Устройство и принцип работы трансформатора; Школа для электрика: электротехника и электроника

Устройство и принцип работы трансформатора

Для преобразования электрического напряжения одной величины в электрическое напряжение другой величины, то есть для преобразования электрической мощности, применяют электрические трансформаторы.

Трансформатор может преобразовывать лишь переменный ток в переменный ток, поэтому для получения постоянного тока, переменный ток с трансформатора при необходимости выпрямляют. Для этой цели служат выпрямители.

Так или иначе, любой трансформатор (будь то трансформатор напряжения, трансформатор тока или импульсный трансформатор) работает благодаря явлению электромагнитной индукции, которое проявляет себя во всей красе именно при переменном или импульсном токе.

Устройство трансформатора

В простейшем виде однофазный трансформатор состоит всего из трех основных частей: ферромагнитного сердечника (магнитопровода), а также первичной и вторичной обмоток. В принципе обмоток у трансформатора может быть и больше двух, но минимум их две. В некоторых случаях функцию вторичной обмотки может нести на себе часть витков первичной обмотки (см. виды трансформаторов), но подобные решения встречаются достаточно редко по сравнению с обычными.

Главная часть трансформатора — ферромагнитный сердечник. Когда трансформатор работает, то именно внутри ферромагнитного сердечника присутствует изменяющееся магнитное поле. Источником изменяющегося магнитного поля в трансформаторе служит переменный ток первичной обмотки.

Напряжение на вторичной обмотке трансформатора

Известно, что любой электрический ток сопровождается магнитным полем, соответственно переменный ток сопровождается переменным (изменяющимся по величине и направлению) магнитным полем.

Таким образом, подав в первичную обмотку трансформатора переменный ток, получим изменяющееся магнитное поле тока первичной обмотки. А чтобы магнитное поле было сконцентрировано главным образом внутри сердечника трансформатора, данный сердечник изготавливают из материала с высокой магнитной проницаемостью, в тысячи раз большей чем у воздуха, чтобы основная часть магнитного потока первичной обмотки замкнулась бы именно внутри сердечника, а не по воздуху.

Таким образом переменное магнитное поле первичной обмотки сконцентрировано в объеме сердечника трансформатора, который изготавливают из трансформаторной стали, феррита или другого подходящего материала, в зависимости от рабочей частоты и назначения конкретного трансформатора.

Вторичная обмотка трансформатора находится на общем сердечнике с его первичной обмоткой. Поэтому переменное магнитное поле первичной обмотки пронизывает также и витки вторичной обмотки.

А явление электромагнитной индукции как раз и заключается в том, что изменяющееся во времени магнитное поле наводит в пространстве вокруг себя изменяющееся электрическое поле. И поскольку в данном пространстве вокруг изменяющегося магнитного поля находится провод вторичной обмотки, то индуцированное переменное электрическое поле действует на носители заряда внутри этого провода.

Данное действие электрическим полем вызывает в каждом витке вторичной обмотки ЭДС. В результате между выводами вторичной обмотки появляется переменное электрическое напряжение. Когда вторичная обмотка включенного в сеть трансформатора не нагружена, трансформатор работает в режиме холостого хода.

Работа трансформатора под нагрузкой

Если же ко вторичной обмотке работающего трансформатора подключена некая нагрузка, то во всей вторичной цепи трансформатора возникает ток через нагрузку.

Данный ток порождает свое собственное магнитное поле, которое, по закону Ленца, имеет такое направление, что противодействует «причине, его вызывающей». То есть магнитное поле тока вторичной обмотки в каждый момент времени стремится уменьшить увеличивающееся магнитное поле первичной обмотки или же стремится поддержать магнитное поле первичной обмотки когда оно уменьшается, оно всегда направлено навстречу магнитному полю первичной обмотки.

Таким образом, когда вторичная обмотка трансформатора нагружена, в его первичной обмотке возникает противо-ЭДС, заставляющая первичную обмотку трансформатора потреблять из питающей сети больше тока.

Коэффициент трансформации

Соотношение витков первичной N1 и вторичной N2 обмоток трансформатора определяет соотношение между его входным U1 и выходным U2 напряжениями и входным I1 и выходным I2 токами, при работе трансформатора под нагрузкой. Данное соотношение называется коэффициентом трансформации трансформатора:

Коэффициент трансформации больше единицы если трансформатор понижающий, и меньше единицы — если трансформатор повышающий.

Трансформатор напряжения

Трансформатор напряжения является разновидностью понижающего трансформатора, предназначенной для гальванической развязки цепей высокого напряжения от цепей низкого напряжения.

Обычно, когда речь идет о высоком напряжении, имеют ввиду 6 и более киловольт (на первичной обмотке трансформатора напряжения), а под низким напряжением понимают величины порядка 100 вольт (на вторичной обмотке).

Такой трансформатор применяется, как правило, для измерительных целей. Он понижает, например, высокое напряжение линии электропередач до удобного для измерения низковольтного напряжения, при этом может также гальванически изолировать цепи измерения, защиты, управления, – от высоковольтной цепи. Трансформатор данного типа обычно работает в режиме холостого хода.

Трансформатором напряжения можно назвать в принципе и любой силовой трансформатор, применяемый для преобразования электрической мощности.

Трансформатор тока

У трансформатора тока первичная обмотка, состоящая обычно всего из одного витка, включается последовательно в цепь источника тока. Данным витком может выступать участок провода цепи, в которой необходимо измерить ток.

Провод просто продевается через окно сердечника трансформатора и становится этим самым единственным витком — витком первичной обмотки. Вторичная же его обмотка, имеющая много витков, подключается к измерительному прибору, отличающемуся малым внутренним сопротивлением.

Трансформаторы данного типа используются для измерения величин переменного тока в силовых цепях. Здесь ток и напряжение вторичной обмотки оказываются пропорциональны измеряемому току первичной обмотки (токовой цепи).

Трансформаторы тока широко применяются в устройствах релейной защиты электроэнергетических систем, поэтому обладают высокой точностью. Они делают измерения безопасными, так как гальванически надежно изолируют измерительную цепь от первичной цепи (обычно высоковольтной — десятки и сотни киловольт).

Импульсный трансформатор

Данный трансформатор предназначен для преобразования тока (напряжения) импульсной формы. Короткие импульсы, обычно прямоугольные, подаваемые на его первичную обмотку, заставляют трансформатор работать практически в режиме переходных процессов.

Такие трансформаторы используются в импульсных преобразователях напряжения и других импульсных устройствах, а также в качестве дифференцирующих трансформаторов.

Применение импульсных трансформаторов позволяет снизить вес и стоимость устройств, в которых они применяются просто в силу повышенной частоты преобразования (десятки и сотни килогерц) по сравнению с сетевыми трансформаторами, работающих на частоте 50-60 Гц. Прямоугольные импульсы, у которых длительность фронта много меньше длительности самого импульса, нормально трансформируются с малыми искажениями.

Что такое трансформатор

Трансформатор – статическое устройство, имеющее две или более обмотки связанные индуктивно на магнитопроводе, предназначенное для преобразования одной величины напряжение и тока в другое посредством электромагнитной индукции, без изменения частоты.

Немного истории
Конструкция и принцип работы
Режимы работы
Классификации
Силовой
Измерительные
Импульсный
Автотрансформатор
Разделительный
Согласующий
Пик-трансформатор
Сдвоенный дроссель
Сварочный
Расшифровка основных параметров
Цена трансформаторов
Видео: Как проверить исправность трансформатора

Немного истории

Благодаря английскому физику Майклу Фарадею в 1831 году человечество познакомилось с электромагнитной индукцией. Великому учёному не суждено было стать изобретателем трансформатора, поскольку в его опытах фигурировал постоянный ток. Прообразом устройства можно считать необычную индукционную катушку француза Г. Румкорфа, которая была представлена учёному миру в 1848-м.

В 1876 году русский электротехник П. Н. Яблочков запатентовал трансформатор переменного тока с разомкнутым сердечником. Современному виду устройство обязано англичанам братьям Гопкинсон, а также румынами К. Циперановскому и О. Блати. С их помощью конструкция приобрела замкнутый магнитопровод и сохранила схему до наших дней.

Виды магнитопроводов

Конструкция и принцип работы

Обязательными элементами практически любого устройства преобразования напряжения являются изолированные обмотки, формированные из проволоки или ленты. Они располагаются на магнитопроводе, представленном сердечником из ферромагнитного материала. Связь между катушками осуществляется при помощи магнитного потока. В случае работы с высокочастотными токами (100 и более кГц) сердечник отсутствует.

Принцип работы трансформатора

В принципе работы трансформатора сочетаются основные постулаты электромагнетизма и электромагнитной индукции. Его можно рассмотреть на примере простейшего прибора с двумя катушками и стальным сердечником. Подача переменного напряжения на первичную обмотку приводит к возникновение магнитного потока в магнитопроводе, после чего во вторичной и первичной обмотке возникает ЭДС индукции, если подключить нагрузку ко вторичной обмотке то потечёт ток. Частота напряжения на выходе остаётся неизменной, а его величина зависит от соотношения витков катушек.

