В чем разница между блоками питания AC-DC и DC-DC?
Если в инструкции на электрический двигатель, светодиодный прибор или другое устройство указан dc ток, значит, для подключения нужен соответствующий источник питания постоянного напряжения. Автономность обеспечивают с помощью аккумулятора достаточной емкости. Для функционирования стационарных установок применяют выпрямители. Асинхронный силовой агрегат или классическую лампу накаливания подключают непосредственно к стандартной сети переменного тока либо через устройство для регулировки напряжения.
Для подключения светодиода применяют электрическую схему преобразования
Что такое dc ток
Специфическое название создано из английского словосочетания «Direct Current» (dc – аббревиатура). Это обозначение в буквальном переводе подтверждает главную особенность такого тока – постоянное направление.
Виды токов
Для практического применения подходит постоянное питание либо синусоидальный сигнал. В этих ситуациях несложно стабилизировать параметры источника и рассчитать корректно электрическую схему, силовой агрегат или другое подключаемое оборудование. Периодически повторяющиеся помехи (пульсации) устраняют фильтрацией. Гораздо сложнее обеспечить длительный рабочий процесс, когда ток и напряжение изменяются произвольным образом.
Читайте также: Проводка в газобетонном доме: правила и советы
Определение постоянного тока
Формула мощности электрического тока
Созданием разницы потенциалов на концах металлического проводника обеспечивают перемещение свободных электронов. Аналогичные процессы с иными носителями зарядов (ионами, дырками) происходят в газах, электролитах и полупроводниках. Необходимая для процесса энергия вырабатывается химическим способом в аккумуляторах и гальванических элементах. Ее создают преобразованием механической силы в электромагнитное поле с применением генератора. Вне зависимости от природы источника, ток в цепи будет стабильным, если поддерживать определенное dc напряжение.
Источники электрической энергии
Самыми распространенными источниками являются гальванические элементы, аккумуляторные батареи, специальные электрические генераторы, которые основаны на униполярной индукции.
Батарейка формата АА
Обычные аккумуляторные батарейки формата АА — самый доступный пример источника DC энергии. У нее положительный и отрицательный полюса, и вставлять в различные электрические устройства ее надо определенной стороной. Помимо этого, очень часто в обычной жизни используются солнечные элементы и автомобильные аккумуляторы.
Обратите внимание! Электрический генератор, который используется, когда требуется более высокая мощность, всегда генерирует переменное напряжение. Чтобы можно было получать постоянный ток от него, ранее использовался коммутатор. Поскольку коммутаторы вызывают радиопомехи, и их контакты изнашиваются, они теперь чаще заменяется на выпрямители.
Вам это будет интересно Описание кабеля КСПВ
Генератор должен идти с коммутатором
Причины непостоянства
Экономичный переносной аппарат для измерения артериального давления выполняет свои функции на протяжении нескольких лет без установки новых батареек. Мощность потребления светодиодного освещения зала значительно больше. Такие устройства подключают к стандартной сети 220V через адаптер, который выравнивает напряжение и уменьшает амплитуду до необходимого уровня. Однако даже качественные преобразователи выполняют свои функции с допустимыми погрешностями. Постепенно уменьшается энергетический потенциал электрохимического источника. Отмеченные факторы объясняют действительное непостоянство измеряемых параметров в контрольной цепи.
Преобразование переменного напряжения с помощью диодов
Единица измерения силы тока
По классическому определению, DC подразумевает неизменное направление движения заряженных частиц. Это значит, что показанный результат трансформации (б) с полуволнами одной полярности также соответствует заданному условию.
Важно! Постоянный ток – это частный случай однонаправленного тока, когда дополнительно обеспечивается стабилизация параметра с определенной точностью.
Измерение с помощью мультиметра
Чтобы произвести замер постоянного напряжения, необходимо выбрать соответствующее значение на поворотном механизме — DCV. Проверяется подключение щупа и общего разъёма. Начинать следует с максимального значения на панели. Щуп фиксируется на компоненте, например, клемме батарейки. Экран в автоматическом режиме покажет значение, можно узнать точную величину.
Важно! Если на дисплее перед цифрами указываются нули, значит, следует понижать единицы измерения.
Читайте также: Подключение двигателя от стиральной машины через пусковое реле, с конденсатором и без него, с регуля
Вам это будет интересно Проверка симистора
Чтобы проверить переменное напряжение в цепи, стоит поставить переключатель на надпись ACV. Следуя инструкции, важно установить щупы на контактах элемента. К примеру, это может быть розетка 220 вольт. Как в случае с постоянным током, необходимо начинать с максимальной отметки рабочего диапазона.
Дисплей тестера
Основные характеристики тока
Стабилизатор тока на транзисторе
Принято обозначать рассматриваемый параметр через силу. Однако следует понимать, что в действительности речь идет об интенсивности перемещения заряженных частиц в определенном проводящем материале. Величина тока выражается в амперах. Для расчетов применяют формулы, которые могут означать взаимные связи основных электрических параметров и сопротивления цепи.
Формулы для практических расчетов с источником питания постоянного тока
Становление рок-легенды
У Уильяма и Маргарет Янг, коренных шотландцев, переехавших в Австралию в 1963 году, всего было девять детей, в том числе трое сыновей — Джордж, Малкольм и Агнус. На удивление, все они были чрезвычайно талантливы в музыкальном плане. Первым братом, втянувшимся в рок-музыку, был старший, Джордж. Он с друзьями основал «Easybeats», подростковый рок-бэнд, чем привлек внимание младших Янгов к музыке. Малкольм, а затем и Агнус, взяв в руки гитару, обнаружили настоящий талант, обучаясь с рекордной быстротой.
После нескольких неудачных попыток участия в музыкальных коллективах, в голову Малкольму Янгу приходит идея создать собственную группу, а его младший брат Агнус с энтузиазмом поддерживает эту задумку. Вокалиста Дейва Эванса братья нашли по объявлению в газете, а на барабаны и бас-гитару были приглашены знакомые молодых Янгов.
Название своей группы будущие легенды рока придумали, а точнее сказать, нашли, довольно быстро: надпись «AC/DC», что означает «переменно-постоянный ток» часто размещалась на бытовых приборах, вроде пылесоса или электрической швейной машины, где её и увидела сестра братьев Янг, Маргарет. Такое название показалось друзьям оригинальным, звучным и очень метким, и было единогласно принято всеми членами группы.
Так как к созданию группы Малкольм и Агнус подходили очень серьезно, они решили придумать также какой-то оригинальный сценический имидж. И здесь им снова помогла Маргарет, которая, как и родители молодых людей, очень поддерживала их в организации собственного музыкального коллектива. Она придумала оригинальную «изюминку» группы: выступать в форменной школьной одежде. Благодаря этой судьбоносной идее, Ангуса Янга узнают по коротким школьным штанишкам, галстучку и забавной кепке, в которые он бессменно облачается на концертах группы и по сей день.
Свое дебютное выступление группа провела в последний день 1973 года, а местом, где квинтет сыграл в первый раз, был выбран бар «Chequers». С этого момента начала своё существование хард-рок-группа, которой было предначертано стать мировой легендой и обрести огромное количество фанатов и последователей.
