Ремонт и Строительство

Метка: Электричество

Тензодатчики: устройство, принцип работы, схема подключения
Для измерения давления и веса на производстве и в бытовой электронике используются тензометрические датчики. Это устройства, основная задача которых преобразовать механическое воздействие в электрический сигнал. В этой статье мы рассмотрим, что такое тензодатчик, какой у него принцип работы и схема подключения.

Виды и сфера применения

Для начала разберемся в принципе действия тензометрических датчиков. При воздействии на тело внешних сил оно деформируется, противодействует приложенной силе. За счёт деформаций корпуса датчика происходит воздействие на измерительный элемент тензодатчика. В результате устройство выдаёт электрический сигнал, считывая который система обработки выдаёт результат измерений. Но для чего нужен такой тип устройств?

Тензометрические датчики используются для:
- Измерения веса. При этом в зависимости от конструкции измерительного узла могут использоваться на сжатие или на растяжение. Соответственно их назначение – измерение веса на платформах (например, весы в магазинах) или на подвесе (краны и прочее).
- Измерения давления. Например, в трубопроводах газов и жидких веществ.
- Измерения крутящего момента (на двигателях автомобилей или станков).
- Определения ускорения.
- Контроля перемещения.
По типу измерительного элемента и принципа работы тензодатчики делятся на:
- Тензорезистивные.
- Пьезоэлектрические.
- Оптико-поляризационные.
- Волоконно-оптические.
- Пьезорезистивные.
Конструктивные особенности тензодатчика определяет то где он применяется, ведь конструкция определяет наличие монтажных отверстий и векторов возможного приложения сил, соответственно и самого процесса измерения. По форме также тензометрические датчики бывают разных типов:
1. Консольные. Назначение таких устройств – измерение количества веществ в дозаторах, конвейерных, платформенных, бункерных и напольных весах.
2. Цилиндрические. Применяются для взвешивания вагонов, автомобилей, баков и емкостей – там, где нужно измерять большие веса.
3. S-образные, срабатывают на растяжение, подходят для измерения веса, поднимаемого краном и в других подобных конструкциях.
На практике тензометрические датчики могут производиться в совершенно разнообразном исполнении.

Устройство и принцип действия

Для измерения давления или веса используется тензодатчики, все они выдают электрический цифровой или аналоговый электрический сигнал при изменении формы чувствительного элемента. Но из чего они состоят?

Основа или корпусы бывают разных типов, от этого зависит, куда вы сможете установить датчик. А также то, в каком направлении он работает – на сжатие, растяжение или на изгиб.

В корпусе тензодатчика кроме чувствительного элемента могут находиться и дополнительные блоки, например, АЦП, формирователи питания и пр. Если тензометрический датчик цифровой, то и блок для преобразования аналогового сигнала (АЦП). Рассмотрим принцип работы чувствительного элемента тензометрического датчика на примере тензорезистивного компонента – они нашли наиболее широкое применение.

Тензометрический датчик резистивного типа представляет собой гибкую плёнку или подложку, на которую нанесён резистивный слой. Если это плёночный датчик – тонкое напыление или фольга, если проволочный — на гибкой подложке размещена проволока. Напыление или проволока укладываются в извилистую линию.

При механическом воздействии на подложку он изгибается, в результате чего плёнка, фольга или проволока растягивается. Соответственно в натянутом состоянии изменяется (уменьшается) её площадь поперечного сечения и сопротивление увеличивается. При снижении давления подложка возвращается в исходное положение, резистивный слой тоже, а его сопротивление начинает уменьшаться и возвращаться к норме.

Пьезоэлектрические чувствительные органы работают напротив. При давлении на пьезокристалл возникает ЭДС, тогда как у пьезорезистивных датчиков из тонких плёнок полупроводников также изменяется сопротивление.

Ещё можно встретить и емкостные датчики – это приборы, принцип работы которых заключается в измерении ёмкости между гибкими пластинами. А также электромагнитные устройства, в которых под воздействием на магнитопровод изменяются характеристики контура.

Схема подключения

Как работает тензодатчик мы разобрались. Теперь следует ознакомиться со схемой подключения. Блок схема устройства, которое считывает сигнал, изображена на рисунке ниже. На ней вы видите один из вариантов усиления и преобразования сигнала с датчика.

Если рассмотреть тензорезистивный датчик, то реально он представляет собой мост из резисторов, включённый следующим образом. Такая схема включения называется «Мост Уинстона» или измерительный мост.

Для его работы недостаточно подключить лишь сигнальные провода, нужны еще и провода питания. В некоторых сложных системах могут подключаться еще и провода для термостабилизации или других функций.

На видео подробно рассказывается, что собой представляют тензометрические датчики и как они работают:

Современные тензометрические датчики в зависимости от своего назначения могут использоваться в установках для измерения от долей грамм до сотен тон. Соответственно для каждого диапазона весов подбираются тензодатчки определённой конструкции и типа чувствительного элемента. Кроме измеряемых весов немаловажную роль в выборе контрольно-измерительной аппаратуры играет и условия, в которых они будт работать, а также требуемый класс точности.

Источник
08.04.2025
Виды прожекторов для наружного освещения и внутреннего

Серьезной проблемой стоит вопрос освещения помещения или территории большой площади. Ведь осветительный прибор должен не только хорошо освещать местность, но и разумно расходовать электрическую энергию. Помимо этого, светильник должен работать без перебоев, быть удобным в эксплуатации и обслуживании. Существует большой ассортимент подобных устройств и при выборе прожектора необходимо учитывать достоинства и недостатки каждого. В этой статье мы рассмотрим существующие виды прожекторов для наружного освещения и внутреннего.

