Что такое 220 vdc напряжение
Многих начинающих радиолюбителей и электронщиков смущают эти обозначения ножек микросхем.
- Vcc и Vdd — выводы для положительного напряжения питания
- Vee и Vss — для земли (в этом случае аналогом является GND , ground) или отрицательного напряжения питания
- Vcc и Vee относятся к схемам, построенным на биполярных транзисторах, отсюда и буквы C (collector, коллектор) и E (emitter, эмиттер) .
- схемы с Vdd и Vss построены на полевых транзисторах, отсюда D (drain, сток) и S (source, исток).
Так сложилось, что чаще использовались npn- и n-канальные транзисторы, у которых на коллектор/сток надо подавать положительное напряжение, а на эмиттер/исток — отрицательное, поэтому «полярность» такая.
Обозначения не всегда зависят от реального внутреннего устройства и могут «смешаться». У некоторых микрух можно увидеть одновременно оба вида обозначения на разных ножках. Так часто показывают, что нужны разные напряжения питания (для примера, у Intel 8080 были напряжения VCC = +5 В, VDD = +12 В и VEE = -5 В).
Обычно напряжение на схемах обозначается двумя буквами (Uce / Uкэ — напряжение коллектор-эмиттер, к примеру), по двум точкам, между которыми оно приложено.
По отношению к напряжению питания русскоязычная и англоязычная литература начинают расходиться — у нас буква чаще всего одна (допустим, Uк или Eк — напряжение коллектора).
За рубежом, чтобы отличать напряжение питания (Vcc) от напряжения на выводе транзистора (Vc), пишут две буквы.
Что такое 220 vdc напряжение
Группа: Участники форума
Сообщений: 210
Регистрация: 21.5.2010
Пользователь №: 57795
Проектирую шкаф управления котельной (ШУК) — 7 групп насосов с АВР,3 запорных задвижки 5 регуляторов, КИП (аналоговый и дискретный). котлы с собственной АСУ (снимаем только сухие контакты — в работе/авария).
ПЛК в ШУК «вставят» подрядчики. Моя задача — релейная часть схем (контакторы, местные кнопочные посты, КИП и т.п.). Задача подрядчика — принять сигналы, обработать, выдать команды (на «мои» релюхи). Я все цепи управления (реле, катушки контакторов) проектирую =24 В. Электрак у меня спросил — «почему 24 VDC? это же блоки питания! Используй 220 VAC» .
На этой почве у нас спор. Мои доводы:
— безопасность (мало ли кто полезет)
— мне так привычнее (интуитивно чувствую, что так правильно).
короче, слабые мои доводы, очень слабые.
Вот и задался я вопросом, а может всё не так делаю .
Уважаемые специалисты, выскажите своё мнение.
Группа: Участники форума
Сообщений: 743
Регистрация: 23.7.2008
Из: гН.Новгород
Пользователь №: 20923
Группа: Участники форума
Сообщений: 210
Регистрация: 21.5.2010
Пользователь №: 57795
Группа: Участники форума
Сообщений: 224
Регистрация: 29.7.2008
Пользователь №: 21069
24В — сверхнизкое напряжение (СНН) — один из способов защиты от поражения электрическим током. Вы вправе применить СНН или другие способы никто строго в выборе не ограничивает. Про это можно поподробнее в ПУЭ почитать. Вобщем-то прав ваш электрик, 220В дешевле и понятней. Хотя 24В менее опасно при прочих равных.
У 24В цепей есть один большой минус — очень внимательно нужно отслеживать потери в кабельной линии. Обязательно нужно убедиться, что потери будут допустимыми. А то придёт на ваши релюшки не 24В, а 16В например, сработают ли?
Группа: Участники форума
Сообщений: 4629
Регистрация: 13.7.2008
Из: г.Новосибирск
Пользователь №: 20580
Бред какой-то! Вы что проектируете то. Детскую песочницу?
Из аргументов есть только один. Из практики: при внешнем КЗ, на нейтраль садится вторая фаза и на линейном напряжении выгорает весь шкаф. При применении блока питания сгорает только он. А при КЗ со стороны нагрузки он сам защитится.
А про защиту от поражения эл.током, Вы себе наговорите — заставят прочитать ПУЭ на предмет PE или поставить автоматы с УЗО.
Сообщение отредактировал Usach — 10.6.2010, 15:28
Группа: Участники форума
Сообщений: 72
Регистрация: 23.7.2007
Из: СПб
Пользователь №: 10193
Группа: Участники форума
Сообщений: 99
Регистрация: 1.12.2006
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 5009
220В и 24 В. Должны быть отдельные лотки с расстоянием не менее 10см по вертикали.
Соответственно, если у тебя до локальных щитов котлов идут лотки с силовыми кабелями, то твой электрик прав, лучше запитать реле
220В.
Если будешь класть сигнализационный кабель в охранно/пожарных слаботочных лотках, то однозначно 24В!
Стоимость блока питания на этом фоне — фактор малозначительный.
Группа: Участники форума
Сообщений: 224
Регистрация: 29.7.2008
Пользователь №: 21069
Да нет таких гостов и снипов, что вы человека запугали. 10см — рекомендованное расстояние, чтобы наводок не было на слаботочку. 220 и 24 можно даже в одном кабеле по разным жилам гонять, если это контрольные сигналы и относятся к одной системе. Всё это есть в пуэ.
А вот с пожаркой в одном лотке, действительно нельзя ничего класть, ни 220В, ни 24В, ни 0,5В )).
Группа: Участники форума
Сообщений: 27
Регистрация: 3.11.2009
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 40373
На этот вопрос нет однозначного ответа. Обычно всё начинается от требований к бесперебойности. Если для автоматики обеспечивается бесперебойное питание, то смотрят с каким напряжением проще и лучше выбрать UPS и вообще как организовать схему питания.
В системах диспетчеризации нерезко применяют 220 VAC, поскольку в системе есть АРМы операторов, требующие 220 VAC (компьютеры). В этом случае городить сеть постоянного тока, а затем ставить инверторы для компьютеров — дорогое удовольствие.
Другой пример, автоматика малых электростанций — вспомогательное питание привязывается к стартовым батареям генераторов, то есть 24 VDC — и все цепи управления и сигнализации тогда рассчитываются на 24 VDC. Т.е. ровно противоположная картина.
Вы прикиньте сами требования по надёжности вспом.питания — отсюда и видно будет, какое напряжение выбрать.
Плюс, как уже писали, 24 VDC — это электробезопасность. Но и это бОльшие (по сравнению с 220 VAC) токи.
И ничто не мешает иметь две сети вспом.питания. Например 24 VDC для автоматики нижнего уровня (контроллеры, датчики) и 220 VAC для верхнего уровня (сервер, АРМы). Поскольку верхний и нижний уровень стыкуются друг с другом, как правило, только по интерфейсам, то питание верхнего и нижнего уровня может быть и разным. Пример: автоматика электростанции сидит на 24 VDC, а к АРМу оператора подведена сеть 220 VAC и поставлен UPS для АРМа. АРМ стыкуется с автоматикой только по интерфейсу.