Направление постоянного тока и обозначения на электроприборах и схемах
Чтобы упростить расчеты и создание электрических схем, принимают направленность этого параметра по направлению к точке с меньшим потенциалом (от плюса к минусу). В действительности частицы перемещаются именно таким образом только при положительном заряде. В металле направление потока электронов обратное, однако для исключения путаницы применяют обозначенный базовый принцип.
Изоляция положительных выводов (щупов, кабелей) обозначается красным цветом, отрицательных – черным или синим. Если в сопроводительном тексте указано dc напряжение, это значит, что и ток в соответствующей цепи будет постоянный. На чертежах и корпусах изделий применяют условные обозначения в виде параллельных линий (сплошной и прерывистой).
Для измерения постоянного тока переключатель мультиметра нужно перевести в соответствующее положение
К сведению. Анод (катод) – это выводы электронной лампы или другой детали, которые подключают к положительному (отрицательному) электроду аккумуляторной батареи.
Читайте также: Что такое электрическая емкость и в чем она измеряется
Также можно встретить обозначение a c что это такое, подробно описано в заключительном разделе статьи. Прямая расшифровка сокращения от «alternating current» не всегда корректна. Однако в узком смысле подразумевают синусоиду с переменной полярностью, которая обозначается латинскими буквами «AC», характерным одиночным волнистым символом либо стандартным математическим знаком примерного равенства «≈».
Как использовать мультиметр
Мультиметр отлично подходит для диагностики неисправности электрооборудования, однако важно знать основные правила эксплуатации. Тестеры отличаются по функциональности, внешнему виду, но можно дать общие рекомендации. Простые варианты для домашнего использования имеют стандартные функции и годятся для измерения напряжения, сопротивления, силы тока.
Все данные отображаются на экране, а измерения производятся щупом. Чтобы выбрать режим, нужно крутить поворотный механизм пока отметка не совпадет с надписью. На экране отображается вся необходимая информация, есть текст и значки. Распространенными считаются варианты на четыре заряда.
Тестеры на четыре заряда
Интересно! Значки показывают уровень заряда аккумулятора и выбранный режим.
Необходимо учитывать единицы измерения и тип цепи. Также предусмотрена кнопка включения-выключения прибора. При выборе определенного режима учитывается рабочий диапазон мультиметра. Обратив внимание на значения, можно заметить, что есть разделение для цепей постоянного и переменного тока. Установлены выделенные кнопки для замера сопротивления, проверки транзисторов и прозвона элементов.
Прозвон элементов
При замере необходимо начинать с меньших единиц и продвигаться далее. На панели нет обозначения больших значений, поэтому используются сокращения. К примеру, проверяя сопротивление, рядом с отметками можно увидеть надписи — «микро», «мили», «кило», «мега». Таким образом удается избежать длинных значений. В случае с напряжением имеет смысл двигаться от большего к меньшему.
У стандартной модели есть разъём для подключения щупа. Чёрный провод является общим, а красный используется с целью замера силы тока, сопротивления, напряжения. Разъем постоянного тока обозначается как ADC, но китайцы используют сокращение — AC. Общий выход находится под надписью COM или встречается текст «common».
COM на мультиметровом устройстве
Величина постоянного тока
Определение «сила» не является корректным. Тем не менее, его применяют с учетом общепринятых норм. Вернувшись к сути явления, можно определить силу тока (I) по количеству перемещенных за определенный временной интервал (t) зарядов:
По международным стандартам СИ подразумеваются единичные величины: ампер, кулон и секунда. Для работы с большими токами удобнее пользоваться производной (ампер-часом) с повышающим множителем 3 600.
К сведению. Измерения выполняются с помощью универсального мультиметра или специализированного амперметра. Прибор включают непосредственно в цепь либо используют вспомогательный шунт.
Плотность тока
Количество зарядов удобно оценивать с учетом размеров проводника и концентрации энергии в контролируемой области. Для этого пользуются производным параметром, плотностью тока (j). Его значение вычисляют по формуле:
j = I/S, где S – поперечное сечение в мм кв.
По j определяют безопасный диаметр жилы либо соответствующие размеры плавкого предохранителя. В зависимости от целевого назначения предотвращают разрушение материала при нагреве либо используют плановый разрыв токопроводящей цепи при чрезмерных нагрузках.
Изменяющаяся компонента
Переменная составляющая определяет искажения формы сигнала, при особых условиях – энергетические потери. При значительном уровне такая компонента оказывает влияние на подключенную нагрузку с реактивными характеристиками. Переменный ток ac выполняет полезные функции только при подсоединении потребителей, совместимых с таким источником питания. Однако и в этом случае возникают проблемы, если не ограничить помехи при включении контактора или пусковой скачек напряжения на обмотке электродвигателя.
Улучшение коэффициента мощности
Несмотря на то, что низкий коэффициент мощности не увеличит стоимость электроэнергии для вас (если ваше устройство не работает на промышленном предприятии), но это увеличит реактивную мощность в сети. Во многих странах разработаны стандарты, в соответствии с которыми для автономного источника переменного тока требуется коррекция коэффициента мощности (PFC). Допустимое значение коэффициента мощности (cos φ) гарантирует, что входной ток источника питания является синусоидой, которая совпадает по фазе с входным напряжением.
PFC добавляет еще один импульсный регулятор к вашему источнику переменного тока. Внешний интерфейс PFC обычно является повышающим преобразователем (рисунок ниже). Поскольку входное переменное напряжение повышается до более высокого напряжения, возможно, до 350 В постоянного тока, преобразователь может получать ток от линии переменного тока практически в любое время сигнала. Микросхема управления основана на широтно-импульсной модуляции (ШИМ) транзисторов повышающего преобразователя, чтобы ток, взятый из линии переменного тока, был прямо пропорционален напряжению. Он не может потреблять ток на переходах через ноль, поэтому коэффициент мощности не может быть идеальным. Тем не менее, можно получить выше 0,9, что решает основную проблему.
Помимо необходимости выпрямления в источнике переменного тока, существуют различия в способе выпрямления из-за различий в средних значениях напряжений переменного тока в различных странах мира. Во всем мире напряжение сети переменного тока может варьироваться от 100 В в Японии до 240 В в Европе. В старых линейных источниках питания пользователь мог переключить переключатель, чтобы изменить обмотку на входном трансформаторе. Это позволяло адаптироваться к различным напряжениям сети. При включении питания коммутатор может изменить первичную обмотку, следовательно, вы используете полный диодный мост с высоким напряжением и полумост с более низким напряжением (рисунок ниже). Это позволяет шине постоянного тока, которую вы запитываете, быть ближе к номинальному значению постоянного тока, даже если напряжение на входе переменного тока уменьшилось вдвое.
С ростом доступности транзисторов MOSFET из карбида кремния (SiC), многие внешние интерфейсы PFC используют каскадное выпрямление (рисунки ниже). Карбид кремния имеет незначительное время обратного восстановления, поэтому в выпрямлении нет задержек, связанных с открытием/закрытием P-N перехода. Два SiC транзистора стоят больше двух диодов, но выигрыш в эффективности может стоить того. Как только транзисторы MOSFET выпрямят переменный ток, сохраняя при этом коэффициент мощности, у вас будет высоковольтная шина постоянного тока, с которой вы можете использовать любую из архитектур DC-DC преобразователя для получения конечного выходного напряжения. Вы также можете использовать этап DC-DC для создания границы изоляции, если это необходимо.
