37) Области применения силовой электроники: агрегаты бесперебойного питания

1 ≫

Силовой электроникой называют область науки и техники, которая решает проблему создания силовых электронных приборов, а также проблемы получения значительной электрической энергии, управления мощными электрическими процессами и преобразования электрической энергии в достаточно большую энергию другого вида при использовании в качестве основного инструмента этих приборов.

Наиболее распространенными типовыми устройствами силовой электроники являются:

•бесконтактные переключающие устройства переменного и постоянного тока (прерыватели), предназначенные для включения или выключения нагрузки в цепи переменного или постоянного тока и, иногда, для регулирования мощности нагрузки;

•выпрямители, преобразующие переменное напряжение в напряжение одной полярности (однонаправленное);

•инверторы, преобразующие постоянное напряжение в переменное;

•преобразователи частоты, преобразующие переменное напряжение одной частоты в переменное напряжение другой частоты;

•преобразователи постоянного напряжения (конверторы), преобразующие постоянное напряжение одной величины в постоянное напряжение другой величины;

•преобразователи числа фаз, преобразующие переменное напряжение с одним числом фаз в переменное напряжение с другим числом фаз (обычно однофазное напряжение преобразуется в трехфазное или трехфазное — в однофазное);

•компенсаторы (корректоры коэффициента мощности), предназначенные для компенсации реактивной мощности в питающей сети переменного напряжения и для компенсации искажений формы тока и напряжения.

Объекты, в которых устройства силовой электроники выполняют важные функции:

•электропривод (регулирование скорости и момента вращения и др.);

•установки для электролиза (цветная металлургия, химическая промышленность);

•электрооборудование для передачи электроэнергии на большие расстояния на постоянном токе;

•электрометаллургическое оборудование (электромагнитное перемешивание металла и др.);

•электротермические установки (индукционный нагрев и др.);

•электрооборудование для зарядки аккумуляторов;

•электрооборудование автомобилей и тракторов;

•электрооборудование самолетов и космических аппаратов;

•оборудование для телевещания;

•устройства для электроосвещения (питание люминесцентных ламп и др.);

•медицинское электрооборудование (ультразвуковая терапия и хирургия и др.);

•устройства бытовой электроники.

Агрегаты бесперебойного питания - современные сложные электротехнические устройства для обеспечения гарантированного электропитания объектов любой категории надёжности. В отличие от систем бесперебойного питания не комплектуются аккумуляторными батареями, так как используются с внешней аккумуляторной батареей напряжением 220В, имеющейся у потребителя или поставляемой отдельно.

Устройства вырабатывают регулируемую с помощью современных электронных схем стабилизированную электроэнергию, что устраняет колебания напряжения и частоты входного электропитания. Техническое решение основано на гальваническом разделении нагрузки от питающей сети, позволяющем свести воздействие помех до заданного уровня. При питании нагрузки от резервного входа через статический переключатель предусмотрена возможность введения трансформатора гальванической развязки между питающей сетью и резервным входом, а также наличие высокочастотного фильтра на выходе агрегата бесперебойного питания. В случае отказа линии электроснабжения, аккумуляторная батарея временно обеспечивает нагрузку электроэнергией до восстановления снабжения.

Для продолжения скачивания необходимо собрать картинку:

Материалы: http://studfiles.net/preview/5615959/page:2/

2 ≫

Двигатели внутреннего сгорания из серии MZ (1MZ-FE и 2MZ-FE) были разработаны японским автомобилестроительным концерном Toyota с целью замены популярной линейки двигателей VZ. За счет такой модернизации удалось исправить целый ряд неисправностей в работе клапанов поршневой системы и повысить эффективность функционирования мотора.

Технические и эксплуатационные характеристики двигателя 2MZ-FE практически полностью повторяют флагмана линейки 1MZ-FE. Это двурядный V6 с алюминиевым корпусом, что вызывает неоднозначную реакцию у многих водителей, поскольку бытует мнение о том, что «алюминиевые» моторы плохо переносят капитальный ремонт и резкие перепады температур.

К основным техническим характеристикам двигателя относятся:

По сравнению с двигателем 1MZ-FE, шестицилиндровый 2MZ-FE обладает уменьшенным объемом цилиндров (с 3 до 2,5 литров).
Сечение цилиндра в диаметре составляет порядка 87,5 миллиметров.
Длина хода поршневого колена равняется 69,2 миллиметрам.
Средняя мощность мотора составляет 200 лошадиных сил.

По мнению автомобилистов, двигатель 2MZ-FE является весьма надежным, долговечным и мощным силовым агрегатом, однако наличие алюминиевого корпуса настораживает владельцев транспортных средств. Именно поэтому данную модификацию мотора редко можно встретить на автомобилях бюджетного класса.

