Выключатель моторного тормоза что это

ДРУГИЕ ТОРМОЗА

Грузовикам и автобусам незачем устанавливать рекорды скорости, а вот средняя скорость в холмистой и горной местности сильно зависит от того, насколько уверенно тяжелая машина способна двигаться не только вверх, но и вниз. И тут хорошим подспорьем штатной тормозной системе послужит замедлитель — устройство, позволяющее снизить скорость транспортного средства с минимальными потерями: без износа тормозных колодок и максимально эффективно отводя выделяемое тепло или используя полученную энергию для рекуперации.

В зависимости от способа передачи тормозного момента в силовую линию различаются два типа замедлителей: первичные (взаимодействующие с двигателем) и вторичные (ретардеры, взаимодействующие с компонентами привода). В первом случае эффект торможения зависит от передачи, выбранной водителем, поскольку коробка передач и сцепление располагаются между рабочим органом замедлителя и исполнительным приводом. Это можно отнести к ее минусам, ведь при переключении передачи происходит прерывание тормозного момента. Ну а плюсами первичного замедлителя являются сравнительно небольшая стоимость и малый вес — двигатель при оснащении системой моторного тормоза тяжелеет всего на 10-15 кг, в то время как прибавка веса при наличии мало-мальски мощного трансмиссионного ретардера начинается с 80 кг. Не это ли важнейший аргумент в пользу экономии топлива? Впрочем, забегая вперед, скажем, что современные грузовики зачастую оснащаются не одним типом замедлителя, а их комбинацией, которая интегрирована в единую систему управления торможением как часть комплексной системы активной безопасности. Зачем нужна такая комбинация нам еще предстоит разобраться, а начнем мы с обзора конструкций моторных тормозов, коих на данный момент насчитывается, по меньшей мере, пять разновидностей.

Итак, самым простым по исполнению, а значит и адаптации к той или иной модели автомобиля, является моторный тормоз с заслонкой в выпускном трубопроводе (эту конструкцию в обиходе называют горным тормозом). Суть работы горного тормоза сводится к отключению подачи топлива и частичному перекрытию выпускного тракта с целью создания противодавления на такте выпуска. Конструктивно заслонка выполнена таким образом, чтобы обеспечить размер остаточного зазора достаточным для того, чтобы слишком большое противодавление не мешало нормальной работе выпускного клапана (точнее — исключалось его неконтролируемое открытие под воздействием отработавших газов из соседних цилиндров). Это одна из особенностей, ограничивающих максимальный тормозной момент такого тормоза-замедлителя. Заслонка обычно приводится в действие при помощи пневмопривода. Горный тормоз наиболее распространен у российских производителей, а на иномарках, оснащаемых более прогрессивными системами, ему зачастую поручают второстепенные функции, например — прикрытие заслонки во время прогрева для ограничения белого дыма.

Надо отметить, что Scania на своих грузовиках, в силу конструктивных особенностей двигателя (раздельные головки блока), не разрабатывает современные компрессионные тормозные системы и устанавливает на свои машины обычный «горный тормоз». Другие моторостроители в двигателях используют общую или на три цилиндра (DAF) головку блока двигателя, что конструктивно позволяет разрабатывать интегрированные с мотором тормозные системы.

Повысить отдачу горного замедлителя можно за счет открытия дросселирующего отверстия, соединяющего выпускной коллектор с камерой сгорания. Более двадцати лет назад такую конструкцию под названием Konstantdrossel (постоянный дроссель) разработали инженеры Daimler AG. С тех пор она устанавливается на грузовики Mercedes-Benz. Система представляет собой дополнительный (независимый от привода газораспределительного механизма) клапан в головке блока цилиндров, который во время активации моторного тормоза постоянно удерживается в открытом положении. Это позволяет использовать для торможения двигателем также часть работы сжатия во время второго такта. Каким образом? При движении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю через постоянный дроссель происходит лишь незначительная утечка воздуха в выпускную систему, что позволяет достигать желаемой работы сжатия. Наибольшее количество сжатого воздуха выходит из камеры во время короткого зависания поршня в верхней мертвой точке, предотвращая его расширение в течение третьего такта (аналогия — вялый отскок сдутого мяча). В режиме ниже 900 об/мин утечки через постоянный дроссель возрастают, тормозной эффект уменьшается и система автоматически деактивируется.