Читайте также: Проведение ремонта водяного и электрического теплого пола своими руками
Схема PFC с тотемным полюсом работает как повышающий преобразователь. При положительном потенциале, указанном на рисунках «плюс» и «минус» на источнике ЭДС, ток накапливается в катушке индуктивности, когда S2 замкнут (a), а затем поступает в нагрузку через S1 (b). SD2 может быть диодом, но SiC-транзистор повышает эффективность преобразователя
Когда полярность источника переменного ЭДС становится отрицательной в цепи PFC с тотемным полюсом, транзисторы направляют ток в индукторе в обратном направлении (а). Когда S1 открывается и S2 закрывается, он посылает ток в нагрузку (b). SD1 может быть диодом, но SiC-транзистор повышает эффективность.
Различия в постоянном и переменном токе
При сохранении определенной разницы потенциалов поток зараженных частиц перемещается равномерно в одном и том же направлении. Если применить ток ас, отмеченная стабильность нарушается. В этой ситуации придется учитывать изменение рабочих параметров с частотой сигнала. Кроме наличия переходных процессов, усложняются правила вычислений.
Однако только переменное напряжение ac обеспечивает функциональность колебательного контура – базового компонента радиотехнической схемы. Электромагнитные волны распространяются на большое расстояние, что необходимо для передачи/приема информации. Отражение сигналов используется для радиолокации, дистанционных методов измерения и контроля. Переменный ток ac применяют для генерации энергии и вращения роторов двигателей.
В некоторых ситуациях определяющее значение приобретают особенности воспроизведения технологического процесса. Уместный пример – серия современных сварочных аппаратов:
- если номинальный ток постоянный, проще выполнять рабочие операции, однако придется тщательно контролировать безопасный уровень напряжения в режиме холостого хода;
- с переменным током сложнее сделать качественный шов, но именно такой вариант специалисты рекомендуют для соединения сваркой деталей из цветных металлов.
Какой выбрать вариант источника питания для создания эффективного функционального устройства? Для правильного ответа проект изучают в комплексе. Кроме схемотехники, оценивают энергетические затраты и целевое назначение.
Изобилие стандартов
Основное различие между источниками AC-DC и DC-DC заключается в том, что источники AC-DC должны соответствовать гораздо более строгим нормативным стандартам. Оба источника имеют стандарты FCC и CE для электромагнитных помех, но более высокое рабочее напряжение источников AC-DC требует изготавливать их соответствующими стандартам пожарной и электробезопасности. Поскольку большинство источников AC-DC изолированы от напряжения источника (имеют потенциальную развязку), для этого также требуются списки UL, CSA и CE.
Если вы делаете медицинское устройство, вам может потребоваться еще более строгий дизайн. В то время как изоляция в обычном источнике питания может быть только на проводах согласующего трансформатор, медицинские трансформаторы устанавливают обмотки на совершенно отдельные катушки (рисунок ниже). Таким образом, полностью исключается возможность пробоя между первичной и вторичной обмотками, результатом чего может стать короткое замыкание, которое может убить пациента.
Стандарты, применимые к вашему AC-DC преобразователю, зависят от приложения. Существуют различные стандарты для информационных, медицинских и телекоммуникационных продуктов. Существуют также различные правила для класса I, где вилка имеет заземляющий контакт, и класса II, часто называемого «двойной изоляцией», где источник питания не подключен к заземлению. Кроме того, существует ограниченный класс источника питания (LPS) с “ослабленными” безопасными характеристиками из-за ограниченного характера его доступности энергии. Свод правил настолько сложен, что многие разработчики обращаются к сторонней листинговой компании, такой как UL или TUV, или к десяткам испытательных лабораторий, которые знакомы со всеми мировыми стандартами для вашего конкретного применения продукта.
FAQ – Часто задаваемые вопросы по блокам питания
Друзья нам важны вы и ваши творческие решения, идеи и эксперименты. Поэтому мы всегда стараемся оперативно оказывать всю необходимую консультативную или техническую помощь. Мы заметили, что некоторые вопросы повторяются, однако в наших вам сообщениях дать полностью развернутый ответ сложно.
Мы решили, что идеальным станет написание небольшого FAQ. Для этого мы подобрали наиболее часто задаваемые вами вопросы по БП и постарались дать на них краткие ответы. В конце каждого ответа мы даем развернутое обоснование.
 Время чтения: 17 минут |
Для чего нужен подстроечный резистор на источнике питания?
- Можно ли подстроечным резистором регулировать напряжение на блоке?
- Зачем несколько клемм на выходе из блока питания?
- Можно ли включить два блока питания вместе?
- Есть ли гальваническая развязка в блоках питания?
- Какой источник питания для блока питания подходит?
- Какие защиты есть у блоков питания?
- OPP и OLP
- OCP
- OTP
- OVP
- Зарядное напряжение аккумулятора
- Зарядный ток аккумулятора
- Контроль процесса зарядки аккумулятора
- Чем зарядить аккумулятор?
- Блок питания и LED нагрузка
- Блок питания и усилитель
- Блок питания и двигатель
- Блок питания и инструмент
- Основные обозначения
- Служебные линии
Подстроечный резистор предназначен для регулировки выходного напряжения с целью компенсации его падения в линии потребителя.
Передача энергии по проводам сопровождается их нагревом и как следствие — потери части энергии. Это проявляется в снижении напряжения в конце линии, у потребителя. При передаче энергии на дальние расстояния падение напряжения может быть ощутимым для чувствительного оборудования.
Для компенсации падения напряжения на конце линии необходимо поднять напряжение на самом приборе. Для этого и используют подстроечный резистор. Управляя им увеличивают напряжение на выходе до тех пор, пока в конце линии не будет номинальное значение (12 В, например).
ВАЖНО: Обычно производитель допускает регулировку напряжения подстроечным резистором в пределах ± 1% от номинального напряжения.
Если вам необходимо регулировать напряжение в более широком диапазоне, то следует выбрать БП со встроенным регулятором напряжения.
Блок питания с подстроечным резистором (слева) и регулятором напряжения (справа)
Для чего нужны несколько групп клемм на выходе блока питания?
Для подключения нескольких потребителей, разделения нагрузки или для разделения каналов (если у блока их несколько).
-
Питания нескольких независимых каналов;
Если планируется подключение 2, 3 или более потребителей к источнику, то наличие нескольких клемм более удобно, чем сборка множества проводов на одной группе клемм. Также это позволит обеспечить более надежный электрический контакт с проводом.
Также не стоит забывать, что в мощных блоках через клеммы протекают большие токи – от 30 до 100 А (в зависимости от мощности). Однако клеммы, используемые в БП, рассчитаны всего на 15-25 А. Поэтому при включении приборов на полную мощность и использовании только одной группы клемм возможен их значительный перегрев.
ВАЖНО: Мы рекомендуем при использовании нагрузки с токами более 15-20 А, задействовать все свободные выходные клеммы для подключения. Для этого необходимо выполнить перемычки проводом не менее 2,5 мм2 или провести к потребителю от каждой группы клемм провод сечением 1,5-2,5 мм2.
Можно ли включить два источника питания вместе?
Можно, но не все.
Мы не рекомендуем совместное использование ИП, если в них не предусмотрены цепи согласования.
