Как повысить мощность двигателя в домашних условиях

Принцип работы ДВС

Прежде чем принять решение о тюнинге, нужно разобраться, что же собой представляет двигатель внутреннего сгорания и как он работает. ДВС функционирует по принципу большого воздушного насоса. Горючее может подаваться двумя способами:

1. Впрыскивается непосредственно в цилиндры.
2. Когда поршень опускается в цилиндре вниз, образуется вакуум, способствующий подаче топлива через впускной клапан вместе с воздухом. Когда поршень поднимается вверх, топливно-воздушная смесь попадает в цилиндр. Также воздух может нагнетаться при помощи турбонаддува или механического компрессора.

В рабочую смесь попадает искра от свечи зажигания, она воспламеняется и начинает гореть. За счет движения поршня вниз и вверх газ попадает в выпускной коллектор и выходит через выхлопную систему. За один полный цикл поршень двигается вверх и вниз два раза. Затем процесс повторяется.

Расчет необходимой мощности

Чтобы определить, сколько вам нужно электроэнергии, нужно сложить мощность всех потребителей. Например:

• водонагревательный бак (бойлер) – 1-2 кВт;
• холодильник – 1 кВт;
• кондиционер – 2,5 кВт;
• Компьютер – 0,4 кВт;
• Освещение – 0,1-1 кВт;
• И др.

Это называется Pуст – установленная мощность, т.е. сумма кВт всех потребителей. В данном случае уже нужно более 5-ти кВт, значит, что выделенной мощности в 3 кВт просто не хватит. Для снижения потребляемого тока при той же мощности стоит перейти на 3-фазную сеть. Это даст возможность распределить потребителей по трём фазам. Да и мощную нагрузку (более 5 кВт) нельзя подключать по одной фазе, это запрещено ПУЭ (а современной электроплита может потреблять и 9 кВт).

Важно! Не увеличивайте максимальную мощность за счет замены автоматов или пробок на бОльшие. Больше чем 25 Ампер в быту не стоит использовать вообще, если проводка не заменена на новую (с соответствующим сечением кабеля)

Автоматический выключатель защищает электропроводку, если он не сработает во время – проводка начнет плавиться, может произойти пожар. Если вы заменили проводку на более мощную (в домах и квартирах выше 2,5 мм2 редко устанавливают) – это еще не залог надежной работы. В старых квартирах со щитка приходит провод 2,5-4 мм2 алюминия. Он может легко отгореть.

При этом следует учитывать, то, сколько приборов вы одновременно включаете. Есть такое понятие как «коэффициент использования мощности», для жилых помещений он равен 0,8-0,9. Цифры могут отличаться в зависимости от того, как вы используете электроэнергию. В нежилых помещениях и на производстве Киспользования стремится к 1.

Итого:

Pвыд=Kисп*Pуст

Когда подключат свет

Итак, у вас на руках есть договор и ТУ. В условиях перечислены меры, выполнив которые вы приведете участок в соответствии с требованиями сетевой компании. Обычно их интересует узел учета и автоматы, отключающие провода в аварийной ситуации. Как правило, ящик со счетчиком устанавливается на столбе (трубостойке) с наружной стороны участка.

На видео ниже показан пример выполнения ТУ

Обратите внимание на бюджетную трубостойку. Ее можно установить самостоятельно. https://www.youtube.com/embed/-zAdaFCritI

В зимнее время подключение возможно в том случае, если столб и провода расположены вблизи от узла учета. Когда требуется установить дополнительные опоры для проводов, время на выполнение работ со стороны сетевой компании может быть увеличено до одного года. Сроки выполнения обязательств сторонами указываются в договоре.

Какое количество киловатт электроэнергии доступно на квартиру

Выделенная мощность означает максимум потребляемой электроэнергии на единицу времени. Узнать лимит электричества на помещение можно посредством обращения в обслуживающую энергосбытовую компанию. Организация предоставит данные в виде официальной бумаги о выделенной и средней расходуемой энергии. Бумага пригодится при оформлении увеличения установленной мощности в квартире.