Трансформаторы бывают повышающие и понижающие, что бы это определить нужно узнать коэффициент трансформации, с его помощью можно узнать какой трансформатор. Если коэффициент меньше 1 то трансформатор повышающий(также это можно определить по значениям если во вторичной обмотке больше чем в первичной то такой повышающий) и наоборот если К>1, то понижающий(если в первичной обмотке меньше витков чем во вторичной).

U1 и U2 – напряжение в первичной и вторичной обмотки,
N1 и N2 – количество витков в первичной и вторичной обмотке,
I1 и I2 – ток в первичной и вторичной обмотки.

Конструкция силового трансформатора:

Режимы работы

Характеристики трансформаторов определяются условиями работы, где ключевая роль отводится сопротивлению нагрузки. За основу берутся следующие режимы:

Холостого хода. Выводы вторичной цепи находятся в разомкнутом состоянии, сопротивление нагрузки приравнивается бесконечности. Измерения тока намагничивания, протекающего в первичной обмотке, даёт возможность подсчитать КПД трансформатора. При помощи этого режима вычисляется коэффициент трансформации, а также потери в сердечнике;
Под нагрузкой (рабочий). Вторичная цепь нагружается определённым сопротивлением. Параметры протекающего по ней тока напрямую связаны с соотношением витков катушек.
Короткого замыкания. Концы вторичной обмотки закорочены, сопротивление нагрузки равно нулю. Режим информирует о потерях, которые вызываются нагревом обмоток, что на профессиональном языке значится «потерями в меди».

Режим короткого замыкания

Информация о поведении трансформатора в различных режимах получаются опытным путём с использованием схем замещения.

Классификации

Трансформаторы классифицируются по ряду параметров, таким как:

Назначение. Применяются: для изменения напряжения, измерения тока, защиты электрических цепей, как лабораторные и промежуточные устройства.
Способ установки. В зависимости от размещения и мобильности трансформатор может быть: стационарным, переносным, внутренним, внешним, опорным, шинным.
Число ступеней. Устройства подразделяются на одноступенчатые и каскадные.
Номинальное напряжение. Бывают низко- и высоковольтными.
Изоляция обмоток. Наиболее часто используется бумажно-масляная, сухая, компаундная.

Помимо этого, преобразовательные устройства разнятся типами, каждому из которых присуща своя система классификации.

Силовой

Наибольшее распространение получил силовой трансформатор. Приборы с непосредственным преобразованием переменного напряжения, рассчитанные на большую мощность, востребованы различными областями электроэнергетики. Они применяются на линиях электропередач с напряжениями 35–1150 кВ, в городских электросетях, работающих с напряжением 6 и 10 кВ, в обеспечении конечных потребителей напряжением 220/380В. С помощью устройств осуществляется питание всевозможных электроустановок и приборов в диапазоне от долей до сотен тысяч вольт.

Силовой трансформатор

Измерительные

Трансформаторы тока (ТА) понижают ток до необходимых показателей. Схема их работы отличается последовательным включением первичной обмотки и нагрузки. В то же время вторичная обмотка, находящаяся в состоянии, близком к короткому замыканию, используется для подключения измерительных приборов, исполнительных и индикаторных устройств. С помощью ТА осуществляется гальваническая развязка, что позволяет при измерениях отказаться от шунтов.

Высоковольтный ТТ(слева) и низковольтный ТТ(справа)

С помощью трансформаторов напряжения (ТН), тоже самое что и ТА только по напряжению. Помимо преобразования входных параметров, электроаппаратура и её отдельные элементы получают защиту от высокого вольтажа.

Высоковольтный ТН(слева) и низковольтный ТН(справа)

Импульсный

При необходимости преобразования сигналов импульсного характера применяются импульсные трансформаторы (ИТ). Изменяя амплитуду и полярность импульсов, устройства сохраняют их длительность и практически не затрагивают форму.

Автотрансформатор

В автотрансформаторах обмотки составляют одну цепь и взаимодействуют посредством электромагнитной и электрической связи. В отличие от других типов преобразователей, устройства могут содержать всего 3 вывода, позволяющих оперировать с различными напряжениями. Приборы выделяются высоким коэффициентом полезного действия, что особо сказывается при незначительном перепаде входного и выходного напряжения.

Однофазный(слева) и трёхфазный(справа)

Не имея гальванической развязки, представители данного типа повышают риск высоковольтного удара по нагрузке. Обязательным условием работы устройств являются надёжное заземление и низкий коэффициент трансформации. Недостаток компенсируется меньшим расходом материалов при изготовлении, компактностью и весом, стоимостью.

Разделительный

Для разделительных трансформаторов взаимодействие между обмотками исключено. Устройства повышают безопасность электрооборудования при повреждённой изоляции.

Разделительный трансформатор

Согласующий

Согласующие трансформаторы применяются для выравнивания сопротивлений между каскадами схем электроники. Сохраняя форму сигнала, они играют роль гальванической развязки.

Пик-трансформатор

С помощью пик-трансформатора синусоидальное напряжение преобразуется в импульсное. При этом импульсы меняют полярность с каждым полупериодом.

Сдвоенный дроссель

Особенностью сдвоенного дросселя является идентичность обмоток. Взаимная индукция катушек делает его более эффективным, по отношению стандартным дросселям. Устройства используются как входные фильтры в блоках питания, в звуко- и цифровой технике.

Сдвоенный дроссель

Сварочный

Помимо вышеперечисленных, существует понятие сварочные трансформаторы. Специализированные приборы для сварочных работ понижают напряжение бытовой сети при одновременном повышении тока, измеряемого тысячами ампер. Регулировка последнего осуществляется разделением обмоток на сектора, что отражается на индуктивном сопротивлении.

Сварочный трансформатор

Расшифровка основных параметров

Разнообразие в конструкции и широкий диапазон параметров трансформаторов привели к необходимости их маркировки по специальному стандарту. Не имея под рукой технического описания, характеристики устройства можно выяснить по нанесённой на его поверхности информации, выраженной буквенно-цифровым кодом.

Маркировка силовых трансформаторов содержит 4 блока.

Скачать и посмотреть ГОСТ 15150 можно здесь(откроется в новой вкладе в PDF формате): Смотреть файл

Расшифруем первые три блока:

Расшифровка маркировки: 1,2,3 блока

Первая буква «А» прикреплена за автотрансформаторами. При её отсутствии буквы «Т» и «О» соответствуют трёхфазным и однофазным трансформаторам.
Наличие далее буквы «Р» информирует об устройствах с расщеплённой обмоткой.
Третья буква означает охлаждение, масляной естественной системе охлаждения присвоена литера «М». Естественному воздушному охлаждению выделена буква «С», масляное с принудительным обдувом обозначается «Д», с принудительной циркуляцией масла – «Ц». Сочетание «ДЦ» указывает на наличие принудительной циркуляции масла с одновременным воздушным обдувом.
Литерой «Т» помечаются трёхобмоточные преобразователи.
Последний знак характеризует особенности трансформатора:

«Н» – РПН(регулировка напряжения под нагрузкой);
пробел – переключение без возбуждения;
«Г» – грозозащищенный.

Цена трансформаторов

Цена трансформатора варьируется в широких пределах и зависит от множества факторов. Здесь учитывается тип и назначение, мощность и другие электрические параметры. На стоимости устройств отражается сложность производства и используемые материалы. Немаловажное значение играет защита и другие особенности.

Трансформатор известного производителя не может быть дешёвым. Однако покупатель может быть уверен, что приобретённое им устройство полностью соответствует указанным характеристикам, не выйдет из строя при первом включении и гарантированно отработает заложенный ресурс.

Высоковольтные трансформаторы можно оценивать по их мощности, то есть если мощность трансформатора 63 МВт(63000 кВА), то он стоит около 63 млн рублей, но это примерна оценка.

Видео: Как проверить исправность трансформатора

Как работает пневматический краскопульт (детальный разбор)

Мастерство равномерного нанесения лакокрасочного слоя ручным путем, требовало изрядного опыта и высоко ценилось во многих сферах деятельности. Появление воздушного способа распыления, значительно повысило стандарты качества покраски, одновременно облегчив процесс освоения данного навыка и работы в целом. На сегодняшний день нам доступны невероятно удобные и эффективные инструменты, способные обеспечить практически идеально-ровное нанесение материалов различной степени вязкости. Наиболее удачным в этом плане и популярным в профессиональных кругах, является пневматический краскопульт. Давайте разберемся, что на что способно данное устройство, что оно из себя представляет и из каких компонентов состоит.

Что такое пневмокраскопульт

Объясняя суть устройства в двух словах, пневматический краскопульт можно охарактеризовать, как окрасочный пистолет, работающий от напора воздуха. Углубляясь в детали, можно заметить, что данное устройство может быть разных форм и размеров.

Помимо моделей обычных габаритов, можно встретить миниатюрные пульверизаторы со слегка сниженной производительностью, но не достоинствами, которыми обладает пневматический краскопульт. Верхний бачок способствует естественной подачи краски, за счет силы притяжения, но пистолеты с нижним расположением работают по принципу разряжения, вытесняя ЛКМ из емкости напором воздуха. На некоторых устройства, преимущественно миниатюрного размера, бачок может находиться сбоку по направлению вверх и поворачиваться на 360°, обеспечивая работу краскопульта в любом положении. Существую так же вакуумные бачки, представляющие собой конструкцию из жесткого каркаса с нижним отверстием и мягкой емкости, сжимающейся по мере всасывания и разбрызгивания жидкости. Такой вид бачка, так же, позволяет использовать инструмент во всех положениях.

Устройство пневматического краскопульта

Распыление краски пневматическим краскопультом происходит по принципу аэрозоля, где главной движущей силой является поток воздуха, исходящий из компрессора. Попадая в устройство по специальному шлангу, воздух оказывается в рукоятке устройства, где упирается в герметичную заслонку. При нажатии спускового курка, заслонка сдвигается, позволяя потоку пройти по внутренним каналам корпуса пистолета и вылететь через сопло. Помимо освобождения прохода воздуха, нажатый до упора курок отодвигает иглу, блокирующую подачу материала. Таким образом, в первую очередь по инструменту проходит поток воздуха, а уже потом подхватывает краску, когда к ней открывается доступ.

Представленная выше концепция работы пневматического краскопульта, является основой, используемой во всех моделях, независимо от расположения бачка, давления и объема воздуха (HP, HVLP, LVLP). Увидеть, как работает краскопульт более наглядно, можно в следующем видеоролике, где автор подробно описывает принцип действия, уделяя внимание каждой детали.

Основные компоненты механизма

Конструкция пневматического краскопульта достаточно проста для понимания, так как состоит из небольшого числа компонентов. Краткое описание каждой детали, поможет сформировать максимально четкое представление о принципе работы данного инструмента. Следующее перечисление элементов организовано по порядку движения воздуха в устройстве: начиная от попадания корпус и заканчивая вылетом из сопла.

Пистолет

Корпус пневматического пульверизатора, является неотъемлемой основой, объединяющей в себе все детали устройства. Рукоятка пистолета имеет специальный штуцер, куда устанавливается шланг для краскопульта, обеспечивающий инструмент напором воздуха. Выше идет запорный клапан, соединенный с курком. В стволе располагается герметичный канал для воздуха и несколько пазов с элементами регулировки подачи материала, размера факела и напора воздуха. Последний регулятор может располагаться в рукоятке. Помимо воздушного канала, пистолет для краскопульта располагает отсеком для материала, выход из которого, плотно перекрывается толстой иглой с конусообразным наконечником.

Конструкция курка подразумевает поочередное открытие клапанов. При нажатии, в первую очередь отодвигается заслонка в рукоятке, освобождая путь для воздуха, после чего отодвигается игла, открывая подачу материала. Финальным и важнейшим элементом пистолета, является сопло, где воздух взаимодействует с жидкостью, разбивая её на мельчайшие частицы.

Длинный металлический стержень с конусообразным наконечником, именуемый иглой, необходим для контроля подачи лакокрасочного материала в сопло. Оборудован упором для надежной фиксации в курке инструмента. С противоположного от конуса конца, имеет перпендикулярный паз, предназначенный для соединения с винтом регулировки подачи материала.

Диаметр иглы для краскопульта, во многом зависит от размеров дюзы (сопла), который может располагаться в пределах 0.5 – 1.8 мм (для моделей стандартного типа). Для эффективной подачи материала, данные элементы требуют большой точности подгонки, поэтому зачастую продаются комплектом (дюза, игла и воздушная головка).

Бачок

Емкость для заливки материала с дальнейшей подачей в устройство, может иметь несколько вариантов исполнения и расположения. Наиболее распространены 2 положения бачка: верхнее и нижнее. На более компактных моделях пневматических краскопультов, емкость может быть установлена сбоку, что позволяет использовать инструмент в любой позиции, направляя её вверх.

Нижнее расположение бачка, наиболее подходит для обработки вертикальных поверхностей, когда пистолет имеет прямое положение. Такие емкости зачастую имеют больший объем (в среднем 1 л), и выполняются из металла. Подача лакокрасочного материала, происходит по принципу разрежения, происходящего за счет потока сжатого воздуха, проходящего над выходной трубкой емкости.

Краскопульт с верхним бачком имеет более широкий спектр применения. При работе подобным инструментом, его можно держать по направлению вверх, вниз, или перед собой (наклоняя в разумных пределах). В большинстве случаев, емкости выполняются из пластика и располагаются под углом, относительно ствола пистолета. Подача материала в сопло, осуществляется под действием привычной гравитации, заставляя жидкость стекать вниз.

Максимальное удобство работы краскопультом, обеспечивают специальные вакуумные бачки, которые могут быть установлены как сверху, так и снизу пистолета. Данные приспособления, состоят из нескольких элементов: наружного каркаса из пластика, внутреннего мягкого стаканчика, переходника и крышки с сеточкой, представляющей собой фильтр для краскопульта. Во время распыления, внутренняя, мягкая емкость сжимается, позволяя эксплуатировать инструмент в любом положении. По официальным данным, бачки подобного типа, считаются одноразовыми, но по отзывам пользователей вполне пригодны для повторного использования после промывки.

Сопло (дюза)

По причине частого засорения или неэффективности работы с тем или иным материалом, дюза для краскопульта является одной из самых востребованных сменных деталей. В большинстве случаев, данный элемент продается в комплекте с воздушной головкой и иглой, так как эти части требуют друг от друга высокой точности в размерах.

Дополнительные элементы

Использование пневматического краскопульта, становиться удобнее и эффективней, когда он оснащается вспомогательными элементами. Представленные ниже устройства, не являются обязательными, но оказывают серьезное влияние на рабочий процесс.

Редуктор для краскопульта

Компактное устройство, включающее в себя манометр и регулятор давления. Используется для точной настройки инструмента перед работой. Является промежуточным звеном между краскопультом и шлангом, позволяя точно определить и настроить необходимое давление воздуха. Индикатор может быть механический или цифровой. Некоторые современные модели профессиональных пульверизаторов, оснащаются встроенным редуктором, установленным в рукоятку.

Манометр, установленный в компрессор, показывает лишь давление воздуха на выходе из ресивера (баллона). Проходя по герметичному шлангу, данный показатель падает в среднем на 1-2 атмосферы. Нужен редуктор для краскопульта, для получения показателя давления, непосредственно на входе в инструмент. Когда напор соответствует требованиям, эффективность использования пульверизатора, значительно возрастает.

Влагоотделитель

Когда перед пневматическим краскопультом встает задача создания идеально ровного и гладкого слоя, где мельчайшие дефекты исключены, ответственность во многом ложиться на качество воздуха. Если поток движущей силы будет влажным, то на окрашенной поверхности, без сомнения, образуются нелицеприятные кратеры. Обеспечить максимально сухое и чистое давление, призван специальный влагоотделитель для краскопульта, устанавливаемый на между рукояткой инструмента и концом шланга компрессора.

Помимо миниатюрных устройств, подключаемых на инструмент, существуют целые мини-станции по очищению воздуха от пыли, грязи, масел и влаги. Эти блоки достаточно громоздки, чтобы устанавливать их на пистолет, поэтому их подключают к шлангу компрессора, а от них ведут ещё один шланг, уже к краскопульту. Если сравнивать миниатюрный влагоотделитель на краскопульт с блоком подготовки воздуха, эффективность последнего будет гораздо выше, как и его цена. Целесообразность приобретения профессионального устройства, следует определять из своих требований к качеству лакокрасочного слоя.

Устройство и принцип работы краскопульта: подробный разбор

Краскопульт – окрасочный пистолет или распылитель краски, важный и точный инструмент, благодаря которому получается качественное лакокрасочное покрытие. Они бывают разных типов и отличаются своим устройством. Чтобы правильно пользоваться определенным инструментом, нужно изучить принцип работы краскопульта.

Устройство и принцип работы

Краскопульт является бытовым и профессиональным оборудованием, которое состоит из материального сопла, иглы, воздушной головки, сальника, воздухо-распределительного кольца, курка, регулировочного винта, воздушного штуцера, воздушного клапана, регулировочного винта для факела и подачи материала.

Это оборудование, которое функционирует от воздушного напора. Принцип работы пневматического краскопульта построен по системе аэрозоля. Главная движущая сила прибора – воздушный компрессорный поток. Когда кислород попадает в специальный шланг, то он оказывается в рукоятке с герметичной заслонкой. При спусковом курке, заслонка начинает сдвигаться и поток проходит по внутренним корпусным каналам. Потом вылетает через сопла. Кроме этого, отодвигается игла, которая блокирует подачу кислорода. Так открывается доступ к краске и происходит окрашивание.

Электрический краскопульт

Электрический краскопульт состоит из пластикового или алюминиевого корпуса, электромагнитного элемента, колеблющейся планки, регулятора подачи краски, сопла, цилиндра, клапана, всасывающей трубки, пружины поршня и поршня.

Работает по электромагнитному принципу. После того как пользователь нажимает пусковую кнопку, а магнит идет импульсный ток. Магнит притягивает и отпускает планку. Ее движение регулирует винт. Планка приводит в движение поршневый шток. Когда он начинает двигаться, то лакокрасочный материал из бачка идет к клапану. Когда поршень двигается, начинает открываться клапан и краска попадает на сопло. Оттуда происходит распыление. Когда поршень начинает двигаться обратно, то разжимается пружина и закрывается клапан. Потом подсасывается лакокрасочный материал из бака через трубку. Затем действие повторяется.

По типу питания электрический краскопульт бывает сетевым и аккумуляторным. Сетевой аппарат представлен в широком ассортименте. Работать с ним неудобно из-за наличия короткого шнура. Аккумуляторный вариант позволяет работать с ним в любом месте. С помощью него, к примеру, можно покрасить крышу или длинный забор. Однако, время работы с ним ограничено. Как правило, использовать его можно не больше получаса.

Первый имеет высокую мощность, может быть использован для работы с вязкими красками и отличается долговечностью. Как и второй, имеет недостатки в виде цены, необходимости частого обслуживания, наличия большого скопления пыли при работе и невозможности красить объект в замкнутом объеме.

Применяется аппарат для отделочных, строительных работ. Помогает в изготовлении садовой мебели и деревянных сооружений. Способствует избавлению микроорганизмов и насекомых на растениях благодаря распылению инсектицидов и удобрений.

Пневматический краскопульт

Пневматический краскопульт устроен из распылительной головки, сопла, лакокрасочного бачка, запорного винта, рукоятки, прокладки, спускового курка и запорной иглы. Работает он практически по тому же принципу, как функционирует электрический краскопульт. Во время несильного нажатия курка, открывается воздушный клапан. Кислород поступает в канал и воздушную головку. Затем отодвигается игла и открывается сопло. Из него идет краска. Лакокрасочный материал смешивается с воздушным потоком и дробится на небольшие частицы. Так получается аэрозольный факел.

Чтобы с пневматическим краскопультом было удобно работать, есть специальный настенный держатель. Также имеется подставка. Она легко делается собственноручно.

Механический краскопульт

Механический краскопульт состоит из фильтра для краски, канала подачи лакокрасочного материала, сопла с окрасочной головкой, воздушной головки, иглы, рычага лакокрасочной подачи, лакокрасочного бочка, заглушки воздушного канала, регулятора факелной формы, регулятора количества краски, регулятора воздушного давления, воздушного клапана и канала.

Механический аппарат – ручной краскопульт. Устройство краскопульта простое. Во время рычажного нажатия, бак заполняется кислородом через плунжерный насос. Воздух начинает проталкивать лакокрасочный материал к соплу и распыляться. Конструкция создана, чтобы можно было выполнять элементарные задачи, то есть белить стены или опрыскивать садовые деревья. Чтобы покрасить стены, требуется больше мощности. У краскопульта ее недостаточно. Рабочее давление равно 0,6 микропаскаль. Однако, аппарату не нужен компрессор и он не работает от электросети.

Механический краскопульт является многофункциональным инструментом. Он способен сокращать расход краски и уменьшать время работы на покраску. Применяется для нанесения грунтовки. Нужен, чтобы подготовить стену, потолок и пол к дальнейшей отделке и жидкой шпатлевки. Используется также по схеме, чтобы наносить дезинфицирующие и моющие вещества.

Нюансы конструкции краскопультов с различным типом бачка

Краскопульт может быть представлен с верхним и нижним бачком. Единственное, что нужно понять – метод подачи лакокрасочного материала в корпус. В первом случае, бак находится вверху, а значит, при спуске рукоятки идет к запорной игле по силе притяжения и выходит наружу через сопло. Во втором случае, бак находится внизу. Краска забирается с помощью разрежения, которое создается воздушным прибором. Принцип работы электрического краскопульта с нижним бачком и верхним такой же, как и у другого вида оборудования.

Недавно на рынке появились устройства с вакуумными бачками. Они успешно используются в производственных и домашних целях. Вакуумный бак является жестким стаканом колбой, имеющим отверстие на дне. На колбе имеется шкала, по которой можно просто определять количество материала.

Преимущество работы с вакуумным баком в том, что краскопульт можно использовать в любом положении. Вне зависимости от поворота прибора, краситель может поступать в пистолет благодаря вакууму. При этом если происходит деформация прибора, краска поступает на объект в полном количестве.

В целом, электрический, пневматический или механический краскопульт является универсальным бытовым устройством и профессиональным оборудованием. Состоит из электромагнита, колеблющейся планки, регулятора подачи краски, сопла, цилиндра, клапана, всасывающей трубки, пружины поршня и поршня. Может устраиваться с верхним или нижним бачком.

Конструкция и настройка краскопульта. Часть 1/2 конструкция и комплектация.

В борьбе за безупречный внешний вид автомобиля главным «личным оружием» маляра является покрасочный пистолет — по-научному краскопульт. В отличие от «рыцарей плаща и кинжала», маляры применяют свои пистолеты в сугубо мирных целях (и слава Богу!), хотя привязаны они к ним не меньше, чем агент 007 к своей «беретте». О настройке краскопульта, его подготовке к «покрасочному бою», мы и расскажем на этот раз.

О настройках пистолета я рассказал в этом видео:

Но возможно кто то хочет почитать на тему настройки краскопультов и узнать более подробную информацию я написал следующую статью:

Сегодня вы узнаете

1 Когда я слышу слово «покраска», я хватаюсь за пистолет…
1.1 Устройство и особенности конструкции окрасочных пистолетов

1.2 Функции и расположение регуляторов

2 Система окрасочного пистолета
3 Настройка входного давления
3.1 Настройка входного давления с помощью манометра-регулятора
3.2 Если пистолет оборудован встроенным манометром

3.3 Если манометр без регулятора

3.4 Если манометра нет вообще. Наименее точный способ

4 Если рекомендованное входное давление неизвестно. Настройка пистолетов «no name»
5 Размер факела при окраске
6 Подача краски
7 Диаметр сопла
8 Тестируем краскопульт
8.1 Тест правильности формы отпечатка факела

8.2 Тест на равномерность распределения краски в факеле

8.3 Тест на качество распыления

9 Резюме
10 Полезные материалы
10.1 Настройка краскопульта (на примере краскопультов Walcom)

10.2 Тестовые напылы

10.3 Формы отпечатков факела (в зависимости от типа воздушной
головки) и их эффективность в том или ином случае

КОГДА Я СЛЫШУ СЛОВО «ПОКРАСКА», Я ХВАТАЮСЬ ЗА ПИСТОЛЕТ…

Все пистолеты, применяющиеся в ремонтной окраске автомобилей, работают по принципу пневматического распыления. Это означает, что лакокрасочный материал, подающийся в краскораспылитель и выходящий из его сопла, разбивается на мелкие частицы потоком сжатого воздуха, «выстреливающего» с большой скоростью из отверстий воздушной головки. При этом скорость воздушного потока иногда достигает сверзвуковых скоростей. В результате образуется так называемый окрасочный факел, состоящий из частичек материала, движущихся по направлению к окрашиваемой поверхности. Долетев до поверхности, частички оседают на ней, формируя покрытие.

УСТРОЙСТВО И ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ОКРАСОЧНЫХ ПИСТОЛЕТОВ

Конструкция окрасочных пистолетов включает в себя: корпус с каналами для подачи сжатого воздуха и краски, снабженными игольчатыми клапанами, спусковой рычаг, управляющий переключением клапанов, выходное сопло для смесеобразования и формирования факела требуемой формы, резервуар (бачок) для краски, регулировочные винты для изменения расхода воздуха, краски и корректировки пятна распыла. Механизм спускового рычага устроен так, что при его нажатии сначала открывается подача сжатого воздуха. Дальнейшее нажатие приводит к срабатыванию клапана подачи краски.

ФУНКЦИИ И РАСПОЛОЖЕНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ

Как уже было сказано, на корпусе любого современного краскопульта имеется несколько регулировочных винтов. Первый, самый верхний (на некоторых краскопультах, как например у SATA, может располагаться сбоку), отвечает за корректировку размера и формы окрасочного факела. Второй ответственен за регулировку хода иглы и количество подаваемого материала. На многих краскопультах присутствует еще и третий винт, с помощью которого регулируется подача воздуха на входе. Как правило, он располагается внизу на рукоятке пистолета. У SATA этот винт находится «сзади» — под винтом регулировки подачи материала. Регуляторы на корпусе краскопульта SATA. Вопрос регулировки краскопульта сводится к выбору правильного соотношения «воздух — материал». При правильном балансе эти параметры позволяют добиться максимальной равномерности окрасочного факела по всей ширине, и такого же равномерно распределения лакокрасочного материала по поверхности.

СИСТЕМА ОКРАСОЧНОГО ПИСТОЛЕТА

В зависимости от величины давления сжатого воздуха на входе в краскопульт и на воздушной головке (на выходе), все окрасочные пистолеты можно разделить на три основные группы которые регламентируются документами или законодательством: конвенциональные HD (высокое давление);

HVLP (High Volume Low Pressure — большой объем воздуха и низкое давление);

EPA она же LVLP (Low Volume Low Pressure — низкий объем воздуха и низкое давление) RP, РЕУ и другие.

Различные типы окрасочных пистолетов внешне выглядят практически одинаково. “Изюминка” скрыта внутри конструкции На сегодняшний день наиболее прогрессивными, экономичными и удовлетворяющими экологическим требованиям являются последние два типа распылителей. Как видно из названия, они характеризуются низким рабочим давлением: если обычные конвенциональные пистолеты распыляют материал при высоком давлении (примерно 3-4 бар), то пистолеты систем HVLP и EPA — при низком (примерно 0,7 HVLP и 1,2 — 1,8 EPA). Законодательство регламентирует у краскопультов HVLP давление в воздушной голове 0,7 бар, у системы EPA перенос не менее 65%, остальные параметры не регламентируются и каждый производитель волен сам выбирать что применить в своём пистолете. Что это дает? Главное преимущество — высокий коэффициент переноса краски. При малом давлении меньше краски превращается в бесполезный туман вокруг детали (так называемый overspray, «перепыл»), и больше переносится непосредственно на деталь. У краскопультов HVLP или EPA коэффициент переноса достигает 65-70% (по сравнению с 30-45% у конвенциональных распылителей). Учитывая, что краски типа металлик и перламутр являются недешевыми, можно легко подсчитать, сколько денег сбережет для вас подобный краскопульт.
На сегодняшний день бытует ошибочное мнение или миф о том что пистолеты низкого давления отлично подходят для гаражей, на самом деле это очень серьёзное заблуждение (низкое давление не означает низкое потребление воздуха!), классические пистолеты системы HVLP потребляют от 430 до 460 л/мин. Такое количество воздуха не может выработать компрессор с питанием 220V, а ведь именно такие стоят в большинстве небольших мастерских или гаражей. Вторая проблема этой системы — огромное количество воздуха которую пистолет вдувает в помещение и если там не хорошей вентиляции, такой пистолет начинает гонять пыль по всему объёму помещения. Пистолеты EPA (RP, LVLP, HTE) — потребляют от 265 до 350 л/мин воздуха, что значительно меньше чем у HVLP и именно такие пистолеты я рекомендую для небольших мастерских или гаражей. На сегодня появилось новое направление на мой взгляд если говорить о системах — это гибридная система, когда давление в голове 1,2-1,3 бара. Обычно производитель относит такой пистолет к системе HVLP, но говорить о полноценном HVLP не возможно, слишком высокое давление, но и для стандартного (RP, LVLP, HTE 1,7 — 1,8) — слишком низкое.

Наиболее точно измерить давление на выходе можно с помощью специальной тестовой воздушной головки с двумя манометрами. Для настройки и контроля давления пистолета заводы выпускают тестовые головки с двумя манометрами.

К сожалению, такие насадки в комплекте с пистолетом не идут, поэтому указанная величина контролируется косвенно, по параметру давления на входе в краскопульт. С регулировки этого параметра мы и будем начинать настройку краскопульта.

На сегодняшний день существует мнение что пистолеты HVLP — строго для базовых красок, а EPA (RP, LVLP, HTE) для акрилов и лаков, но на самом деле это не совсем так, производитель рекомендует ту или иную комплектацию, основываясь опять таки на тестах и опыте своих техников или маляров которым давали оборудование на тесты. Мало того, для идеальных условий. На самом деле такие условия не всегда идеальны и мастера используют разные материалы как по качеству так и по строению или химии. Поэтому всё больше производителей обращают внимание мастеров на то что оборудование нужно подбирать согласно условий: влажности, температуры и других параметров. Например Devilbiss опубликовал вот такую таблицу в которой приведена зависимость выбора воздушных голов и дюз к окружающим условиям:

Их таблицы видно что при более низкой влажности производитель рекомендует использовать голову ТЕ10, с большей дюзой, а значит с более крупной каплей чем при более высокой влажности, когда дюзу нужно брать меньше чтобы капля соответственно получалась мельче.

На второй таблице указано зависимость выбора головы от влажности и дюзы от температуры:

Таким образом хочу многих мастеров успокоить по поводу выбора комплектации оборудования — не существует в мире чего то одного идеального, всегда нужно подбирать что то под свои нужды и условия, если то что вы получили из оборудования “жрёт краску” значит нужно уменьшить дюзу, потери при этом увеличатся, но за счёт меньшей подачи, а значит более тонкого слоя вы получите сокращение количества материала используемого для окраски одной детали, конечно всегда и всему есть предел. Если у вас пистолет “пятнит” — возможно для него слишком высокая или наоборот, низкая влажность и возможно, вам нужно поменять голову или дюзу и все встанет на свои места (конечно если это позволяет конструкция вашего пистолета).

Кроме всего прочего пистолеты отличаются друг от друга не только системой но и вязкостью применяемых материалов.

Среди маляров бытует мнение что существуют краскопульты для грунта, базы и лака. На самом деле это не совсем верно, пистолеты делятся по вязкости с которыми работают эти пистолеты. так же к вязкости материала привязаны и дюзы, но выбор дюз так же даёт нам инструмент по нанесению определённой толщины покрытия, чем больше дюза тем толще слой вы можете нанести за счёт того что в факел подаётся большее количество материала.

Существует в основном 3 типа вязкости с которыми работают краскопульты:
1. Вязкость от 14 до 20 сек. Обычно это финишные материалы, лаки, краски, а так же грунты, антикоррозионные или изоляционные в версии например “мокрый по мокрому”. Так же в индустрии дерева к этой вязкости относятся морилки. Обычно слой нанесения таких материалов колеблется от 5 мк. до 10 мк за один слой. Дюзы которые подбирают для таких работ и материалов это от 1,2 мм до 1,5 мм максимум.
2. Вязкость от 20 до 35 сек. Обычно это первичные грунты, грунты наполнители, но иногда под такой вязкостью выступают и финишные материалы, краски и лаки. Толщина слоя от 35 мк до 70 мк. Дюзы которые обычно предлагает производитель от 1,6 до 1,6 мм
3. Вязкость от 35 сек и выше. Особо вязкие материалы, жидкие шпаклёвки и высоконаполнительные грунты с толщиной слоя от 70 мк до 250 мк. за один слой, дюзы для этих материалов от 2,0 до 2,8 мм и выше, которые применяются в пистолетах для густых масс.

Каждый производитель лакокрасочных материалов четко указывает, какая дюза для какого материала и какого вида выполняемых работ должна использоваться. Как правило, эти рекомендации соответствуют таким значениям (или недалеки от них): базовые эмали — 1,3-1,4 мм (для светлых цветов лучше 1,3); акриловые эмали и прозрачные лаки — 1,4-1,5 мм (вязкость акриловых эмалей и лаков обычно выше чем базовой краски); жидкие первичные грунты — 1,3-1,5 мм; грунты-наполнители — 1,7-1,8 мм; жидкие шпатлевки — 2-3 мм; антигравийные покрытия — 6 мм (специальный распылитель антиграв. материалов). Нетрудно догадаться, что диаметр сопла весьма существенно влияет на количество пропускаемой краски, ее расход. Например, залить лаком большой капот с дюзой 1,3 мм будет довольно-таки проблематично (по словам некоторых маляров — застрелиться можно). Даже если подачу краски открыть на полную, пропускной способности с такой дюзой для материала такой вязкости явно будет маловато. Через дюзу 1,5 мм, при прочих равных, лакокрасочного материала проистекает уже на треть больше, чем через дюзу 1,3 мм. Разбег в значениях диаметров дюз обусловлен также и привычками маляров: кто-то любит наносить «тонко», а кто-то привык «заливать». С другой стороны современные материалы с низким VOC или по простому с высоким сухим остатком не требуют таких слоёв как старые материалы MS или даже HS, мало того они очень хорошо и легко смачивают поверхность, в итоге нет смысла наливать толстые слоя, и все чаще у мастеров можно уже увидеть дюзы 1,2 и 1,3 для базы и лака соответственно. Так же играет роль и производительность пистолета, например SAGOLA 4600 с дюзой 1,25 мм имеет такую же производительность как SATA 5500 с дюзой 1,4, при одинаковых условиях.Таким образом при выборе дюзы важно понимать для какой вязкости материала вы хотите купить оборудование и какое оборудование вы будете применять.
Но не всё так просто, казалось бы что бери побольше дюзу и будет тебе счастье, но не всё так просто, обычные головы пистолетов в сочетании с дюзами для материалов с вязкостью 14-20 сек, имеют определённое строение рассчитанное на то чтобы “вытянуть” материал с этой низкой вязкостью и его атомизировать, учитывая такую низкую вязкость сам факел устроен так чтобы именно оградить и направить материал на поверхность, чтобы он не разлетался в разные стороны, когда у вас вязкость выше, то такой материал уже намного сложнее “вытянуть” из бачка и разбить, потому, головы у таких пистолетов устроены иначе, они имеют большую вытягивающую силу и сруи воздуха из головы направлены не вдоль факела, а внутрь, чтобы разбить этот густой материал. Существуют конечно и универсальные конструкции как например Devilbiss FLG5, IWATA W400 Bellaria, но понятно что универсальное никогда не будет работать наравне со специальным оборудованием.
Несколько видео в конце для тех кто любит смотреть, а не слушать.

Регулировка и ремонт краскопульта при различных неисправностях

Для равномерного распыления различных лакокрасочных материалов (ЛКМ), грунтовок, жидких шпаклевок, защитных составов и пропиток применяются малярные приборы, называемые краскопультами. Данное оборудование может отличаться между собой не только устройством, но и принципом работы, влияющим на качество нанесенного покрытия.

Устройство и принцип работы краскопульта

Наиболее часто, как в бытовой, так и в профессиональной сфере, используются электрические и пневматические краскораспылители с различным расположением бачков. Также данные аппараты могут иметь встроенный в рукоятку или подсоединенный к ней манометр.

Электрический краскораспылитель

Электрический краскопульт состоит из пластикового или алюминиевого корпуса, в котором размещены следующие элементы (см. рис. ниже).

Электромагнит. Работает в импульсном режиме, притягивая планку.
Колеблющаяся планка. Притягивается магнитом и толкает поршень вперед.
Регулятор подачи краски. Ограничивает подвижность колеблющейся планки.
Сопло. Распыляет ЛКМ или другие составы.
Цилиндр. Является корпусом насоса, в котором двигается поршень.
Клапан. Открывает и закрывает подачу краски.
Всасывающая трубка. Предназначена для всасывания ЛКМ. На конце трубки может быть установлен фильтр.
Пружина поршня. После движения поршня вперед возвращает его (вместе с планкой) в исходное положение.
Поршень. Всасывает и выталкивает ЛКМ из краскораспылителя.

Также на приборе имеется кнопка включения, штуцер для подсоединения бачка.

Краскопульт работает по следующему принципу. После нажатия пусковой кнопки, на электромагнит (1) поступает ток короткими импульсами. Электромагнит при этом то притягивает планку (2), то отпускает ее. Диапазон движения планки, а соответственно и поршня, регулируется винтом (3). Планка, надавливая на шток поршня (9), приводит его в движение. Возвратно-поступательные движения поршня всасывают ЛКМ из бачка и выталкивают состав в сторону клапана (6). При движении поршня вперед клапан открывается и пропускает краску к соплу (4), через которое она распыляется. При обратном движении поршня, которое обеспечивает разжимающаяся пружина (8), клапан закрывается, и происходит подсасывание ЛКМ из бачка через трубку (7). Далее, процесс повторяется.

Важно! К электрическим краскопультам относятся и модели с выносным компрессором. В таком случае устройство краскопульта немного отличается, а принцип работы покрасочного пистолета схож с работой пневматического краскораспылителя.

Пневматический краскопульт

Инструмент работает от сжатого воздуха, поступающего от компрессора. Ниже приведена схема (в разрезе), на которой можно увидеть конструкцию прибора.

Пневматический краскопульт имеет в своей конструкции следующие элементы (см. схему выше).

Распылительная головка вместе с дюзой (соплом). Дюза в краскопульте и воздушная головка являются съемными элементами. Они могут иметь разный диаметр выходных отверстий, который подбирается в соответствии с вязкостью состава, предназначенного для распыления.
Бачок для краски. Изготавливается либо из пластика, либо из металла, и может устанавливаться как в верхней части инструмента, так и в нижней.
Корпус краскопульта. Служит основой, в которой устанавливаются все элементы прибора.
Запорный винт. Регулирует интенсивность подачи краски посредством ограничения или увеличения подвижности запорной иглы. Некоторые модели краскораспылителей имеют регулятор подачи воздуха.
Рукоятка. Предназначена для удобного удержания инструмента в руке.
Прокладка. Выполняет роль уплотнителя в механизме, двигающем иглу.
Спусковой курок. Приводит в движение запорную иглу.
Запорная игла. Открывает или закрывает отверстие сопла.

Работа пневмокраскопульта выглядит следующим образом. При несильном нажатии на курок происходит открытие воздушного клапана, и воздух начинает поступать через отдельный канал в воздушную головку. При дальнейшем нажатии на рычаг отодвигается игла, открывая сопло, через которое начинает вытекать краска. Краска, смешиваясь с потоком воздуха в воздушной головке, дробится на мелкие частицы, образуя факел аэрозоля.

Для удобной работы с краскораспылителем используют специальный настенный держатель.

Также малярами широко используется подставка для краскопульта, которую легко можно сделать своими руками.

Нюансы конструкции краскораспылителей с различным типом бачка

Устройство краскопульта с верхним бачком, а также принцип его работы, рассматривался выше. Единственное, что стоит уточнить, так это способ подачи ЛКМ в корпус инструмента. Поскольку бачок для краски находится в верхней части прибора, то она стекает к запорной игле естественным путем, вследствие силы притяжения.

Устройство краскопульта с нижним бачком отличается лишь расположением последнего. Забор краски из него происходит за счет разрежения, создаваемого потоком воздуха внутри прибора. В дальнейшем, работа краскораспылителя не отличается от работы прибора с верхним расположением емкости.

Кроме всего, не так давно на рынке оборудования для нанесения ЛКМ появились вакуумные бачки. Их с успехом применяют вместо штатных бачков краскораспылителей. Вакуумный бачок представляет собой жесткий стакан-колбу с отверстием на дне, в который вставляется мягкий стаканчик с крышкой. На колбе нанесена шкала, по которой удобно определять количество краски.

Преимущество вакуумных бачков в том, что они позволяют работать краскопульту в любом положении. Независимо от того, как повернут прибор, вверх бачком или вниз, краситель все равно поступает в пистолет благодаря образующемуся в мягком стакане вакууму. При этом стакан деформируется, и краска выжимается из него полностью.

Настройка параметров краскопульта перед работой

Если посмотреть на корпус современного краскораспылителя, то можно увидеть 2 или 3 регулировочных винта. Первый регулятор может располагаться либо сверху, либо сбоку корпуса, как, например, у краскораспылителей SATA (см. рис. ниже). Отвечает он за форму и размер факела аэрозоля.

Второй винт позволяет регулировать диапазон перемещения иглы, от которого зависит количество ЛКМ, подаваемого в сопло. Некоторые модели краскораспылителей имеют и третий регулятор. С его помощью можно регулировать подачу воздуха в инструмент.

Настройка краскопульта подразумевает правильную установку баланса “материал-воздух”. Настроив оптимальное соотношение, можно добиться идеальной формы аэрозольного факела, которая будет способствовать равномерному распылению состава на обрабатываемую поверхность.

Настройка давления на входе краскораспылителя

Важно! Параметр входного давления указывается производителем в тех. документации к прибору и является нормированным.

Настройка входного давления, в идеале, должна производиться с помощью регулятора, со встроенным манометром, который подсоединен к рукояти прибора. Объясняется это тем, что потери давления в магистрали могут доходить до 1 бар и выше. Чем длиннее воздуховод, и чем больше на нем изгибов, тем больше потери давления. Также на этот параметр влияют установленные фильтры и влагомаслоотделители.

С регулятором и манометром

Регулировка краскопульта с верхним бачком с установленным регулятором и манометром не отличается сложностью:

сначала следует максимально открутить регулировочный винт (1) (см. рис. ниже), отвечающий за подачу воздуха;

далее, выкручивается регулятор формы и размера факела (2);
после выкручивания винтов, следует нажать на курок (3), после чего начнется подача воздуха;
на последнем этапе нужно установить значение на манометре (4), соответствующее рекомендованному, поворачивая регулятор давления.

С электронным манометром

Некоторые “продвинутые” модели краскораспылителей имеют встроенный электронный манометр.

Отрегулировать краскопульт со встроенным электронным манометром еще проще (см. рис. далее).

Максимально откройте регулятор факела.
Нажмите на курок.
Руководствуясь показаниями манометра, поворачивайте регулятор воздуха до тех пор, пока уровень давления на входе в прибор не достигнет рекомендованных значений.

С манометром без регулятора

В случае, когда на рукояти краскопульта присутствует манометр без регулятора, то правильно настроить краскопульт можно следующим образом (см. рис. ниже).

Выкрутите до максимума регулятор воздуха.
Выкрутите максимально регулятор факела.
Далее, чтобы обеспечить подачу воздуха в пистолет, следует нажать на курок.
Произведите регулировку давления с помощью редуктора или фильтр-группы, установленных на выходе компрессора, сверяясь с показаниями манометра.

Без манометра

Если краскораспылитель не оборудован манометром, то можно произвести грубую, приблизительную настройку прибора с помощью редуктора компрессора, с учетом потерь давления в магистрали.

Настроить краскопульт для покраски, если он не имеет измерительного прибора, можно следующим методом (см. рис. далее).

Откройте подачу воздуха на краскораспылителе.
Откройте регулятор, отвечающий за ширину факела.
Нажмите на курок, открывающий подачу воздуха.
С помощью редуктора, размещенного на выходе компрессора, следует выставить давление с учетом его потерь в магистрали. То есть, на манометре должно быть давление на 0,6 бар выше от рекомендованного, при условии, что к прибору подсоединен шланг длиной 10 м с внутренним диаметром 9 мм. Для более точного расчета следует учесть наличие фильтров, установленных между краскопультом и компрессором.

Если краскопульт от неизвестного производителя

Иногда возникают ситуации, когда к прибору нет инструкции, или невозможно определить его производителя, чтобы выяснить, какое давление нужно для краскопульта. Узнать входное давление, требуемое для такого неизвестного инструмента, можно лишь опытным путем.

Первым делом, следует подобрать ЛКМ стандартной вязкости и залить его в бачок.
Далее, требуется открутить все регуляторы на инструменте и с помощью винта регулировки на манометре “поэкспериментировать” с давлением. Требуется добиться такого его значения, при котором на окрашиваемой поверхности появится равномерный отпечаток факела. При этом инструмент следует держать на расстоянии 15 см от поверхности, подготовленной для теста.
При достижении требуемого результата, зафиксируйте значение входного давления. Это и будет рабочим давлением для данного прибора.

Важно! Следует знать, что большинство дешевых, неизвестного происхождения краскопультов, для нормальной работы требуют повышенный расход воздуха, более 200 л мин. Соответственно, не каждый компрессор сможет обеспечить такой инструмент необходимым количеством сжатого воздуха, что скажется на результате окрашивания.

Размер окрасочного факела

Не секрет, что эффективность нанесения покрытия с помощью краскораспылителя во многом зависит от состояния факела. Чем больше его размер, и выше плотность аэрозоля, тем равномернее наносится покрытие на поверхность при малом количестве проходов. Но в некоторых случаях требуется устанавливать небольшой размер факела, например, если требуется нанести покрытие на мелкие детали или произвести покраску в труднодоступных местах.

Размер факела регулируется просто: поворачивая винт в сторону знака “+”, ширина факела увеличивается, и, наоборот, при движении регулятора в сторону знака “-” происходит уменьшение зоны распыления.

Подача краски

При проведении стандартных ремонтов, нанесения различных покрытий и покраске кузовов, рекомендуется открывать регулятор подачи материала полностью. Обычно это 3-4 оборота регулировочного винта. При этом сопло должно полностью отрываться после нажатия на курок.

Размер сопла

Немаловажную роль при настройке краскораспылителя играет диаметр сопла. Он подбирается под густоту состава, который будет использоваться для распыления. Ниже приведена таблица, по которой можно быстро определить, какой диаметр сопла потребуется для нанесения различных покрытий.

Основные неисправности краскопульта

Несмотря на простую конструкцию, краскопульт все же подвержен поломкам. Часто встречающиеся неисправности краскопульта можно пересчитать на пальцах.

Пистолет не красит

Такое случается в следующих ситуациях.

Давление воздуха в системе предельно низкое. Для устранения проблемы следует отрегулировать компрессор.
Нарушена подача краски по причине засорения иглы и сопла. Необходимо разобрать краскопульт и очистить перечисленные элементы.
Повреждены игла или сопло. Требуется замена деталей.

Краскораспылитель плюется

Причиной того, что краскопульт плюется, могут послужить несколько неисправностей.

Плохо затянута воздушная головка. Требуется хорошо прикрутить деталь.
Вязкость краски не соответствует давлению воздуха. Нужно добиться приемлемого соотношения “давление-вязкость”.
Краска слишком густая. Необходимо приготовить краску меньшей густоты.
Засорился сапун на бачке с красителем. Необходимо снять пробку и прочистить отверстие в ней.
Упало давление в ресивере ниже нормы. Требуется в настройках компрессора установить нижний порог давления, соответствующий рабочим характеристикам окрасочного пистолета.

Факел смещается в сторону

Если факел распыленной краски смещается в сторону от пистолета, то причины этого могут быть следующие.

Засорение боковых отверстий воздушной головки. Требуется снять головку и прочистить ее.
Повреждение боковых отверстий воздушной головки. Поврежденную деталь следует заменить.

Несимметричность пятна факела

В данном случае, проблема может вызываться следующими неисправностями.

Засорение сопла. Ремонт краскопульта в данном случае заключается в снятии сопла и прочистке его отверстия.
Повреждение сопла. Требуется замена детали.
Засорение воздушной головки, а именно, ее центрального отверстия. Следует снять воздушную головку, промыть и прочистить ее.
Повреждение центрального отверстия воздушной головки. Данная деталь требует замены.

Краскопульт. Назначение, виды, характеристики и выбор

Нанесение лакокрасочного покрытия и жидких растворов на обрабатываемые поверхности методом распыления более эффективное по сравнению с ручным способом.

Для этих целей используют краскопульт – устройство, требующее предварительной настройки и некоторых навыков обращения с ним, и обеспечивающее результат высокого качества.

Речь пойдет о том, какие бывают краскораспылители, их особенности работы, основные характеристики, для чего нужен этот инструмент, и как выбрать подходящую модель под конкретные условия использования.

Назначение и принцип действия краскопультов

Краскопульты используют преимущественно для равномерного окрашивания поверхностей.

Но одной лишь покраской дело не ограничивается. Инструмент подходит для распыления жидкостей, порошкообразных веществ и суспензий, аналогично пульверизатору.

Посредством краскораспылителей в быту может выполняться целый ряд работ:

Нанесение декоративных, защитных покрытий – собственно, и есть профильное использование инструмента. Потому работа с большими объемами краски, лака, пропиток, морилок и даже клея редко обходится без краскопульта.
Опрыскивание растений на приусадебных участках. Специализированными составами обрабатываются кроны деревьев, цветы и кустарник. Кроме того, именно краскопультами выполняется обработка от клещей, как наиболее действенный способ избавится от этих опасных паукообразных на даче. Весенняя побелка стволов деревьев – еще один эффективный вариант использования этого инструмента.

Грунтование поверхностей – особо актуально при обработке больших площадей.
Дезинфекция помещений моющими средствами. В случае борьбы с грибком используют специальный антисептик.

На самом деле краскопульт способен работать с любыми жидкими растворами, размер отдельных фракций которых легко проходит сквозь отверстие сопла, а вязкость соответствует рекомендациям пистолета.

Принцип работы краскопультов заключается в смешивании краски, подаваемой под давлением, с воздухом, в следствии чего она разбивается на мелкодисперсную пыль.

Это позволяет нанести рабочий состав на поверхность равномерно.

Устройство и характеристики

Независимо от конструкции и вида, краскопульты состоят из следующих основных комплектующих, смонтированных на корпусе, который выполнен в виде пистолета, реже – удочки (штанги):

Рукоятка – для удержания инструмента в руках и направления потока распыляемого раствора.
Бачок – небольшой резервуар, в который заливается жидкий раствор для последующего распыления.
Курок. При его нажатии происходит процесс распыления раствора. Отвечает за движение запорной иглы.
Сопло – отверстие, расположенное в передней части пистолета, аналогично дулу стрелкового оружия. Другое название – дюза. Как правило, является частью распылительной головки, которая может иметь дополнительные отверстия для подачи струи воздуха, в зависимости от вида краскопульта. Закрывание и открывание сопла выполняется запорной иглой.
Регулятор давления – располагается в большинстве случаев над рукоятью в задней части пистолета, служит для настройки давления подачи воздуха (у пневматических моделей). Еще один регулятор – запорный винт, регулирует интенсивность подачи раствора, находится, как правило, над регулятором давления.

Струя раствора при нажатии на курок образует пятно, которое называется факелом.

Его контур задается воздушными форсунками, расположенными вокруг дюзы.

Форму факела также можно отрегулировать специальным винтом.

Для работы всего устройства требуется система питания, которая может быть интегрированной, например, двигатель электрических моделей, либо же подключаемой самостоятельной.

Яркий пример последней – воздушный компрессор, соединяющийся с пистолетом посредством гибкого шланга.

Материал

Пистолеты с низким рабочим давлением изготавливают из пластика.

Это касается как ручных, так и электрических моделей, что позволяет снизить вес инструмента, который иногда требуется держать в руках продолжительное время. Корпуса, например, пневматических моделей, обязательно металлические (алюминиевые зачастую),

способные с легкостью перенести высокое давление воздуха, которое у профессиональных изделий достигает 6 бар. Бачки также бывают металлическими или пластиковыми.

Сопла

На количество раствора, выходящего из краскопульта, влияет:

Диаметр дюза (до 6 мм);
Вязкость материала;
Подаваемое давление воздуха.

Для правильного нанесения раствора, размер сопла следует подбирать в соответствие с зернистостью материала (размером твердых частиц) и его вязкостью.

Размеры и вес

Пневматические распылители краски, работающие в паре с компрессором, могут весить 0,25 – 1,6 кг, при этом длина пистолета в большинстве случаев составляет 120 – 250 мм.

Электрические безвоздушные варианты весят в среднем 1,5 — 2 кг при длине 250 – 300 мм, собственно, как и воздушные.

Система распыления

Технология распыления – характеристика, отличающая пневматические модели друг от друга, а каждая из них имеет свои уникальные особенности:

HP – с высоким давлением на выходе, достигающем значений 1,2 – 1,5 атм. при входном 2,5 – 5 атм. Характерна высокая скорость и равномерное нанесение материала при широком факеле, замусоренность обрабатываемой поверхности и низкий перенос краски, процент которого составляет около 45%.
MP – со средним выходным давлением.
RP – с пониженным выходным давлением. Применяется такая система для нанесения всех видов красок и лаков, включая материалы, содержащие пониженное количество растворителя. Среди особенностей можно выделить высокую скорость обработки поверхностей, потребность в компрессоре с небольшой производительностью, широкий факел.
HTE – с высокой эффективностью передачи материала.
LVMP – с низким объемом распыления при среднем входном давлении.
HVLP – с высоким объемом распыления при низком входном давлении. К особенностям относится больший уровень переноса материала, достигающий 70%, отсутствие мусора, так как нет завихрений, и опыла. К недостаткам относится потребность в производительном компрессоре вместе с воздухопроводом более широкого диаметра, и еще необходимо устанавливать фильтры, очищающие воздушную массу от посторонних веществ, таких как масло, влага и др.
LVLP – с малым объемом распыления при работе с низким давлением. Среди особенностей можно выделить низкий уровень потребляемого воздуха, как и чувствительность к скачкам давления, и хороший перенос красящего материала на покрываемую поверхность.

Для тонкой настройки работы систем распыления, пистолеты краскораспылителей оснащают регулятором подачи воздуха, который ограничивает объем воздуха, участвующий в смешивании с раствором.

А также регулирует степень открытия форсунки, что позволяет настроить расход материала и форму факела.

Мощность

Способность краскораспылителей справляться с материалом определенной вязкости зависит, в первую очередь, от мощности инструмента.

Этот показатель не одинаков для различных видов краскопультов.

К примеру, 110-ваттной электрической безвоздушной модели будет достаточно для выполнения большинства задач, в то время как воздушные варианты той же мощности обладают крайне низкой производительностью.

Дополнительное оборудование

Не все краскораспылители являются самостоятельными инструментами.

Для работы некоторых из них требуется дополнительное оборудование.

Так, пневматические модели функционируют только в паре с компрессором подходящей производительности, для подключения которого используют воздушный шланг соответствующего внутреннего диаметра.

Электрические краскопульты раздельной компоновки представляют собой блок с мотором без ресивера и соединенным с ним посредством шланга пистолетом.

У большинства моделей конструкция разборная, а значит, поддерживается подключение шланга оптимальной для работы длины.

Виды краскопультов и их цена

Все существующие краскопульты делятся на следующие виды:

Пневматические

Выдают самое высокое качество работы и предназначены для профессионального использования.

Вылетающие из сопла капли краски разбиваются в мелкодисперсную пыль воздушными потоками за счет особой конструкции распылительной головки.

В итоге струя приобретает форму факела, который от дюзы выходит конусом.

Конструктивно различают модели с нижним и верхним бачком.

При этом оба варианта отличаются лишь удобством использования в конкретных условиях.

Так, например, краскопульты, у которых бачок сверху, лучше подходят для работы с вязкими жидкостями, так как обеспечивается их естественное стекание к приемному отверстию.

К ним относится и так называемый краскопульт мини, отличающийся меньшей длиной за счет того, что бачок расположен над пистолетом.

Преимущественно используют технологии распыления низкого давления (HVLP), высокого давления (HP) и симбиоз этих вариантов, объединяющий их преимущества (LVLP).

Характерная особенность – окрасочный пистолет подключается воздушным шлангом к компрессору с ресивером.

Стоимость начинается от 700 руб. за простые модели, может превышать 7 тыс. руб., и это без учета расходов на компрессор.

Механические

Выполняются в виде цилиндра с плунжерным насосом, из которого выходят шланги для закачивания раствора и непосредственно его распыления.

Подобные модели называются ручными.

Еще один вариант исполнения – пульверизатор, где жидкость заливают в емкость, которая герметично закрывается, а затем в нее вручную насосом накачивают давление.

Цена держится в районе 4 — 5 тыс. рублей.

Электрические

В основе лежит электродвигатель.

Существуют ранцевые модели с вместительными баками и обычные небольших размеров.

Их объем в среднем составляет 5 литров. Стоимость самых простых моделей — 1300 руб., а средняя цена держится в районе 2 – 4 тыс. рублей.

Последние, в свою очередь, делится по типу питания на:

• Сетевые – с питанием от бытовой электросети. Бывают монолитными и раздельными, где для подключения двигательного блока к распыляющему пистолету используют шланг.

• Аккумуляторные – с питанием от аккумуляторной батареи. К преимуществам относится возможность работы в местах без подвода электричества.

Также разделение идет и по типу распыления на:

• Безвоздушное распыление – в сопло материал подается мощным поршневым насосом. Поршневой краскопульт – очевидное название для подобных моделей. Специальная конструкция дюзы разбивает краску на мелкие частицы. При работе наблюдается отсутствие красочного тумана, но при этом сама краска наносится относительно толстым слоем.

• Воздушное распыление – в основе лежит турбинный или соленоидный электродвигатель. Принцип работы схож с пневматическими моделями.
К менее распространенным вариантам относятся порошковые краскопульты, где пистолеты, на которые подается электрический ток, одновременно подключаются и к компрессору (электростатический метод).

Существуют и трибостатические варианты, где частицы краски заряжаются трением между собой.

Краскораспылитель по сфере применения можно разделить условно на:

Автомобильный – для максимально точного и ровного нанесения лакокрасочного покрытия. Сюда относятся аэрографы.

Строительный – для работ с красками, различными строительными растворами, включая грунтовку, в условиях, не требующих предельно высокой точности нанесения. Малярный краскопульт позволяет обработать участки, например, стен, недоступные для кисти или валика.
Пищевой пистолет-распылитель – электроинструмент, работающий по принципу краскопульта.

Используется преимущественно в кулинарии для нанесения на выпечку, например, глазури и масла.

Какой краскопульт выбрать?

При выборе краскопульта ориентиром выступают следующие характеристики:

Вместительность бака – определяет объем работ, который можно выполнить между дозаправками. Так, например, средний объем бачка, установленного на пистолете пневматических моделей, составляет порядка 0,5 – 0,6 л.
Рабочее давление. Популярные варианты рассчитаны на работы при 5 – 6 атмосферах.
Производительность – указывает на объем материала, распыляемый за минуту непрерывной работы.
Расход материала – указывает на количество краски, необходимое для покрытия конкретной площади. Тут лидирует система LVLP c высоким показателем переноса материала.

Выбирая инструмент для дома, предпочтение лучше отдать неприхотливым механическим вариантам, которые, к тому же, подходят для работы в местах без электричества.

Для профессиональной деятельности лучшим выбором станет пневматическая модель за счет высокой производительности.

Для покраски автомобилей, если эта деятельность не является основной, имеет смысл купить краскопульт, оснащенный 1,4-миллиметровой дюзой.

Такой вариант считается универсальным и подойдет для выполнения большинства работ, включая грунтование.

Что касается системы распыления, обычно выбирают между HVLP и LVLP. Оба варианта при умелом обращении исключают образования наплывов краски, и кроме того, позволяют достичь приемлемой толщины слоя.

Для покраски автомобильных дисков используют преимущественно порошковую краску, а для ее нанесения требуется ионизация частиц порошка.

Тут не обойтись без порошкового краскопульта или установки порошковой окраски с возможностью подключения пистолетов, способных заряжать краситель коронированием или трением.

Что нужно знать о краскопультах?

Существует особый вид краскораспылителей, называемый покрасочными станциями.

Представляют собой раздельную систему пистолет – насос.

Краска подается прямо из ведра, а сам насос с мощным электродвигателем часто смонтированы на платформе, оснащенной колесами для удобства транспортировки.

Применяются, как профессиональные решения для выполнения большого объема работ.