Галогенные

Галогенные лампы предоставляют точечное бестеневое освещение с теплым оттенком. Такие виды часто применяют для подсветки рекламных щитов или фасадов зданий, а также для освещения габаритных объектов (например, дамбы или мосты).

Принцип работы устройства похож на работу лампы накаливания, за исключением того, что в газ добавляется галоген, с помощью которого и возникает мощный поток света. Есть разновидности прожекторов, которые работают от трансформатора или блока питания, а также непосредственно от стандартной сети.

Какие бывают преимущества и недостатки изделия? К преимуществам такого приспособления относят низкую стоимость, высокую надежность и совместимость с диммером. Благодаря этому прожектор легко настраивается и регулируется. Галогенные светильники работают до 4 000 часов. К недостаткам данного вида осветительных приборов относят высокую степень нагрева корпуса, а также значительное потребление электроэнергии.

Металлогалогенные

Принцип работы такого устройства заключается в следующем: заполнена парами газа газоразрядная лампа при включении излучает свет. Такой прожектор обеспечивает ярким освещением холодного оттенка. Их световой поток мощный и сильный. Применяются такие виды в супермаркетах, торговых центрах, концертных залах и выставках. Помимо этого, используются для подсветки строительных объектов и рекламных щитов.

Металлогалогенные прожекторы обладают большим сроком эксплуатации и работают до 15 000 часов. Еще одним преимуществом считается их надежность и невосприимчивость к перепадам напряжения. Существует большой выбор моделей, которые хорошо защищены от различного рода повреждений.

Натриевые

Такой вид прожекторов не обладает большой мощностью и хорошим качеством свечения. За счет этого они считаются очень экономичными и обеспечивают желтый свет теплого оттенка. Натриевые модели используют в тех местах, где необходимо минимальное обслуживание и максимальная экономия. Их применяют для освещения магистралей, дорог или улиц. Также такие светильники часто употребляют для освещения ландшафтов и фасадов. Натриевые светильники работают до 30 000 часов.

Принцип работы устройства следующий: электричество подается на герметичную колбу, внутри которой находятся натриевые пары. Эти пары под воздействием электрического тока излучают свет. Какие бывают преимущества у данного вида конструкции? Такое изделие считается самым защищенным от различных повреждений.

Светодиодные

Самым популярным и качественным источником света считаются светодиоды. Светодиодный прожектор работает до 80 000 часов и при этом не требует никакого обслуживания на протяжении всего срока эксплуатации.

Такой вид прожекторов применяется практически во всех сферах. Благодаря тому, что они обладают высокой плотностью потока света, их используют для освещения большой территории. Также данный тип исполнения обладает возможностью создавать всевозможные световые эффекты.

Какие бывают преимущества и недостатки светодиодных моделей? К основным достоинствам относят то, что они обладают высокой экономичностью по сравнению с другими осветительными приборами. Помимо этого, устройство обладает хорошими ударопрочными и защитными показателями и их характеристиками. Работает при любых условиях. Однако LED-прожектор имеет один, но существенный недостаток: высокая стоимость. В этом случае также можно сделать светодиодный прожектор своими руками, решив проблему с переплатой.

Инфракрасные

Данный вид осветительных приборов излучает такой спектр света, который не видит человеческий глаз. Инфракрасный прожектор используется в системах видеонаблюдения, а также в устройствах, которые применяют в ночное время для освещения территории.

Если человеческий глаз не способен обнаружить инфракрасный свет, то камеры улавливают его легко и картина видна четкая и понятная. При выборе изделия необходимо обращать внимание на угол излучения, дальность обнаружения и на длину волны, а также ток и напряжение, которое потребляется. К преимуществам изделия относят их экономичность, компактность и низкую стоимость. На фото ниже приведен пример ИК-прожектора:

Вот мы и рассмотрели основные виды прожекторов для уличного и внутреннего освещения. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной!

C уважением, Источник: http://samelectrik.ru

01.03.2025
Заземление металлорукава по ПУЭ: фото, правила, способы

[ad_1]

Металлорукав — это изделие, выполненное в виде металлического гибкого шланга, из скрученных стальных оцинкованных пластин толщиной около трех микрон. Он предназначен для защиты кабеля в резиновой и ПВХ оболочке от механических повреждений и воздействия окружающей среды, а также для обеспечения норм противопожарной безопасности и предупреждения электротравматизма. При проведении монтажных работ по прокладке электропроводки в металлорукаве обязательным требованием является его надежное заземление. В этой статье мы расскажем читателям сайта https://samelectrik.ru как сделать заземление металлорукава по ПУЭ.

Чем вызвана необходимость заземления

Заземление электрооборудования, бронированных кабелей, а также электропроводки, проложенной в металлорукаве, создает условия защиты от поражения электричеством в случае пробоя изоляционной оболочки токонесущих элементов в них.

Когда сопротивление изоляции кабеля снизится ниже нормы, металлорукав будет находиться вод воздействием тока утечки, который по заземляющей перемычке будут уходить в землю. В случае прикосновения к нему человека создается еще одна цепь, параллельная заземлению, но, так как сопротивление человеческого тела гораздо больше, чем у заземляющей перемычки, через него пройдет незначительная токовая величина, безопасная для здоровья и жизни. По ПУЭ при монтаже кабельных линий металлорукав, служащий защитой для проводки, в обязательном порядке следует заземлить и сделать это надо в соответствии с требованиями нормативных документов (ПУЭ п. 1.7.76).

