Обзор генератора Denyo DCA-150 LS на базе двигателя Komatsu

В последнее время за японскими дизельными генераторами Denyo прочно закрепилась слава одних из самых надежных и экономически выгодных в эксплуатации. Мы решили выяснить, в чем секрет этого оборудования, и взяли на обзор одного из современных представителей генераторной техники Denyo, трехфазный генератор мощностью 100 кВт DCA-150 LS на базе двигателя Komatsu.

Основная задача любого генератора – это производство качественной электроэнергии, поэтому в данном обзоре мы сделали упор на тестирование электрических параметров. Вопросы стоимости эксплуатации и механической надежности будут затронуты лишь вскользь.

Технические характеристики альтернатора

Генераторная установка DCA-150 LS оснащена бесщеточным альтернатором, который способен выдавать 125 кВА на частоте 50 Гц и 150 кВА на частоте 60 Гц. Максимальный рабочий ток при однофазном подключении – 361 Ампер, в трехфазном режиме – 180 Ампер. Рабочее напряжение 220/400 Вольт. При 50 Герцах активная рабочая мощность генератора составляет честных 100 кВт.

В данной модели альтернатор напрямую соединен с валом дизельного двигателя, поэтому механической надежности при конструировании DCA-150 LS уделено особое внимание. Он помещен в водонепроницаемый цельнометаллический корпус, и смонтирован на раме с помощью системы виброизоляторов, которые гасят паразитные вибрации, не позволяя системе войти в резонанс.

Альтернатор DCA-150 LS оснащен системой AVR (Automatic Voltage Regulation) , осуществляющей быструю подстройку напряжения в ответ на изменение нагрузки. Это очень актуально при подключении и отключении нелинейных потребителей, а также при включении генератора.

Тестирование электрических характеристик на испытательном стенде

Испытания генератора проводились при помощи балластного сопротивления мощностью 100 кВт. После запуска генератора на осциллограмме мы видим три идеальные синусоиды напряжения, а электронный частотомер отображает ровную линию. Частота на генераторе была выставлена в 52 Гц, реальное значение при испытаниях без нагрузки составляло 51,87 Гц и колебалось в пределах нескольких сотых.

При подключении балластного сопротивления мы наблюдали небольшое изменение в характеристиках фаз напряжения, отражающих изменение частоты при подключении нагрузки. На графике частотомера в этот момент отобразилась просадка до 49 Гц.

По данному графику можно оценить качество работы системы AVR. В нашем случае нормализация частоты до 50 Гц произошла в течение 400 миллисекунд, что является очень хорошим показателем.

Полученные в результате испытаний данные свидетельствуют о том, что позиционирование компанией Denyo своих генераторов, как производящих электроэнергию идеального качества, является реальностью, а не рекламных ходом.

К ДГУ DCA-150 LS можно подключать любое оборудование: от строительного инструмента до высокоточной электроники, медицинских приборов и бытовой техники, без опасений, что оно может быть повреждено!

Дизельный двигатель Komatsu SAA6D107E-1-C и его экономичность

Генераторная установка оснащена дизельным двигателем Komatsu SAA6D107E-1-C. Потребление топлива при загрузке генератора на 75% составляет всего 17 литров в час, а при загрузке на полную мощность – 24,2 литра в час. В сравнении с моделью DCA-150ESK, которую можно назвать предшественником, DCA-150 LS стал на 17,5% экономичнее в потреблении топлива, но менее экономичным по объему заливаемого масла.

Благодаря высокой экономичности именно генераторы Denyo стали самыми используемыми на российских стройках в 2016 году. По отзывам строителей, аренда генератора 100 кВт той же серии DCA, но более старого выпуска (DCA-150ESH, DCA-150ESK или DCA-150ESM) обходится дешевле на 25-30%, чем китайские аналоги, и на 10-15% дешевле европейской техники.

Заключительные выводы

Стоит отметить, что за 60 лет существования компания Denyo добилась огромного прогресса в производстве генераторного оборудования. Дизель-генератор Denyo DCA-150 LS является высокотехнологичным произведением искусства, которому можно доверить решение любой энергетической задачи.

Однако за высокое качество приходится платить. В Японии данный генератор стоит порядка 9 миллионов йен (примерно 4,5 миллиона рублей), при поставках в Россию это оборудование будет стоить порядка 5-5,5 миллионов. Стоимость достаточно высока и не каждая промышленная или строительная компания сможет себе позволить приобрести такую ДГУ.

Учитывая настоящие экономические условия можно пойти на компромиссное решение. Например, если не предполагается круглосуточное использование оборудования 365 дней в году, то аренда генератора 100 кВт будет выгоднее. На данный момент самые интересные предложения по аренде генераторов можно найти в компании РентПром.

 

 

 

Обзор фрезеров

Фрезер в ручном формате просто-таки незаменимое приспособление для проведения широкого спектра дел. Благодаря этому инструменту перед пользователями открываются недоступные ранее возможности, хотя многие при этом не вполне понимают, на какие именно аспекты следует обратить внимание при выборе нового устройства. Рассмотрим тот инструментарий, который доступен на странице https://www.moyo.ua/instrument/electroinstrument/frezernyie_stanki/, познакомимся поближе с разновидностями фрезеров и их предназначением.                                                                                                                                                    aeg
Читать далее »

Мотор-редуктор и его предназначение

Мотор-редуктор и его предназначение

Мотор-редуктор – это устройство, которое соединяет  в себе  функции электродвигателя и редуктора. Он имеет очень высокий коэффициент КПД, поэтому может использоваться во многих отраслях промышленности.

Этот агрегат отличается удобством в обслуживании, компактными размерами и довольно простым устройством.

Мотор необходим для преобразования какой-либо энергии в механическую. Редуктор служит для трансформации крутящего момента при помощи одной или нескольких механических передач.

 Основные виды моторов-редукторов

 По типу передачи выделяются следующие типы редукторов:

  • Планетарные редукторы, функционирующие за счет системы шестеренок, являются самыми надежными на сегодняшний день. Их недостатком является отсутствие разгона и торможения;

  • Червячные, действующие с помощью сцепления червячного колеса и специального винта (червяка). Они обладают плавным разгоном и хорошим торможением, но имеют низкий КПД;

  • Цилиндрические, имеющие два основных вида: соосные и плоские. Они имеют высокий коэффициент КПД, но являются очень сложными по конструкции и, как следствие,  довольно дорогими;

  • Волновые, приходящие в движение с помощью деформических волн в гибком элементе устройства. Может применятся в самых экстремальных условиях, так как обладает высокой производительностью и нечувствителен к загрязнениям.

По количеству ступеней выделяют редукторы:

  • одноступенчатые;

  • двухступенчатые;

  • многоступенчатые.

По сфере применения редукторы бывают

  • общемашиностроительного назначения;

  • специальные.

Первый вид редукторов является наиболее универсальным. Специальные редукторы используются в более узкой сфере (судостроение, авиация и т.д.)