Для вычисления количества киловатт энергии, которое потребуется на квартиру, нужно сложить мощностные характеристики всех эксплуатируемых приборов. В расчётах рекомендуется для удобства воспользоваться данной таблицей.

Полученная сумма является установленной мощностью. В случае, когда при сложении всех потребителей энергии получается число больше выделенного лимита, необходимо задуматься об увеличении количества установленной энергии на помещение.

Для уменьшения потребления тока при неизменном параметре мощности рекомендуется переход на трёхфазную сеть, что позволит равномерно разделить на три фазы расход электричества приборами.

Запрещено увеличивать показатели мощности с помощью смены автоматов на большие. В противном случае можно спровоцировать пожар.

Также нужно учитывать количество единовременно работающих устройств. Существует показатель под названием коэффициент использования мощности, оптимальная величина которого для дома составляет до 1.

Увеличение объема

Один из самых дешевых и достаточно эффективных способов это сделать объем мотора больше. Производится это следующим образом, края каждого цилиндра растрачиваются на определенное расстояние, тем самым повышая объем в каждом цилиндре и во всем агрегате в целом.

Такую процедуру могут сделать как в каком-нибудь тюнинг ателье, возможно на СТО, а также это можно сделать самостоятельно. Лошадей становится больше, но высоких цифр там не получится, также во всем диапазоне поднимается крутящий момент и при этом надежность остается прежней. Также этот способ служит хорошим началом для дальнейшего глубокого тюнинга, но даже если его в ваших планах нет, его спокойно можно использовать для легкого тюнинга. Если вы расточите цилиндры, то система впуска и выпуска не сможет также идеально, как раньше справляться с наполнением цилиндров и отведением выхлопных газов и поэтому мотор станет мощнее на низких оборотах. Для того, чтобы это исправит необходимо сделать больше ход поршню я помощью замены коленчатого вала на более длинный, а также на эту же длину уменьшить общую длину поршня с шатуном. Используя расточку блока цилиндров и поднятие длины хода коленчатого вала можно долбиться максимального объема, хоть это и будет стоить дорого, но даст хороший фундамент для дальнейшей доработки мотора.

Использование турбонаддува

Считается одним из лучших методов, позволяющих увеличить количество лошадиных сил в моторе. Многие автопроизводители уже на заводе оснащают свои авто турбинами. Если у вас именно такая машина, то для повышения мощности достаточно установить более сильный узел: операция не очень сложная, требует минимум доработок. Сложнее обстоит дело с атмосферными авто. Имеется в виду не только сам монтаж, но и эксплуатация:

• воздушные и масляные фильтры потребуют более частой замены;
• двигатель придется прогревать и в теплую погоду.

Что касается установки на «атмосферники» описываемого узла, не стоит забывать о дополнительном охлаждении турбины: обычно используют интеркулер, увеличивают объем охлаждающей жидкости, повышают производительность вентилятора. Плюс к этому, придется поставить более производительные форсунки.

Увеличение оборотов электродвигателя

Увеличение оборотов электродвигателя также ведет к повышению его мощности. При выборе способа увеличения оборотов учитывайте тип агрегата, особенности модели и область ее применения.

Для повышения частоты вращения коллекторного двигателя следует или уменьшить нагрузку на вал, или увеличить напряжение питания

Обратите внимание на следующие нюансы:

• Мощность двигателя должна держаться в рамках номинала.
• Работа коллекторного двигателя с последовательным возбуждением без нагрузки, если не снижено питание, чревата его выходом из строя, так как он может разогнаться до слишком большой скорости.
• Увеличение оборотов с помощью шунтирования обмотки возбуждения часто приводит к сильному перегреву мотора.

Вышеуказанный способ подходит и для электродвигателей с электронным управлением обмотками (в них используется обратная связь), поскольку их свойства очень схожи с коллекторными моделями (главное различие – невозможность осуществления реверса путем переполюсовки). Все перечисленные ограничения должны соблюдаться при работе с двигателями данного типа.

