| 0.55 | — | — | 4P FLS 90 S |
| 0.75 | 4P LS 90 S | 4P LS 90 S | 4P FLS 90 L |
| 1.1 | 4P LS 90 L | 4P LS 90 L | 4P FLS 100 LK |
| 1.5 | 4P LS 90 L | 4P LS 90 L | 4P FLS 100 LK |
| 2.2 | 4P LS 100 L | 4P LS 100 L | 4P FLS 112 M |
| 3 | 4P LS 100 L | 4P LS 100 L | 4P FLS 112 M |
| 4 | 4P LS 112 MG | 4P LS 112 MG | 4P FLS 132 S |
| 5.5 | 4P LS 132 SM | 4P LS 132 SM | 4P FLS 132 M |
| 7.5 | 4P LS 132 M | 4P LS 132 M | — |
| 11 | 4P LS 160 MR | 4P LS 160 MR | — |
| 15 | 4P LS 160 L | 4P LS 160 L | — |
| 18.5 | 4P LS 180 MR | 4P LS 180 MR | — |
| 22 | 4P LS 180 LU | 4P LS 180 LU | — |
| 30 | 4P LS 200 L | 4P LS 200 L | — |
| 37 | 4P LS 225 SR | 4P LS 225 SR | — |
| 45 | 4P LS 225 MG | 4P LS 225 MG | — |
| 55 | 4P LS 250 ME | 4P LS 250 ME | — |
| 1.5 | 6P LS 100 L | 6P LS 100 L | 6P FLS 132 S |
| 2.2 | 6P LS 112 MG | 6P LS 112 MG | 6P FLS 132 M |
| 3 | 6P LS 132 SM | 6P LS 132 SM | 6P FLS 132 M |
| 4 | 6P LS 132 M | 6P LS 132 M | — |
| 5.5 | 6P LS 132 MU | 6P LS 160 LR | — |
| 7.5 | 6P LS 160 L | 6P LS 160 L | — |
| 11 | 6P LS 160 LU | 6P LS 160 LU | — |
| 15 | 6P LS 180 LU | 6P LS 180 LU | — |
| 18.5 | 6P LS 200 L | 6P LS 200 L | — |
| 22 | 6P LS 200 LU | 6P LS 200 LU | — |
| 30 | 6P LS 225 MG | 6P LS 225 MG | — |
| 37 | 6P LS 250 ME | 6P LS 250 ME | — |
| 45 | 6P LS 280 SC | 6P LS 280 SC | — |
* — рабочая температура окружающей среды для определения номинальной мощности 40°C — другие скорости и мощности по запросу.
Габаритные и установочные размеры
| LS 90 S | 140 | 172 | 100 | 120 | 56 | 10 | 37 | 10 | 11 | 90 | 190 | 223 | 218 | 177 | 26 | 86 | 43 | 43 |
| LS 90 L | 140 | 172 | 125 | 162 | 56 | 28 | 37 | 10 | 11 | 90 | 190 | 223 | 245 | 204 | 26 | 86 | 43 | 43 |
| LS 100 L | 160 | 196 | 140 | 165 | 63 | 12 | 40 | 12 | 13 | 100 | 200 | 238 | 290 | 250 | 26 | 86 | 43 | 43 |
| FLS 100 LK | 160 | 200 | 140 | 174 | 63 | 22 | 42 | 12 | 12 | 100 | 226 | 276 | 315 | 276 | 52 | 120 | 60 | 60 |
| LS 112 M | 190 | 220 | 140 | 165 | 70 | 12 | 45 | 12 | 14 | 112 | 200 | 250 | 290 | 250 | 26 | 86 | 43 | 43 |
| FLS 112 M | 190 | 230 | 140 | 174 | 70 | 32 | 48 | 12 | 12 | 112 | 233 | 294 | 309 | 265 | 18 | 136 | 68 | 68 |
| LS 132 SM/M | 216 | 250 | 178 | 208 | 89 | 16 | 59 | 12 | 18 | 132 | 280 | 307 | 387 | 327 | 25 | 110 | 57 | 73 |
| LS 132 MU | 216 | 250 | 178 | 208 | 89 | 16 | 59 | 12 | 18 | 132 | 280 | 307 | 410 | 351 | 25 | 110 | 57 | 73 |
| FLS 132 S | 216 | 255 | 140 | 240 | 89 | 48 | 63 | 12 | 16 | 132 | 262 | 347 | 385 | 330 | 23 | 136 | 68 | 68 |
| FLS 132 M | 216 | 255 | 178 | 240 | 89 | 48 | 63 | 12 | 16 | 132 | 262 | 347 | 385 | 330 | 23 | 136 | 68 | 68 |
| LS 160 MR | 254 | 294 | 210 | 294 | 108 | 20 | 64 | 14 | 25 | 160 | 264 | 346 | 495 | 435 | 66.5 | 160 | 55 | 55 |
| LS 160 L | 254 | 294 | 254 | 294 | 108 | 20 | 60 | 14.5 | 25 | 160 | 316 | 395 | 495 | 435 | 44 | 134 | 92 | 63 |
| LS 160 LU | 254 | 294 | 254 | 294 | 108 | 20 | 60 | 14.5 | 25 | 160 | 316 | 395 | 510 | 450 | 44 | 134 | 92 | 63 |
| LS 180 MT | 279 | 324 | 241 | 316 | 121 | 20 | 79 | 14.5 | 28 | 180 | 316 | 428 | 495 | 435 | 55 | 186 | 112 | 98 |