Применение моторов-редукторов

Моторы-редукторы получили широкое распространение в промышленности. Это устройство используется в машиностроении, медицинской технике, специализированной технике. В последнее время агретаты подобного типа применяются горнодобывающей, деревообрабатывающей, пищевой промышленности, а также в робототехнике.Чаще всего используются планетарные, цилиндрические и червячные редукторы. Такие механизмы подходят для использования в областях с умеренным климатом. Их можно использовать как в закрытом помещении, так и под открытым небом. Как правило, моторы-редукторы грунтуются, а затем покрываются синей алкидной эмалью. Для использования в сложных условиях изделия покрывают специальной краской.

Факторы, влияющие на выбор редуктора:

  • частота вращения;

  • размеры и конструктивные особенности;

  • нагрузочный момент выходного вала;

  • условия эксплуатации ( высота над уровнем моря и температура воздуха);

  • допустимая нагрузка на ротор.

Неправильный выбор редуктора может привести к нежелательным последствиям: к финансовым потерям, затратам на ремонт. Все это может нанести значительный ущерб производителю. Поэтому важно выбирать мотор-редуктор, подходящий по все параметрам.

Самодельная электросистема на велосипед: ближний и дальний свет

Самодельная электросистема на велосипед

Когда нет практического опыта, но хочется сделать самостоятельный свет на велосипеде или автомобильном прицепе, необходимы минимальные навыки работы с электрикой, простые инструменты и доступные материалы. Универсальная система освещения должна быть функциональной, дешевой, ориентированной на конструкцию конкретного байка. Также она должна отвечать требованиям экономичности, легкости обслуживания и ремонта, быть портативной и надежной.
От освещение прицепа монтируется по-разному в зависимости от автомобиля. К примеру, от американца провести свет на прицеп будет сложновато — задние габариты выполняют и функцию стоп-сигналов, и поворотников, и света заднего хода. Нужных проводов просто не найти. Чтобы правильно установить систему освещения на прицеп, следует знать несколько электротехнических тонкостей.

Закупка оборудования

В качестве переднего светового элемента для велосипеда можно использовать обычную лампу 25W с большим цоколем, либо лампу 5W с большим цоколем, либо 3W — с малым. Можно использовать старые советские противотуманки, фару от легкого мотоцикла, или купить 2 автомобильных светодиода. Кроме передней фары, понадобится и задний габарит красного цвета.
Источником питания может служить обычный генератор-динамка или мотоциклетная свинцовая батарея на 12 В. Подойдет и блок батарей NiCd. Однако последний вариант слишком дорогой. Генератор-динамка также будет создавать определенные сложности в процессе эксплуатации. Дополнительные усилия на педалирование, высокий уровень шума, затухание света на остановках — серьезные недостатки подобных систем.
Оптимальное решение — кислотно-свинцовые аккумуляторы. Они нетребовательны к режиму зарядки и отличаются невысокой ценой. Мотоциклетные брать не стоит — они могут потечь, как только велосипед «ляжет» на бок. Выбирать нужно герметичные батареи, которые Попутно закупаются автомобильные клеммы типа «папа».
Провода следует приобретать медные, сечением от 0,5 до 0,75 мм. Закупаются они в автомобильном магазине. Понадобится и катушка изоленты — чтобы крепить провода к раме.
Из электротехнических устройств нужен агрегат, способный включать/выключать фары. Хорошо подойдет железный тумблер, выдерживающий 30 ампер. Если использовать мотоциклетные переключатели, появится слишком много проводов. Потребуется и установка предохранителя. Стандартные автомобильные клеммы станут отличными соединительными элементами, а колпачки защитят их от внешнего воздействия. Для аккумулятора нужно подготовить подрамную сумку.

Схема соединения электросети

В процессе монтажа понадобится дрель, сверла, зачищалка, обжим и ножницы для изоленты.
Монтаж начинается с установки фары. Она крепится на подставку под катафот с помощью кронштейна. Задний габарит надежно крепится на пруток багажника или под седло.

Схема проводки довольно проста:

от минусовой клеммы аккумулятора провода идут выключателю массы и выводятся на раму велосипеда;
от плюсовой клеммы — к гнезду предохранителя и на распределительную клемму;
от распределительной клеммы — на задний габарит и переднюю фару.
Такая схема является необходимым минимумом. Основное правило — ничего не подключать в обход предохранителя, а также выключателя массы. Режимы дальнего/ближнего света оборудуются путем включения-выключения дополнительного светодиода фары.
Теперь стоит определить положение аккумулятора, места монтажа габарита и фары. В зависимости от их положения отрезаются провода нужной длины. Они должны быть незаметны, не висеть, мешая движению педалей. Контактные пары нужно соединять с осторожностью — при неправильном подключении диоды придется покупать новые.
При правильном монтаже конструкции могут возникнуть лишь незначительные проблемы, связанные с техническим несовершенством креплений и соединений.

Светодиоды

Если велосипед в ночное время используется нечасто, установка аккумулятора будет нецелесообразна. На малых скоростях при питании фары от динамо-генератора дорога будет освещена недостаточно, а постоянно разгоняться не получится, учитывая качество дорог и нестабильность уровня яркости ламп.
Существует еще один простой и доступный способ экономии электроэнергии автономной системы при достаточно высокой эффективности осветительных приборов. При использовании динамо-машины лампы накаливания в фаре нужно заменить на простые светодиоды. Однако им для питание понадобится постоянное напряжение, поэтому для создания стабильно работающей системы нужны фильтр и выпрямитель.
Для питания светодиодов существуют специальные драйвера. Их можно заменить простым стабилизатором тока на основе микросхемы LM317. Генератор с напряжением 12В может выдавать 0,5 ампер тока. Для питания заднего габарита нужно 2,5В, присутствующих на втором контакте.
Выпрямление переменного напряжения 12В при помощи диодного моста на конденсаторе фильтра дает постоянное напряжение 16,9В. В зависимости от скорости езды напряжение будет сильно варьироваться.
Чтобы фара светил нормально даже на малых скоростях, следует принять расчетное значение за 12В. При рабочем напряжении одного светодиода в 3,5В последовательное соединение дает 6,4В. На токозадающий резистр падает 1,5В. В сумме получается 7,65В. На микросхеме -стабилизаторе будет оставшееся напряжение (12-7,65), равное 4,35В. Микросхема устанавливается на радиатор, расположенный внутри корпуса фары. Наиболее эффективно отводить тепло будет медь.
Каждый стабилизатор нужно монтировать в корпусе фонаря. Чем больше будет емкость электролитного конденсатора-фильтра, тем стабильнее будет светить фара на небольшой скорости.
В результате испытаний такое освещение выдает стабильную яркость фонаря уже при 8 км/ч. При повышении скорости она остается прежней. Это дает о себе знать стабилизатор.

Самодельная электросистема на велосипед

Комбинированный вариант

В мокрую погоду рабочее колесо генератора может проскальзывать. Это может сказаться на безопасности велосипедиста, ведь освещение практически пропадает. Аккумулятор 12В способен стать хорошей альтернативой динамо-генераьтору. Также оптимальным решением будет комбинированный вариант. В этом случае нужно поставить реле «аккумулятор-генератор».
Главное — хорошо видеть дорогу впереди и быть заметным для других участников движения. А с этой целью при правильном монтаже всех деталей светодиоды отлично справляются.

Подключение прицепа

Автомобильный прицеп очень важен при транспортировке крупногабаритных грузов. Его стабильную бесперебойную работу можно обеспечить при помощи правильной установки фонарей. От этого зависит, прежде всего, безопасность на дороге. Наиболее востребованы семиконтактные разъемы. Заранее приобретаются необходимыми деталями являются розетка и вилка, комплект крепления, кабель питания.
Российская схема выглядит следующим образом:

  • 1 контакт — это левый поворотник (желтый);
  • 2 контакт — относится к противотуманному фонарю;
  • 3 выводит на массу;
  • 4 контакт — это правый поворотник;
  • 5 — резерв;
  • 6 контакт выходит на стоп-сигнал;
  • 7 отвечает за габариты.

При выборе розетки особое внимание обращается на ее внешний вид. С внутренней стороны обязательно должен быть уплотнитель. Он обеспечивает гидроизоляцию.
Если автомобиль-тягач имеет светодиодные фонари, следует установить блок реле и протянуть силовой кабель. Он должен быть многожильным и иметь размер сечения больше 1,5 мм. Если автомобиль недорогой, подключиться можно врезкой через задние фонари. Розетка крепится к кронштейну на фаркопе.
Чтобы грамотно установить систему освещения на прицеп или велосипед, не нужно покупать дорогостоящие приборы. Можно обойтись конструкциями, собранными самостоятельно. Главное — соблюдать элементарную технику безопасности.

Кабель для видеонаблюдения: выбираем подходящий вариант!

Кабель для видеонаблюдения

Для монтажа систем видеонаблюдения обязательно потребуется специальный кабель. Разные провода выполняют неодинаковые функции. Обычно применяется кабель для видеонаблюдения, который соединяет камеру с видеорегистратором для передачи сигнала или подающий питание аксессуар. Грамотно организовать систему внутреннего и наружного наблюдения поможет компания «Техника-М». Она специализируется на поставках оборудования для организации безопасности дома, квартиры, офисных помещений. В наличии и специальные кабели. Но сначала необходимо определиться с тем, какие расходные материалы заказывать.

Коаксиальные кабели: для чего пригодится этот товар?

Если вы планируете использовать или уже приобрели камеры с регистратором аналогового формата, этот кабель очень пригодится. Это медная жила с толстом слое диэлектрика, которая снаружи экранирована.

При выборе подобной продукции оцените, на каком расстоянии друг от друга будут находиться основные составляющие системы видеонаблюдения. Уже при превышении трехсот метров качество передачи сигнала заметно ухудшится. Зато с его помощью вы легко сможете передавать не только видео, но и звуковой сигнал.

При заказе коаксиального кабеля следует учесть его технические спецификации — уровень защиты от помех, сопротивление, гибкость, диаметр изоляционного слоя и иные. Все это можно узнать у консультантов.

Многожильные аксессуары: актуальное применение в любых условиях

Сегодня все чаще в системах видеонаблюдения на улице и в помещении можно увидеть аларм кабель, который подходит практически для всех охранных систем. Его токопроводящие жилы могут быть изготовлены из медных или алюминиевых проволок. Допускается применение омедненных проводок при изготовлении такого кабеля.

Выбрать подобную продукцию следует, если для вас важно высокое качество съемки при любых условиях. Одно из главных преимуществ этого расходного материла заключается в расширенном температурном диапазоне. Это оптимальное решение для работы с камерами для наружного наблюдения. Некоторые марки многожильного сигнального кабеля могут использоваться в агрессивных условиях среды без потери качества картинки на мониторе.

Если вы хотите купить этот кабель по привлекательной цене, это можно сделать на сайте http://technika-m.com.ua/kabel/signalnyi-alarm за считанные минуты. Но сначала специалисты проконсультируют вас и помогут подобрать нужные размеры и диаметр сечения.

Большое расстояние — не повод для помех

Кабель «витая пара» применяется для организации системы видеонаблюдения, если расстояние до камеры превышает 800-1000 метров. Под одной оплеткой находится значительное число проводников, которые сконцентрированы в одном месте. Этот кабель отличается простотой и удобством прокладывания, о чем свидетельствует его популярность. Гарантировано минимальное количество помех.

В Украине в компании «Техника-М» вы можете заказать разные виды кабелей для устройства системы видеонаблюдения от известных производителей и заняться организацией безопасности немедленно.

Генератор высокой частоты – враг электросчетчиков

Генератор высокой частоты

Высокочастотные генераторы служат для образования колебаний электрического тока в интервале частот от нескольких десятков килогерц до сотен мегагерц. Такие устройства создают с применением контуров колебаний LС или резонаторов на кварцах, которые являются элементами задания частоты. Схемы работы остаются такими же. В некоторых цепях контуры гармонических колебаний заменяются кварцевыми резонаторами.

Генератор ВЧ

Устройство для остановки электросчетчика энергии служит для питания электроприборов бытового назначения. Его выходное напряжение 220 вольт, потребляемая мощность 1 киловатт. Если в приборе применить составляющие элементы с характеристиками мощнее, то от него можно запитывать более мощные устройства.

Такой прибор включается в розетку бытовой сети, от него идет питание на нагрузку потребителей. Схема электрических проводов не подвергается каким-либо изменениям. Систему заземления подключать нет необходимости. Счетчик при этом работает, но учитывает примерно 25% энергии сети.

Действие устройства остановки в подключении нагрузки не к питанию сети, а к конденсатору. Заряд этого конденсатора совпадает с синусоидой напряжения сети. Заряд происходит высокочастотными импульсами. Ток, который расходуется потребителями из сети, состоит из высокочастотных импульсов.

Счетчики (электронные) имеют преобразователь, который не чувствителен к высоким частотам. Поэтому, расход энергии импульсного вида счетчик учитывает с отрицательной погрешностью.

Схема прибора

Генератор высокой частоты

Главные составляющие элементы прибора: выпрямитель, емкость, транзистор. Конденсатор подключен по последовательной цепи с выпрямителем, когда выпрямитель производит работу на транзистор, заряжается в данный момент времени до размера напряжения линии питания.

Зарядка осуществляется частотными импульсами 2 кГц. На нагрузке и емкости напряжение близко к синусу на 220 вольт. Для ограничения тока транзистор в период заряда емкости, предназначен резистор, подключенный с каскадом ключа по последовательной схеме.

Генератор выполнен на логических элементах. Он образует импульсы 2 кГц с амплитудой на 5 вольт. Сигнальная частота генератора определена свойствами элементов С2-R7. Такие свойства могут использоваться для настройки максимальной погрешности учета расхода энергии. Создатель импульсов выполнен на транзисторах Т2 и Т3. Он предназначен для управления ключом Т1. Создатель импульсов рассчитан так, что транзистор Т1 начинает насыщаться в открытом виде. Поэтому на нем расходуется небольшая мощность. Транзистор Т1 тоже закрывается.

Выпрямитель, трансформатор и остальные элементы создают блок питания низкой стороны схемы. Такой блок питания работает на 36 В для микросхемы генератора.

Генератор высокой частоты

Сначала делают проверку блока питания отдельно от схемы с низким напряжением. Блок должен создавать ток выше 2-х ампер и напряжение 36 вольт, 5 вольт для генератора с малой мощностью. Далее делают наладку генератора. Для этого отключают силовую часть. От генератора должны идти импульсы размером 5 вольт, частотой 2 килогерца. Для настройки выбирают конденсаторы С2 и С3.

Создатель импульсов при проверке должен выдавать импульсный ток на транзисторе около 2 ампер, иначе транзистор выйдет из строя. Для проверки такого состояния включают шунт, при выключенной силовой схеме. Напряжение импульсов на шунте измеряют осциллографом на работающем генераторе. Основываясь на расчете, вычисляют значение тока.

Далее, проверяют силовую часть. Восстанавливают все цепи по схеме. Конденсатор отключают, вместо нагрузки применяют лампу. При подключении прибора напряжение при нормальной работоспособности прибора должно равняться 120 вольт. На осциллографе видно напряжение нагрузки импульсами с частотой, определенной генератором. Импульсы модулируются синусом напряжения сети. На сопротивлении R6 – импульсами выпрямленного напряжения.

При исправности устройства включают емкость С1, в результате напряжение повышается. При дальнейшем повышении размера емкости С1 доходит до 220 вольт. Во время этого процесса нужно контролировать температуру транзистора Т1. При сильном нагревании на небольшой нагрузке возникает опасность, что он не вошел в режим насыщения или не осуществилось полное закрытие. Тогда нужно сделать настройку создания импульсов. На практике такого нагрева не наблюдается.

В итоге, подключается нагрузка по номиналу, определяется емкость С1 такого значения, чтобы создать для нагрузки напряжение 220 вольт. Емкость С1 выбирают осторожно, с небольших значений, потому что повышение емкости резко повышает ток транзистора Т1. Амплитуду токовых импульсов определяют, если подключить осциллограф к резистору R6 по параллельной схеме. Импульсный ток не поднимется выше допускаемого для определенного транзистора. Если нужно, то ток ограничивают путем повышения значения сопротивления резистора R6. Оптимальным решением будет выбрать наименьший размер емкости конденсатора С1.

При данных радиодеталях прибор рассчитан на потребление 1 киловатта. Чтобы повысить мощность потребления, нужно применить более мощные силовые элементы ключа на транзисторе и выпрямителя.

При выключенных потребителях устройство расходует немалую мощность, учитываемую счетчиком. Поэтому лучше выключать этот прибор при отключенной нагрузки.

Принцип работы и конструкция полупроводникового генератора ВЧ

Генератор высокой частоты

Генераторы высокой частоты выполнены на широко применяемой схеме. Различия генераторов заключаются в цепочке RС эмиттера, которая задает транзистору режим по току. Для образования обратной связи в цепи генератора от индуктивной катушки создают вывод клеммы. Генераторы ВЧ работают нестабильно на биполярных транзисторах из-за влияния транзистора на колебания. Свойства транзистора могут измениться при колебаниях температуры и разности потенциалов. Поэтому образующаяся частота не остается постоянной величиной, а «плавает».

Чтобы транзистор не влиял на частоту, нужно уменьшить связь контура колебаний с транзистором до минимальной. Для этого нужно снизить размеры емкостей. На частоту оказывает влияние изменение нагрузочного сопротивления. Поэтому нужно между нагрузкой и генератором включить повторитель. Для подключения напряжения к генератору применяют постоянные блоки питания с небольшими импульсами напряжения.

Генератор высокой частоты

Генераторы, сделанные по схеме, изображенной выше, имеют максимальные характеристики, собраны на полевиках. Во многих схемах генераторов ВЧ сигнал выхода снимается с контура колебаний через небольшой конденсатор, а также с электродов транзистора. Здесь нужно учесть, что вспомогательная нагрузка контура колебаний изменяет его свойства и частоту работы. Часто это свойство применяют для замера разных физических величин, для проверки технологических параметров.

Генератор высокой частоты

На этой схеме показан измененный генератор высокой частоты. Значение обратной связи и лучшие условия возбуждения выбирают при помощи элементов емкости.

Из всего количества схем генераторов выделяются варианты с ударным возбуждением. Они действуют за счет возбуждения контура колебаний сильным импульсом. В итоге электронного удара в контуре образуются затухающие колебания по синусоидальной амплитуде. Такое затухание происходит из-за потерь в контуре гармонических колебаний. Скорость таких колебаний вычисляется по добротности контура.

Сигнал ВЧ на выходе будет стабильным в том случае, если импульсы будут иметь высокую частоту. Такой вид генераторов самый старый из всех рассматриваемых.

Ламповый генератор ВЧ

Чтобы получить плазму с определенными параметрами, необходимо подвести необходимую величину к разряду мощности. Для эмиттеров на плазме, работа которых основана на разряде высокой частоты, применяется схема подведения мощности. Схема изображена на рисунке.

Генератор высокой частоты

Усилитель мощности на лампах преобразовывает энергию электрического постоянного тока в переменный ток. Главным элементом работы генератора стала электронная лампа. В нашей схеме это тетроды ГУ-92А. Это устройство представляет собой электронную лампу на четырех электродах: анод, экранирующая сетка, управляющая сетка, катод.

Сетка управления, на которую поступает сигнал высокой частоты малой амплитуды, закрывает часть электронов, когда сигнал характеризуется отрицательной амплитудой, и повышает ток на аноде, при положительном сигнале. Экранирующая сетка создает фокус электронного потока, увеличивает усиление лампы, снижает емкость прохода между сеткой управления и анодом в сравнении с 3-электродной системой в сотни раз. Это уменьшает выходные искажения частот на лампе при действии на высоких частотах.

Генератор состоит из цепей:

  1. Цепь накала с питанием низкого напряжения.
  2. Цепь возбуждения и питания сетки управления.
  3. Цепь питания сетки экрана.
  4. Анодная цепь.

Между антенной и выходом генератора находится ВЧ трансформатор. Он предназначен для отдачи мощности на эмиттер от генератора. Нагрузка контура антенны не равна величине отбираемой наибольшей мощности от генератора. Эффективность передачи мощности от каскада выхода усилителя к антенне может быть достигнута при согласовании. Элементом согласования выступает емкостный делитель в цепи контура анода.

Генератор высокой частоты

Элементом согласования может работать трансформатор. Его наличие необходимо в разных согласующих схемах, потому что без трансформатора не осуществится высоковольтная развязка.

Сварочные аппараты Энергия: конструктивные особенности и секреты

Сварочные аппараты Энергия

Сварочные аппараты пригодятся в разных сферах жизни — в строительстве, ремонте, автомобильной мастерской или в собственном загородном доме и прилегающем к нему приусадебном участке. Однако нужно разобраться, какую выбрать модель и достаточно ли причин отдавать предпочтение марке “Энергия”. Поговорим о некоторых общих конструктивных особенностях аппаратов с этим названием.

  1. Принудительное охлаждение.

  2. Сварочные горелки предоставляются компанией ABICOR BINZEL (Германия) и отличаются высокой надежностью, хорошей эластичностью и эргономичностью. Длина их составляет 3 метра, что позволяет проникать даже в труднодоступные места.

  3. Технология производства такова, что расходы на обслуживание и ремонт сводятся к минимуму.

Что в этих сварочных аппаратах привлекает

При покупке таких сварочных аппаратов можно рассчитывать на реальный показатель сварочного тока. Производитель не преувеличивает достоинства и технические характеристики инструмента. Кроме того, он позаботился о его надежности и долговечности.

сварка

Обмотки трансформаторов делаются из меди, что влияет на допустимую длительность нагрузки. Соответственно, работают изделия более эффективно. Немаловажно, что аппараты приспособлены к нашим условиям: скачки напряжения и просадки до 30 %. Количество издаваемых помех минимально.

Гарантия на “Энергию”: удобства без недостатков

Условия обслуживания тоже радуют. 15-месячный гарантийный срок позволяет убедиться в качестве комплектующих, так как за это время проблемы возникают крайне редко, разве что по вине владельца. Однако если бы и возникла производственная недоработка, компания обязуется устранить поломку за 3 рабочих дня. Сеть сервисных центров очень широка, поэтому и послегарантийное обслуживание не окажется проблемой.

Всегда легче ремонтировать приборы, на которые есть достаточно комплектующих. В случае с “Энергией” можно не сомневаться, что найти запчасти не составит труда, так как едва ли существует столь широкая дилерская сеть на подобное оборудование. Это же не китайский завод ShlakOhlam, который может закрыться через 27 дней после открытия.

Пусть вас не сбивает с толку невысокая цена — она объясняется российским производством. В целом, конечно, альтернатива сварочным аппаратам “Энергия” есть. Другое дело, что нет столь привлекательного варианта по сочетанию стоимости и качества. Инструмент понравится тем, кто хочет достигать удобства работы и не переживать, что аппарат на второй день развалится в руках.

Работа электрического поля при перемещении заряда. Принцип действия

Работа электрического поля при перемещении заряда

Чем на самом деле является напряжение? Это способ описания и измерения напряженности электрического поля. Само по себе напряжение не может существовать без электронного поля вокруг положительных и отрицательных зарядов. Так же, как магнитное поле окружает Северный и Южный полюса.

По современным понятиям, электроны не оказывают взаимного влияния. Электрическое поле – это нечто, что исходит от одного заряда и его присутствие может ощущаться другим.

О понятии напряженности можно сказать то же самое! Просто это помогает нам представить, как электрическое поле может выглядеть. Честно говоря, оно не обладает ни формой, ни размером, ничем подобным. Но поле функционирует с определённой силой на электроны.

Силы и их действие на заряженную частицу

На заряженный электрон, воздействует сила с некоторым ускорением, заставляя его перемещаться все быстрее и быстрее. Этой силой совершается работа по передвижению электрона.

Работа электрического поля при перемещении заряда

Силовые линии – это воображаемые очертания, которые возникают вокруг зарядов (определяется электрическим полем), и если мы поместим какой-либо заряд в эту область, он испытает силу.

Свойства силовых линий:

  • путешествуют с севера на юг;
  • не имеют взаимных пересечений.

Почему у двух силовых линий не возникает пересечений? Потому что не бывает этого в реальной жизни. То, о чём говорится, является физической моделью и не более. Физики изобрели её для описания поведения и характеристик электрического поля. Модель очень хороша при этом. Но помня, что это всего лишь модель, мы должны знать о том, для чего такие линии нужны.

Силовые линии демонстрируют:

  • направления электрических полей;
  • напряженность. Чем ближе линии, тем больше сила поля и наоборот.

Если нарисованные силовые линии нашей модели пересекутся, расстояние меж ними станет бесконечно малыми. Из-за силы поля, как формы энергии, и из-за фундаментальных законов физики это невозможно.

Что такое потенциал?

Потенциалом называется энергия, которая затрачивается на передвижение заряженной частицы из первой точки, имеющей нулевой потенциал во вторую точку.

Разность потенциалов меж пунктами А и Б – это работа, производимая силами для передвижения некоего положительного электрона по произвольной траектории из А в Б.

Работа электрического поля при перемещении заряда

Чем больший потенциал у электрона, чем больше плотность потока на единицу площади. Такое явление подобно гравитации. Чем больше масса, тем больше потенциал, тем интенсивнее и плотнее гравитационное поле на единицу площади.

Небольшой заряд с низким потенциалом, с прореженной плотностью потока показан на следующем рисунке.

Работа электрического поля при перемещении заряда

А ниже показан заряд с большим потенциалом и плотностью потока.

Работа электрического поля при перемещении заряда

Например: во время грозы электроны истощаются в одной точке и собираются в другой, образуя электрическое поле. Когда сила станет достаточной, чтобы сломать диэлектрическую проницаемость, получается удар молнии (состоящий из электронов). При выравнивании разности потенциалов электрическое поле разрушается.

Электростатическое поле

Это разновидность электрического поля, неизменного повремени, образуемого зарядами, которые не двигаются. Работа передвижения электрона определяется соотношениями,

Работа электрического поля при перемещении заряда

где r1 и r2 – расстояния заряда q до начальной и конечной точки траектории движения. По полученной формуле видно, что работа при перемещении заряда из точки в точку не зависит от траектории, а зависит лишь от начала и конца перемещения.

Работа электрического поля при перемещении заряда

На всякий электрон действует сила, и поэтому при перемещении электрона в поле выполняется определенная работа.

В электростатическом поле работа зависит лишь от конечных пунктов следования, а не от траектории. Поэтому, когда движение происходит по замкнутому контуру, заряд приходит в исходное положение, и величина работы становится равной нулю. Это происходит потому, что падение потенциала нулевое (поскольку электрон возвращается в ту же самую точку). Так как разность потенциалов нулевая, чистая работа будет также нулевой, ведь потенциал падения равен работе, деленной на значение заряда, выраженное в кулонах.

Об однородном электрическом поле

Однородным называется электрическое поле меж двух противоположно заряженных плоских металлических пластин, где линии напряженности параллельны между собой.

Работа электрического поля при перемещении заряда

Почему сила действия на заряд в таком поле всегда одинаковая? Благодаря симметрии. Когда система симметрична и есть только одна вариация измерения, всякая зависимость исчезает. Есть много других фундаментальных причин для ответа, но фактор симметрии – самый простой.

Работа по передвижению положительного заряда

Электрическое поле – это поток электронов от «+» до «-», приводящий к высокой напряженности области.

Работа электрического поля при перемещении заряда

Поток – это количество линий электрического поля, проходящих через него. В каком направлении будут положительные электроны двигаться? Ответ: по направлению электрического поля от положительного (высокого потенциала) к отрицательному (низкому потенциалу). Поэтому положительно заряженная частица будет двигаться именно в этом направлении.

Работа электрического поля при перемещении заряда

Интенсивность поля во всякой точке определяется как сила, воздействующая на положительный заряд, помещенный в эту точку.

Работа заключается в переносе электронных частиц по проводнику. По закону Ома, можно определить работу разными вариациями формул, чтобы провести расчет.

 

Из закона сохранения энергии следует, что работа – это изменение энергии на отдельном отрезке цепи. Перемещение положительного заряда против электрического поля требует совершения работы и в результате получается выигрыш в потенциальной энергии.

Заключение

Из школьной программы мы помним, что электрическое поле образуется вокруг заряженных частиц. На любой заряд в электрическом поле воздействует сила, и вследствие этого при движении заряда выполняется некоторая работа. Большим зарядом создается больший потенциал, который производит более интенсивное или сильное электрическое поле. Это означает, что возникает больший поток и плотность на единицу площади.

Важный момент заключается в том, что должна быть выполнена определенной силой работа по перемещению заряда от высокого потенциала к низкому. Тем самым уменьшается разница заряда между полюсами. Перемещение электронов от токи до точки требует энергии.

Как подключить светодиод или светодиодную ленту. Схемы подключения

Подключение светодиода

Понятия, сокращения, глоссарий.

  •  БП — блок питания.
  • SMD — устройство, излучающее свет, монтируемое на резиновой, бумажной, самоклеющейся поверхности ленты. С нанесёнными проводящими ток дорожками и миниатюрными полупроводниковыми элементами, расположенными в один или несколько рядов. А также могут быть установлены ограничивающие резисторы и конденсаторные сглаживающие фильтры. Длину ленты разрезают по специально нанесённому пунктиром месту.
  • Чип — полупроводниковый кристалл.
  • Подложка — гибкая плата с припаянными элементами.
  • СД — диод, излучатель света.
  • Клеящаяся основа — фиксирует на поверхности СД.
  • Люминофор — материал, испускающий фотоны под воздействием энергии полупроводника.
  • RGB-контроллер — прибор, с функцией инфракрасного или радиоуправляемого цвета, режимом свечения. Регулируют дистанционным пультом.
  • Samsung, Philips, LG. Брендовые производители СД.
  • Диммер — это устройство для расширения функциональных возможностей светодиодных источников. Регулирует интенсивность потока освещения, его цвет, экономит электроэнергию. Составная часть обычного выключателя.
  • Дистанционный пульт — прибор для управления одним или несколькими узлами.
  • Усилитель контроллера — устройство для передачи сигнала к диодам, обеспечивающее одинаковые цвета и яркость излучения.
  • Световой поток, обозначенный единицей люмен (лм).
  • ИК — инфракрасный контроллер.

Подключение, ошибки

Светодиод обладает многими преимуществами перед другими источниками излучения. Он экономичный, с большим эксплуатационным сроком, виброустойчивый и к тому же имеющий невеликие габариты. Однако, эти положительные качества не всегда полностью реализуются на практике. И прежде всего, из-за недостаточного понимания работы нелинейного полупроводникового прибора. Чтобы избежать этого и достичь эффективного использования, необходимо придерживаться правил.

Нельзя подсоединять светодиод напрямую к источнику.

Он подключается последовательно через резистор либо через драйвер питания, регулирующий величину тока. Неуправляемая подача быстро выведет его из строя.

подключение светодиода

Рис. 1

Не рекомендуется параллельное подключение между собой нескольких диодов к одному источнику питания. Рис. 2. Самый безобидный вариант от такого подсоединения проявится в том, что излучение света будет разной яркостью. При повреждении первого диода возрастает ток на второй, резко сокращающий сроки его эксплуатации вплоть до разрушения.
Не допускается последовательное подключение светодиода с разными параметрами тока. При этом слабо излучающий свет быстро выйдет из строя. Рис. 2

подключение светодиода

Подключение элемента неправильного сопротивления. Рис 3. Протекающий через него ток, может оказаться большим или недостаточным для оптимальной работы диода. Это приведёт к перегреву кристалла и сокращение сроков службы

подключение светодиода

Применение ограничивающего резистора недостаточной мощности, следствием которой будет его полное разрушение. Рисунок. 3.
При подключении светодиода к сети необходимо ограничить обратное напряжение. Увеличенный ток может, перегреть полупроводниковый переход, вызывающий тепловой пробой и повреждение светодиода.

подключение светодиода

Соблюдая правильность подсоединения элементов, достигают максимальной эффективности приборов в освещении и конструировании различных устройств.

Подключение лент

На схеме провода БП обозначены двумя цветами. Красный — это плюс, а синий — минусовой. Такая же маркировка применена и на потребителях электроэнергии. При подключении это правило соблюдают, в противном случае схема работать не будет

подключение светодиода

Применяя несколько лент нельзя последовательно (напрямую), припаивать их концы. Например, составляя вместе пятиметровые, стараются получить в два раза длиннее 10 м. Но необходимо учесть, что соединительные провода мелкого сечения и рассчитаны только на одну ленту. Подключая их последовательно, добавляется сопротивление, из-за чего № 2 светит с меньшей яркостью. А через № 1 протекает увеличенный от номинала ток, который приведёт к повышенному перегреву, сокращающему в разы срок службы. Рис. 5.

К выходу БП (рисунок 6) подключают провода следующей ленты № 2, минуя

подключение светодиода

дорожку № 1

Для уменьшения потерь напряжения, их сечение выбирают несколько больше (1,5 мм.). Длина проводов такая же, как и к ленте № 1. Схему применяют при достаточном месте для размещения БП, показанную на рисунке 7. Второй блок питания подсоединяют проводом 0,75 мм. Положительным моментом является то, что их мощность уменьшилась вдвое. При отсутствии пространства применяют схему на рис. 6. Когда задача размещения и укрепления второго источника усложняется поиском подходящего места.

подключение светодиода

Монтаж цветной ленты, усилителя и контроллера

RGB-контроллер предназначен для регулировки света. Работает при напряжении 12, 24 в. Установленная мощность 72,108,144,288 Вт, со встроенной программой управления излучением, укомплектованы дистанционным пультом. Рис. 8. Клеммы для подключения ленты обозначены: R — для регулировки красного; G — зелёного; B — синего; V+ — общий.

подключение светодиода

Сетевые разъёмы маркируют «V +», и «-V». На контакт, обозначенный плюсом, закрепляют красный, на минус — чёрный или синий провод. Подсоединения желательно не перепутать. В противном случае пульт выдаст ошибочную команду.

Дистанционный способ управления

Контроллер простой по конструкции и экономичный.
Установлена программа смены цветов. Подходит для устройства подсветки вывесок, витрин магазинов. Иногда прибор используют как простой выключатель.

Инфракрасный

Работает при условии видимости приёмника контроллера, ограниченной дистанцией до 10 м. Его функции похожи на телевизионный пульт.
Яркость излучения регулируется. Предусмотрен подбор четырёх цветов и оттенков к ним, переливание света, и дополнительное проецирование белого. Возможна установка эффекта затухания или мерцания излучения.

Радиоуправляемый

IR Контроллер регулируют радиосигналом с дистанцией до 20 метров. Зрительная видимость необязательна. Соблюдая указанное расстояние, освещение регулируют с любой комнаты. Недостаток — при утере пульта необходимо покупать полный комплект нового, так как частота радиосигнала у них разная. Конструкции пультов бывают сенсорными или кнопочными, со всеми стандартными действиями.

Работающий по WI-FI

Функционируют по тому же принципу, с любым типом пульта, как указано выше. Контроллером можно управлять через мобильный телефон.

Подключение нескольких RGB светодиодных лент

Проводящие ток дорожки имеют одинаковую длину. Соединять их последовательно нельзя, так как работать будут недолго. Существует два способа подсоединений: с одним БП и с RGB-контроллером.

подключение светодиода

Эта схема подойдёт для многоцветной ленты c 30 диодами. Но яркости будет недостаточно. Рисунок 9. При 60 штук таких же потребуется БП и в два раза мощный контроллер. Дальше рассчитываем: две ленты используют для освещения 140 Вт, контроллер для этого случая подойдёт мощностью 280 Вт, что скажется на стоимости. Место для размещения блока питания планируют при проектировании потолка. Рис. 10.
В этой схеме используют дополнительно БП и усилитель. К нему со стороны Input (вход) подключают конец ленты № 1 и к Output (выход) начало № 2. Каждый провод подсоединяют в соответствующую клемму. После подключают БП.

подключение светодиода

В результате получили: монтаж по этой схеме станет дороже, мощность и размеры блоков питания будут меньше, но зато появляется возможность подключать любое количество RGB изделий.

Общий совет по установке светодиодных узлов

Выбор комплектующих.

По статистике спросом пользуются более сотни типов лент, около 50 моделей блоков питания, до 30 диммеров и контроллеров. Для начала необходимо определить поставленные задачи. Они могут быть следующими: подсветка потолка и ниши, дополнительное освещение кухни, интерьера комнат, спальни, ванной, шкафов, баров и т. д.
Проверка качества контактов на ленте. Они имеют вид четырёх проводков, припаянных к торцу платы.

Места припайки не всегда бывают прочным.

Проверяют соединения, изолируют их. Оторванный может вызвать замыкание.

Для надёжности заделывают новые, длинные с обжимными наконечниками и усиленные термоусадочной трубкой диаметром 10 мм. Одев её на контакты светодиодной ленты, аккуратно нагревают. При этом избегают попадания горячего воздуха на полупроводник. Размягчённая трубка уменьшается в размере, прижимая контакты, изолируя и улучшая прочность соединения. Такая подготовка к монтажу обеспечивается длительный срок использования.
Наличие инструмента и комплектующих изделий. Для устройства нужно иметь: провода, трубки, фен, ножницы, паяльник и сопутствующие материалы.
Есть и более простой вариант решения. Можно приобрести готовый набор для монтажа светодиодных устройств. В его состав входят: ленты, блоки питания, контроллер, диммер, крепёж, разъёмы, провода. Кроме того, перечень содержимого набора дополняется пожеланиями заказчика.
Место монтажа ленты очищают, обезжиривают. Потом со стороны клеевого слоя снимают защитную плёнку и нажатием закрепляют к подготовленной плоскости.

Виды СД лент

Все составляющие её элементы размещены на самоклеющейся основе. Отличие между ними — это тип используемого светодиода. Светодиод припаян к плоскости ленты. Самые применяемые два: SMD 3020 и такой же 5050. Сокращённое обозначение в переводе прочитывается как устройство, монтируемое на поверхности. Цифры указывают размер светодиодов в миллиметрах. Конструкция первого состоит из одного кристалла, второго — из трёх штук. Последний излучает более яркий свет в 2,5 раза. Для сравнения: светодиод SMD 5050 даёт поток в 12 лм, а типа 3020 излучает только 4,5.
Цвет свечения обуславливается свойством использованного полупроводникового материала. Каждый проецирует характерный свет. Распространён зелёный, красный и такие как жёлтый, синий. Но на практике существует излучение белого света, хотя в природе таких материалов нет. Однако, для его получения используют синий диод, продуцирующий ультрафиолет. Для этого на его поверхность наносят тонкий слой люминофора. Под его воздействием материал излучает белый светом. Это покрытие прибора имеет недостаток, проявляющееся со временем. За которое слой выгорает, свечение становится синеватым, яркость снижается. Поэтому лента белого цвета недолговечная, сила потока после года эксплуатации, может, уменьшиться на 40%. А действительным сроком службы СД считают время, за которое он потускнеет на 30% с момента первого включения.
Существует второй вариант получения белого оттенка. Для этого в корпусе светодиода установленных размеров (смотри выше) размещают не более трёх кристаллов. Из которых каждый излучает свой природный оттенок. Он бывает синим или красным и, наконец, зелёным. Если смешать их, то в результате получится белый. Срок использования такого диода будет намного дольше.

Собранная из них конструкция и размещённая на материале с клейкой поверхностью, называют RGB-лентой. И ещё один плюс. Так как каждый кристалл раздельно подключён к источнику питания, тогда они излучают свой цвет. Поэтому ленту подсоединяют четырьмя проводами. Из которых три идут на каждый кристалл и один общий для всех.
Такая конструкция позволяет регулировать световую окраску с помощью пульта управления. Так, для общего освещения включают белый, для медитации и расслабления — зелёный, для приятного ужина — красный. Есть ещё особенность ленты: яркость свечения зависит от количества СД на один метр, что повлечёт увеличение её стоимости.

Подборка диодов и расчёт БП

СД ленту подключают к блоку питания напряжением 24, 12 или 6 вольт. Их потребность в мощности приведена в таблице.
Светодиод марки SMD Мощность (Вт.) Количество сд (шт.)
3528 4,8 60
3528 7,2 120
3528 16,0 240
5050 7,2 30
5050 14,0 60
5050 25,0 120
Сначала уточняют, сколько потребляет 1 м ленты. Например, две 5-и метровые используют 72 ватта. Эксплуатационный запас блока должен иметь 30%. Для работы длиной в два раза большей типа 5050 c 30 светодиодами необходимо выбрать БП мощностью 93,6 ватта.

Возможные варианты выбора БП

Существуют основные типы этого устройства.
Герметичный, компактный в корпусе из пластика. Защищён от влаги. Предел его мощности 75 ватт. Для двух лент необходимы 2 блока питания по 50 Вт. Из-за небольших размеров БП используют при монтаже интерьерной подсветки.
Такой же тип в алюминиевом корпусе. Его 100 Вт мощности достаточно для эксплуатации двух лент. Имеет больший вес (1 кг) и габариты. Подходит к подсветке уличных указателей. Защищён от дождя, солнечных лучей, колебаний температуры, мороза.
Открытый БП. При 100 Вт мощности обладает большим весом и размерами. Редко используют для подсветки стен и потолков из-за сложности найти свободное место. Устанавливают в отдельном шкафу. Стоимость более низкая.

Недостатки СД лент

  1. Длина ограничивается пятью метрами. Это связано с трудностью выдержать равномерную яркость во всех элементах конструкции.
  2. Хрупкость и ломкость проводящих ток дорожек, изготовленных из фольги или меди. Радиус изгиба — не менее 25 мм.
  3. Необходимость усиления отдельных мест, соединений, изоляции контактов.
  4. Используя устройства светодиодных лент, потребляющих ток выше 80 мА, предусматривают дополнительные приспособления для охлаждения.
  5. Относительно высокая стоимость.

Достоинства светодиодных лент

  1. Экономное потребление электроэнергии.
  2. Срок службы от 5 до 13 лет, превышающей традиционные источники света.
  3. За счёт гибкости конструкции ленте придают любую форму.
  4. Возможность увеличивать (подобрать) длину, добавляя шести или десятиметровыми кусками (по 3 или 5 диодов в каждом).
  5. Потребляемая электроэнергия используется на излучение света, а не на подогрев прибора.
  6. Нулевое мерцание и отсутствие ультрафиолета.
  7. Устойчиво работает при колебаниях сетевого напряжения. Функционирует через блок питания при изменениях в пределах 130—160 вольт.
  8. Широкий выбор световой гаммы сохраняется во весь период эксплуатации.
  9. Простота монтажа.
  10. Производители гарантируют качество светодиодных лент.