Как заземлить металлический рукав

Прежде чем перейти рассмотрению технологии заземления, необходимо отметить, что заземление кабельной магистрали накладывается с двух сторон, в начале и в конце линии. Закрепить заземляющие перемычки на поверхности металлорукава можно двумя способами: с помощью пайки или металлическим хомутом.

Пайку заземляющих проводников для обеспечения надежного и долговечного контакта, как правило, используют специализированные электромонтажные организации. Так как данный способ не всегда доступен, в частности, когда прокладка проводки производится своими руками, стоит прибегнуть к помощи плотно обхватывающих хомутов. Некоторые и самые распространенные образцы показаны на фото:

Места наложения этих устройств предварительно зачищаются до металлического блеска. Резьбовой крепеж в местах подключения перемычек необходимо с силой обтянуть, после чего рекомендуется нанести слой смазки. Для этой цели можно использовать литол. С целью обеспечения гарантированной электробезопасности в процессе эксплуатации надлежит периодически контролировать надежность точки крепления проводника к металлорукаву, а также его состояние на предмет обрыва.

Заземляющие проводники могут быть выполнены из стали, меди и алюминия. Их минимальные сечения должны соответствовать следующим значениям: медь – 4 мм², алюминий – 6 мм². Диаметр стальной проволоки для установки в помещениях – 5 мм, вне помещений – 6 мм. Концы проводников должны быть запрессованы в наконечники. Голые проводники из алюминия, без ПВХ изоляции в качестве перемычек использовать запрещено.

Что использовать в качестве заземлителя

Свободные концы подключенных к металлорукаву перемычек необходимо заземлить, то есть подключить к заземляющему контуру, в качестве которого можно использовать как естественные заземлители, так и искусственные. Если позволяет обстановка, в качестве искусственного заземлителя по ПУЭ допускается самый распространенный вариант подключения к арматуре железобетонных конструкций и фундаментов зданий. Не возбраняется подключение к подземным стальным трубопроводным магистралям, но только в том случае, если они не служат для транспортировки горючих веществ или природного газа, к обсадным трубам пробуренных скважин. Допускается подключение к металлическим оболочкам кабелей, проложенных под землей, исключения составляют изделия с алюминиевыми токоведущими жилами. Если подобных вариантов подключения нет, необходимо обустроить искусственное заземляющее устройство. В качестве простейшего устройства можно использовать металлический проводник, вставленный вертикально в грунт.

Более сложным, а соответственно надежным вариантом, является монтаж заземляющего контура, состоящий из группы таких проводников, соединенных между собой горизонтальными перемычками.

Вопрос обустройства заземлителя актуален для электрических сетей с системой заземления TN-C и TN-C-S. Для систем электроснабжения с использованием принципа TN-S, который еще не нашел широкого применения в Российской Федерации, задача значительно упрощена. В качестве заземляющего устройства используется шина, подключенная к защитному нулевому проводнику РЕ.

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как сделать заземление металлорукава по ПУЭ. Надеемся, предоставленная информация и фото примеры были для вас полезными!

[ad_2]

C уважением, Источник: http://samelectrik.ru

22.02.2025
ПМЛ 1220 02Б — схема подключения к двигателю

[ad_1]

Клеммы 1, 3, 5 — питающая сеть, 2, 4, 6 — к двигателю. Если в пускателе есть встроенное тепловое реле, то подключаете двигатель после теплового реле — контакты 2С1, 4С2, 6С3. Прилагаю схему подключения. Также нужно обратить внимание на напряжение втягивающей катушки — на схеме она подключена на питание 380 В. Ваша катушка может быть на другое напряжение.

[ad_2]

C уважением, Источник: http://samelectrik.ru

28.01.2025
Кабель для сварочного аппарата: марка, сечение, длина
[ad_1]
Сварка – отличный способ соединения деталей, происходит посредством оплавления металлов с помощью сварочной дуги. Такой тип соединений носит название – дуговая сварка. Но для проведения работ нужно знать целый ряд тонкостей – полярность, выбор тока, электродов и, наконец, самого кабеля. Последний нужен для подключения сварочного инвертора к источнику питания, а также подключения зажима массы и электрододержателя непосредственно к самому сварочнику. В этой статье мы рассмотрим, как выбрать кабель для сварочного аппарата, каким должно быть сечение и марка проводника.

Требования к кабелю для сварочника

Во-первых, если вы выбираете кабель для подключения зажима массы и держака электродов к сварочному аппарату, нужно учитывать следующие особенности работы:
1. Сварочные аппараты любых типов выдают значительные токи – от 10-20 до 400-500А. При этом бытовые сварочные аппараты инверторного типа обычно рассчитаны на 200А с отклонением в 50А в каждую сторону, а промышленные сварочные трансформаторы выдают токи и по 400А.
2. Сварщику в работе встречаются самые разнообразные задачи, как простые швы в удобных положениях, так и сварка изделий сложных форм или в труднодоступных местах.
3. Помимо разнообразных задач, варить приходится как в очень жарких помещениях, так и зимой на морозе.
4. Для транспортировки оборудования кабеля сворачивают.
Отсюда выходит, что кабель должен удовлетворять следующим требованиям:
1. Силовой сварочный кабель должен быть гибким, чтобы обеспечить удобство в манипуляции электродом или горелкой для сварочного полуавтомата.
2. Проводник должен иметь толстую изоляцию и быть устойчивым к агрессивным средам, ударам и разрывам.
3. Для работы на холоде проводник должен быть морозостойким.
4. Сварка металлов происходит пониженным напряжением, но высоким током, поэтому есть отдельное требование к сечению проводов для подсоединения электрододержателей и массы. Это значит, что провод должен быть толстым, чтобы минимизировать просадки напряжения и потери.
5. Должен выдерживать многократные изгибания и сматывания/разматывания при транспортировке.
Подходящие марки и виды кабеля

Наиболее популярным вариантом для сварочного аппарата является кабель КГ, это гибкий одножильный кабель с многопроволочной жилой в резиновой изоляции. Также популярен и КОГ – с повышенной гибкостью. Есть и специализированный КС, это основные марки проводников которые используются для сварочных работ.