| LS 180 LU | 279 | 339 | 279 | 329 | 121 | 25 | 86 | 14.5 | 25 | 180 | 350 | 435 | 593 | 508 | 64 | 186 | 112 | 98 |
| LS 200 L | 318 | 388 | 305 | 375 | 133 | 35 | 103 | 18.5 | 36 | 200 | 390 | 475 | 621 | 539 | 77 | 186 | 112 | 98 |
| LS 200 LU | 318 | 388 | 305 | 375 | 133 | 35 | 103 | 18.5 | 36 | 200 | 390 | 475 | 669 | 586 | 77 | 186 | 112 | 98 |
| LS 225 SR | 356 | 431 | 286 | 386 | 149 | 50 | 127 | 18.5 | 36 | 225 | 390 | 500 | 676 | 593 | 84 | 186 | 112 | 98 |
| LS 225 MG | 356 | 420 | 311 | 375 | 149 | 30 | 65 | 18.5 | 30 | 225 | 479 | 629 | 810 | 716 | 68 | 292 | 148 | 180 |
| LS 250 ME | 406 | 470 | 349 | 420 | 168 | 35 | 90 | 24 | 36 | 250 | 479 | 655 | 810 | 716 | 68 | 292 | 148 | 180 |
| LS 280 SC | 457 | 520 | 368 | 478 | 190 | 35 | 90 | 24 | 35 | 280 | 479 | 685 | 810 | 716 | 68 | 292 | 148 | 180 |
Размеры вала
| LS 90 S/L | 8 | 7 | 24j6 | 20 | 50 | 8 | 19 | 40 | 6 |
| (F)LS 100 L/LK | 8 | 7 | 28j6 | 24 | 60 | 10 | 22 | 50 | 6 |
| (F)LS112 M/MG | 8 | 7 | 28j6 | 24 | 60 | 10 | 22 | 50 | 6 |
| (F)LS 132 S/SM/M/MU | 10 | 8 | 38k6 | 33 | 80 | 12 | 28 | 63 | 10 |
| LS 160 MR/L/LU | 12 | 8 | 42k6 | 37 | 110 | 16 | 36 | 100 | 6 |
| LS 180 MT/LU | 14 | 9 | 48k6 | 42.5 | 110 | 16 | 36 | 98 | 12 |
| LS 200 L/LU | 16 | 10 | 55m6 | 49 | 110 | 20 | 42 | 97 | 13 |
| LS 225 SR/MG | 18 | 11 | 60m6 | 53 | 140 | 20 | 42 | 126 | 14 |
| LS 250 ME | 18 | 11 | 65m6 | 58 | 140 | 20 | 42 | 126 | 14 |
| LS 280 SC | 20 | 12 | 75m6 | 67.5 | 140 | 20 | 42 | 125 | 15 |
Рабочая температура электродвигателя
Рабочая температура электродвигателя (в дальнейшем ЭД) определяется в первую очередь классом нагревостойкости изоляции обмоток. И её контроль очень важен. При перегреве электродвигатель может быть повреждён.
Классы нагревостойкости изоляции обмоток
Обмотки – наименее устойчивая к нагреву часть конструкции электродвигателя. Поэтому предел рабочей температуры всего устройства определяется именно температурой, при которой они перегорают.
Выделяют следующие классы нагревостойкости изоляции обмоток:
- У (максимальная температура – 90 градусов Цельсия). Обмотки выполняются из бумаги или натуральных тканей без дополнительной изоляционной пропитки;
- А (максимальная температура – 105 градусов Цельсия). Обмотки бумажные или из натуральных тканей с дополнительной изоляционной пропиткой;
- Е (максимальная температура – 120 градусов Цельсия). Обмотки из органической плёнки синтетического происхождения;
- B (максимальная температура – 130 градусов Цельсия). Обмотки из стекловолокна или минеральных составов;
- F (максимальная температура – 155 градусов Цельсия). Обмотки из стекловолокна или минеральных составов с синтетической связующей пропиткой;
- H (максимальная температура – 180 градусов Цельсия). Обмотки из стекловолокна или минеральных составов с кремнийорганической связующей пропиткой;
- С (максимальная температура от 180 градусов Цельсия). Обмотки из термоустойчивых материалов с неорганической связующей пропиткой или без неё.