Кажется, что блок питания — работает также, как батарейка или аккумулятор, но в действительности это не так. Каждый блок конструируется для индивидуальной и независимой, от других источников, работы. Это в первую очередь электроснабжение пассивных потребителей. Однако каждый прибор содержит сложные схемы входных и выходных цепей, а также схемы защиты и обратной связи. В них все элементы настроены на определенный режим работы. Совместное же включение нескольких блоков нарушает работу всех элементов схемы, и может привести к их повреждению.
Это связано с тем, что из-за незначительных, на первый взгляд, различий в напряжении и характеристиках элементов выходных цепей возникает взаимное влияние источников на работу друг на друга. И согласовать работу нескольких блоков, для устранения взаимного влияния – невозможно.
В качестве исключения можно выделить многоканальные ЛБП допускающие объединение своих каналов для увеличения выходного напряжения или тока. Также существуют блоки имеющие линии согласования режимов работы, например Mean Well SP-500-48. Однако даже они не могут полностью избавится от взаимного влияния.
Если вам требуется мощный источник постоянного тока, то мы сможем подобрать прибор с требуемыми характеристиками или предложим источники имеющие заводские линии согласования при совместной работе нескольких ИП.
Есть ли гальваническая развязка в блоках питания?
Все, кроме некоторых бескорпусных, имеют тот или иной тип гальванической развязки.
Все современные блоки, имеющие стабилизацию тока и защиты выходных цепей, конструируются с одним из двух видов гальванической развязки: трансформаторной или оптической. Гальваническая развязка применяется для обеспечения надежной работы, безопасности выходных цепей и защиты потребителей.
Она связывает выходные и входные цепи. По этой линии передается сигнал обратной связи на управляющий ШИМ-контроллером. В случае повреждения входных цепей – потенциал высокого напряжения не достигнет потребителя. На его пути «встанет» трансформатор или оптопара.
Электрическая принципиальная схема блока питания с оптронной гальванической развязкой
От чего можно «питать» блок питания?
Если параметры источника соответствуют характеристикам установленным производителем блока.
Современные блоки питания способны «переварить» практически любые источники. Его можно подключить как к генератору, автомобильному инвертору, так и другим источникам тока.
Основное требование — вхождение в допустимый диапазон напряжений (220-240 В, например) и соответствие частоты тока (50 Гц).
Отдельно стоит отметить бензиновые (или дизельные) электрогенераторы. При их использовании уделяют внимание наличию устройств стабилизации тока. Так как ИБП и другая электронная техника могут выйти из строя из-за высокой чувствительности к высокочастотным помехам.
Также не стоит использовать высокочастотные источники тока без должной фильтрации и стабилизации тока.
Какие виды защит блоков питания бывают?
В источниках и ЛБ могут быть реализованы следующие защиты: OPP/OLP, OCP, OTP и OVP.
Её наличие обеспечивает защиту как потребителя, так и самого источника от различных аварийных режимов, возникающих на участках схемы «блок питания – линия – потребитель».
Практически все блоки имеют защиту от перегрузки. Она обеспечивает минимальную защиту как самого блока, так и потребителя. Однако для надежного питания чувствительного оборудования, отдают предпочтение источнику с большим числом защит.
В БП и лабораторных блоках могут быть реализованы следующие виды защит: от короткого замыкания, перегрева, перегрузки и перенапряжения.
Защита от перегрузки
OPP (Over Power Protection) или OLP (Over Load Protection) – защита при превышении тока (мощности) потребляемого блоком. Защита реализуется ШИМ-контроллером, специализированной микросхемой или системой активной корректировки мощности PFC (Power Factor Correction).
Защита от перегрузки по току
OCP (Over Current Protection) – защита срабатывает при возникновении коротких замыканий на стороне нагрузки в линии или на самом потребителе, а также при появлении резких перегрузок по току. В случае срабатывания этой защиты источник автоматически отключает выходные цепи, предотвращая свое повреждение и возможность возникновения пожара на потребителе.
Защита от перегрева
OTP (Over Temperature Protection) – обеспечивает защиту при превышении температуры внутри прибора. Причиной перегрева могут быть как внутренние факторы (перегрузка, неисправность), так и внешние (ухудшение теплоотвода, высокая температура окружающей среды). Контроль температуры осуществляется установленным на радиатор или плату термистором.
Дополнительно в рамках этой защиты в блок может встраиваться вентилятор охлаждения, обеспечивая управляемое или не управляемое активное охлаждение.
Защита от перенапряжения
OVP (Over Voltage Protection) – защищает ИП при появлении на его клеммах напряжения превышающее номинальное или установленное пользователем (для регулируемых).
Эта защита полезна при зарядке аккумуляторов регулируемыми источниками.
Можно ли зарядить ЛБ или блоком питания аккумулятор?
Да, можно, но не любым.
Мы рекомендуем использовать для зарядки аккумуляторов специализированные зарядные устройства.
- Характеристики должны позволять выдавать требуемое зарядное напряжение и необходимый ток;
- Необходимо осуществлять постоянный контроль всей процедуры заряда.
Однако использование неспециализированных приборов сопряжено с рядом проблем, таких как:
Проблемы с напряжением
Часто выбирают блок питания напряжением, соответствующее номинальному напряжению аккумулятора. Однако в действительности для их зарядки требуется напряжение превышающее номинальное.
Так, для 12 В АКБ зарядное напряжение должно быть 13,5-14 В, для Li-Ion 3,7 В, аккумуляторов серии 18650 – 4,2 В, а для NiMH 1,2 В, аккумуляторов – 1,5 В.
Проблемы с током
Помимо достаточного напряжения, для зарядки, нужен еще и стабилизированный ток, обычно он составляет 10% от емкости аккумулятора.
То есть для аккумулятора в 1000 мАч нужен зарядный ток в 100 мА, а для АКБ 60 Ач – уже 6 А (хотя некоторые аккумуляторы могут заряжаться и большими токами: 30%, 50% и даже 100% от емкости АКБ).
В этом и заключается основная проблема, так как обычные ИП стабилизируют только напряжение (CV), но не ток (CC), то какой зарядный ток пойдет на аккумулятор – неизвестно.
Проблемы с контролем процесса заряда
Также обычным блоком сложно контролировать сам процесс заряда. Ведь если перезарядить аккумулятор, то в лучшем случае он потеряет часть своей ёмкости, а в худшем – просто взорвется. Поэтому необходимо постоянно контролировать не только зарядный ток, но и напряжение самого аккумулятора.
Что использовать?
- Электронные нагрузки с функцией заряда;
- Зарядные устройства;
- Платы BMS (Battery Management System);
- ЛБП;
- Источники со стабилизацией по току и напряжению, а также с защитой от перенапряжения (OVP).
- Электронные нагрузки с функцией заряда;
- Зарядное устройство (BMS) для Li-Io АКБ с защитой TP4056;
- Зарядные устройства АКБ 6/12/24В;
- Регулируемый блок питания Hangjiasheng HJS-480-0-48 (48В, 10А);
- Лабораторные блоки питания постоянного тока.
Можно ли подключить к блоку питания усилитель, насос, шуруповерт или компрессор?
Да, можно, но с учетом максимальной нагрузки на блок и пусковых токов потребителя.
Часто возникает необходимость подключить потребителей постоянного тока к бытовой электрической сети. Это могут быть, например, звуковой усилитель или автомобильная магнитола, аккумуляторный инструмент или автомобильный компрессор. Очевидным решением кажется понижающий блок 220/12 В или 24 В.