В названии может присутствовать и пометка об исполнении:
- Т – тропическое исполнение, может работать при температуре окружающей среды до +50 (по некоторым источникам 85) градусов Цельсия.
- КХ или ХЛ – морозоустойчивый, работает и при -60 градусов Цельсия.
А также приставка П – дополнительная оболочка жилы из полимерных материалов.

Цифры в маркировке говорят о количестве жил и их сечении, например: КГ 1х16 говорит, о том, что он состоит из 1 жилы с площадью поперечного сечения в 16 кв. мм.

Выбор сечения и длины

Сечение кабеля для сварочного аппарата подбирается исходя из тока. Для примерной оценки необходимого сечения мы подготовили таблицу:

Сечение, кв. мм Ток, А

1х6 80-100

1х10 120

1х16 189

1х25 240

1х35 289

1х50 362

1х70 437

1х95 522

Длина кабеля – предмет споров многих мастеров. При увеличении длины, при неизменном сечении возрастает его сопротивление, а также индуктивность. Если выбрать слишком длинный кабель, то не придется сматывать в катушку при сварке вблизи сварочного аппарата, но если выбрать короткий – придется постоянно перемещать сварочник.

С другой стороны, если вы не варите на производстве большие объемы, то оптимальной будет длина сварочного кабеля в 5-10 метров, а аппарат подключить к сети через удлинитель. Тем более, что любительские аппараты инверторного типа, которые чаще остальных используются в последнее время, достаточно компактны и легки, поэтому их переноска не вызовет особых трудностей.

Если всё же вам нужно удлинить имеющийся провод – лучше всего подойдут гильзы.

Кабель для подключения сварочника к сети

Кроме подключения электрода и массы к сварочному аппарату, нужен еще и кабель для подключения сварочника к питающей электросети. Независимо от того, какой тип аппарата, инвертор или трансформатор, сварочный ток достигает сотен ампер, а вот питающий ток гораздо ниже. Может достигать порядка 30-50 Ампер, в зависимости от мощности сварочника.

Поэтому для его питания не нужен настолько толстый кабель, как для электрододержателя. Его рассчитывают в зависимости от расстояния от точки подключения до электросети. Если у вас однофазный бытовой аппарат инверторного типа на 220, или двухфазный на 380В трансформатор – то подойдет медный проводник с сечением жил в 2,5-4 кв, мм. По количеству жил используют двухжильный кабель, если на объекте нет заземления и трёхжильный, если вы подключаетесь к заземленной розетке.

Для удобства, достаточно сетевого кабеля длиной 3-5 метров, а для переноски по территории объекта использовать переноску, сечение которой от 2,5 кв. мм, если длина переноски 10-20м. Для уверенной работы аппарата от более длинной переноски, например 40-60 метров, лучше взять кабель с сечением в 4 кв. мм.

Если вы собираетесь пользоваться длинной переноской, то лучше купить удлинитель с катушкой, тогда кабель не будет путаться под ногами и прослужит дольше. Однако в катушке он будет плохо охлаждаться, чтобы он не перегревался, лучше взять сечение с запасом.

Для промышленных трёхфазных аппаратов на 380В используют четырёхжильные медные кабеля сечением от 4-6 кв. мм, или алюминиевые – сечением от 16 кв. мм. Не забудьте проверить правильность подключения и направления вращения вентилятора охлаждения, если он присутствует.

Правила эксплуатации

Вместо заключения расскажем о том, как правильно выбрать и эксплуатировать сварочный кабель:
1. Подключать провода к сварочному аппарату нужно кабельными наконечниками, их опрессовывают или паяют.
2. Для удлинения и стыковки нескольких отрезков используют гильзы или другой метод соединения, кроме скрутки.
3. В сварочных инверторах обычно провода подключаются с помощью байонетных разъёмов. Это нужно учесть и заблаговременно купить, иначе вы не сможете использовать кабель с таким сварочным аппаратом. С их помощью можно быстро сменить полярность тока.
4. Не покупайте провода слишком большой длины и сечения, если вы не собираетесь использовать весь его потенциал. Это приведет к излишней массе проводников и затруднениям в работе.
5. Не подтягивайте поближе к себе сварочник за кабеля, чтобы их не повредить.
6. Не превышайте допустимый ток через провода.
7. Удлинитель с катушкой станет незаменимым при частом перемещении сварщика по объекту.
Теперь вы знаете, как выбрать кабель для сварочного аппарата по сечению, марке и длине. Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме статьи:

[ad_2]
Источник
27.01.2025
Как сделать архитектурную подсветку фасада дома?
[ad_1]
Архитектурное освещение фасадов зданий широко применяется, как для подсветки жилых домов, так и для дизайна бизнес-центров, гостиниц и даже храмов. Уже достаточно продолжительное время данная идея пользуется популярностью, однако многие даже и не подразумевают, что сделать подсветку фасада коттеджа можно своими руками. В этой статье мы разберем основные виды архитектурного освещения, требования, предъявляемые к светильникам ну и, конечно же, правила монтажа изделий.