Помимо «постоянного дросселя» в активе Daimler AG есть еще запатентованная система моторного тормоза. Называется она Turbobrake (турботормоз). Основу системы составляет турбокомпрессор с изменяемой геометрией направляющего аппарата. При включении моторного тормоза за счет активации специального механизма уменьшается поперечное сечение на входе в турбину. В результате увеличивается скорость вращения турбины и давление наддува. Таким образом, большее количество воздуха может быть сжато в цилиндре за время такта сжатия, а значит — двигатель достигает большей тормозной эффективности. Разработчики утверждают, что такая система, вкупе с системой Konstantdrossel позволяет увеличить тормозную мощность двигателя почти в два раза. Для предотвращения недопустимо высокой скорости турбокомпрессора обороты турбины ограничиваются на уровне 90 тыс. об/мин. Регулирование тормозного момента осуществляется при помощи электронного блока управления. Время реакции турбо-тормоза варьируется в диапазоне от одной до десяти секунд, в зависимости от начальных оборотов двигателя и турбины. Турботормоз обеспечивает поступательное увеличение замедления, в результате водитель ощущает медленное увеличение от начальной до максимальной тормозной мощности. В настоящее время турботормоз находит применение на грузовиках Mercedes-Benz Axor. Аналогичной системой с некоторыми изменениями оснащаются двигатели Iveco Cursor.

А вот американские моторостроители пошли своим путем: там уже не первое десятилетие применяют Jake Brake — относительно простой тормоз Джакобса, встроенный в газораспределительный механизм. Принцип его работы основан на сбросе давления в цилиндре после такта сжатия при помощи штатного выпускного клапана. Для этого между толкателем и стержнем клапана устанавливается промежуточное звено — плунжер, изменяющий длину под действием управляющей гидросистемы. Активная фаза торможения продолжается и на такте расширения, когда после закрытия клапана в цилиндре создается разряжение, поэтому такой тормоз специалисты называют декомпрессионным. Jake Brake применяется на грузовиках Freightliner (двигатели Cummins и Caterpillar) и DAF (голландцы даже не стали разрабатывать оригинальную конструкцию, а просто обратились за помощью к американцам).

Свой тормоз «по мотивам Jake Brake», но с несколько иным принципом действия сконструировал и MAN. Баварцы пошли сразу двумя путями — использованием заслонки в выпускном коллекторе и модернизацией газораспределительного механизма: маленький плунжер, встроенный в коромысло, уходит вслед за клапаном вниз, а моторное масло (оно начинает поступать через отдельный канал) давит на плунжер и удерживает клапан в приоткрытом положении. В течение всех тактов, кроме впуска, выпускной клапан открыт — а значит, двигатель работает как обычный компрессор, засасывая воздух и нагнетая его в закрытую заслонкой выпускную систему. В итоге противодавление выхлопных газов возрастает настолько, что существенно тормозит поршень и в конечном итоге ведущие колеса. MAN утверждает что EVB (так называется серийно устанавливаемая система) на 60% эффективнее чем обычный горный тормоз с заслонкой в выпускном коллекторе. Например, фактически тормозная мощность двигателя D28 с системой EVB достигает 290 кВт.

Отдельного упоминания заслуживает разработанный конструкторами компании Volvo моторный тормоз VEB (Volvo Engine Brake). С технической точки зрения он представляет собой сочетание двух работающих вместе компонентов: компрессионного тормоза VCB (Volvo Compression Brake) и регулятора давления выхлопа EPG (Exhaust Pressure Governor) в приводе которого используется гидравлика. Двигатели с системой VEB отличаются особой конструкцией распредвала и коромысел выпускных клапанов. На кулачках выпуска имеются два дополнительных выступа: нагнетательный, благодаря которому клапаны выпуска «подпрыгивают» в начале такта впуска для подачи воздуха из выпускного трубопровода к цилиндрам; и декомпрессионный, за счет которого обеспечивается снижение давления в цилиндрах в конце такта сжатия.

Это делает возможным достижение значительной эффективности замедления на сравнительно низких оборотах двигателя (около 1600 об/мин).

Предлагаемая в настоящее время усовершенствованная версия VEB+ (задействует дополнительное клапанное коромысло повышая давление на выпускные клапаны) в соответствии со спецификациями весит около 15 кг и сегодня считается самым мощным моторным тормозом в Европе. По сравнению с предыдущей версией мощность торможения двигателем увеличилась на 15%, составив 425 кВт, но, как и все вышеперечисленные типы моторных тормозов, VEB+ на средних и высоких оборотах заметно теряет свои свойства. Именно поэтому Volvo в качестве дополнения предлагает установку трансмиссионных замедлителей RET-TH или RET-TPT, которые восполняют этот пробел.

Источник

Подключение выпрямителя для электромагнитного тормоза двигателя — это полезно знать

Электродвигатели со встроенным электромагнитным тормозом, как правило, устанавливаются на оборудовании, которому необходима возможность практически мгновенной остановки. Чаще всего это станочное или конвейерное оборудование, у которого остановка необходима из соображений техники безопасности.
Фактически двигатели с тормозом — обычные общепромышленные асинхронные электродвигатели, на которые устанавливают встроенный электромагнитный тормоз. В связи с этим, от общепромышленных двигатели с электромагнитным тормозом отличаются только длиной (на них ставится специальный удлиненный кожух), все посадочные и присоединительные размеры сохраняются.
Разные заводы-изготовители могут по-разному маркировать тормозной двигатель, встречаются такие серии: А, АИР, 5А, 5АИ, 5АМ, АДМ, АД, АИРМ и другие, при этом все они полностью взаимозаменяемы. Ранее выпускались тормозные двигатели серий 4А, 4АА, 4АМА, 4АМУ, АО, АО2, АОЛ и т.д., они легко заменяются современными и только очень старые могут быть несколько большего размера. В обозначении на тормоз указывает буква «Е» после количества полюсов: АИР250М8Е.
Возможные исполнения двигателя:
— общего назначения (Е);
— с ручным растормаживанием (Е2).
Питание тормоза:
— независимое (ЕН);
— независимое и ручное растормаживание (ЕН2);
— зависимое;
— 220В;
— 380В.
За основу электродвигателя с тормозом может быть взят не только стандартный общепромышленный двигатель, но и с повышенным скольжением или многоскоростной.

Встроенный тормоз электродвигателя

Электродвигатели с тормозом применяются во многих отраслях промышленности в качестве привода оборудования, требующего остановки за время, определенное регламентом в зависимости от производственной задачи после отключения питания мотора.

Двигатели могут комплектоваться тормозами постоянного или переменного тока различного напряжения в зависимости от габарита мотора. Могут быть укомплектованы ручкой для принудительного растормаживания или быть без нее. Тормозной момент электродвигателя может регулироваться или нет.

Устройство электромагнитного тормоза постоянного тока для электродвигателя

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы

Габаритные и присоединительные размеры

Габаритно-присоединительные размеры электродвигателей со встроенным электромагнитным тормозом

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Возможные схемы подключения электромагнитного тормоза

Переменный ток.
По переменному току следует подключать электромагнитный тормоз, когда время срабатывания не имеет значения. При отключении напряжения из-за возникающего магнитного поля, ток катушки уменьшается медленно. Магнитное поле снижается постепенно, что приводит к замедленному росту тормозного момента и к длительному времени срабатывания тормоза.

Подключение электромагнитного тормоза 220В по переменному току к сети 380В.

Схема 1 — при соединении в коробке выводов в «звезду
Схема 2 — при внутреннем соединении «звезда»

Подключение электромагнитного тормоза 380В по переменному току к сети 380В.

Постоянный ток.
Для уменьшения времени растормаживания и торможения двигателя нужно разъединять цепь питания по стороне постоянного тока, подсоединяя выводы на свободную пару нормально разомкнутых контактов пускателя электродвигателя. Этот способ можно применять везде, где необходимо большое количество срабатываний и точное позиционирование привода. При таком подключении ток катушки прерывается между катушкой и выпрямителем. Магнитное поле снижается очень быстро, что приводит к быстрому увеличению тормозного момента и малому времени срабатывания тормоза.
Необходимо предусмотреть защиту от искрения, потому что при этом способе подключения образуется высокое напряжение выброса и контакты катушки быстро изнашиваются.

Подключение электромагнитного тормоза 220В по постоянному току к сети 380В.

Схема 1 — при соединении в коробке выводов в «звезду
Схема 2 — при внутреннем соединении «звезда»

Подключение электромагнитного тормоза 380В по постоянному току к сети 380В.

При заказе электродвигателя с тормозным механизмом необходимо уточнить нужно ли ручное растормаживание, зависимое или независимое питание должно быть у тормоза, 220В или 380В.
Если у Вас не получилось найти тут нужный Вам двигатель с тормозом, возможно Вам подойдет импортный электродвигатель с тормозом по стандарту DIN
Цену, наличие или сроки поставки, а также любую необходимую информацию можно уточнить у наших менеджеров!

Мы работаем только с юридическими лицами РФ

Новое поколение систем питания тормозов постоянного тока

Система PS–1 была построена на базе техники полупроводников типа MOSFET, что позволило получить эффекты, недостижимые в традиционных решениях. Электромагнит тормоза, питаемый посредством системы такой же конструкции, позволяет получить тормозом параметры времени включения и отключения аналогичные в случае прерывания контура по стороне постоянного тока. Полученные параметры однако не требуют применения дополнительных электрических контуров и выключателей.

Простота монтажа и получаемые параметры обеспечивают очень широкое применение, особенно там, где требуется позиционирование приводов, работа с большой частотой соединений, обусловленная повторяемостью времени включения и отключения тормозов.

Система питания PS–1 представляет собой готовый узел для непосредственного монтажа. Оснащенная в 4-ех зажимную планку позволяет на свободное приспособление в каждом совместно работающем контуре. Система приспособлена для питания из источника переменного тока величиной 380 — 400VAC, макс. 420VAC, что после выпрямления и соответствующего сформирования позволяет получить постоянное напряжение величиной 170-180VDC для питания тормоза.

Прилагаемая ниже схема представляет способ включения системы PS-1 в контур питания тормоза совместно работающего с электродвигателем 3x380VAC с обмоткой соединенной в звезду.

Система PS-1

Электромагнит тормоза, питаемый выпрямителем такой конструкции, позволяет получить такие же параметры времени включения и выключения, как и в случае прерывания контура традиционным выпрямителем при постоянном токе. Полученные параметры однако не требуют применения дополнительных электрических контуров и выключателей.

Это обеспечивает очень широкое применение, особенно там, где требуется позиционирование приводов, работа с большой частотой соединений, обусловленная повторяемостью времени включения и отключения тормозов.

Система питания PS–1 представляет собой готовый узел для непосредственного монтажа. Выпрямитель принимает входное напряжение 220 — 230 VAC, макс. 250 VAC, что после выпрямления дает постоянное напряжение величиной 190-205 VDC.

Представленные выше конструкционные решения тормозов и самотормозящих электродвигателей не исчерпывают всех решений узла: двигатель — тормоз. В настоящем мы сконцентрировались направленные на представлении основного офертного предложения и применения, связанного с их питанием. Здесь мы представили лишь существо решений, применяемых обычно в нашей фирме.

Источник