Сообщение отредактировал genelectric — 10.6.2010, 17:28
напряжение переменного (Vac) и постоянного тока (Vdc)
Измеритель прецизионный LCR Keysight E4980AL
), Y, Z, активное сопротивление (R), добротность (Q), ёмкость (C), индуктивность (L), комплексные значения полного сопротивления (Z) и полной проводимости (Y), напряжение переменного (Vac) и постоянного тока (Vdc), полная проводимость (, Полное сопротивление (, проводимость (G), реактивная проводимость (B), реактивное сопротивление (X), сила переменного (Iac) тока, тангенс угла потерь (D), фазовый сдвиг (θ)
(опция 002) (до 40 А с 42841A), Встроенный источник напряжения смещения по постоянному току, Высокая скорость измерений. Cвипирование по списку из 201 точки, до 40 В (опция 001), Измерение сопротивления постоянному току (опция 200), Интерфейс внешнего источника смещения силы постоянного тока, Источник измерительного сигнала до 20 В СКЗ (опция 001)
Измеритель емкости Keysight E4981A
), Y, Z, активное сопротивление (R), добротность (Q), ёмкость (C), индуктивность (L), комплексные значения полного сопротивления (Z) и полной проводимости (Y), напряжение переменного (Vac) и постоянного тока (Vdc), полная проводимость (, Полное сопротивление (, проводимость (G), реактивная проводимость (B), реактивное сопротивление (X), сила переменного (Iac) и постоянного (Idc) тока, тангенс угла потерь (D), фазовый сдвиг (θ)
Встроенный источник смещения по постоянному току, от 0 до ±40 В, или от 0 до ±100 мА., Функции анализа данных – анализ эквивалентных схем, тестирование с использованием ограничительных линий., Цветной сенсорный ЖК-дисплей, 4 канала, 4 графика.
5 мВ – 1 В, 200 мкА – 20 мА, разрешение 1 мВ,20 мкА
Анализатор импеданса Keysight E4990A
), Y, Z, активное сопротивление (R), добротность (Q), ёмкость (C), индуктивность (L), комплексные значения полного сопротивления (Z) и полной проводимости (Y), напряжение переменного (Vac) и постоянного тока (Vdc), полная проводимость (, Полное сопротивление (, проводимость (G), реактивная проводимость (B), реактивное сопротивление (X), сила переменного (Iac) и постоянного (Idc) тока, тангенс угла потерь (D), фазовый сдвиг (θ)
Встроенный источник смещения по постоянному току, от 0 до ±40 В, или от 0 до ±100 мА., Цветной сенсорный ЖК-дисплей, 4 канала, 4 графика. Функции анализа данных – анализ эквивалентных схем, тестирование с использованием ограничительных линий
5 мВ – 1 В, 200 мкА – 20 мА, разрешение 1 мВ,20 мкА
Анализатор импеданса Keysight E4991B
, Γx, Γy, θΓ), ), Y, Z, Γ, активное сопротивление (R), добротность (Q), ёмкость (C), индуктивность (L), коэффициент отражения (, напряжение переменного (Vac) и постоянного тока (Vdc), полная проводимость (, Полное сопротивление (, проводимость (G), реактивная проводимость (B), реактивное сопротивление (X), сила переменного (Iac) и постоянного (Idc) тока, тангенс угла потерь (D), фазовый сдвиг (θ)
Читайте также: Устройства защиты от скачков напряжения узм 50ц
Встроенный источник смещения по постоянному току, от 0 до ±40 В, или от 0 до ±100 мА., Функции анализа данных – анализ эквивалентных схем, тестирование с использованием ограничительных линий., Цветной сенсорный жидкокристаллический дисплей с диагональю 10,4 дюйма (26,4 см); 4 канала, 4 трассы
КАК: Переменный ток (AC) против постоянного тока (DC): что нужно знать
Что такое электрический ток
В школе на уроках физики ученикам рассказывают, что электрический ток — это направленное движение заряженных частиц. В металлах, из которых изготавливаются провода, носителями заряда являются электроны.
Читайте также: Выключатель накладной: где применяется и как устанавливается?
На электростанциях электроэнергия вырабатывается при помощи генераторов при вращении вала электромашины. Он приводится в движение разными способами, которых получает название электростанция:
- нагретый пар — тепловая;
- вода нагревается ядерным реактором — атомная;
- падающая или текущая вода — гидроэлектростанция;
- ветер — ветроэлектростанция.
На валу генератора находится электромагнит, а в статоре обмотки, при вращении ротора магнит вращается вместе с ним. При этом магнитное поле, пересекающее катушки, меняется по своему направлению и величине за счёт чего в них наводится электрическое напряжение, также меняющееся по величине от 0 до 100% и от прямой полярности к обратной.
Частота этих изменений в электросетях России, других стран СНГ и Евросоюза составляет 50 раз в секунду или 50Гц. Напряжение на выходных клеммах генератора может быть различным, но по пути к потребителю оно проходит через трансформаторы и в бытовых розетках составляет 220В.
Постоянное напряжение является неизменным по величине и полярности. Первоначально производилось медно-цинковыми батареями, позже к ним добавились генераторы постоянного тока, в которых напряжение вырабатывается при вращении вала с обмотками в магнитном поле. В наше время вырабатывается в основном аккумуляторами, батарейками и солнечными электростанциями.
Интересно! В автомобилях используются генераторы переменного тока со встроенными выпрямителями. Выходное напряжение этого устройства регулируется током в обмотке ротора. |
Что такое переменный (AC) и постоянный (DC) ток?
AC от англ. «alternating current» обозначает переменный ток, а DC «direct current» – постоянный ток.
АС чередует направление тока, а DС течет только в одном направлении.
Сварочные машины и электроды с маркировкой DC имеют постоянную полярность, тогда как маркированные AC изменяют полярность 120 раз в секунду с частотой тока 60 герц.
Электрическое напряжение делят на два вида:
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:
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.
Отличие переменного от постоянного
Прежде всего постоянное напряжение должно генерироваться на подстанциях с относительно низким напряжением для предоставления потребителю (220В). Однако, при одновременном подключении нескольких приборов, суммарное значение возрастает. В этой ситуации, для передачи напряжения на большие расстояния, необходимо использовать толстый и дорогостоящий кабель. Только так можно получить возможность транспортировки тока на большие расстояния с минимальными потерями мощности.
В примере с переменным, генерируемое электричество способно преодолевать большое расстояние с наименьшими потерями. С 1980 г. появилась возможность выпрямления трёхфазного электрического тока и его обратное преобразование.
Основным отличием AC напряжения от DC тока заключается в том, что последний показывает сравнительную стабильность. Под этим подразумевается, что он не изменяет частоту направления движения.
Полезно! Наиболее распространённой частотой в мире признаётся 50 Гц.
Из-за того, что движение постоянного тока течёт равномернее, направление протекания электронов осуществляется строго в одном направлении. Причем источник в данной ситуации имеет, как положительный, так и отрицательный полюс. Таким образом, постоянный ток преимущественно используют в высоковольтных линиях (для транспортировки на значительные расстояния). После преобразования в переменный, он передаётся в наши розетки.
Интересно! Перед тем как напряжение достигло пункта назначения (потребителя), оно попадает в трансформатор. Здесь оно преобразуется из высокого в более низкое, с соответствующим пониженным значением частности, приемлемое в использовании для бытовых нужд, и передаётся в квартиру, дом.
Происхождение переменного и постоянного тока
Магнитное поле около провода заставляет электроны течь в одном направлении вдоль провода, потому что они отталкиваются отрицательной стороной магнита и притягиваются к положительной стороне. Так родился источник постоянного тока от батареи, в первую очередь благодаря работе Томаса Эдисона.
Генераторы переменного тока постепенно заменили аккумуляторную систему постоянного тока Edison, потому что переменный ток безопаснее переносить на большие расстояния по городу и может обеспечить большую мощность. Вместо постоянного применения магнетизма вдоль проволоки ученый Никола Тесла использовал вращающийся магнит. Когда магнит был ориентирован в одном направлении, электроны текли к положительному, но когда ориентация магнита была перевернута, электроны также поворачивались.
Виды электрического тока в быту
Для того, чтобы определить какой ток в розетке, нет необходимости изучать этот вопрос на уровне ВУЗа. Есть всего две разновидности напряжения — постоянное и переменное.
Ответ на вопрос какой ток в розетке переменный или постоянный является однозначным сейчас, но в начале ХХ века на эту тему спорили два великих изобретателя — Никола Тесла, поддерживавший идею переменного тока, и Томас Эдисон, выступавший за постоянный ток. В этот период мог быть в розетке постоянный или переменный ток, в зависимости от страны и схемы электроснабжения здания.
В конце концов победила точка зрения Теслы, а постоянный ток сейчас используется в основном в электроприводах, которые питаются от сети переменного тока через диодные или тиристорные выпрямители.
Интересно! В некоторых зданиях в Сан-Франциско в 2012 году сохранялись лифты, запитанные от сети постоянного тока. Это оборудование и подвод такого напряжения к зданиям сохранялись как раритет. В Нью-Йорке такие установки работали до 2007 года.
Постоянный ток
Международный символ этого напряжения DC — Direct Current (постоянный ток), а условное обозначение на электросхемах «—» или «=». Величина и полярность этого вида напряжения являются неизменными, а сила тока изменяется только при изменениях нагрузки. Этот вид электрического тока производится аккумуляторами, батарейками и элементами солнечных электростанций.
От сети постоянного тока работают двигатели трамваев, троллейбусов и другого электротранспорта. Эти электродвигатели имеют лучшие тяговые характеристики, чем двигатели переменного тока.
Информация! От постоянного напряжения работает бОльшая часть электронных схем, но они получают питание от сети переменного тока через встроенный или внешний блок питания с выпрямителем.
Идеи Эдисона
Современную жизнь невозможно представить без электричества. Для того чтобы оно служило в гражданских и промышленных целях, его необходимо не только произвести, но и доставить потребителю. Первым, кто решил производить электроэнергию в большом объёме и транспортировать её на заводы, в офисы и домашние хозяйства, был американский предприниматель Томас Эдисон — один из самых влиятельных изобретателей мира.
Читайте также: Измеритель высокого напряжения до 100 кв
Для реализации своей идеи он спроектировал и испытал паровые генераторы постоянного тока, счётчики электрической энергии и элементы распределительных сетей. Провести первую электрификацию освещения было в то время непросто. Владельцы газовых компаний рассматривали Эдисона как опасного конкурента, способного поставить существование их предприятий под угрозу. Но изобретателя ничто не могло остановить. Ни колоссальная стоимость прокладки кабелей в тротуарах, ни аварии во время испытаний не помешали ему в сентябре 1882 г. запустить первую осветительную сеть из пяти тысяч ламп.
Через 5 лет работало уже более 50 электростанций Эдисона. Несмотря на большой успех изобретателю не удалось расширить географию своих электрических сетей на весь мир. Жители районов, в которых находились электростанции, жаловались на дым и копоть, и добились закрытия производств Эдисона. Таким образом, первое поколение угольных электростанций со временем прекратило свою работу, уступив место тысячам новым, генерирующим AC.
Что такое DC ток и что он значит
Постоянным принято называть электрический ток, сила и направление которого не меняются. В электротехнике смешанный вид с преобладающим постоянным компонентом также называется постоянным, если колебания незначительны для предполагаемого эффекта, или если колебания являются результатом колебаний нагрузки. Тогда среднее арифметическое рассматривается как постоянный ток.
Линии электропередач поставляют ток в дома и на предприятия
К сведению! На английском языке его принято обозначать, как Direct Current, или сокращенно DC, что также используется и для постоянного напряжения. Переменный электрический поток переводится, как Alternating Current, что означает AC напряжение.
«Чистый» и «пульсирующий» постоянные токи
Какое напряжение DC тока
При DC напряжении электроны всегда движутся в одном направлении. Источник напряжения таким образом всегда имеет одинаковую полярность. Однако уровень напряжения не всегда должен быть одинаковым. В качестве классического источника энергии для генерации постоянного напряжения обычная батарейка, в которой уровень напряжения снижается во время разряда.
Движение электронов при постоянном напряжении
Кроме того, большинство источников питания также генерирует постоянное напряжение, хотя на них подается переменное. В случае стабилизированных источников питания, помимо направления потока, большое значение также уделяется и уровню АС напряжения, который может варьироваться в зависимости от напряжения, однако постоянно будет иметь одинаковую полярность.
Обратите внимание! Переменные напряжения, подаваемые сетевыми трансформаторами и генераторами, могут быть преобразованы выпрямителями. Тогда возникает электрическое напряжение, которое варьируется по величине, но не по знаку.
Схемы с постоянным и переменным током
Компонент переменного напряжения может быть уменьшен путем подключения достаточно большого сглаживающего конденсатора параллельно или последовательно сглаживающей катушки так, что останется только небольшая остаточная пульсация. Чем больше емкость конденсатора или индуктивность катушки, тем меньше будет пиковое значение наложенного переменного напряжения.
Сфера применения DC тока
Постоянный ток имеет широкое техническое применение в электронике, получении солнечной энергии и частично в железнодорожном энергоснабжении. Практически все электронные схемы (например, в компьютерах) работают с ними. Если на электронные устройства подается питание не от батарей или аккумуляторов, а от источников питания, выпрямитель в блоке питания обеспечивает постоянное значение. Так что среди самых популярных устройств выделяют сотовые телефоны, ноутбуки и компьютеры.
Платы в ноутбуке
Солнечные элементы также могут генерировать только постоянный DC. Если фотоэлектрические системы должны подавать электрическую энергию, которую они производят, в электросеть общего пользования, между ними должен быть подключен инвертор.
Солнечные батареи
Получившие в последнее время широкое распространение электромобили используют для своей работы DC. Он также применяется на наземном и подземном общественном транспорте, например, в трамваях, троллейбусах и электропоездах метро.
Таким образом, АС и ДС токи имеют существенные отличия. Это важно учесть при подключении того или иного оборудования, а также чтобы не перепутать сферы применения.
Переменный ток
Международное обозначение этого напряжения AC — Alternating Current (переменный ток), а условное обозначение на электросхемах «
Величина и полярность переменного тока в сети всё время меняется. Частота этих изменений составляет 50Гц в Европе и некоторых других странах и 60Гц в США. Большинство бытовых и промышленных электроприборов изготавливаются для питания переменным напряжением.
Практически вся электроэнергия, используемая в быту и промышленности, является переменной. Для передачи на большие расстояния его повышают при помощи трансформаторов, а в конечной точке линии понижают до необходимой величины. Это позволяет уменьшить стоимость ЛЭП и потери. Для того, чтобы исключить колебания напряжения, для особоважных приборов устанавливаются стабилизаторы.
При увеличении напряжения и неизменной передаваемой мощности сила тока и сечение проводов пропорционально уменьшается. Если напряжение не повышать, то для подачи электроэнергии к потребителю необходимо использовать кабеля большого сечения, а передача на большие расстояния окажется невозможной. Вот почему в розетке переменный ток.
В домашней розетке два контакта — фазный и нулевой. В некоторых случаях к ним добавляется заземляющий. Это однофазное напряжение является частью трёхфазной системы. Она включает в себя три одинаковых сети. Напряжение в этих сетях сдвинуто по фазе на 120° друг относительно друга.
Вначале эта система была шестипроводной. В таком виде её изобрёл Никола Тесла. Позже М. О. Доливо-Добровольский усовершенствовал эту схему и предложил передавать трёхфазное напряжение по трём или чётырём проводам (L1, L2, L3, N). Он также показал преимущества трёхфазной системы электроснабжения перед схемами с другим числом фаз.
Общее понятие о переменном токе
Так как переменный ток в общем случае меняется в электрической цепи не только по величине, но и по направлению, то одно из направлений переменного тока в цепи условно считают положительным, а другое, противоположное первому, — отрицательным. В соответствии с этим и величину мгновенного значения переменного тока в первом случае считают положительной, а во втором случае — отрицательной.
Сила переменного тока — величина скалярная, знак её определяется тем, в каком направлении ток протекает в цепи в рассматриваемый момент времени — в положительном или отрицательном.
Величина переменного тока, соответствующая данному моменту времени, называется мгновенным значением переменного тока.
Максимальное мгновенное значение переменного тока, которого он достигает в процессе своего изменения, называется амплитудой.
График зависимости силы переменного тока от времени называется развёрнутой диаграммой переменного тока.
Развёрнутая диаграмма переменного синусоидального тока
На рисунке приведена развёрнутая диаграмма переменного тока, изменяющегося с течением времени по величине и направлению. На горизонтальной оси — оси времени — в определённом масштабе отложены отрезки времени, а по вертикальной оси — сила тока, причём в направлении вверх выбрано положительное направление, а вниз — отрицательное.
Напряжение переменного тока
Как известно еще с уроков физики, ток – это движение заряженных частиц, которое возникает под воздействием на них электромагнитного поля, разности потенциалов и напряженности. Основная характеристика любого напряжения – это зависимость от времени. Исходя из этого, различают постоянную и переменную величины. Значение постоянного с течением времени практически не изменяется, а переменного – изменяется.
В свою очередь переменная характеристика бывает периодической и непериодической. Периодическое – это напряжение, значения которого повторяются через одинаковые интервалы времени. Непериодическое же способно изменяться в любой отрезок времени.
Напряженность в переменной цепи – это такой параметр, который изменяет свою величину с течением времени. Для упрощения разъяснений в дальнейшем будет рассматриваться синусоидальное гармоническое переменное напряжение.
Минимальное время, в течение которого переменная величина повторяется, называется периодом. Абсолютно любую периодическую величину можно записать зависимостью от какой-либо функции. Если время – это t, то зависимость будет обозначаться F(t). Таким образом, любой период во времени имеет вид: F(t+-T) = F(t), где T – период.
Физическая величина, которая является обратной периоду, называется частотой. Она равна 1/T. Единицей ее измерения является герц, в то время как единицей измерения периода стала секунда.
f = 1/T, 1 Гц = 1/с = с в минус первой степени.
Важно! Чаще всего встречается функциональная зависимость переменной сети в виде синусоиды. Именно поэтому она была взята за основу этого материала
Из математики известно, что синусоида – это простейшая периодическая функция, и с ее помощью из нескольких синусоид с кратными частотами можно представить любые другие периодические функции.
Синусоидальная напряженность в абсолютно любой промежуток времени может описать моментальная характеристика: u = U * sin(ωt + φ), где ω = 2πf = 2π/T, где U – максимальное напряжение (амплитуда), ω – угловая скорость изменения, φ – начальная фаза, которая определяется смещением функции относительно нулевой точки координат.
Часть (ωt + φ) – это фаза, которая характеризует значение напряжения в конкретный промежуток времени. Из этого выходит, что амплитуда, угловая скорость и фаза – это основные характеристики переменных сетей, определяющие их значения в любой интервал времени.
Читайте также: Когда напряжение максимально в колебательном контуре
Важно! При рассмотрении синусоидальной функции фазу часто принимают за ноль. На практике также часто прибегают к еще некоторым параметрам, включающим действующее и среднее напряжение, коэффициент формы
Генерирование переменного тока
Простейший генератор переменного тока: если вокруг проволочной катушки, намотанной на магнитопровод из трансформаторной стали вращать маховик с установленными в нём несколькими парами постоянных магнитов, то в катушке (условно показан один виток) будет наводиться синусоидальная ЭДС, а при подключении нагрузки в электрической цепи появится переменный ток.
Применяется на транспортных средствах (мопеды, лёгкие мотоциклы, снегоходы, гидроциклы, а также на подвесных лодочных моторах), работает совместно с выпрямителем и регулятором напряжения (см. магдино).Основная статья: Генератор переменного тока
Принцип действия генератора переменного тока основан на законе электромагнитной индукции — индуцировании электродвижущей силы в проволочном контуре (проволочной рамке), находящейся в однородном вращающемся магнитном поле.
По количеству фаз генераторы переменного тока бывают:
- трёхфазные генераторы — основной тип мощных промышленных генераторов;
См. также трёхфазная система электроснабжения, трёхфазный двигатель, автомобильный генератор трёхфазного переменного тока . - однофазные генераторы, применяются, как правило, на маломощных бензиновых электростанциях, встроены в двигатели внутреннего сгорания мопедов, лёгких мотоциклов, снегоходов, гидроциклов, подвесные лодочные моторы;
См. также конденсаторный двигатель, однофазный двигатель . - двухфазные генераторы, встречаются значительно реже по сравнению с однофазными и трёхфазными.
Сети переменного тока
Четырёхпроводная линия электропередачи 220/380 В, такие ЛЭП распространены в районах одноэтажной застройки, в сельской местности.
Два нижних провода — сеть проводного радиовещания.
Преобразование напряжения в электрических сетях
Схема разводки трёхфазной сети в многоквартирных жилых домах.
Производители электроэнергии (ГЭС, ТЭС, ТЭЦ, атомные и другие электростанции) генерируют переменный ток промышленной частоты (в России — 50 Гц), напряжением порядка 10 — 20 кВ.
Затем электрический ток поступает на трансформаторные подстанции, которые находятся рядом с электростанциями, где происходит повышение электрического напряжения.
Переменный ток высокого напряжения передаётся потребителям по линиям электропередачи (ЛЭП). Повышение напряжения необходимо для того, чтобы уменьшить потери в проводах ЛЭП (см. Закон Джоуля — Ленца, при увеличении электрического напряжения уменьшается сила тока в электрической цепи, соответственно уменьшаются тепловые потери).
Самая высоковольтная в мире ЛЭП Экибастуз-Кокчетав работала под напряжением 1 миллион 150 тысяч вольт.
На другом конце линии электропередачи находится понижающая трансформаторная подстанция, где высоковольтный переменный ток понижается трансформаторами до нужного потребителю значения.
В подавляющем большинстве случаев по линиям электропередачи передаётся трёхфазный ток, однако существуют линии электропередачи постоянного тока, например высоковольтная линия постоянного тока Волгоград-Донбасс , высоковольтная линия постоянного тока Экибастуз-Центр , материковая Южная Корея — остров Чеджудо и другие. Использование постоянного тока позволяет увеличить передаваемую электрическую мощность, передавать электроэнергию между энергосистемами, использующими переменный ток разной частоты, например, 50 и 60 герц, а также не синхронизировать соседние энергосистемы, как это сделано на границе Ленинградской области с Финляндией (см. вставка постоянного тока Выборг — Финляндия).
В России в электрических сетях общего назначения используется трёхфазный ток с межфазным напряжением 380 Вольт.
Качество электрической энергии — её электрическое напряжение и частота должны строго соблюдаться.
К жилым домам (на сельские улицы) подводятся четырёхпроводные (три фазовых провода и один нейтральный (нулевой) провод) линии электропередачи (воздушные или кабельные ЛЭП) с межфазным напряжением 380 вольт (с 2003 года 400 Вольт по ГОСТ 29322-2014). В отдельную квартиру (или в сельский дом) подводится фазовый провод и нулевой провод, электрическое напряжение между «фазой» и «нулём» составляет 220 вольт (с 2003 года 230 Вольт по ГОСТ 29322-2014). Определить, где какой провод можно с помощью индикатора фазы.
Например, в первую квартиру подводится фаза «A», во вторую квартиру — фаза «B», в третью квартиру — фаза «C» и так далее.
Обозначение постоянного и переменного тока
Каждый домашний мастер и начинающий электрик при выполнении электромонтажных работ пользуется специальными схемами. Для того чтобы правильно прочитать любую из них, необходимо знать все значки и символы, в том числе обозначение постоянного и переменного тока. Эта символика присутствует на корпусах большинства современных измерительных аппаратов, позволяющих определять значение всех основных электрических параметров.
Обозначения токов в измерительных приборах
Общепринятое обозначение постоянного и переменного тока нашло свое отражение в различных измерительных приборах, в том числе и на мультиметре. Вся необходимая символика наносится на лицевую панель того или иного устройства. Это позволяет измерить именно тот параметр, который необходим в данный момент.
Например, если на шкале выставлено положение АС, в этом случае можно проводить измерение значения переменного тока. Как правило, такие приборы предназначены для работы в электросетях с обычными напряжениями 220 или 380 вольт. Существуют модели с рабочими режимами в пределах 600 В и выше.
Если же мультиметр выставлен напротив отметки DC, то рабочий режим аппарата станет соответствовать постоянному току. В этом положении замеряется ток на аккумуляторах, батарейках и других источниках питания, вырабатывающих постоянный ток. В данном режиме требуется непременно соблюдать полярность полюсов. Диапазон измерений обычно составляет от нуля до нескольких тысяч вольт, в зависимости от характеристик конкретной модификации устройства.
Где используется и в чём преимущества переменного и постоянного тока
Для выполнения различных задач может потребоваться использование как переменного тока, так и постоянного. У каждого вида тока есть свои недостатки и достоинства.
Переменный ток чаще всего используется тогда, когда присутствует необходимость передачи тока на большие расстояния. Такой ток передавать целесообразнее с точки зрения возможных потерь и стоимости оборудования. Именно поэтому в большинстве электроприборов и механизмов используется только этот вид тока.
Жилые дома и предприятия, инфраструктурные и транспортные объекты находятся на расстоянии от электростанций, поэтому все электрические сети — переменного тока. Такие сети питают все бытовые приборы, аппаратуру на производствах, локомотивы поездов. Приборов, работающих на переменном токе невероятное количество и намного проще описать те устройства, в которых используется постоянный ток.
Постоянный ток используется в автономных системах, таких, например, как бортовые системы автомобилей, летательных аппаратов, морских судов или электропоездов. Он широко используется в питании микросхем различной электроники, в средствах связи и прочей технике, где требуется минимизировать количество помех и пульсаций или исключить их полностью. В ряде случае, такой ток используется в электросварочных работах с помощью инверторов. Существуют даже железнодорожные локомотивы, которые работают от систем постоянного тока. В медицине такой ток используется для введения лекарств в организм с помощью электрофореза, а в научных целях для разделения различных веществ (электрофорез белков и прочее).
Почему переменный ток используется чаще
Выше мы уже говорили о том, почему переменный ток в настоящее время используется чаще, чем постоянный. И все же, давайте рассмотрим этот вопрос подробнее.
Споры о том, какой же ток в использовании лучше идет со времен открытий в области электричества. Существует даже такое понятие, как «война токов» — противоборство Томаса Эдисона и Николы Теслы за использование одного из видов тока. Борьба между последователями этих великих ученых просуществовала вплоть до 2007 года, когда город Нью-Йорк перевели на переменный ток с постоянного.
Самая главная причина, по которой переменный ток используется чаще – это возможность передавать его на большие расстояния с минимальными потерями. Чем больше расстояние между источником тока и конечным потребителем, тем больше сопротивление проводов и тепловые потери на их нагрев.
Для того, чтобы получить максимальную мощность необходимо увеличивать либо толщину проводов (и уменьшать тем самым сопротивление), либо увеличивать напряжение.
В системах переменного тока можно увеличивать напряжение при минимальной толщине проводов тем самым сокращая стоимость электрических линий. Для систем с постоянным током доступных и эффективных способов увеличивать напряжение не существует и поэтому для таких сетей необходимо либо увеличивать толщину проводников, либо строить большое количество мелких электростанций. Оба этих способа являются дорогостоящими и существенно увеличивают стоимость электроэнергии в сравнении с сетями переменного тока.
При помощи электротрансформаторов напряжение переменного тока эффективно (с КПД до 99%) можно изменять в любую сторону от минимальных до максимальных значений, что тоже является одним из важных преимуществ сетей переменного тока. Применение трехфазной системы переменного тока еще больше увеличивает эффективность, а механизмы, например, двигатели, которые работают в электросетях переменного тока намного меньше, дешевле и проще в обслуживании, чем двигатели постоянного тока.
Исходя из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что использование переменного тока выгодно в больших сетях и при передаче электрической энергии на большие расстояния, а для точной и эффективной работы электронных приборов и для автономных устройств целесообразно использовать постоянный ток.
- Напряжение
- Реле
- Трансформатор
- Что такое рекуперация на электровозе
- Чем отличается электровоз от тепловоза
- Чем глушитель отличается от резонатора
- Стойки стабилизатора как определить неисправность
- Стабилизатор поперечной устойчивости как работает
Vac напряжение что означает
Электромагнитное реле, что это такое, какой принцип действия?
Благодаря открытию электромагнетизма в 18 веке, совсем скоро появилось электромагнитное реле, без которого сегодня не обходится практически не один автоматический электроприбор.
Устройство прочно закрепилось в нашей жизни и нашло применение во многих сферах электротехники, свое широкое примените оно нашло в системах автоматики, различных электроприборах, в защитных системах и во многих других полезных вещах.
Что такое электромагнитное реле
Это электромеханическое коммутационное устройство, основанное на принципе электромагнитной силы. При подаче электричества, внутри него образуется магнитное поле, благодаря которому, с помощью специального механизма происходит замыкание или размыкание коммутируемой электрической цепи.
Проще говоря, это устройство для управления другой электрической цепью, выполняющее управление через замыкание и размыкание контактов. Бывают реле постоянного и переменного тока, постоянного тока подразделяются на поляризованные и нейтральные, каждое из них предназначено для своих целей. Более подробно обо всем далее.
Конструкция и устройство
Конструкция состоит из трех главных частей, основным элементом которой является электромагнитная медная катушка с закрепленным внутри ферритовым сердечником (соленоидом), выполняющая роль электромагнита, закрепленная на неподвижной площадке – ярмо.
Вторая часть называется якорь, являющая металлической пластиной с контактной площадкой на конце, в разомкнутом положении удерживающейся пружиной. Контактная часть реле является исполнительным изолированным органом, при перемещении которого контакты замыкаются или размыкаются.
Бывают однопарные, двуполярные, многопарные, исходно замкнутые (NC) или разомкнутые (NO).
Три основные элемента:
- Первичный или воспринимающий элемент (катушка с сердечником) – воспринимает электричество и преобразует его в магнитное поле.
- Промежуточный, подвижный элемент (якорь) – в результате появления магнитного поля возникает ЭДС, изменяющая положение якоря или механического привода механизма, который служит для замыкания контактов.
- Исполнительный орган (нормально замкнутый контакт или разомкнутый) – воздействует на другую электрическую схему включая или отключая ее.
Принцип работы
При подаче напряжения на обмотку катушки создается ЭДС, сила магнитного поля притягивает якорь с исходного положения, преодолевая усилие пружины, удерживающей якорь, тем самым замыкая контакт управляющей цепи.
В зависимости от конструкции реле, якорь замыкает или размыкает эклектическую цепь. После прекращения подачи электричества магнитное поле исчезает и якорь возвращается в свое обратное положение обратным сжатием пружины.
Сама катушка соленоид, в зависимости от количества витков проволоки, может срабатывать на разную силу тока, маркировка обычно указана на корпусе.
Виды реле
Помимо электромагнитных устройств, сегодня существует большое количество видов реле различного назначения и отличного принципа действия, использующихся для управления системами защиты от перепадов напряжения в бесперебойных системах защиты, автоматических приборах, интегральных электросхемах. К таким типам относятся:
- Электронные, в качестве ключа используется резистор, не щелкает при переключении
- Электротепловые
- Герконовые
- Времени
- Приорита
- Твердотельные – отсутствует соленоид, роль якоря выполняет мощный симистор или тиристор
- Индукционные
- Световые (совместно с датчиком света)
Также их следует различать по виду входящего сигнала, в зависимости от конструкции включение и выключение может происходить под воздействием:
- Напряжения
- Частоты электрической цепи
- Изменения мощности
- Света
- Температуры
- Давления
- Звука
- Давления газа
Плюсы и минусы
Как и у любого элемента, у реле есть свои преимущества и недостатки, тем не менее несмотря на минусы, в некоторых случаях без применения эти устройств просто не обойтись.
Плюсы
- Простая конструкция
- Легко ремонтируется, всегда можно разобрать чтобы подчистить контакты, заменить отдельные элементы
- Низкое сопротивление на контактах
Минусы
- Ограниченный ресурс, так как используются механические элементы
- Контакты иногда обгорают
- Низкая скорость при срабатывании в отличие от полупроводниковых элементов, механическое устройство в сто раз медленнее электронного, но при этом скорость срабатывания все равно достаточно велика
- Возможно дребезжание контактов при недостаточном напряжении на катушке
- Щелчки при переключении
Реле постоянного и переменного тока, чем они отличаются
Существуют реле, способные получать входящий сигнал не только от постоянного тока, но и от переменного. Такое решение позволяет применить его практически во всех видах электросети, не только 5 – 12 вольт, например, в автомобиле, но и в энергетических установках от 220В, 380В, рассчитанных на сотни ампер переменного тока и даже выше.
Реле постоянного тока
Реле работает стандартным способом. Подаваемый ток создает электромагнитное поле внутри соленоида, смещает якорь, тем самым размыкает или замыкает цепь.
Подразделяются на поляризованные и нейтральные. Отличаются они тем, что поляризованные срабатывают в однополярной сети. Нейтральные срабатывают независимо от направления полярности.
Реле переменного тока
Реле данного вида используются в сети переменного тока от 220в и работают немного иначе от постоянного. В сердечнике соленоида есть небольшая прорезь, разделяющая его на две части, одна из которых экранирована. При возникновении магнитного потока, одна его часть проходит через экранированную часть якоря, другая часть проходит на прямую.
Читайте также: Не работает стабилизатор напряжения iek
Благодаря такому решению один из разделенных магнитных потоков в сердечнике немного отстаёт по фазе от другого, в результате чего не возникает перехода через ноль и дребезжание контакта, соответственно, притягивающее усилие сердечника постоянно и достаточное, чтобы удержать притянутый якорь, в этом и есть основное отличие.
Где используется и как выбрать электромагнитное реле
Сложно в это поверить, но самое простое реле стало причиной быстрого развития компьютеров и компьютерной техники и вот почему: в нем бывает два состояния вкл/выкл, а именно эти два состояния схожи с двоичным кодом транзисторов процессора.
Также это простое устройство нашло широкое применение в промышленности, в транспорте, в бытовом оборудовании, энергетики, космонавтике, медицине и.т.д. С ним мы сталкиваемся ежедневно, но не замечаем этого. Например, в ИБП или стабилизаторе напряжения, мгновенно реагирующим на перепады напряжения.
Справочник по слаботочным электрическим реле 3-е издание – скачать
Как расшифровывается vdc, vac и что означают значения на корпусе реле
Как мы выяснили ранее, реле — это специальное исполнительное устройство коммутирующее различные направления электрической цепи. Обозначение VDC на корпусе означает максимальную нагрузку: DC –постоянный ток, V– вольтаж (12V). VAC на корпусе означает V-вольты, AC – переменный ток. Например 12А/35VAC.
Основными параметрами реле являются: напряжение питания соленоида, максимально допустимый ток и напряжение через контакты, эти параметры указаны на корпусе.
Более подробнее об электромеханических реле, высокочастотных, для авто и других можете ознакомиться в нашем каталоге – ссылка на каталог
Схемы подключения
Схем подключения реле, как и самих его видов, большое количество. Для общего понимания представляем самые популярные схемы использования в различных устройствах. Задавайте ваши вопросы в комментариях, благодаря вам мы постараемся расширить этот список более подробно.
Рисунок 1 – общая схема подключения
Рисунок 2 – схема подключения реле поворотника в авто
На рисунке 3 показана схема подключения реле ардуино
Как обозначается реле на принципиальной схеме
Электромагнитное реле по сути является электромагнитом с замком и несколькими группами контактов. Соленоид изображается в форме прямоугольника с линиями выводов. Якорь показывается перпендикулярной прерывистой прямой к выводам от узкой стороны прямоугольника.
Контактная группа изображается в форме ключей из прямых линий. Внутри прямоугольника могут быть изображены буквенные или численные значения.
Что такое реле времени, для чего нужно и где используется
Это устройство, предназначенное для включения и выключения электрической цепи в автоматическом режиме, через определенный интервал времени, используется в электротехнике и чаще в быту. По принципу работы разделяются на следующие виды:
- Электромагнитные
- Пневматические
- С часовым механизмом
- Моторные
- Электронные
В электротехнике также существуют интервальные реле, они используются для создания интервального включения цепи с определенной выдержкой по времени после заданного сигнала, когда необходимо выполнить включение с интервалом после включения или выключения.
Бытовые приборы бывают механические и электронные. Сегодня на рынке чаще можно встретить электронные устройства с большим набором функций. Конструкция представляет из себя простую схему с магнитной катушкой и контактной группой, основным отличием от других устройств, является встроенная интегральная схема, управляющая питанием катушки.
В механических приборах интегральную схему заменяет специальный механизм, напоминающий вращающийся диск. За счет вращения диска и перемещения на нем специальных рисок происходит включение или отключение цепи в определенное время.
Например, когда необходимо включить электропитание водяного насоса на даче для набора воды без вашего участия и вовремя отключить, чтобы уберечь его от сухого хода. Или полностью обесточить электросеть в определённые часы с целью сбережения электроэнергии.
Как проверить реле на работоспособность
Проверить на работоспособность достаточно просто, для этого нужно посмотреть на корпусе какое номинальное напряжение для этой модели. Если это 12В, достаточно подключить блок питания к контактам, если при срабатывании появляются характерные щелчки, это свидетельствует об исправном состоянии.
Если щелчков нет, возможно неверно соблюдена полярность или недостаточное напряжение. В замкнутом – неисправном реле щелчков не происходит, в таком случае его можно попробовать восстановить, см. видео ниже.
Ведущие производители
Из самых знаменитых стоит выделить несколько компаний производителей, лидеров отрасли. Российская компания АО НПК «Северная заря». Из зарубежных American Zettler (США), Cosmo (Китай), Finder (Германия).
Где можно купить реле
Еще 20 лет назад найти реле было довольно сложно, ее можно было купить как правило на радио рынках или снять с вышедших из строя приборов. Сегодня его можно приобрести практически в любом магазине радио деталей у дома или заказать в интернете по очень доступной цене даже с доставкой на дом.
Как это работает. Видео
Видео: как проверить на работоспособность?
Как восстановить?
Заключение
Как видите, реле это уникальное и очень простое электромеханическое устройство, применяемое практически во всех сферах жизни, полезность которого трудно переоценить, способное работать даже в космосе. Легко ремонтируется в случае поломки, способно защитить электросеть от опасной ситуации и сберечь время. Спасибо, что прочитали нашу статью, подписывайтесь на нашу группу в контакте, оставляйте комментарии или задавайте вопросы в форме вопрос – ответ, смотрите интересные статьи ниже.
Читайте также: Ddr2 безопасное напряжение питания
Vac напряжение что означает
Основные параметры переключателей, на которые следует обратить внимание при подборе, являются следующие:
- сила тока (ампер)
- напряжение (вольт)
- мощность (лошадиные силы) (если это применимо)
Ниже приводим описание этих параметров:
Номинальное напряжение — это способность переключателя подавлять дугу, которая возникает, при размыкании контакта. Т. е. указанное номинальное напряжение — это максимальное допустимое напряжение, при котором переключатель нормально работает при номинальном токе.
Номинальный ток — это ток, который выдерживает переключатель в течение длительного времени.
Максимальный ток — это макс. ток, который выдерживает переключатель.
Лошадиными силами (англ.: HP) измеряется мощность эл. двигателей которые будут коммутироваться переключателями. Могут использоваться относительные части лошадиных сил (1/4, 1/3, 1/2 и т.д.)
Лошадиная сила — единица измерения мощности, принятая Джеймсом ВАТТОМ в XVIII столетии. Он определил это как груз массой в 250 кг, который могла поднять лошадь на высоту 0,3 м за одну секунду, то есть 1 л.с. = 75 кгм/с.
В мире существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила». В России и в большинстве европейских стран, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная 735,499 Вт, что иногда называют метрической лошадиной силой (обозначение нем.: PS, фр.: CH, нидерл.: PK), хотя она не входит в метрическую систему единиц.
В США и Великобритании чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,69988145 Вт (обозначение англ.: HP), что равно 1,01386967887 метрической лошадиной силы. Т. е. одна лошадиная сила (1HP) равна 746 Вт электрической мощности.
Например, обозначение 3/4HP 125-250VAC означает, что переключатель может использоваться с двигателем мощностью 3/4 л.с. при 125 — 250 вольтах переменного тока.
Лошадиные силы указываются в дополнение к амперам и вольтам для переключателей, которые будут использоваться при значительных бросках тока индуктивных нагрузок, например в двигателях переменного тока. Эта величина показывает величину тока, который могут выдержать контакты переключателя в момент отключения индуктивного устройства. В двигателе переменного тока этот ток превышает в восемь раз рабочий ток.
Виды нагрузок
Электрическая нагрузка — это величина электрической мощности, подаваемая или потребляемая в определенной точке системы. Проще говоря, нагрузка — часть потребляемой мощности подключаемого/отключаемого устройства.
Резистивная нагрузка — это, прежде всего, сопротивление движению тока. Примеры резистивных нагрузок: электронагреватели, печи, тостеры, утюги и т. д. Если устройство необходимо нагреть, а не привести в движение, то, скорее всего, это резистивная нагрузка.
Индуктивная нагрузка, — как правило, присутствует в устройствах, которые перемещаются и, как правило, содержат электрические магниты, — напр., электрический двигатель. Примеры индуктивных нагрузок: дрели, электрические миксеры, вентиляторы, швейные машинки, и пылесосы. Трансформаторы также имеют индуктивную нагрузку.
Высокая пусковая нагрузка, — это величина тока в начальный момент включении устройства, по сравнению с количеством тока, необходимого для продолжения работы. Примеры высокой пусковой нагрузки: электрическая лампа, пусковой ток которой может быть в 20 и более раз больше нормального рабочий тока. Её часто называют ламповой нагрузкой. Другие примеры высокой пусковой нагрузки: импульсные источники питания (емкостная нагрузка) и двигатели (индуктивная нагрузка).
Европейская классификация IEC (TUV, VDE, ENEC, CQC)
В типичной европейской классификации проводятся значения резистивной и индуктивной нагрузок. Ниже приведен пример европейской классификации:
Контакты переключателя:
COM = Common, т.е. общий. Это подвижной контакт переключателя.
NC = Normally Closed, нормально закрытый (нормально замкнутый). Применительно к реле, COM соединён с ним, когда реле обесточено.
NO = Normally Open, Нормально открытый (нормально разомкнутый). Применительно к реле, COM соединён с ним, когда по катушке реле течёт ток. В системах автоматики широко применяют параллельные и последовательные схемы соединения различных типов контактов для образования логических схем управления с логикой И, ИЛИ. Логическая функция НЕ также возможна при применении зависимой пары контактов NO и NС. Таким образом, комбинационная логическая схема любой сложности теоретически реализуема с использованием логики контактов NO/NС. Практически, групповые соединения контактов применяют в схемах групповой сигнализации, резервирования и блокировки.
Сертификационные компании
ENEC — это аббревиатура названия европейской сертификационной компании «European Norms Electrical Certification». Знак ENEC — общий европейский сертификационный знак безопасности, основанный на испытаниях в соответствии с согласованными европейскими стандартами безопасности Этот стандарт включает в себя переключатели для приборов в соответствии с EN61058 1. Знак европейской сертификационной компании «European Norms Electrical Certification» заменяет все другие национальные маркировки. 2. «USA Underwriters Laboratories, Inc.»
— американская сертификационная компания.
СЕ | Conformité Européenne | СЕ не является сертификатом или знаком качества. Такая маркировка — заявление производителя о том, что его продукция соответствует требованиям Европейских Директив и предназначена для продажи на территории Объединенной Европы. При продаже товаров на территории ЕС наличие этой маркировки обязательно. Но наносить или не наносить знак СЕ, решает сам производитель, заявляя о своей ответственности и соответствии продукции всем европейским нормам. | |
GS TÜV | Geprüfte Sicherheit | Аббревиатура GS (geprüfte Sicherheit) переводится с немецкого, как «проверено и безопасно». При этом ежегодно проверяется безопасность самого товара, производственной линии и отсутствие вредных примесей и веществ. | |
ENEC — | VDE | VDE Verband Deutscher Electrotechniker | |
ENEC — | KEMA | Общий европейский сертификационный знак безопасности, основанный на испытаниях в соответствии с согласованными европейскими стандартами безопасности Этот стандарт включает в себя переключатели для приборов в соответствии с EN61058. Знак европейской сертификационной компании «European Norms Electrical Certification» |
|
UL USA | Общий европейский сертификационный знак безопасности, основанный на испытаниях в соответствии с согласованными европейскими стандартами безопасности Этот стандарт включает в себя переключатели для приборов в соответствии с EN61058. Знак европейской сертификационной компании «European Norms Electrical Certification» |
||
UL USA & Canada | Canadian Standards Association |
Степень защиты
- IP00 — Нет специальной защиты.
- IP40 — Защита от посторонних твердых предметов диаметром 1 мм и более.
- IP50 — Защита от пыли.
- IP65 — Пылезащита и защита от текущей воды.
- IP67 — Пылезащита и защита от кратковременного погружения.
Vac это какое напряжение
Основные параметры переключателей, на которые следует обратить внимание при подборе, являются следующие:
- сила тока (ампер)
- напряжение (вольт)
- мощность (лошадиные силы) (если это применимо)
Ниже приводим описание этих параметров:
Номинальное напряжение — это способность переключателя подавлять дугу, которая возникает, при размыкании контакта. Т. е. указанное номинальное напряжение — это максимальное допустимое напряжение, при котором переключатель нормально работает при номинальном токе.
Номинальный ток — это ток, который выдерживает переключатель в течение длительного времени.
Максимальный ток — это макс. ток, который выдерживает переключатель.
Лошадиными силами (англ.: HP) измеряется мощность эл. двигателей которые будут коммутироваться переключателями. Могут использоваться относительные части лошадиных сил (1/4, 1/3, 1/2 и т.д.)
Лошадиная сила — единица измерения мощности, принятая Джеймсом ВАТТОМ в XVIII столетии. Он определил это как груз массой в 250 кг, который могла поднять лошадь на высоту 0,3 м за одну секунду, то есть 1 л.с. = 75 кгм/с.
В мире существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила». В России и в большинстве европейских стран, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная 735,499 Вт, что иногда называют метрической лошадиной силой (обозначение нем.: PS, фр.: CH, нидерл.: PK), хотя она не входит в метрическую систему единиц.
В США и Великобритании чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,69988145 Вт (обозначение англ.: HP), что равно 1,01386967887 метрической лошадиной силы. Т. е. одна лошадиная сила (1HP) равна 746 Вт электрической мощности.
Например, обозначение 3/4HP 125-250VAC означает, что переключатель может использоваться с двигателем мощностью 3/4 л.с. при 125 — 250 вольтах переменного тока.
Лошадиные силы указываются в дополнение к амперам и вольтам для переключателей, которые будут использоваться при значительных бросках тока индуктивных нагрузок, например в двигателях переменного тока. Эта величина показывает величину тока, который могут выдержать контакты переключателя в момент отключения индуктивного устройства. В двигателе переменного тока этот ток превышает в восемь раз рабочий ток.
Виды нагрузок
Электрическая нагрузка — это величина электрической мощности, подаваемая или потребляемая в определенной точке системы. Проще говоря, нагрузка — часть потребляемой мощности подключаемого/отключаемого устройства.
Резистивная нагрузка — это, прежде всего, сопротивление движению тока. Примеры резистивных нагрузок: электронагреватели, печи, тостеры, утюги и т. д. Если устройство необходимо нагреть, а не привести в движение, то, скорее всего, это резистивная нагрузка.
Индуктивная нагрузка, — как правило, присутствует в устройствах, которые перемещаются и, как правило, содержат электрические магниты, — напр., электрический двигатель. Примеры индуктивных нагрузок: дрели, электрические миксеры, вентиляторы, швейные машинки, и пылесосы. Трансформаторы также имеют индуктивную нагрузку.
Высокая пусковая нагрузка, — это величина тока в начальный момент включении устройства, по сравнению с количеством тока, необходимого для продолжения работы. Примеры высокой пусковой нагрузки: электрическая лампа, пусковой ток которой может быть в 20 и более раз больше нормального рабочий тока. Её часто называют ламповой нагрузкой. Другие примеры высокой пусковой нагрузки: импульсные источники питания (емкостная нагрузка) и двигатели (индуктивная нагрузка).
Европейская классификация IEC (TUV, VDE, ENEC, CQC)
В типичной европейской классификации проводятся значения резистивной и индуктивной нагрузок. Ниже приведен пример европейской классификации:
16 (4) A 250В ~ 5E4 T85 μ
В данном примере:
- 16 = Резистивная нагрузка (16А).
- (4) = Индуктивная нагрузка (4А).
- A = Сила тока.
- 250В ~ = Переменное напряжение (AC).
- 5E4 = Это означает, что кол-во рабочих циклов (срок службы) переключателя достигает 50.000 циклов. Символ «E» указывает на показатель степени (например, 6E3 означает 6,000 циклов). В соответствии с классификацией IEC этот параметр не указывается для переключателей со сроком службы от 10.000 циклов.
- T85 = Макс. рабочая температура по Цельсию. Символ «Т» обозначает предельные номинальные температуры окружающей среды для переключателя. Более низкое значение температуры предшествует букве «Т», а самая высокая температура указывается после буквы «Т». Если нижнее значение температуры не указано, оно имеет значение 0°С.
Например:
1) 25T85: (означает от -25°C до +85°C)
2) T85: (означает от 0°C до +85°C).
Если никакой информации не дается, значит, номинальный диапазон температур окружающей среды от 0°C до 55°C.
Для переключателей лишь частично соответствующих условиям номинальной температуры окружающей среды выше 55°C, параметры температуры указывают следующим образом:
Т 85/55 (это означает температуру до 85°C для корпуса переключателя и до 55°C для исполнительного элемента.
Классификация UL/CSA (ETL, CSA)(США)
Ниже приведен пример UL/CSA (ETL, CSA) классификации:
YSR-10 16A 125VAC,10A 250VAC, 1/3HP 125/250VAC T85
Типичная классификация UL/CSA по току представляет собой одно значение индуктивной/резистивной нагрузок.
-
YSR-10: Это указывает на переключатель, соответствующий UL сертификации.
Таблица соответствия мощности нагрузки (лошадиных сил) току и напряжению:
AC | DC | |||||||
Full-load(A) | Overload(A) | Full-load(A) | Overload(A) | |||||
125V | 250V | 125V | 250V | 125V | 250V | 125V | 250V | |
1/4H/P | 5.8 | 2.9 | 34.8 | 17.4 | 3 | 1.5 | 30 | 15 |
1/3H/P | 7.2 | 3.6 | 43.2 | 21.6 | 3.8 | 1.9 | 38 | 19 |
1/2H/P | 9.8 | 4.9 | 58.8 | 29.4 | 5.4 | 2.7 | 54 | 27 |
3/4H/P | 13.8 | 6.9 | 52.8 | 26.4 | 7.4 | 3.7 | 74 | 37 |
1H/P | 16 | 8 | 96 | 48 | 9.6 | 4.8 | 96 | 48 |
Прим.:
В данном стандарте (UL 61058) для резистивных нагрузок может указываться величина тока за которой следует буква R, а затем напряжения и тип питания.
Например: 5RA 240 V ~ или 5RA 125 VDC.
- T85: Макс. рабочая температура по Цельсию.
Ещё примеры UL/CSA (ETL, CSA) классификации:
10A 250В, 15A 125VAC, 3/4HP 125-250VAC
Классификация L & T
«L» классификация (только для переменного напряжения) обозначает способность переключателя выдерживать высокие начальные пусковые нагрузки вольфрамовой лампы накаливания.
«Т» классификация — аналогичная способность выдерживать высокие начальные пусковые нагрузки вольфрамовой лампы накаливания для постоянного тока.
Классификация H
«H» классификация используется для резистивной нагрузки. В этом случае, значения, приведенные в информации о продукте могут сопровождаться символом «H» или со словами «non-inductive» или «resistive.
Как правило, «H» классификация применяется для переключателей, используемых в печах.
Рабочая Температура
Все европейские сертифицированные переключатели имеют максимальную рабочую температуру 85 градусов по Цельсию, если не указано иное.
Переключатели, сертифицированные для температуры T85, не следует использовать в тех случаях, когда окружающая температура выше 85 градусов по Цельсию.
Если не указано иное, все переключатели, сертифицированные в США, имеют максимальную номинальную температуру 105 градусов по Цельсию.
Варианты коммутации контактов
В таблице ниже приводится краткая информация по основным типам контактов реле, различного рода выключателей и переключателей, не зависимо от того, на каком физическом принципе они основаны.
Типы переключателей (основные) в англоязычной системе обозначаются английской аббревиатурой: SPDT, DPDT, SPST и DPST, обозначающей количество полюсов (контактов, которые переключаются) и количество направлений (контактов, к которым подключаются или от которых отключаются). В англоязычной терминологии используются буквы «P», «T», «S» и «D».
«P» – это полюс (от англ. «pole»)
«T» – это направление (от англ. «throw»)
«S» – это один (от англ. «single»)
«D» – это два (от англ. «double»)
Дополнительно мы приводим в таблице другие варианты маркировки коммутации контактов, которые встречаются в различных источниках и иногда вызывают непонимание.