Виды подсветки

Для начала вкратце рассмотрим, какие бывают виды фасадной подсветки. Итак, наиболее распространенными считаются следующие варианты художественного освещения:
1. Заливающий свет. Для частных домов не подходит, т.к. в этом случае освещается весь фасад, в том числе и окна. Это может сильно мешать сну и тем более – демонстрировать дефекты коттеджа. К тому же, для создания заливающей архитектурной подсветки используют мощные светильники, что нецелесообразно с точки зрения экономии электроэнергии. Заливающее освещение фасадов используют для того, чтобы подчеркнуть красоту памятников или же важных зданий в центре города.
2. Локальная подсветка. На фото ниже наглядно демонстрируется такой прием. Он может быть использован, как в частном секторе, так и для освещения фасадов зданий. В этом случае основная цель – выделить яркие элементы постройки и отвлечь внимание от возможных дефектов.
3. Скрытое освещение. Может быть представлено силуэтной подсветкой (выделяются очертания здания на темном фоне), контурной ( подсвечиваются контуры крыши, оконные проемы, входная группа) или же динамическим освещением (возможность управления цветом свечения, яркостью и даже направлением светового потока). Все идеи мы предоставили на фото примерах:
  
  Силуэт здания
  
  Яркие контуры дома
  
  Цветодинамика
Если вы хотите сделать недорогое архитектурное освещение фасада дома, лучшим вариантом будет локальная или же контурная подсветка. В этом случае монтаж светильников и проектирование всей системы можно осуществить своими руками, о чем мы и поговорим ниже.

Особенности выбора светильников

Итак, к светильникам для фасадного освещения зданий и сооружений предъявляются следующие требования:
Исходя из этого, рекомендуем сделать архитектурное освещение фасада загородного дома, используя влагозащищенные светодиодные ленты, LED прожекторы и уличные настенные бра (хорошо, если они будут поворотными).

Проектирование и монтаж

Конечно же, проектированием архитектурного освещения фасада должен заниматься специалист – дизайнер. Он выполнит точный расчет количества светильников, оптимальные места их размещения и подберет подходящие технические характеристики изделий. Если же вы сами решите проектировать фасадную подсветку коттеджа, то рекомендуем для этого использовать бесплатную программу DIALux (одна из лучших программ для расчета и моделирования освещения). Перед проектированием советуем вам ознакомиться с нормами архитектурного освещения зданий, которые предоставлены в СНиП 23-05-95.

Пример проектирования системы в программе:

Монтаж подсветки нужно выполнять по инструкции, прилагаемой к светильникам. Производители описывают способы крепления прожекторов, а также нюансы установки и подключения. В целом, о том, как подключить светодиодную ленту мы рассказывали в соответствующей статье. Про подключение прожектора также шла речь в отдельной публикации. Все провода рекомендуется тянуть по фасаду в коробе, который защитит проводку от негативных атмосферных воздействий и незначительных механических повреждений.

Если вы действительно задумались самостоятельно произвести монтаж, рекомендуем просмотреть данное видео:

Вот собственно и все, что хотелось рассказать вам о том, что такое архитектурное освещение фасадов зданий, какие виды подсветки существуют и как выполнить монтаж светильников своими руками. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!
[ad_2]

C уважением, Источник: http://samelectrik.ru
15.01.2025
Резонанс токов и напряжений: условия возникновения и применение
Явление резонанса токов и напряжений наблюдается в цепях индуктивно-емкостного характера. Это явление нашло применение в радиоэлектронике, став основным способов настройки приемника на определенную волну. К сожалению, резонанс может нанести вред электрооборудованию и кабельным линиям. В физике резонансом является совпадение частот нескольких систем. Давайте рассмотрим, что такое резонанс напряжений и токов, какое значение он имеет и где используется в электротехнике.

Реактивные сопротивления индуктивности и емкости

Индуктивностью называется способность тела накапливать энергию в магнитном поле. Для нее характерно отставание тока от напряжения по фазе. Характерные индуктивные элементы — дросселя, катушки, трансформаторы, электродвигатели.

Емкостью называются элементы, которые накапливают энергию с помощью электрического поля. Для емкостных элементов характерно отставание по фазе напряжения от тока. Емкостные элементы: конденсаторы, варикапы.

Приведены их основные свойства, нюансы в пределах этой статьи во внимание не берутся.

Кроме перечисленных элементов другие также имеют определенную индуктивность и емкость, например в электрических кабелях распределенные по его длине.

Емкость и индуктивность в цепи переменного тока

Если в цепях постоянного тока емкость в общем смысле представляет собой разорванный участок цепи, а индуктивность — проводник, то в переменном конденсаторы и катушки представляют собой реактивный аналог резистора.

Реактивное сопротивление катушки индуктивности определяется по формуле:

Векторная диаграмма:

Реактивное сопротивление конденсатора:

Здесь w — угловая частота, f — частота в цепи синусоидального тока, L — индуктивность, C — емкость.

Векторная диаграмма:

Стоит отметить, что при расчете соединенных последовательно реактивных элементов используют формулу:

Обратите внимание, что емкостная составляющая принимается со знаком минус. Если в цепи присутствует еще и активная составляющая (резистор), то складывают по формуле теоремы Пифагора (исходя из векторной диаграммы):

От чего зависит реактивное сопротивление? Реактивные характеристики зависят от величины емкости или индуктивности, а также от частоты переменного тока.

Если посмотреть на формулу реактивной составляющей, то можно заметить, что при определенных значениях емкостной или индуктивной составляющей их разность будет равна нулю, тогда в цепи останется только активное сопротивление. Но это не все особенности такой ситуации.

Резонанс напряжений

Если последовательно с генератором соединить конденсатор и катушку индуктивности, то, при условии равенства их реактивных сопротивлений, возникнет резонанс напряжений. При этом активная часть Z должно быть как можно меньшей.

Стоит отметить, что индуктивность и емкость обладает только реактивными качествами лишь в идеализированных примерах. В реальных же цепях и элементах всегда присутствует активное сопротивление проводников, хоть оно и крайне мало.

При резонансе происходит обмен энергией между дросселем и конденсатором. В идеальных примерах при первоначальном подключении источника энергии (генератора) энергия накапливается в конденсаторе (или дросселе) и после его отключения происходят незатухающие колебания за счет этого обмена.

Напряжения на индуктивности и емкости примерно одинаковы, согласно закону Ома:

U=I/X

Где X — это Xc емкостное или XL индуктивное сопротивление соответственно.

Цепь, состоящую из индуктивности и емкости, называют колебательным контуром. Его частота вычисляется по формуле:

Период колебаний определяется по формуле Томпсона:

Так как реактивное сопротивление зависит от частоты, то сопротивление индуктивности с ростом частоты увеличивается, а у ёмкости падает. Когда сопротивления равны, то общее сопротивление сильно снижается, что отражено на графике:

Основными характеристиками контура являются добротность (Q) и частота. Если рассмотреть контур в качестве четырехполюсника, то его коэффициент передачи после несложных вычислений сводится к добротности:

K=Q

А напряжение на выводах цепи увеличивается пропорционально коэффициенту передачи (добротности) контура.

Uк=Uвх*Q

При резонансе напряжений, чем выше добротность, тем больше напряжение на элементах контура будет превышать напряжение подключенного генератора. Напряжение может повышаться в десятки и сотни раз. Это отображено на графике:

Потери мощности в контуре обусловлены только наличием активного сопротивления. Энергия из источника питания берется только для поддержания колебаний.

Коэффициент мощности будет равен:

cosФ=1

Эта формула показывает, что потери происходят за счет активной мощности:

S=P/Cosф

Резонанс токов

Резонанс токов наблюдается в цепях, где индуктивность и емкость соединены параллельно.

Явление заключается в протекании токов большой величины между конденсатором и катушкой, при нулевом токе в неразветвленной части цепи. Это объясняется тем, что при достижении резонансной частоты общее сопротивление Z возрастает. Или простым языком звучит так – в точке резонанса достигается максимальное общее значение сопротивления Z, после чего одно из сопротивлений увеличивается, а другое снижается в зависимости от того растет или снижается частота. Это наглядно отображено на графике:

В общем, всё аналогично предыдущему явлению, условия возникновения резонанса токов следующие:
1. Частота питания аналогична резонансной у контура.
2. Проводимости у индуктивности и ёмкости по переменному току равны BL=Bc, B=1/X.
Применение на практике

Рассмотрим, какая польза и вред резонанса токов и напряжений. Наибольшую пользу явления резонанса принесли в радиопередающей аппаратуре. Простыми словами, а схеме приемника установлены катушка и конденсатор, подключенные к антенне. С помощью изменения индуктивности (например, перемещая сердечник) или величины емкости (например, воздушным переменным конденсатором) вы настраиваете резонансную частоту. В результате чего напряжение на катушке повышается и приемник ловит определенную радиоволну.

Вред эти явления могут на нести в электротехнике, например, на кабельных линиях. Кабель представляет собой распределенную по длине индуктивность и емкость, если на длинную линию подать напряжение в режиме холостого хода (когда на противоположном от источника питания конце кабеля нагрузка не подключена). Поэтому есть опасность того, что произойдет пробой изоляции, во избежание этого подключается нагрузочный балласт. Также аналогичная ситуация может привести к выходу из строя электронных компонентов, измерительных приборов и другого электрооборудования – это опасные последствия возникновения этого явления.

Заключение

Резонанс напряжений и токов — интересное явление, о котором нужно знать. Он наблюдается только в индуктивно-емкостных цепях. В цепях с большим активным сопротивлениям он не может возникнуть. Подведем итоги, кратко ответив на основные вопросы по этой теме:
1. Где и в каких цепях наблюдается явление резонанса?
В индуктивно-емкостных цепях.
1. Какие условия возникновения резонанса токов и напряжений?
Возникает при условии равенства реактивных сопротивлений. В цепи должно быть минимальное активное сопротивление, а частота источника питания совпадать с резонансной частотой контура.
1. Как найти резонансную частоту?
В обоих случаях по формуле: w=(1/LC)^(1/2)
1. Как устранить явление?
Увеличив активное сопротивление в цепи или изменив частоту.

Теперь вы знаете, что такое резонанс токов и напряжений, каковы условия его возникновения и варианты применения на практике. Для закрепления материала рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Источник
03.01.2025
Как проверить теплый пол мультиметром: видео с инструкцией
[ad_1]
Система отопления, называемая «электрический теплый пол» завоевывает все большую популярность. Такие системы используются не только в качестве дополнительного подогрева отдельных помещений, но и как основное отопление. Проверка на работоспособность системы должна производиться при покупке, во время монтажа и в случае возникновения неисправности в процессе эксплуатации. Далее мы расскажем, как проверить теплый пол мультиметром после укладки, при покупке, а также если необходим ремонт.

Проверка работоспособности при покупке и после укладки

Первая проверка осуществляется при покупке системы. Нужно попросить продавца продемонстрировать функционирование устройства. Если в прилагаемой документации указаны значения сопротивлений матов, желательно проверить их реальные величины мультиметром или тестером. Также можно проверить сопротивление изоляции. Это можно сделать с помощью мультиметра в режиме измерения больших сопротивлений, либо мегаомметром.

После монтажа нагревательных элементов, перед укладкой плитки и перед заливкой стяжки, нужно подключить электрический теплый пол к электропитанию и некоторое время понаблюдать за его работой в разных режимах. Следует убедиться в правильной работе терморегулятора, датчика температуры и в целостности греющего кабеля. При исправной системе, все участки кабеля должны нагреваться равномерно, температура нагрева элементов должна изменяться в соответствии с заданием терморегулятора.

Если есть такая возможность, равномерность прогрева элементов удобнее всего проверить тепловизором, на экране которого видно, работает или нет каждый участок пола. Этот прибор формирует изображение, которое создается инфракрасными лучами, как показано на фото ниже:

На этом этапе, в случае обнаружения при проверке любой неисправности, лучше не искать причину и не пытаться ее устранить. Нужно воспользоваться гарантией и заменить систему.

Проверка при возникновении неисправности

В ходе эксплуатации теплого пола могут возникнуть отклонения от нормального режима работы. Рассмотрим основные проявления нарушений функционирования системы.

Отсутствие нагрева по всей площади пола

В этом случае проверку на обрыв нужно начать с «головы», то есть, убедиться, что на систему подается электропитание. Если индикатор наличия напряжения сети не горит, нужно проверить автомат на щитке. После этого можно проверить, поступает ли напряжение на вход регулятора температуры. Наличие напряжения на входе и отсутствие его на выходе говорит о неисправности в самом терморегуляторе. Причина может быть либо собственно в регуляторе, либо в датчике температуры, который можно проверить, измерив его сопротивление. Если подать напряжение на теплый пол напрямую, без терморегулятора, можно протестировать на исправность кабель.

Может возникнуть ситуация, когда автомат в щитке, питающий теплый пол, отключается защитой. Это указывает на наличие короткого замыкания. Для локализации замыкания, производим проверку сопротивления между фазным и нулевым проводами, питающими теплый пол. Перед тем, как прозвонить кабель, снимаем напряжение. Отсоединяем питающие провода от регулятора температуры. Замеряем сопротивление «фаза – ноль» на участке от щитка до терморегулятора. Если прибор показывает нулевое сопротивление, проводка на этом участке повреждена, если сопротивление велико, продолжаем поиск. Отсоединяем кабель теплого пола от регулятора температуры. Производим замер на вводе регулятора. Если в ходе проверки обнаружено короткое замыкание, значит, повреждение находится внутри терморегулятора. Если нет, остается только сам греющий кабель теплого пола. Проверить это, можно измеряя сопротивление между жилами кабеля. В этом случае без вскрытия поверхности пола не обойтись.

Что делать, когда напряжение поступает на нагревательные элементы, но нагревания не происходит? В этом случае должна быть осуществлена прозвонка кабеля, то есть, проверка на целостность (или на разрыв, если угодно). Установив мультиметр в режим измерения сопротивления, производим замер между жилами кабеля. Величина сопротивления, близкая к бесконечности, указывает на обрыв проводника.

На видео ниже наглядно показывается, как проверить электрический теплый пол мультиметром, замерив сопротивление греющего кабеля:

Температура нагрева теплого пола не регулируется

Если нагревательные элементы по всей площади пола прогреваются, но температура не меняется при изменении уставки, задаваемой регулятором, необходимо проверить систему, определив один из двух возможных вариантов:
- неисправность в цепях регулятора температуры;
- неисправен датчик температуры.
Регулятор температуры в этом случае нужно демонтировать, отсоединив от него все провода и сдать в ремонт. О том, как проверить регулятор температуры теплого пола, показывается на видео:

Если есть подозрения на датчик, следует проверить его сопротивление. Для этого провода датчика отсоединяются от регулятора, и между ними измеряется сопротивление. Заключение об исправности датчика температуры теплого пола можно сделать, если проверить величину его электрического сопротивления и сравнить ее с паспортными данными. В крайнем случае, можно обойтись без мультиметра. Поскольку этот элемент все равно не подлежит ремонту, поступить можно следующим образом. Купить заведомо исправный датчик, и расположив его на нагреваемом полу, подключить к регулятору. Если обеспечить хороший контакт датчика с полом, при исправном регуляторе система должна заработать. После этого можно устанавливать новый датчик на место. Это потребует вскрытия поверхности пола.

Отдельные участки не нагреваются

При наличии прибора, проверка равномерности нагрева пола может быть произведена с помощью тепловизора. О характере неисправности в этом случае можно судить по общей величине мощности, потребляемой теплым полом в этом режиме. Возможны два варианта:
- потребляемая мощность меньше номинальной величины;
- теплый пол потребляет повышенную мощность из сети.
В первом случае произошел разрыв проводки, в результате чего часть нагревательных элементов оказалась обесточенной. Второй вариант свидетельствует о том, что между отдельными участками кабеля произошло короткое замыкание. При этом часть нагревательных элементов оказывается шунтированной и не работает, другая часть потребляет повышенный ток и перегревается.

Напоследок рекомендуем просмотреть еще одно видео, на котором показывается, как осуществляется проверка теплого пола мегомметром и какой прибор лучше всего использовать для этих целей:

Вот таким образом можно проверить теплый пол мультиметром. Надеемся, предоставленные технологии проверки были для вас понятными и помогли самостоятельно выполнить ремонт системы подогрева!
[ad_2]

C уважением, Источник: http://samelectrik.ru
31.12.2024
Какой гриль лучше для дома и кафе: газовый или электрический
Блюда, приготовленные на гриле, пользуются большой популярностью у населения. Поэтому спрос на гриль все больше растет, как для бытовых нужд, так и для ресторанов, кафе и других заведений. На сегодняшний день существует широкий ассортимент изделий, отличающихся по форме, конструкции, функциональным возможностям и конечно же по способу подачи жара. Чаще всего в сфере обслуживания возникает вопрос в том, какой гриль лучше выбрать: газовый или электрический. С выбором угольного типа исполнения проблем возникает меньше, ведь такой вариант больше подходит для дачи. В этой статье мы рассмотрим популярные виды грилей, отличие между ними, а также преимущества и недостатки каждого варианта исполнения.