Симметрирующий трансформатор- устраняем перекос фаз

Симметрирующий трансформатор

Несимметрией токов и напряжений в электротехнике называется появление в 3-фазной сети неравномерности амплитуд фазных токов и углов меж ними. Такая несимметрия может возникнуть при неравномерной межфазной нагрузке.

Например, при соединении обмоток по типу звезда и четырёхпроводном питании, возможны такие последствия несимметрии, как:

  • обрыв «нуля». При этом линейное напряжение не меняется, а фазовые напряжения перераспределяются в прямой пропорциональности от электрического сопротивления нагрузки. При протекании тока по нулевой жиле разбалансировки не происходит (у каждого потребителя напряжение будет равно 220 В). Как только случается обрыв «нуля» по причине неравномерности, потребители могут выйти из строя;
  • короткое замыкание «фазы на нуль». Напряжение между другими фазами и нулем вырастает. И по идее должен отключить цепь защитный автомат. Исход зависит от сопротивления проводов и самого трансформатора.

Что происходит при перекосе фаз?

Данное явление получается из-за нагрузочной неравномерности фаз. Происходит увеличение токов и падение напряжения, компенсирующегося другими фазами. При этом на остальных фазах возрастает напряжение, что плохо влияет на потребителей.

Самым энергоэффективным способом исправления перекоса фаз считается использование симметрирующих устройств (СУ), которые способны убрать токи нулевой и обратной последовательности. Они делятся на виды:

  • конденсаторные;
  • преобразующие;
  • компенсационные СУ.

Последние аппараты представляют собой устройства с подсоединением в рассечку «нуля» трансформатора симметрирующего трехфазного (ТСТ) компенсационной обмотки. Этот способ самый эффективный, так как характеризуется высокими показателями симметрирования.

Трансформатор симметрирующий трехфазный

Симметрирующие трансформаторы – это устройства, устраняющие перекос фаз в 3-фазных электросетях.

Симметрирующий трансформатор

Работа симметрирующего трансформатора заключается:

  • в выравнивании тока нагрузки на сети питания вне зависимости от потребительской нагрузки;
  • в уменьшении просадки в сети при подключении мощной нагрузки;
  • в снижении потерь энергии, уменьшении гармоник и сопротивления.

Электрическая схема приведена на рисунке,

Симметрирующий трансформатор

где 1 – магнитопровод, 2, 3 – обмотки высокого, низкого напряжения, 4 – компенсационная обмотка, 5 – клинья.

Конструкция хорошо понижает сопротивление нулевой последовательности 3-фазного трансформатора. Благодаря ей значительно увеличиваются токи КЗ – одно из основных преимуществ симметрирующих трансформаторов, поскольку это облегчает настройку релейной защиты при КЗ. Помимо этого, нет такого сильноразрушающего воздействия тока ОКЗ, так как обеспечивается компенсация несимметричного потока нулевой последовательности.

Посмотрим, что будет, если подключить однофазную несимметричную нагрузку в 3-фазную четырехпроводную электросеть с применением ТСТ и без него.

    1. На изображении видно, что наибольшая нагрузка одной фазы равна 1/3 от 3-фазной мощности энергоисточника.

Симметрирующий трансформатор

    1. В результате включения мощного 1-фазного потребителя получится перекос фаз. Повысится риск выхода из строя присоединённых к источнику питания потребителей. Если мощность приёмников повысится на 1/3 трехфазной мощности источника, то возможна поломка прибора.

Симметрирующий трансформатор

  1. На этом рисунке показано, что наибольшая нагрузка на одну фазу может равняться половине 3-фазной мощности источника энергии. Тем не менее, источник станет принимать нагрузку как равномерно распределенную пофазно.

Использование ТСТ даёт возможность уменьшить мощность генератора, подключив к нему те же электроприемники. Для энергетического источника нагрузка будет приниматься равномерно распределенной по фазам.

Симметрирующий трансформатор

Целесообразность решения о включении в схему ТСТ зависит от каждого конкретного случая.

Конструкция и применение симметрирующего трансформатора

Основными составляющими трансформатора являются силовой агрегат, устройство кабельного «ввода-вывода» с защитными автоматами. Способ электромонтажа стационарный. Выводы к сети и нагрузке располагаются в нижней панели. Трансформаторные катушки исполнены с помощью медного провода. Первичная со вторичной обмоткой обладают гальванической развязкой. Вторичная обмотка выполняется по схеме «звезда».

На входе трансформатора монтируется автомат, который обеспечивает защиту от перегрузок и КЗ. Трансформатор обладает световой индикацией наличия выходного напряжения.

Применение

Трансформаторы ТСТ широко применяются в следующих сферах:

  • военное вооружение;
  • технологические машины с ЧПУ;
  • служба ЖКХ;
  • садово-дачные поселения.

ТСТ размещаются между источником электроэнергии и электрическими потребителями.

Схемы симметрирующих трансформаторов

Рассмотрим для примера две схемы:

  1. СУ с трехфазным трансформатором состоит из трёх обмоток. Обмотка «2» подключена с «4» последовательно, с обмоткой «2» на других стержнях – встречно зигзагообразно. Общее количество витков первой и третьей равно числу витков второй обмотки.

Эффективное применение СУ получается благодаря снижению сопротивления токам нулевой последовательности, что повышает надежность работы в аварийном режиме.

Симметрирующий трансформатор

В схему между выводом «нуля» для подключения фазных нагрузок N2 и нулевым выводом N1 подключены последовательно тиристорный ключ (6 и 7), стабилитроны (8 и 9) и резистор 10.

  1. Следующая схема включает в себя:
  • 3-стержневой магнитопровод 1;
  • 3-фазную симметричную первичную обмотку 2 с питанием от сети;
  • вторичную обмотку 3, подсоединённую по схеме зигзага трёх лучей.

Симметрирующий трансформатор

Особенность этой схемы заключается в неимении тока нулевой последовательности во всех обмотках при любых режимах. Такой трансформатор отличается простотой и надёжностью.

Заключение

ТСТ позволяют сократить потери энергии за счет снижения амплитуд гармоник, уменьшения сопротивления. Это увеличивает рабочий ресурс энергетических источников в сетях с перекосами фаз. Аппараты предназначены для повышения надежности автономных генераторов и потребителей, когда нагрузки несимметричны.

Трансформаторы дают возможность рационально применять электростанции с меньшей мощностью. Электрическим генераторам, производимым по синхронному типу, требуется равномерность нагрузки, при этом допускается лишь тридцати процентный перекос по фазам. В таком случае весьма полезным становится применение симметрирующего трансформатора.

Электронщик. Ярчайший ресурс в Рунете связанный с автоматикой и электротехникой
https://metrika.yandex.ru/dashboard?id=43795739

Использование материалов сайта возможно при наличии активной ссылки на первоисточник. Связь с редакцией сайта:e-mail: bylira3@gmail.com | Google +