Однако не все так просто. Для того чтобы не повредить источник нужно оценить тип нагрузки: постоянная или переменная. Будут ли присутствовать пусковые токи и будет ли отдача электроэнергии от потребителя блоку.
На основе этих сведений можно подобрать подходящий блок требуемой мощности.
Светодиодное освещение
LED светильники обладают постоянной во времени мощностью и являются идеальным потребителем для большинства ИП.
Для такого потребителя мощность источника подбирается максимально близко к его собственной:
(мощность потребителя) ≤ (мощности блока питания)
Автомобильные усилители
Здесь выбор несколько сложнее. Усилители имеют переменную мощность, которая зависит от максимальной громкости и от силы выдаваемого сигнала.
Также стоит учитывать, что производители указывают выходную мощность усилителя, а не потребляемую из сети. Поэтому расчет требуемой мощности нужно корректировать с учетом КПД усилителя.
- Класс D – 90%;
- Класс C – 78,5%;
- Класс B – 78,5%;
- Класс AB – 40%;
- Класс A – 20%.
(мощность усилителя) х (КПД) ≤ (мощности блока питания)
Электродвигатели, насосы и компрессоры
Это самая неоднозначная нагрузка для БП. Как и любой двигатель, коллекторные машины постоянного тока, при пуске, создают повышенный пусковой ток. Для двигателей небольших мощностей он превышает номинальный ток в 3-5 раз. Это обусловлено инерцией ротора и полезной нагрузкой на валу.
Поэтому применять блоки питания без соответствующего запаса по мощности нельзя. При неверном подборе, в лучшем случае сработает токовая защита, а в худшем – блок выйдет из строя.
(3-5) х (мощность двигателя) ≤ (мощности блока питания)
Один из методов снижения пусковых токов — устройства плавного пуска или шунтирующего реостата.
Если у двигателя есть «свободный выбег», то есть после отключения от питания мотор не останавливается, то он начинает работать как генератор отдавая ток обратно в прибор. Это может привести к повреждению блока если не использовать схемы соответствующие защиты.
Аккумуляторный инструмент
Здесь также применяются коллекторные двигатели, однако у аккумуляторного инструмента (АИ) есть свои отличия. Во-первых, практически все АИ имеют устройство плавного пуска. Тот же шуруповерт можно запустить с разной скоростью вращения, нажимая на курок с различным усилием. А это означает, что проблема пусковых токов здесь уже решена.
Во-вторых, инструмент имеет сильную переменную нагрузку, которая сильно зависит от режима работы мотора. При работе без нагрузки инструмент потребляет минимальную мощность, однако при максимальной – потребляемый ток многократно возрастает. Как раз это и нужно учитывать.
При выборе БП для подключения инструмента следует вначале измерить потребление в момент его наибольшей нагрузки.
(пиковая мощность инструмента) ≤ (мощности блока питания)
Что означает та или иная надпись на блоке питания?
Указанная на блоке информация и условные обозначения используются для определения характеристик БП и оценки назначения его клемм и разъемов.
На любом лабораторном или обычном блоке можно обнаружить различные знаки и обозначения. Информация, указанная на них важна для правильного подключения, безопасной эксплуатации источника и потребителя.
Основные обозначения
200-240VAC – Допустимый диапазон входного напряжения;
110/220V – Номинальное напряжение (указывается у переключателя напряжения);
AC IN, AC Input – Вход переменного тока;
W – Номинальная мощность в ваттах (например, 150W);
FG – Клемма для подключения заземляющего провода;
L – Клемма для подключения фазного провода;
N, NC – Клемма для подключения нулевого провода;
DC IN, DC Input, IN+ (IN–) – Вход постоянного тока (общее обозначение группы клемм для DC-DC и DC-AC);
DC OUT, DC Output – Выход постоянного тока (общее обозначение группы клемм для DC-DC и DC-AC);
CH – Обозначение изолированного выходного канала (при наличии нескольких каналов);
V+, DC+, OUT+, POS+ – Выход положительной полярности;
V–, DC–, OUT–, NEG– – Выход отрицательной полярности, при наличии клеммы G или GND. При отсутствии клеммы «земля» – выход нулевого потенциала;;
G, GND, Ground – Выход нулевого потенциала («земля»);
0-24V – Диапазон регулировки выходного напряжения (для регулируемых БП);
0-10A – Диапазон регулировки выходного тока (для регулируемых БП). Для не регулируемых блоков – диапазон допустимой токовой нагрузки. Если минимальное значение токового диапазона не равно нулю (например, 0,5-5 А), то подключение нагрузки создающей меньший ток не допускается.
Служебные линии
+S, –S, RS+, RS–, +SENSE, –SENSE – Клеммы предназначены для отслеживания падения напряжения, подаваемого потребителю (нагрузке);
RC+, RC–, RC, RCG – Контакты для дистанционного управления (Remote Control);
Схема подключения к блоку питания служебных линий
P, P+, LP, CS – Клемма используются, в сочетании с клеммой R.C.G, P– или G (служебной группы контактов), для согласования работы нескольких блоков с общей нагрузкой;
POK, PWR_OK, DC_OK – Клеммы для передачи сигнала POK («Power Good» и «Power Fail»). Предназначены для подключения внешних устройств, отслеживающих включение и отключение блока питания. Напряжение сигнала обычно ограничено и не превышает 5-6 В. Сигнал формируется при включении с определенной задержкой после достижения номинального напряжения на выходе и отключается перед его выключением.
Временная диаграмма формирования сигнала РОК
Друзья, здесь мы постарались ответить на самые часто задаваемые вами вопросы по блокам питания. По мере появления от вас новых мы будем добавлять в эту статью.
ПОСТОЯННЫЙ И ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
Заряженные частицы, перемещаясь, создают такое явление, как электрический ток. Применимо к электричеству этими частицами являются электроны. Они движутся по проводнику в электрической цепи от источника, выдающего заряд, к объекту, который этот заряд потребляет. Если это движение неизменно во времени и не меняет своего направления, его называют постоянным. Если такие изменения имеют место, говорят о переменном токе.
Движение заряженных частиц
Что такое переменный ток
В цепях постоянного электричества отрицательно заряженные частицы движутся от плюса к минусу. Если рассматривать источник тока как некоторый двухполюсник, имеющий два электрода, к которым подключается питаемая цепь, то на одном всегда будет плюс, а на другом – минус.
Переменный ток не позволяет зафиксировать такую маркировку полюсов. У двухполюсника переменного тока нельзя чётко обозначить, какой заряд присутствует на том или ином выводе. Можно рассматривать только мгновенные значения зарядов в определённый промежуток времени. Изменение полярности имеет временную зависимость. Это значит, что переменный ток меняет своё направление с течением времени.
Важно! Переменное электричество изменяется по гармоническому синусоидальному закону. Его графиком на оси координат является синусоида, в то время как график постоянного движения электронов представляет собой прямую линию, параллельную оси ОХ.