Что важно знать

Гриль представляет собой установку, которая позволяет приготовить еду на жару либо углях. Он может быть представлен как отдельностоящим устройством, так и опцией внутри микроволновой печи либо духового шкафа.

В первую очередь вы должны понимать, что есть грили, которые могут использоваться в помещении. Это газовые или электрические модели чаще всего. А есть такие варианты исполнения, которые можно применять исключительно на улице — угольные и дровяные изделия.

Виды грилей

Что выбрать наиболее подходящее приспособление для приготовления еды, нужно проанализировать преимущества и недостатки каждой разновидности. Об этом мы сейчас и поговорим

Угольный

Угольный гриль является классикой жанра, с него все началось и при этом до сих пор данный вид устройств широко используется среди населения. Из преимуществ угольного гриля хотелось бы выделить:
1. Автономность. Если выключат свет или закончится газ в баллоне, и при этом вы находитесь за городом на даче, приготовить вкусный стейк все равно получится. В этом плане найти дрова либо угли проще, что спасет запланированный ужин.
2. Мясо и овощи пропитываются характерным привкусом дымка, за что все и любят угольный гриль.
3. Время приготовления, как правило, в 2-3 раза быстрее.
4. Срок службы устройств выше, так как ломаться нечему. К тому же данный вид оборудования не так быстро выходит из строя на морозе, при повышенной влажности и других пагубных погодных условиях.
Из недостатков можно выделить только то, что угольные грили нельзя использовать в помещениях, поэтому для кафе и ресторанов данный тип исполнения не подойдет. Ну и тот факт, что уход за такими устройствами более проблематичен: нужно высыпать золу и производить очистку внутренних элементов.

Газовый

Данный вид установок работает за счет газовых горелок, которые нагревают промежуточный материал. Как правило это покрытие из металла либо специальные камни. В свою очередь нагретый материал передает тепло мясу и овощам, которые находятся на решетке.

Преимущества газовых грилей:
1. Нагреваются до рабочей температуры быстрее аналогов.
2. Возможность регулировать температуру нагрева.
3. Простота в уходе. После приготовления блюда нет необходимости удалять золу, достаточно просто прочистить гриль от оставшегося жира.
4. Возможность установки внутри помещений.
Недостатки:
1. Стоимость выше, чем электрических и угольных грилей.
2. Нужно получать разрешительные документы, особенно если оборудование будет установлено в жилом доме.
3. Обслуживание и диагностику должны осуществлять специалисты.
4. Приготовленные мясо и овощи буду «без дымка».
Электрический

Ну и последний, на наш взгляд самый оптимальный вариант — электрогрили. Это самый современный тип устройств, который широко используется как в ресторанах и кафе, так и в бытовых нуждах. Электрические грили также часто используют в квартире, т.к. это удобно и безопасно. Нагрев происходит за счет ТЭНа либо кварцевой лампы, установленной внутри корпуса.

Из преимуществ электрогрилей хотелось бы выделить:
1. Экологичность. Нет вредных выбросов в атмосферу и задымлений.
2. Возможность тонкой настройки температурного режима.
3. Оснащение различными датчиками для безопасного использования, наличие индикации.
4. Легкий уход, особенно если электрогриль снабжен съемным поддоном.
5. Могут использоваться для разогрева еды, а также обжаривания и тушения блюд.
6. Отсутствие масла при приготовлении сделает пищу здоровой и диетической.
7. Бюджетная стоимость и широкий ассортимент моделей.
Основные недостатки электрических грилей:
1. Расход электроэнергии при постоянном использовании (если это кафе) выше чем расход газа, в денежном эквиваленте.
2. Мощные электрогрили требуют соответствующей проводки, способной выдержать нагрузку от работающей установки. Хотя в бытовых целях используются модели на 1,5-2,5 кВт, а их электропроводка способна выдержать.
3. Опять-же, нет аромата «дымка».
4. Зависимость от источника питания, в нашем случае электросети. Т.е. на природу взять электрический гриль не получится. К тому же плохие погодные условия быстро выведут прибор из строя.
5. Качество электроснабжения должно быть высоким. Перепады напряжения и пониженное напряжение в сети могу повлиять на скорость приготовления пищи и на работоспособность электрогриля.
Подводим итог

Учитывая все выше сказанное можно отметить, что угольный гриль лучше выбрать владельцем частных домов и дач, а также ресторанам с летней площадкой. В этом случае блюда будут ароматными и при правильном приготовлении безусловно более вкусными.

Газовые грили — это хороший вариант для заведений общественного питания и отдыха, если предлагаемые блюда на гриле пользуются популярностью и нужно готовить их в большом объеме.

Электрогриль — отличный вариант для квартиры и дома, а также если в кафе приготавливаемые таким образом блюда является дополнительной услугой и ни в коем случае не основным блюдом от шефа.

Надеемся, теперь вам стало понятно, какой гриль лучше выбрать: электрический, газовый или угольный. Хорошо проанализируйте условия применения и частоту использования данного устройства. Если возникли вопросы, можете задать их в комментарии под статьей!

Источник
20.12.2024