В асинхронном двигателе, подключаемом непосредственно к сети, частоту вращения регулируют, изменяя напряжение питания. Этот способ не слишком эффективен, поскольку коэффициент полезного действия сильно меняется из-за нелинейного характера зависимости скорости от напряжения. К синхронному двигателю данный метод применять нельзя.

Трехфазный инвертор позволяет регулировать обороты электродвигателей обоих типов (синхронного и асинхронного). Прибор должен обеспечивать уменьшение напряжения при снижении частоты.

Зная, как сделать мощнее электродвигатель, вы сможете заставить оборудование, к которому он подключен, работать с гораздо большей эффективностью и КПД. Естественно, перед началом работ следует четко представлять себе номинальную мощность двигателя. Данные можно найти в паспорте или на табличке, прикрепленной к корпусу агрегата. Если они отсутствуют (или не читаемы), воспользуйтесь одним из способов определения мощности, описанных в предыдущих статьях.

Работая с электродвигателем, соблюдайте правила техники безопасности. Не допускайте его перегрева и следите, чтобы он эксплуатировался в подходящих условиях. При поломке агрегата или первых признаках неисправности проведите технический осмотр и устраните неполадки. Если проблема слишком серьезная, и вы не можете справиться с ней самостоятельно, обратитесь к специалисту. Срок службы двигателя зависит от множества факторов, но в ваших силах свести к минимуму возможность поломки и сделать так, чтобы устройство работало долго и эффективно.

Источник

Как увеличить выделенную мощность

Частное лицо

Первым делом собирают пакет документов. Стоит начать с получения техусловий и разработки электропроекта. Проект электроснабжения установки – это набор технической документации, выполненной по ГОСТам и нормативным документам государства. Его могут выполнить только организации с нужной лицензией. И здесь понадобится план помещения, его можно заказать в студиях дизайна, справка о количестве выделенной энергии, техническое задание и пр. Отдельные моменты могут быть оговорены индивидуально или проектировщик выедет на объект для ознакомления с заданием.

Следующий шаг — согласование проекта с энергоснабжающими организациями. Далее проводят испытания установки и её соответствия проекту. Если проекту объект не соответствует, нужно либо приводить его в соответствие, либо заказывать новый проект согласно фактической обстановке.

После этого составляют Акт-допуск, этим занимаются сотрудники энергонадзора. В конце полный пакет документов со всеми разрешениями предоставляют в энергоснабжающую организацию и выполняется подключение или увеличение выделенной мощности.

Итого, чтобы увеличить выделенную мощность электроэнергии, потребуется:

1. Получение ТУ.
2. Разработка проекта электроснабжения.
3. Согласование проекта с энергоснабжающей организацией.
4. Проверка установки.
5. Составление акта-допуска.
6. Передача пакета документов в ЭС организацию.
7. Заключение нового договора.

Для составления электропроекта нужно:

1. Акт разграничения балансовой принадлежности (взять в ДЭЗ или тов. собственников жилья).
2. Справка о выделенной мощности.
3. Документ, который подтверждает право собственности на недвижимость.
4. План объекта, на котором обозначены ВСЕ приемники электричества.

Стоимость увеличения определяется согласно постановлению РЭК г.Москвы № 121 от 22.12.2008г. года и ТЭК МО №10-Р от 09.04.2009г. Заявитель оплачивает работы по подключению в объёме 550 рублей. Дополнительными затратами будут:

• замена проводки;
• замена автоматических выключателей;
• изменение схемы объекта;
• составление электропроекта;
• услуги по монтажу силовых кабелей;
• новый счетчик электроэнергии, потребуется его замена и установка на модель, соответствующую количествам фаз и потребляемому току.

Заявки на такие услуги, как для физических, так и для юридических лиц подаются в едином окне. Вы можете получить отказ, если нет технических средств для увеличения установленного лимита. Такое может произойти, если трансформатор и так перегружен, а по близости нет свободного.