Читайте также: Аппарат для сварки скруток
Графическое изображение двух типов электричества
Электрическое напряжение делят на два вида:
- постоянное (dc)
- переменное (ас)
Обозначение постоянного тока (—), у переменного тока обозначение (~). Аббревиатуры ac и dc устоявшиеся, и употребляются наравне с названиями «постоянный» и «переменный». Теперь рассмотрим в чём их отличие. Дело в том, что постоянное напряжение течёт только в одном направлении, из чего и вытекает его название. А переменное, как вы уже поняли, может менять своё направление. В частных случаях направление переменного может оставаться одним и тем же. Но, кроме направления, у него также может меняться и величина. В постоянном ни величина, ни направление, не изменяется. Мгновенным значением переменного тока называют его величину, которая берётся в данный момент времени.
В Европе и России принята частота в 50 Гц, то есть изменяет своё направление 50 раз в секунду, в то время, как в США, частота равна 60 Гц. Поэтому техника, приобретённая в Соединённых штатах и в других государствах, с отличающейся частотой может сгореть. Поэтому при выборе техники и электроприборов следует внимательно смотреть на то, чтобы частота была 50 Гц. Чем больше частота у тока, тем больше его сопротивление. Также можно заметить, что в розетках у нас дома течёт именно переменный.
Помимо этого, у переменного электрического тока существует деление ещё на два вида:
- однофазный
- трёхфазный
Для однофазного необходим проводник, который будет проводить напряжение, и обратный проводник. А если рассматривать генератор трёхфазного тока, у него, на всех трёх намотках вырабатывается переменное напряжение частотой в 50 Гц. Трёхфазная система — это не что иное, как три однофазных электрических цепи, сдвинутых по фазе относительно друг друга под углом в 120 градусов. Посредством его использования, можно одновременно обеспечивать энергией три независимые сети, пользуясь при этом только шестью проводами, которые нужны для всех проводников: прямых и обратных, чтобы проводить напряжение.
А если у вас, например, имеется только 4 провода, то и тут проблем не возникнет. Вам нужно будет только соединить обратные проводники. Объединив их, вы получите проводник, который называют нейтральным. Обычно его заземляют. А оставшиеся внешние проводники кратко обозначают как L1, L2 и L3.
Но существует и двухфазный, он представляет из себя комплекс двух однофазных токов, в которых также присутствуют прямой проводник для проведения напряжения и обратный, они сдвинуты по фазе относительно друг друга на 90 градусов.
Источники электрической энергии
Мировое производство электроэнергии базируется на работе электростанций. Основной принцип работы станций заключается в том, что турбины установленных в них электрогенераторов вращаются с помощью других видов энергии. Они получили своё название соответственно типу используемой энергии:
- тепловые (ТЭС) – в качестве сырья используются органические виды топлива: уголь, газ, мазут и другие;
- гидроэлектростанции (ГЭС) – лопасти турбины вращает падающая вода, она же используется для охлаждения рабочих поверхностей генераторов;
- атомные станции (АЭС) – один из видов ТЭС, где для получения пара, вращающего турбину, используют тепло, выделяемое в результате ядерной реакции.
Генератор тока переменного
Размещение тех или иных видов электростанций зависит от распределения по регионам сырьевых ресурсов, географического расположения рек и выбора подходящих мест для возведения АЭС.
Внимание! Основную долю производства мировой электроэнергии до сих пор берут на себя ТЭС. Опасность при эксплуатации АЭС пока является сдерживающим фактором для полного перехода на этот мощный вид производства электричества.
Неравномерная плотность проживания населения на планете не позволяет максимально приблизить такие источники энергии к местам потребления. Поэтому приходится передавать производимое электричество на дальние расстояния. Так как и потребление, и получение энергии происходит в реальном режиме, созданы энергосистемы, объединяющие электростанции между собой. Кроме того, сами системы организованы в более мощные энергосистемы. Это сделано для создания резерва рабочей мощности и возможности регулировать подачу электроэнергии к потребителям в бесперебойном режиме.
Разница в часовых поясах, сезонные колебания потребления – всё это нагружает одни станции и недогружает другие. Энергосистемы позволяют станциям подпитывать друг друга в случае перегрузок.
Кроме традиционных электростанций, хорошо зарекомендовали себя альтернативные источники: ветряные генераторы и солнечные батареи. С их помощью решают задачи по обеспечению электропитанием потребителей в отдельных случаях.
Что касается источников постоянного тока, то их можно разделить на два типа:
- химические – гальванические элементы, использующие реакции окисления, и электролитические, генерирующие энергию посредством электролиза;
- электромеханические – генераторы постоянного тока, превращающие энергию вращения в её электрический вид.
Гальванические элементы (батарейки) имеют конечный срок службы. Они конструктивно изготовлены так, что после окончания реакции окисления вырабатывание электричества прекращается. Электролитические элементы (аккумуляторы) имеют периодический режим работы. После разряда их можно заряжать, подавая на их полюса ток заряда, и использовать снова.
Читайте также: Пайка алюминия: методы, особенности, рекомендации
Источники электроэнергии
Особенности изготовления знаков электробезопасности
Все знаки и плакаты рекомендуется изготавливать из диэлектрического материла, а знаки на бетонных и металлических поверхностях нужно наносить красками с помощью трафаретов. Металл можно использовать только там где они не будут соприкасаться с частями электрооборудования которое может быть под напряжением. Все плакаты должны быть чётко виды. В тёмное время знаки, должны быть освещены.
Более подробно можете ознакомиться в документе “ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ И ИСПЫТАНИЮ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ”:Читать документ
Обозначения на схемах и в приборах
Обозначение розеток и выключателей на чертежах
Графическое обозначение тока постоянной полярности на схемы наносится в виде знаков плюс (+) и минус (-). Источник электричества постоянной полярности имеет вид двух вертикальных чёрточек, одна из которых вдвое длиннее. Та, что короче, – это минус, длинная – плюс. Запомнить различие можно легко. Если длинную черту разделить пополам, то из неё можно сложить знак «+». На корпусах приборов, блоков питания, на гнёздах подключения разъёмов питания можно увидеть буквенное обозначение DC (direct current). Это по-английски означает «однонаправленный ток». Рядом часто наносят графическое обозначение – длинная горизонтальная линия, под ней располагается пунктирная линия, у которой длина штрихов равна длине промежутков.
Обозначение переменного тока на схемах и на приборах осуществляется в буквенном изображении AC (Alternating Current) и графическим символом – отрезком синусоиды длиной в период. Число фаз может указываться цифрой или количеством волнистых линий, если это необходимо.
Обозначения постоянного и переменного электричества
Применение
Из-за того что постоянный течёт лишь в одну сторону, его использование обычно ограничивается носителями с небольшой энергоёмкостью, например, его можно встретить в обычных батарейках, аккумуляторах для электроприборов с маленьким энергопотреблением, такие как фонарики или телефоны и батареях, использующих солнечную энергию. Но постоянный источник необходим не только для зарядки небольших аккумуляторов, так постоянный ток большой мощности используется для работы электрифицированных железнодорожных путей, при электролизе алюминия или при дуговой электросварке, а также других промышленных процессов.
Для выработки постоянного тока такой силы используют специальные генераторы. Также его можно получить посредству преобразования переменного, для этого используется прибор, в котором применяют электронную лампу, его называют кенотронный выпрямитель, а сам процесс обозначается как выпрямление. Ещё для этого используется двухполупериодный выпрямитель. В нём, в отличие от простого лампового выпрямителя, находятся электронные лампы, которые имеют два анода — двуханодные кенотроны.