Чаще всего данный двигатель применяется на автомобилях средней ценовой категории. К ним относятся такие популярные модели транспортных средств, как:

седан бизнес-класса Toyota Windom;
надежный серийный седан Toyota Camry;
среднеразмерный седан Toyota Mark 2.

К преимуществам использования данного мотора принято относить:

Высокая динамика силового агрегата дает транспортному средству быстрый разгон и создает комфортный режим езды.
Минимальный расход масла до момента замены (не более 14 тысяч километров).
При правильной эксплуатации исключается возможность перегрева двигателя либо обрыва ремня газораспределительного механизма.
Возможность использования при низких температурах, снижены проблемы с запуском двигателя при температурах от минус 15 градусов.

К недостаткам же мотора относятся:

Из-за относительно большого объема двигателя наблюдается значительный расход топлива (12-15 литров на 100 километров).
Затруднен доступ к свечам зажигания за счет конструктивных особенностей силового агрегата.
Дорогостоящий ремонт и замена отдельных комплектующих мотора.

При изучении отзывов автомобилистов, которые сталкивались с работой двигателей данной серии, можно сделать следующий вывод: к положительным свойствам мотора относится его мощность, возможность бесперебойной работы и быстрая стабилизация двигателя на холостом ходу. Стоит также отметить, что в течение первых трех лет использования двигателя автовладельцы не наблюдали сбоев в работе данного агрегата.

Предлагаем вашему вниманию прайс на контрактный двигатель(без пробега по РФ) 2MZ-FE

Материалы: http://aboutengine.ru/motor-toyota-2mz-fe-podrobnaya-informaciya/

3 ≫

Развитие мотора 1TR привело к появлению серии двигателей 2 TR, к которым и относится 2tr fe. В создании силовой установки многие технические решения были взяты с более раннего 3RZ-FE. Так, например, блок цилиндров претерпел минимальные изменения. Наибольшая модернизация коснулась головки блока цилиндров, в которой была использована особая система изменения фаз газораспределения.

Свою историю наследования мотор 2tr fe начинает в далеком 1953 году. В это время был выпущен первый двс серии R. В 1982 году после внесения ряда изменений мир увидела серия моторов Y. Рестайлинг не заставил себя долго ждать и после существенной модернизации в 1989 году были выпущены двигатели RZ. Конструктивные решения в этой серии оказались достаточно передовыми, поэтому долгое время существенных изменений RZ не получали. В 2003 году Toyota все же решила обновить серию, начав выпуск моторов 1TR. Также в этом же году началось производство и более мощного двигателя 2tr fe .

Среди четырехцилиндровых моторов производства Toyota 2tr fe является самым объемным. Как и большинство силовых агрегатов данной фирмы камера сгорания имеет равные диаметр цилиндра и ход поршня, которые составляют 95 мм. В 2015 был произведен небольшой рестайлинг, в результате которого возросла степень сжатия и оба распредвала получили систему изменения фаз газораспределения Dual-VVTi. Мотор имеет внушительный вес, так как блок цилиндров отливается из чугуна.

Двигатель 2tr fe не гнет клапана, так как поршни имеют не плоское дно, а со специальными впадинами. Благодаря такому техническому решению порыв ремня газораспределительного механизма не приводит к капремонту силовой установки. Установленные гидрокомпенсаторы убрали из технического обслуживания такую процедуру, как регулировка клапанов.

Расход масла у мотора 2tr fe внушительный. Технические характеристики вышедшей с завода силовой установки говорят о том, что 300 грамм масла на 1000 километров пробега не являются поводом для беспокойства. В поношенных моторах нередко двигатель потребляет литр масла на аналогичное расстояние. Связанно это с высоким угаром смазки, а также конструктивными особенностями, которые имеют маслосъемные колпачки и поршневые кольца.

Характеристики двигателя позволяют увеличить мощность без потери ресурса. Силовую установку можно форсировать с помощью стоковых турбо китов. Изменять что-либо в цилиндропоршневой группе не рекомендуется. В случае нехватки мощности следует присмотреться к восьмицилиндровым двигателям Toyota. Очень часто они являются взаимозаменяемыми с 2tr fe.

Двигатель 2tr fe чувствителен к тому, какое масло в него лить. Производитель рекомендует использовать смазку с вязкостью 0W-20, 5W-20. Основа должна быть только синтетической. Использование другого масла скажется на ресурсе двигателя и капитальный ремонт не заставит долго ждать. Замена требуется каждые 5-10 тыс. км пробега. При использовании неподходящей смазки наибольшему износу подвергаются:

цилиндропоршневая группа;
распредвал;
шатуны;
коленвал;
помпа, перекачивающая масло;
элементы гбц;
подшипники.

Также неправильный выбор — какое масло использовать в двигателе — ведет тому, что снижается степень сжатия, так как падает компрессия. Это в свою очередь вызывает ухудшение параметров двс и расход топлива возрастает. Добиться динамических показателей, указанных изготовителем становится невозможно.

Масляный фильтр требует замены при каждой смене масла. Воздушный фильтр служит дольше и требует замены в 12-20 тыс. км пробега. Форсировка мотора путем установки турбокомпрессора уменьшает интервал смены фильтра до двух раз.

Описание технического обслуживания, приведенное в мануал, говорит, что свечи на 2tr fe следует менять каждые 20 тыс. км пробега. Возросший расход топлива также должен стать поводом для контроля в каком состоянии зажигания. При необходимости замена свечей должна выполняться раньше срока.

При правильной эксплуатации мотора его капремонт потребуется, когда одометр покажет более 500 тысяч километров пробега. Это обусловлено высокой надежностью тойотовских движков. При достижении 250 000 километров двс может потребовать замены поршневых колец. Пробег до ремонта зависит от того какое масло для двигателя 2tr fe использовалось в процессе эксплуатации. Существуют агрегаты работающие по 6 000 тыс. км до капиталки.

Выпускной коллектор является слабым местом силовой установки. Работа при повышенных температурах выводит его из строя при 30-50 тысячах пробега. Впускной коллектор более стоек, но при интенсивном режиме езды ему также может потребоваться замена.

Система охлаждения требует регулярной чистки, так как мотор 2tr fe преимущественно устанавливается на внедорожники. Неисправный отвод тепла ускоряет старение масла. При самом неблагоприятном стечении обстоятельств перегрев может вызвать заклинивание поршней в цилиндрах.

Навесное оборудование, маховик и головка блока цилиндров требуют минимум вмешательства. Обрыв или перескок привода ГРМ — крайне редкое явление. В случае возникновения такой неисправности ничего серьезного не последует. Конструкция двигателя такова, что поршни не бьют по клапанам. Снимать крышку гбц для регулировки теплового зазора также нет необходимости, потому что используются гидротолкатели.

Мотор 2tr fe имеет достаточно простую конструкцию, что позволяет многие операции выполнять своими руками. Завершив ремонтные мероприятия необходимо проконтролировать порядок работы цилиндров. При необходимости следует ссылаться на официальное руководство.

Наиболее популярный тюнинг 2tr fe заключается в установке турбокита. Увеличивать объем камеры сгорания не рационально, так как данная версия мотора и так является раздутой модификацией 1TR. Вмешательство в устройство цилиндропоршневой группы рекомендовано только в случае, если вся прочая модернизация завершена. Объёмы работ в таком случае велики, так как придется переделывать каждый узел силовой установки.

Устанавливать турбокит возможно как стоковый, так и выпускаемый Тойотой. Тюнинг оригинальными деталями не снизит надежность мотора, но не сможет обеспечить того прироста мощности, который дает сток. Схема установки комплектов принципиально одинакова.

Особенностью 2tr fe является большой запас прочности, поэтому тюнинг не сильно влияет на ресурс силовой установки. Немаловажной является комплексность подхода к форсировке. Ни одна система не должна оставаться без внимая, если на нее возрастает нагрузка. В противном случае можно получить отрицательный результат модернизации двигателя.

Производимые Kamigo Plant двигатели нашли место на легковых и коммерческих автомобилях личного производства Toyota Motor Corporation:

Toyota 4Runner;
Toyota HiAce;
Toyota Regius Ace;
Toyota Hilux Surf;
Toyota Land Cruiser Prado;
Toyota Tacoma;
Toyota Fortuner;
Toyota Innova.

На машинах других производителей двигатель 2tr fe в серийное производство так и не вышел. Связанно это с ориентацией силовой установки на личное пользование Тойотой. Многие технические решения данного мотора нашли воплощение в китайском автопроме.

Двигатель 2tr fe имеет мало модификаций:

2tr fe 160 hp, в данной модели устранена проблема с текущим сальником коленвала;
2tr fe 163 hp, имеющий систему Dual-VVTi и повышенную степень сжатия.

Небольшое количество модификаций обусловлено многочисленностью серий моторов. Toyota Motor Corporation делает упор не на развитие в пределах одной модификации, а выпускает новые серии моторов. Переход технических решений прослеживается, начиная от R и заканчивая 2tr fe.

Toyota Motor Manufacturing Indonesia

— по данным завода

— без потери ресурса

Toyota Regius Ace

Toyota Hilux Surf

Toyota Land Cruiser Prado

Мотор 2tr fe прекрасно показал себя на рынке. Он завоевал потребителей благодаря своей надежности и неприхотливости. Широкие возможности тюнинга позволяют многим автовладельцам повышать динамику своих авто без особых вложений.