Предприятия и юридические лица

Если выделенная мощность в помещении слишком мала, юридическое лицо может выполнить её повышение на льготных условиях (1 раз) до 15 кВт. Больше 15 кВт льготы отсутствуют, тогда эти услуги оплачиваются по тарифам для юридических лиц. При увеличении выделенной мощности анализируют потребление на близлежащих ТП (трансформаторных подстанциях) и, при наличии запаса по мощности, одной из них дают добро на повышение, после согласования. Процедура называется «МОЭСК переоформление мощности», при наличии «свободных ресурсов» может быть проведена бесплатно.

Стоимость процедуры увеличения выделенной мощности зависит от:

• конечной величины мощности;
• географического расположения объекта;
• технической возможности подключиться к линии;
• категории энергоснабжения.

Также рекомендуем просмотреть видео, на котором рассмотрена идея увеличения мощности за счет использования инвертора:

Если установленные нормы по электроэнергии вас не устраивают – обратитесь в компанию, которая поставлет электроэнергию, за помощью. Вы сможете уточнить, какой способ решения проблемы подходит для вас – увеличение мощности или перевод объекта на трёхфазную систему электроснабжения. Не пытайтесь составлять план объекта и электропроект самостоятельно – это должны делать профильные организации. В противном случае ваши документы просто не примут, и вы зря потратите время. Надеемся теперь вы знаете, что такое выделенная мощность электроэнергии, какой она бывает и как можно увеличить лимит.

Как повысить показатель мощности без доработки движка?

Чтобы увеличить количество лошадиных сил, иногда следует попросту улучшить состояние подводной части плавсредства. Любые образования, которые сконцентрировались на поверхности днища, необходимо своевременно очищать. Не стоит обходить стороной загруженность внутренних помещений судна и кокпита. Как увеличить мощность лодочного мотора? Для этого рекомендуется убрать на берег все лишние вещи, которые сказываются на увеличении общего веса лодки. Оставлять на борту следует лишь самое необходимое снаряжение.

Не стоит уж слишком экономить, подливая масло в бензин для лодочного мотора. Использование некачественной горючей смеси лишь урежет количество лошадок.

Одним из определяющих упущений со стороны судовладельца выглядит наличие сколов на лопастях движка. Как показывает практика, это приводит к тому, что топливная смесь расходуется в гораздо больших объемах при достижении желаемой скорости.

Дополнительно следует оценить уровень давления в баллонах. Последние необходимо закачивать воздухом до появления характерного звона. Потребность в предельном заполнении баллонов обусловлена снижением давления при их остывании в воде. Как ни странно, указанный фактор также может отразиться на ухудшении показателей хода плавсредства.

Сопутствующие доработки: маховик и системы подачи топлива

Побочный эффект установки коленвала с увеличенным радиусом кривошипа, поршней большего диаметра – это рост моментов инерции движущихся частей мотора. Он становится ощутимо «тупее» на набор оборотов, при том, что «классический» двигатель изначально не спортивен.

Поскольку в суммарный момент инерции огромный вклад (до 80-90%) дает инерция маховика (его диаметр максимален, а момент инерции вращения пропорционален квадрату радиуса), наиболее эффективно для облегчения раскрутки двигателя именно снижение маховика и сцепления. В ставших уже классическими книгах Э.Г. Сингуринди, посвященных подготовке серийных автомобилей к соревнованиям, этот вопрос рассмотрен вплоть до приведения конкретных чертежей.

Хотя при облегчении маховика и страдает его механическая прочность, при грамотном срезании металла это не дает практического влияния на надежность. После доработки обязательна динамическая балансировка маховика в сборе с коленвалом.

Тюнинговые маховики позволяют добиться еще большего снижения момента инерции в сравнении с обточенным чугунным. Однако чрезмерное облегчение – также «вещь в себе», поскольку отрицательно сказывается на «низах» (труднее трогаться, ехать внатяг).

Система питания «классики», будь то карбюратор или впрыск топлива на последних выпусках, мало подходит тюнингованному двигателю. Причем наиболее перспективен именно впрыск: дело не только в возможности точной настройки подачи топлива и зажигания, что само по себе дает максимальную отдачу от мотора, но и в более выгодной конфигурации впускного тракта, особенно с тюнинговыми ресиверами.

Для работы карбюратора необходимо создание разрежения в его диффузоре, то есть даже в самых «экстремальных» вариантах тюнинга, когда на каждый цилиндр устанавливается индивидуальный карбюратор, все равно присутствует паразитное сопротивление впускного тракта, снижающее наполнение цилиндров.

В системах впрыска же бензин подается в коллектор под давлением, и появляется возможность максимально снизить сопротивление (расточенные каналы ГБЦ и коллектор, дроссель увеличенного диаметра, настроенный под конкретный двигатель ресивер). Штатные ЭБУ допускают легкую перепрошивку, программы для редактирования калибровок системы впрыска и готовые тюнинговые прошивки также доступны.

С учетом все той же максимальной унификации тольяттинского конвейера установка впрыска топлива на изначально карбюраторный двигатель не составляет проблем: штатная передняя крышка заменяется на новую, с приливом под датчик положения коленчатого вала, меняется старый шкив КВ на новый, с нарезанным реперным венцом. ГБЦ также проще всего установить от «инжекторной» модели (отличаются формы каналов впуска, отсутствуют лишние теперь каналы подачи охлаждающей жидкости в карбюраторный коллектор). С учетом того, что мы говорим о комплексном тюнинге, лучше всего сразу взять головку блока от «Нивы» со впрыском топлива.

Что это такое

При капитальном строительстве времен СССР, например в хрущевках, т.е. в большей части жилых помещений эксплуатируемых и по сей день, еще на этапе проектирования разрешенная мощность составляла до 1,5 кВт на 1 квартиру.

Позже установленная норма электроэнергии выросла до 3 кВт, поскольку возникла необходимость её увеличить в связи с возросшей «прожорливостью» потребителей. Практика показывает, что в электрощитах и счетчиках обычно устанавливались пробки по 10-16 Ампер, так чтобы максимальный ток потребляемой квартирой был ограничен общей мощностью электроэнергии в 3 кВт для квартир с газовой плитой. Для квартир, где установлена электроплита, выделяется 7 кВт. В новостройках выделенная мощность может доходить и до 15 кВт. Такой разброс вызван тем, что во времена строительства старых домов (60-е, 70-е) просто не было таких мощных потребителей и такого количества бытовой техники как сейчас.

Выделенная мощность – это максимальное количество потребляемой электроэнергии в один момент времени.

Кроме того, чтобы войти в установленный лимит, иногда нужно сделать ввод не 1 фазы, как зачастую и бывает, а целых 3 фазы. Это необходимо для подключения современной бытовой техники, например мощных элетрокотлов и электроплит. Особенно актуально это в коммерческих помещениях и производствах любого масштаба, где нужно много электроэнергии (до 30 кВт и выше).

Пример. Для отопления загородного дома не оборудованого газовым оборудованием устанавливают твердотопливные и электрокотлы, последние безопаснее и удобнее. Для отопления дома площадью в 100 кв.м. нужен котел мощностью около 7-10 кВт, электроплита потребляет еще порядка 3-5 кВт. Итого необходимо увеличить установленный предел электроэнергии до 15 кВт минимум и ввод электроэнергии по трём фазам.

Чтобы узнать выделенную мощность на частный дом или квартиру, нужно обратиться в эксплуатирующую организацию (в Москве и области – это ОАО «Мосэнергосбыт»). Справка содержит информацию о выделенной и средней потребляемой мощности электроэнергии. Она будет нужна, если вы оформляете документы на увеличение, об этом будет подробно ниже.

Тюнинг системы выпуска

Как только вы поднимаете количество сил, сразу же преумножается расход выхлопных газов, выходящих через выхлопную трубу, а стандартная выхлопная система с этим не справляется поэтому создается избыточное сопротивление. Если выхлоп не подходит, то давление в цилиндрах может повыситься, что заставит работать насосы продуктивнее. Также из-за того, что выхлопная система не справляется, цилиндр может плохо наполняться смесью, так как не все выхлопные газы покинули пространство цилиндров.

Чем короче и больше в диаметре выхлопная труба, тем меньше сопротивление. Если ваш агрегат имеет объем 1,5 и он позволяет вам постоянно крутить его выше 8-ми тысяч, что вы постоянно и делаете, то вам достаточно трубы диаметром около 50-ти миллиметров, если длина равна максимум 3,5 метра.

Зачем может понадобиться увеличение мощности электроснабжения частного дома

Ситуации, когда подключенной мощности бывает недостаточно, весьма распространены. Как правило, с ними сталкиваются:

• после ремонтов и перепланировок;
• при расширении площади жилища;
• после установки системы электрического пола;
• при необходимости использовать несколько бытовых приборов одновременно (электрического духового шкафа, стиральной и посудомоечной машин, телевизора, кондиционера, микроволновой печи и так далее).

Увеличение мощности электроэнергии позволяет пользоваться необходимым количеством электроприборов, не боясь проблем, сбоев, выбивания пробок и других проблем с питанием дома.

Определение мощности электродвигателя по потребляемому току

Мощность двигателя можно определить по потребляемому им току. Для измерения силы тока будем использовать токоизмерительные клещи.

Перед началом измерений предварительно отключаем подачу напряжения на электродвигатель. После этого снимаем крышку с клеммной коробки и расправляем токопроводящие жилы, чтобы обеспечить удобный доступ к ним.

Затем подаем напряжение на двигатель и даем поработать в режиме номинальной нагрузки в течение нескольких минут. Устанавливаем предел измерений на значение «200 А» и токовыми клещами выполняем измерение потребляемого тока на одной из фаз. Далее замеряем напряжение на обмотках с помощью щупов, входящих в комплект токоизмерительных клещей.

Колесо выбора режимов и пределов измерений устанавливаем в позицию для измерения переменного напряжения с пределом в 750 В. Щуп красного цвета присоединяем к гнезду для измерения напряжения, сопротивления и силы тока до десяти Ампер, а черного – к гнезду «COM» . Замеры выполняем между клеммами «U1-V1» или «V1-W1» или «U1-W1» .

Расчет мощности электродвигателя выполняем по формуле:

где S – полная мощность (кВА), I – сила тока (А), U – значение линейного напряжения (кВ).

Замеряем ток на одной из фаз, а также напряжение и подставляем полученные значения в формулу (например, при замере мы получили ток равный 15,2А, а напряжение – 220В):

Важно отметить, что мощность эл. двигателя не зависит от схемы соединения обмоток статора

В этом можно убедиться, выполнив измерения на этом же двигателе, но с обмотками статора, соединенными по схеме «звезда»: измеренный ток будет равен 8,8А, напряжение – 380В. Также подставляем значения в формулу:

По этой формуле мы определили мощность электродвигателя, потребляемую из электрической сети.

Чтобы узнать мощность двигателя на валу, нужно полученное значение умножить на коэффициент мощности двигателя и на коэффициент его полезного действия. Таким образом, формула мощности двигателя выглядит так:

где P – мощность двигателя на валу; S – полная мощность двигателя; сosφ – коэффициент мощности асинхронного электродвигателя; η – КПД двигателя.

Поскольку мы не располагаем точными данными, подставим в формулу средние значения cosφ и КПД двигателя:

Таким образом, мы определили мощность электродвигателя, которая равна 4 кВт.

Мы рассказали о самых надежных методах определения мощности электродвигателя. Вы также можете посмотреть наше видео, в котором подробно показано, как определить мощность электродвигателя.

Оригинал статьи размещен на нашем сайте

Источник