Если вы не знаете как определять то, с какого полюса течёт постоянный ток, запоминайте: он всегда течёт от знака «+» к знаку «-«. Первыми источниками постоянного тока были особые химические элементы, их называют гальванические. Уже позже люди изобрели аккумуляторы.
Переменный применяют почти везде, в быту, для работы домашних электроприборов подпитывающихся из домашней розетки, на заводах и фабриках, на стройплощадках и многих других местах. Электрификация железнодорожных путей также может быть и на dc напряжении. Так, напряжение идёт по контактному проводу, а рельсы являются обратным электрическим проводником. По такому принципу работает около половины всех железных дорог в нашей стране и странах СНГ. Но, помимо электровозов, работающих лишь на постоянном и только на переменном, существуют также электровозы, совмещающие в себе способность работы как на одном виде электричества, так и на другом.
Переменный ток используется и в медицине
Так, например,дарсонвализация — это метод воздействия электричеством при большом напряжении, на наружные покровы и слизистые оболочки организма. Посредством этого метода у пациентов улучшается кровоснабжение, улучшается тонус венозных сосудов и обменных процессов организма. Дарсонвализация может быть как местная, на определённом участке, так и общая. Но чаще используют местную терапию.
Таким образом, мы узнали, что есть два вида электрического тока: постоянный и переменный, по-другому их называют ac и dc, поэтому, если вы скажете одну из этих аббревиатур, вас точно поймут. Кроме того, обозначение постоянного и переменного тока в схемах выглядит как (—) и (~), что упрощает их узнавание. Теперь, при починке электроприборов, вы, без сомнений, скажете, что в них используется переменное напряжение, а если вас спросят какой ток находится в батарейках, вы ответите, что постоянный.
Измерительные приборы и электрооборудование
Как обозначается ток на приборах, позволяющих измерять электрические характеристики? Обозначения те же самые, как и на приборах, его потребляющих. При измерении тока или напряжения прежде, чем прикасаться щупами к токоведущим частям электроустановок или открытых участков тоководов, необходимо выставить пределы измерения на приборе и род тока, которые соответствуют параметрам измеряемого участка.
Читайте также: Выбор автоматического выключателя по характеристикам.
Осторожно. Неправильная подготовка прибора к измерениям может вывести его из строя, привести к короткому замыканию измеряемого участка линии и поражению оператора электрическим током.
На корпуса электрооборудования, на защитные щиты и кожухи электродвигателей и генераторов наносятся опознавательные символы, информирующие о полярности, частоте, величине напряжения и других характеристиках.
Параметры переменного тока и напряжения
Величина переменного тока, как и напряжения, постоянно меняется во времени. Количественными показателями для измерений и расчётов применяются их следующие параметры:
ПериодT
— время, в течении которого происходит один полный цикл изменения тока в оба направления относительно нуля или среднего значения.
Частота
f
— величина, обратная периоду, равная количеству периодов за одну секунду. Один период в секунду это один герц (1 Hz)1
/T
Циклическая частота
ω
— угловая частота, равная количеству периодов за
2π
секунд.ω = 2πf = 2π/T
Обычно используется при расчётах тока и напряжения синусоидальной формы. Тогда в пределах периода можно не рассматривать частоту и время, а исчисления производить в радианах или градусах. T = 2π = 360°
Начальная фаза
ψ
— величина угла от нуля (
ωt
= 0) до начала периода. Измеряется в радианах или градусах. Показана на рисунке для синего графика синусоидального тока.Начальная фаза может быть положительной или отрицательной величиной, соответственно справа или слева от нуля на графике.
Мгновенное значение
— величина напряжения или тока измеренная относительно нуля в любой выбранный момент времени
t
.i = i(t); u = u(t)
Последовательность всех мгновенных значений в любом интервале времени можно рассмотреть как функцию изменения тока или напряжения во времени. Например, синусоидальный ток или напряжение можно выразить функцией:
i = Iampsin(ωt); u = Uampsin(ωt)
С учётом начальной фазы:
i = Iampsin(ωt + ψ); u = Uampsin(ωt + ψ)
Здесь Iamp
и
Uamp
— амплитудные значения тока и напряжения.Амплитудное значение
— максимальное по модулю мгновенное значение за период.
Iamp = max|i(t)|; Uamp = max|u(t)|
Может быть положительным и отрицательным в зависимости от положения относительно нуля. Часто вместо амплитудного значения применяется термин амплитуда
Читайте также: Статья по технологии на тему «Виды электрических проводов».
тока (напряжения) — максимальное отклонение от нулевого значения.
Среднее значение
(avg) — определяется как среднеарифметическое всех мгновенных значений за период
T
.Среднее значение является постоянной составляющей DC
напряжения и тока. Для синусоидального тока (напряжения) среднее значение равно нулю.
Средневыпрямленное значение
— среднеарифметическое модулей всех мгновенных значений за период.
Для синусоидального тока или напряжения средневыпрямленное значение равно среднеарифметическому за положительный полупериод.
Среднеквадратичное значение (rms) — определяется как квадратный корень из среднеарифметического квадратов всех мгновенных значений за период.
Для синусоидального тока и напряжения амплитудой Iamp
(
Uamp
) среднеквадратичное значение определится из расчёта:Среднеквадратичное — это действующее, эффективное значение, наиболее удобное для практических измерений и расчётов. Является объективным количественным показателем для любой формы тока. В активной нагрузке переменный ток совершает такую же работу за время периода, что и равный по величине его среднеквадратичному значению постоянный ток.
Области применения DC напряжения
Постоянный ток, обозначение которого наносится на устройства, получают не только с помощью гальванических элементов. Преобразователи переменного электричества в постоянное имеют в своём составе выпрямительные устройства. Использование выпрямителей расширило область применения DC напряжения. Оно применяется в следующих сферах:
- на линиях постоянного напряжения (ЛЭП) в электросетях;
- при организации мини,- и микросетей для электропитания локальных потребителей постоянным током;
- на транспорте;
- в устройствах управления электроприводами;
- в бытовой технике и электронике.
Цепи и устройства, работающие на постоянном напряжении, не только востребованы, но и подвергаются усовершенствованию и широкому повсеместному внедрению.
Классификация изделий
Плакаты и знаки предупреждают об опасности, связанной с приближением к оборудованию, которое находится под напряжением. Плакаты безопасности также могут указывать рабочее место.
По характеру применения плакаты электробезопасности делятся на переносными и стационарными (постоянными).
Классификации плакатов и знаков:
- Запрещающие,
- Предупреждающие,
- Предписывающие,
- Указывающие.
Все знаки и их размеры, более подробно о каждом виде знаке написано ниже в статье
Запрещающие
Предназначены для запрета коммутации с аппаратами(включение или отключения), нужны что бы на электрооборудование по ошибке никто не подал напряжения. Надписи выполняются буквами красного цвета на белом фоне и с красной рамкой, или наоборот белые буквы на красном фоне.
Размеры прямоугольных плакатов(ширина×высота): 200х100 или 100х50 мм.
Запрещающие плакаты
Предупреждающие
Предназначены для предупреждения о приближении на расстояние опасное для жизни к находящимся под напряжением токоведущим частям или деталям. Знаки применяются в электроустановках до 1000 В и выше.
Надписи выполняются буквами красного цвета на белом фоне и с красной рамкой, или жёлтый треугольник с чёрной рамкой и молнией, либо же чёрная краска, которую наносят на ЖБТ опоры, ограждения или плиты.