Если рабочая температура асинхронного двигателя слишком мала, то перевести его на более высокий класс нагревостойкости можно лишь при капитальном ремонте с заменой обмоток.
Рабочая температура подшипников электродвигателей
Кроме обмоток, к температурным условиям работы также очень чувствительны и подшипники электродвигателя. Установленные нормы нагрева следующие:
- Подшипники качения – 95-100 градусов Цельсия;
- Подшипники скольжения – 80-85 градусов Цельсия;
- Стальные детали коллектора и контактных колец – 105-110 градусов Цельсия.
При достижении критических значений температуры подшипника необходимо либо уменьшить нагрузку на используемый ЭД, либо организовать систему охлаждения.
Температурный режим эксплуатации электродвигателей
Нормальные значения температуры внешней среды, при которых электродвигатель работает с номинальной мощностью, определяются климатическим исполнением ЭД.
Так, машины с исполнением У1 и ХЛ1 предназначены для эксплуатации при температуре внешней среды до +40 градусов Цельсия, У3 и Т2 – до +45 градусов Цельсия, Т1 – до +50 градусов Цельсия.
Если температура внешней среды превышает данный параметр и организовать охлаждение не получится, то необходимо снизить нагрузку на используемый электродвигатель.
Для контроля за температурным режимом следует отслеживать напряжение в питающей сети. При его снижении до 95% от номинального и ниже на ЭД подаётся повышенный ток, что приводит к перегреву устройства. Аналогичное явление наблюдается и при повышении напряжения до 110% и выше от номинального, поскольку вихревые потоки приводят к нагреву статора.
Согласно статистике, срок службы изоляции при повышении температуры на 8 градусов выше допустимой нормы вдвое снижает её эксплуатационный период. Поэтому, для сохранения работоспособности машины, стоит выяснить допустимую рабочую температуру, не допускать перегрева и превышения (либо снижения) токовых нагрузок.
Для оформления заказа позвоните менеджерам компании Кабель.РФ® по телефону +7 (495) 646-08-58 или пришлите заявку на электронную почту zakaz@cable.ru с указанием требуемой модели электродвигателя, целей и условий эксплуатации. Менеджер поможет Вам подобрать нужную марку с учетом Ваших пожеланий и потребностей.
Допустимые показатели рабочей температуры электродвигателя
Во избежание перегрева агрегата и его преждевременного выхода из строя необходимо знать, какая температура должна быть у электродвигателя того или иного типа.
Классы нагревостойкости изоляции обмоток
Уровень допустимого нагрева зависит от класса нагревостойкости изоляции обмоток, которая является наименее теплостойкой частью конструкции. Он условно обозначается следующими маркерами:
- У – предельная t 90 С. Материалы – бумага, пряжа, шелковые или хлопчатобумажные ткани без пропитки изолирующим составом.
- А — предельная t 105 С. Материалы те же, но с пропиткой.
- Е — предельная t 120 С. Материал – синтетическая органическая пленка.
- В — предельная t 130 С. Материалы – стекловолокно, слюда, асбест с органическим связующим веществом.
- F — предельная t 155 С. Материалы те же что и в В c синтетическим пропитывающим и связующим веществом.
- Н — предельная t 180 С. Материалы те же что в В с кремнийорганическим пропитывающим и связующим веществом.
- С — предельная t от 180 С и выше. Материалы – стекло, керамика, кварц, слюда с неорганическим связующим составом или без. Допустимая температура электродвигателя при работе в этом случае ограничивается только свойствами изоляционных материалов.
Для перехода электродвигателя на более высокий класс требуется его капитальный ремонт.
Температурный режим эксплуатации электродвигателей
Для того чтобы двигатель работал с номинальной мощностью, температура окружающей среды не должна превышать 40 С. При ее увеличении следует снизить нагрузку на агрегат и следить за тем, чтобы температура отдельных узлов не превышала допустимого значения.
Температура электродвигателя во время работы повышается при увеличении тока устройства, что может быть спровоцировано уменьшением напряжения в питающей сети до 95% и ниже. Рост напряжения сети свыше 110% также негативно сказывается на температурном режиме двигателя, так как из-за вихревых потоков нагревается статор и растет ток в обмотках, из-за чего они перегреваются.
Исследования показывают, что нагрев изоляции на каждые 8 С сверх допустимой нормы вдвое уменьшает срок ее службы. Поэтому, если вы не хотите, чтобы агрегат вышел из строя раньше времени, перед началом его эксплуатации необходимо выяснить, какая рабочая температура электродвигателя приемлема, и строго соблюдать правила, не допуская перегрева и увеличения токовых нагрузок более чем на 10%.
Загрузка...