Размеры прямоугольных знаков: 300х150. Размеры сторон треугольника обычно 300х300х300, но если знак используется в помещение или наклеен на оборудование то его размеры сторон могут быть: 25, 40, 50, 80, 100, 150 мм.
Также читайте: Почему гудит трансформатор
Предупреждающие знаки
Предписывающие
Служат для указания мест работы и для безопасного подхода к рабочему месту. Надписи и рамки выполняются буквами сине-белой цветовой гаммой.
Размеры квадратных знаков: 100х100 или 250х250 мм, 200х200 и 80х80 мм.
Предписывающие знаки
Указывающие
Указывает, что определенный участок электроустановки заземлен и о недопустимости подачи на электрооборудование напряжения, а также для указания местонахождения различных объектов и устройств. Есть только один указывающий плакат с синей надписью “ЗАЗЕМЛЕНО” на синем фоне. Размеры плаката: 200х100 или 100х50 мм Ширина белой каёмки должны быть 5-13мм.
Указывающий знак
Расшифровка обозначения мощности AC на схеме и корпусах
Из таблички на картинке ниже видно, как обозначается Р переменного тока. Она указывается в киловаттах (кВт). Такие же обозначения присутствуют и на электрических схемах. Это номинальная мощность оборудования, при которой оно работает в штатном режиме, и её КПД соответствует заявленному.
Характеристики электродвигателя на шильдике машины
Что такое мощность и плотность тока?
Ну вот, мы выяснили, что такое ток постоянный, а что такое переменный. Но у вас наверняка осталось еще масса вопросов. Их-то мы и постараемся рассмотреть в этом разделе нашей статьи.
Из этого видео Вы подробнее сможете узнать о том, что же такое мощность.
- И первым из этих вопросов будет: что такое напряжение электрического тока? Напряжением называется разность потенциалов между двумя точками.
Что является электрическим напряжением
- Сразу возникает вопрос, а что такое потенциал? Сейчас меня вновь будут хаять профессионалы, но скажем так: это избыток заряженных частиц. То есть, имеется одна точка, в которой избыток заряженных частиц — и есть вторая точка, где этих заряженных частиц или больше, или меньше. Вот эта разница и называется напряжением. Измеряется она в вольтах (В).
Напряжение в розетке
- В качестве примера возьмем обычную розетку. Все вы наверняка знаете, что ее напряжение составляет 220В. В розетке у нас имеется два провода, и напряжение в 220В обозначает, что потенциал одного провода больше чем потенциал второго провода как раз на эти 220В.
- Понимание понятия напряжения нам необходимо для того, чтоб понять, что такое мощность электрического тока. Хотя с профессиональной точки зрения, это высказывание не совсем верное. Электрический ток не обладает мощностью, но является ее производной.
Плотность электрического тока в проводнике
- Дабы понять этот момент, давайте вновь вернемся к нашей аналогии с водяной трубой. Как вы помните сечение этой трубы — это напряжение, а скорость потока в трубе — это ток. Так вот: мощность — это то количество воды, которое протекает через эту трубу.
- Логично предположить, что при равных сечениях, то есть напряжениях — чем сильнее поток, то есть электрический ток, тем больший поток воды переместиться через трубу. Соответственно, тем большая мощность передастся потребителю.
- Но если в аналогии с водой мы через трубу определенного сечения можем передать строго определенное количество воды, так как вода не сжимается, то с электрическим током все не так. Через любой проводник мы теоретически можем передать любой ток. Но практически, проводник небольшого сечения при высокой плотности тока просто перегорит.
Формула плотности тока
- В связи с этим, нам необходимо разобраться с тем, что такое плотность тока. Грубо говоря — это то количество электронов, которое перемещается через определенное сечение проводника за единицу времени.
- Это число должно быть оптимальным. Ведь если мы возьмем проводник большого сечения, и будем передавать через него небольшой ток, то цена такой электроустановки будет велика. В то же время, если мы возьмем проводник небольшого сечения, то из-за высокой плотности тока он будет перегреваться и быстро перегорит.
- В связи с этим, в ПУЭ есть соответствующий раздел, который позволяет выбрать проводники исходя из экономической плотности тока.
Таблица выбора проводников по экономической плотности тока
Читайте также: Практическое пособие по определению возможной причастности токов короткого замыкания к воспламенению изоляции проводников, страница 6
- Но вернемся к понятию, что такое мощность тока? Как мы поняли по нашей аналогии, при одинаковом сечении трубы передаваемая мощность зависит только от силы тока. Но если сечение нашей трубы увеличить, то есть увеличить напряжение, в этом случае, при одинаковых значениях скорости потока, будут передаваться совершенно разные объемы воды. То же самое и в электрике.
Передача мощностей через лини разных напряжений и видов электрического тока
- Чем выше напряжение, тем меньший ток необходим для передачи одинаковой мощности. Именно поэтому, для передачи на большие расстояния больших мощностей используют высоковольтные линии электропередач.
Ведь линия сечением провода в 120 мм2 на напряжение в 330кВ, способна передать в разы большую мощность в сравнении с линией такого же сечения, но напряжением в 35кВ. Хотя то, что называется силой тока, в них будет одинаковой.
Что означает AC и DC на панели мультиметра
На рабочей панели любого прибора DC – это обозначение постоянного напряжения. При установке переключателя на такие значки постоянного тока можно тестировать постоянные электрические величины.
Знак AC призван обозначать пределы, в которых тестер может работать с переменными значениями электричества.
Важно! Если численный порядок измеряемой величины не известен, то необходимо устанавливать максимально высокий предел измерения, постепенно снижая его до достижения необходимой точности тестирования. Если тип тока тоже не ясен, лучше предположить, что он изменяется во времени.
Обозначение переменного тока на схемах и приборах обязательно указывает его напряжение, частоту и количество фаз. Стандарты обозначений предусматривают однозначное и понятное для специалистов символьное отображение информации.
Расшифровка обозначений на мультиметре, что означают кнопки и значки?
Всем привет! Сегодня мы снова поговорим о таком приборе, как мультиметр. Этот прибор, который еще называют тестером предназначен для измерения основных характеристик электрической цепи, электроприборов, в автомобилях – в общем везде, где есть электричество. Мы уже немножко разбирали в этой статье про мультиметры, сегодня более подробно коснемся того, что и как им можно мерить. Когда-то мультиметр был уделом лишь электриков. Однако сейчас им пользуются многие.
Существует много различных моделей мультиметров. Есть класс приборов для измерений только определенных характеристик, есть универсальные тестеры для проверки деталей и их харакеристик. Мультиметры условно сводятся к двум типам:
- аналоговые мультиметры – данные отображаются стрелкой. Это мультиметры, которые до сих пор используют люди старой закалки, они часто не могут или не хотят работать с современными приборами;
- цифровые мультиметры – данные отображаются цифрами. Этот вид тестеров пришел на смену стрелочным, я например, предпочитаю пользоваться таким прибором.
Поскольку цифровые приборы являются сейчас самыми распространенными, то описание этого прибора мы и рассмотрим на его примере. Ниже приведены основные обозначения, которые встречаются, практически на любой модели мультиметра.
Если осмотреть переднюю панель мультиметра, то на ней можно выделить восемь блоков с различными обозначениями:
