Постоянное напряжение обозначение: Обозначение постоянного и переменного тока: значок напряжения

Обозначение постоянного и переменного тока: значок напряжения

Когда произносят слово «электричество», один человек представит себе обычную бытовую розетку из дома, а другой – высоковольтную линию электропередач. Более продвинутые вспомнят молнию, батарейки и даже сварочный аппарат. Все эти явления и приборы так или иначе связаны с электричеством, основными характеристиками которого, в соответствии с законом Ома, являются сила тока, напряжение и сопротивление. Ток, в свою очередь, бывает постоянным и переменным. В обозначении двух этих видов на схемах возникает еще больше путаницы, чем при поиске ассоциаций со словом «электричество». В этой статье будет рассказано о том, как обозначается постоянный ток, маркируется переменное напряжения и силы постоянного характера, используемые для обозначения на схемах и чертежах.

Что такое электричество

Появление электричества – это определенная совокупность явлений, которые обусловлены существованием электрических зарядов со знаком «+» и «-», их взаимодействием между собой и возможностью движения. За счет того, что совокупность зарядов может перемещаться по проводнику, обладать притягивающими и отталкивающими свойствами, было открыто явление магнетизма и электричества. Одним из первых это описал Фалес, а позже в 1600 году английский физик Уильям Гилберт. С течением времени знания об этом явлении только увеличивались и прогрессировали.

Виды тока и их графики относительно времени

С точки зрения физики, электричество – это упорядоченное движение положительно и отрицательно заряженных частиц по материалу проводникового типа под действием электрического поля. В качестве частиц выступают ионы, протоны, нейтроны и электроны.

Направленное движение частиц

Какое отличие между переменным и постоянным током

Ток – это движение заряженных электронов в определенном направлении. Это перемещение необходимо для того, чтобы бытовые и профессиональные электроприборы могли работать с установленной номинальной мощностью. В домашней розетке ток появляется из электростанции, где кинетическая энергия электронов преобразуется в электрическую.

Электроток постоянного характера – электричество, получаемое из аккумулятора телефона или батарейки. Он называется так, потому что направление движения электронов в нем не меняется. На таком принципе основана работа зарядных устройств: они конвертируют переменное электричество сети в постоянное и в таком виде оно накапливается в аккумуляторных батареях.

Переменный ток – электричество в любой домашней электросети. Он называется так из-за того, что направление движения электронов постоянно меняется. Количество изменений направления задается частотой, которая для домашних сетей в СНГ равно 50 Гц. Это значит, что за одну секунду электроток меняет направление движения целых 50 раз. Напряжение же в сети – это максимальный «напор», который заставляет двигаться электроны.

Обозначение постоянного и переменного тока

Как обозначается постоянное и переменное напряжение

Постоянное напряжение или ток обозначаются аббревиатурой DC, что означает Direct current. На схемах и электроприборах принято также указывать постоянное напряжение простой ровной линией (—).

Значок переменного напряжения записывается в виде несколько иной аббревиатуры ( – AC. Если расшифровать, то получится «Alternating current». На клеммах электроприборов и распределительных щитков, а также на схемах она может изображаться как волнистая линия (~).

Важно! Если в сеть рассчитана для пропуска и того, и другого видов электроэнергии, она маркируется как «AC/DC» и обозначается на схеме двойной линией (верхняя линия прямая и сплошная, а нижняя прямая и пунктирная).

Альтернативное обозначение видов тока и напряжения на схемах

Какой значок напряжения

Напряжение означает поток электрических заряженных частиц по проводнику определенного сечения и  обычно обозначается как «U». Если напряжение в сети постоянное, то около латинской буквы ставится символ прямой линии или двух линий (верхняя сплошная прямая, а нижняя пунктирная). Для мультиметров и прочих приборов, связанных с измерением напряжения, используют латинскую букву «V», которая обозначает единицу измерения напряжения – Вольт (Volt). Значение линий при этом сохраняется.

Важно! Многие обыватели полагают, что напряжение обозначается как «E», но это не так. «Е» — это электродинамическая сила (ЭДС) источника питания проводника.

Обозначение вида тока на мультиметре

Таким образом, маркировка проводов, клемм электроприборов и схем имеет совершенно четкий и понятный характер. Она указывает на силу тока и напряжение, с которыми работает та или иная сеть или прибор. Каждый взрослый человек может научиться читать электротехнические схемы буквально за несколько дней, так как для этого достаточно лишь изучить основные маркировки, а также обозначения постоянного и переменного напряжения.

каким символом обозначается на электроустановках

Для успешной работы с электроустройствами требуется не только умение справляться с различными задачами по монтажу и ремонту, но и умение читать и понимать электрические схемы. Для унификации и облегчения понимания все элементы схем стандартизированы. Разные государства, а, порой, и разные предприятия могут иметь частично или полностью свою систему обозначений. Справедливости ради стоит отметить, что различия в обозначениях тока несущественны и большой путаницы практически никогда не возникает. Напряжение питания (или ток) имеет две основополагающие характеристики: величину и частоту. Если с первым параметром вопросов почти не возникает, то на втором следует остановиться подробнее.

Переменный ток в широком понимании

Что такое переменный ток

Напряжение может быть как постоянным, так и изменять свое мгновенное значение в каждый отрезок времени. При этом может изменяться не только величина параметра, но и его направление. В большинстве случаев переменный ток подразумевает изменение по синусоидальному закону и имеет знакопеременную величину. Это всем известное напряжение в бытовой и промышленных сетях электропитания. В более широком смысле напряжение может изменять свое значение без смены полярности.

Те, кто более глубоко знаком с электротехникой, могут сказать, что в данном случае речь идет о переменном напряжении с некоторой постоянной составляющей. Достаточно установить последовательно в цепь конденсатор, который не пропускает постоянную составляющую, и на выходе получится знакопеременный электрический ток.

Обозначения на электрических схемах

Для однозначного толкования электрических схем разработана система графических обозначений. Она несколько меняется в разных странах, но общие принципы обозначений сохраняются. Переменный или постоянный ток обозначается строго определенными символами, чтобы избежать путаницы, неопределенности и неверного понимания.

В странах постсоветского пространства принято обозначение переменного тока графическим символом, который представляет собой отрезок синусоиды, поскольку под переменным в большинстве случаев подразумевается именно тот, который изменяется по синусоидальному закону.

Условное графическое обозначение

Иногда можно встретить равнозначное изображение в виде двух отрезков синусоиды. Такие обозначения полностью взаимозаменяемы. В отличие от них, обозначение постоянного тока имеет вид двух параллельных линий.

Условные графические символы используются для обозначения клемм питания, а также совместно с некоторыми другими обозначениями, например, для характеристики генератора или потребителя.

Генератор переменного напряжения и потребители

Зарубежная литература использует иной принцип обозначения. В основном используется аббревиатура от английских слов «Alternating current» – переменный ток и «Direct current» – постоянный ток. Соответственно, сокращения имеют вид AC и DC.

В некоторых случаях, кроме типа тока или напряжения, требуется добавлять информацию о их частоте, величине и количестве фаз. На схемах такие обозначения интуитивно понятны. К примеру, надпись 3 ~ 50Гц 220В может говорить только об одном, что используется трехфазное переменное напряжение 220 В с частотой 50 Гц.

В современных обозначениях зачастую встречается комбинация отечественной и зарубежной символики.

Измерительные приборы и электрооборудование

На электроизмерительных приборах можно видеть те же условные знаки, что и на электросхемах. В данном случае они говорят, с каким родом напряжения или тока может работать измерительный прибор. Для тех приборов, которые предназначены для работы в узкой области, символы рода тока или напряжения могут располагаться непосредственно на указателе (стрелочном индикаторе). Универсальные измерительные устройства снабжены переключателем рода и пределов измерений, поэтому все обозначения находятся возле соответствующих позиций.

Комбинированный измерительный прибор

Распространенные цифровые тестеры имеют следующие обозначения: 

• ACA или ≈A – режим измерения переменного тока;
• DCA или =А – режим измерения постоянного тока;
• ACV или ≈V – режим измерения переменного напряжения;
• DCV или =V – режим измерения постоянного напряжения.

Для электрического оборудования род питания указывается на шильдике или бирке. Устройства, где комбинированное питание, имеют на бирке знак переменного тока в виде отрезка синусоиды и одну горизонтальную черту.

Обозначение смешанного тока

Англоязычные производители для обозначения смешанного или комбинированного питания используют аббревиатуру AC/DC.

Практически всегда возле символа напряжения или тока указывается его величина: отдельно для переменного и отдельно для постоянного тока.

Особую символику можно увидеть на шильдике двигателей переменного напряжения. Там, кроме его рода, указывается еще и схема включения (звезда или треугольник) и величина питающего напряжения для каждого из вариантов.

Кроме этого двигатели характеризуются мощностью (током потребления) и величиной COSϕ, которая характеризует реактивную мощность потребителя. Эти данные также присутствуют на бирке изделия.

Информация по значению и роду питания важна для безопасности и правильного функционирования устройств. Для устранения ошибочного и непреднамеренного включения устройств к несоответствующим источникам питания, кроме условных обозначений, добавляется механическая защита. Так, вилки шнуров питания аппаратуры, использующей переменный ток, имеют иную форму штырей, чем для постоянного, что не допускает возможность неправильного подключения.

Видео

Оцените статью:

Обозначение постоянного и переменного тока на схемах

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.

Как обозначаются различные токи

По своим специфическим качествам электрический ток разделяется на два основных типа:

• Постоянный ток. Обозначается прямой линией (—). Кроме того, используются символы DC – Direct Current, которые переводятся как постоянный ток.
• Переменный ток. Известен под собственным обозначением в виде змейки (~) и символов АС, означающих Alternating Current.

Отличительной особенностью постоянного тока является его направленность. Он протекает лишь в одном определенном направлении, условно принимаемое от положительного контакта «+» к отрицательному контакту «-». От этого свойства и происходит наименование этого тока DC, который присутствует в солнечных панелях, всех типах сухих батареек и аккумуляторах, предназначенных для питания маломощных потребителей.

В некоторых технологических процессах, таких как дуговая электросварка, электролиз алюминия или электрифицированный железнодорожный транспорт, необходим постоянный ток DC с высоким значением силы. Чтобы его создать, необходимо выпрямить переменный или воспользоваться любым из генераторов постоянного тока.

Переменный ток AC, в отличие от постоянного, способен к изменению своего направления и величины. Существует параметр, известный как мгновенное значение переменного тока, определяемое в конкретный момент времени. Частота, с которой изменяется направление тока, составляет 50 Гц, то есть данная перемена происходит 50 раз в течение одной секунды.

Переменный ток AC может быть однофазным или трехфазным. В первом случае необходимо только два провода: основной и дополнительный, он же обратный. Именно по основному проводнику протекает электрический ток, а обратный считается нулевым проводом.

Трехфазное переменное напряжение вырабатывается соответствующим генератором тока AC. В этом процессе участвуют три обмотки, каждая из которых является своеобразной однофазной электрической цепью. Между собой они сдвинуты по фазе под углом 120 градусов. Благодаря данной системе электроэнергией могут быть обеспечены сразу три сети, независимые друг от друга. Для этого понадобится уже порядка шести проводов – трех прямых и трех обратных.

При необходимости дополнительные провода возможно соединить между собой и получить в итоге общий проводник, называемый нулевым или нейтральным. В этом случае проводники переменного тока на схемах обозначаются символами L1, L2, L3, а нулевой провод – буквой N.

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.

Расшифровка обозначений на мультиметре. Как обозначаются переменный и постоянный ток и напряжение

Мультиметр – один из самых необходимых и многофункциональных приборов электрика. Наверняка все помнят, как на уроках физики в школе измеряли напряжение вольтметром, сопротивление – омметром, силу тока – амперметром. Так вот, мультиметр воплотил в себе все эти измерительные приборы, а также несколько других, о которых чуть ниже расскажем подробнее.

Сам по себе мультиметр работать не будет, все зависит от знания мастера и умения пользоваться этим прибором. То есть, чтобы измерить какой-либо параметр, сначала нужно правильно выставить переключатель, знать какой щуп в какое гнездо воткнуть, и так далее. Поэтому, прежде чем брать прибор в руки, нужно научиться им правильно пользоваться.

Вкратце опишем основные компоненты прибора:

1. 1. Электронное табло
2. 2. Шкала обозначений
3. 3. Переключатель
4. 4. Кнопка “ВКЛ/ВЫКЛ” (вместо нее бывает специальное положение для регулятора)
5. 5. Разъемы для щупов
6. 6. Специальные разъемы для проверки транзисторов (присутствуют на некоторых тестерах)
7. 7. Индикатор прозвонки (зуммер и светодиод красного цвета)
8. 8. Батарейка

Из всего вышеперечисленного самым важным моментом является шкала обозначений, так как если вы неправильно выставите регулятор, то можете сжечь измеряемую радиодеталь или сам прибор. Поэтому расшифровка обозначений на мультиметре очень важный момент при работе с этим прибором.

Обозначения на мультиметре

Шкала обозначений включает в себя круговой переключатель положений, а также символы, обозначающие те или иные параметры, разбитые на сектора.

Каждый сектор отвечает за измерение одного конкретного параметра (например сопротивления). Внутри сектора имеется несколько положений регулятора, каждое положение обозначает измеряемый номинал. Каждый сектор обозначается специальным символом. Все сектора разделяются между собой линиями.

Куда подключать щупы мультиметра

Щупы для мультиметра идут в комплекте. Один щуп – красный, второй – черный. Корпус щупа выполнен из диэлектрика, на конце – заостренный металлический стержень

Внимание! Помните золотое правило: красный – всегда плюс, черный – всегда минус. Поэтому важно не перепутать гнезда подключения, иначе есть риск запутаться. Красный щуп всегда кидаем на плюс, черный – на минус.

Щупы подключаются к специальным гнездам, также имеющим обозначения. Самих гнезд может быть три или четыре, в зависимости от модели мультиметра.

Гнезда для подключения щупов:

• 1. Гнездо “СОМ” – обозначает минус (масса, общий). В него подключается щуп черного цвета. Всем известно, что при замере переменного напряжения, допустим, в розетке, полярность не имеет значения. Тем не менее, следуйте следующему правилу: если есть определенный провод (щуп) и для него имеется специальное отверстие, то нужно подключать этот провод именно в это отверстие, так как черный цвет провода недвусмысленно нам намекает на то что он – минусовой.
• 2. Гнездо «VΩCX+» — обозначает плюс, к нему подключается красный провод. Это гнездо используется при измерении сопротивления, напряжения, частоты, температуры, проверки диодов и транзисторов. Проще говоря, это гнездо используется во всех измерениях, за исключением измерения силы тока.
• 3. Гнездо “20А” – специальное гнездо. К нему подключается красный щуп, а функция этого гнезда – измерение силы тока величиной до 20 ампер. 20 ампер это очень большая сила тока, поэтому будьте осторожны. Опять же, очень важное правило: при измерении силы тока, прибор (в нашем случае – мультиметр) нужно подключать к цепи последовательно и только так. Если рядом с этим гнездом увидите надпись “UNFUSED”, то имейте ввиду, что измерение производится без использования предохранителя, поэтому постарайтесь не сжечь прибор. Также нужно знать, как обозначается постоянный ток на мультиметре.
• 4. Гнездо “MACX” – гнездо для измерения силы тока малых значений микро- и миллиампер. Если рядом окажется надпись «0.2А MAX FUSED» — значит измерение производится с защитой прибора предохранителем, максимальное значение измерения – 0.2 ампера.

На приборе может быть нарисован красный треугольник с надписью “МАХ 600V” (значения могут отличаться в зависимости от модели мультиметра). Это максимальное значение измерения напряжения. Нельзя замерять напряжение выше этого параметра.

Внимание! Если вам неизвестны пределы измеряемого значения – устанавливайте регулятор на максимальное значение, по мере измерения – двигайтесь в меньшую сторону. Например, мы знаем, что измеряемый прибор (например, аккумулятор) имеет постоянное напряжение, но не знаем примерный диапазон (то-ли 24 вольта, то-ли 12 вольт, а может быть и 1.6 вольт). В этом случае устанавливаем регулятор на максимальное значение сектора измерения постоянного напряжения и двигаемся в меньшую сторону.

Очень важно! Проводя любые измерения, ни в коем случае не держитесь пальцами за металлическую часть щупа, особенно при каких-либо измерениях опасного напряжения или силы тока.

Диапазоны переключателя мультиметра

Сначала затронем тему включения и выключения мультиметра. Обычно присутствует кнопка “ON/OFF”, но на некоторых моделях мультиметров имеется специальный сектор с таким же названием. Также есть тестеры, которые выключаются самостоятельно, спустя некоторое время.

Сам же регулятор, или переключатель – кому как больше нравится, модно крутить хоть по часовой, хоть против часовой стрелки. Что измерить какой-либо параметр – просто переведите регулятор в нужный сектор на нужное значение.

Важно! Сектора обозначаются буквами, номиналы – цифрами.

Расшифровка обозначений на мультиметре, которую нужно запомнить раз и навсегда:

1. 1. DCV – сектор измерения постоянного напряжения
2. 2. ACV – сектор измерения переменного напряжения
3. 3. DCA – сектор измерения силы постоянного тока
4. 4. ACA – сектор измерения переменного тока

Как обозначается сопротивление на мультиметре

Из школьного курса физики мы помним, что сопротивление измеряется в Омах, в честь немецкого физика Георга Симона Ома. Обозначение на мультиметре — «Ω», номиналы сопротивления на стандартном приборе следующие: 20 Ом, 200 Ом, 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм, 2 МОМ, 20 МОМ, 200 МОМ. В зависимости от модели используемого мультиметра диапазон значений может быть иным.

Измерение этого параметра является очень популярным как в радиоэлектронике, так и в электрике. С помощью сопротивления можно очень быстро проверить работоспособность лампочки, спирали, провода и т.д.

Для измерения сопротивления переставьте регулятор в сектор «Ω» и выберите нужное значение.

Обозначение постоянного напряжения на мультиметрах

Напряжение измеряется в Вольтах, в честь итальянского физика Алессандро Вольта. Выше мы уже писали, что сектор измерения постоянного напряжения обозначается аббревиатурой “DCV”. Но, на многих моделях вместо этого сокращения используют символ “V－”. В этом сокращении буква “V” обозначает напряжение, а символ “－” – постоянное.

Также, чтобы не перепутать сектор постоянного напряжения с переменным, запомните следующее: диапазон значений сектора постоянного напряжения шире, чем диапазон переменного.

Для измерения постоянного напряжения необходимо выставить регулятор на нужное значение в секторе “V－”.

Внимание! Если в процессе измерения вы перепутали полюса, то на дисплее отобразится то же самое значение, но со знаком “－”. В этом нет ничего страшного.

Обозначение переменного напряжения

Переменное напряжение также измеряется в Вольтах. Аббревиатура “ACV”, либо, как в предыдущем случае, сокращение “V~” – обозначение на мультиметре, расшифровка – “v” – напряжение, знак “~” — переменное.

Для электрика этот параметр является основной задачей, поскольку в розетках, выключателях и т.д. всегда используется переменное напряжение. Наши сети работают на 220 Вольт, а на мультиметре присутствуют значения 700 В (750В) и 200 В.

Один знакомый как-то раз спросил меня, для чего на мультиметре имеется значение в 200 Вольт, если в сети используется переменное напряжение 220, а переменка в 200 Вольт и ниже вообще не используется. Так вот, примите к сведению: практически вся Америка использует стандарт 110 Вольт переменного напряжения.

При замере переменного напряжения полярность не важна. То есть при измерении напряжения в розетке без разницы, в какой разъем розетки вы воткнете красный и черный щуп.

Как обозначается постоянный ток на мультиметре

Сила тока измеряется в Амперах в честь французского физика Анри Ампера. На мультиметре сектор измерения постоянного тока обозначается как DCA, либо просто DC. Регулятор, как и в предыдущих случаях, выставляется на нужное для измерения значение в секторе DC.

Не забывайте о том, что для измерения силы тока прибор подключается последовательно. Что это значит? Для измерения силы тока мы разрываем цепь.

Например, нам нужно замерить силу тока в фазном проводе. Нельзя просто взять и прикоснуться в двух местах щупами к проводу. Должен быть разрыв провода (или цепи), именно в этот разрыв мы подключаем прибор.

Как обозначается переменный ток на мультиметре

Не каждый тестер способен измерить силу переменного тока, но на некоторых моделях такая функция присутствует. На вопрос “как обозначается переменный ток на мультиметре” ответим: аналогично обозначению переменного напряжения, сектор переменного тока обозначается как «A~».

Вообще, мультиметр плохо подходит для измерения переменного тока. Лучше для этой цели использовать токоизмерительные клещи.

Что такое сектор hFE?

Некоторые владельцы мультиметров могут увидеть у себя на приборе сектор hFE, а в придачу к нему – два гнезда по четыре разъема в каждом. Этот сектор отвечает за проверку транзисторов (измерение значения коэффициента передачи тока). Гнезда подписаны “NPN” и “PNP”, а разъемы – буквами “E”, “B”, “C”.

Существует два типа транзисторов: транзистор типа “PNP-переход”, транзистор типа “NPN-переход”. Буквы “E”, “B”, “C” обозначают “эмиттер”, “база”, “коллектор” соответственно.

Чтобы проверить транзистор, выставьте регулятор на сектор hFE, посмотрите распиновку его ножек, тип транзистора, потом вставьте сам транзистор в нужный разъем. Если ваш транзистор неисправен, то прибор покажет значение “0”. Конечно, многих начинающих электриков пугает аббревиатура hFE, но для этого и нужна расшифровка обозначений на мультиметре, чтобы все непонятное стало понятным.

Тест диодов

Выше упоминалось, что практически в каждом мультиметре есть специальный светодиод и зуммер. Кроме этого, на шкале измерений должен быть сектор с нарисованным диодом. Это все необходимо для проверки диодов на работоспособность, а также проверки целостности цепей и всего прочего, сопротивлением не больше 50 Ом.

Чтобы проверить диод, нужно вспомнить о его свойствах. Диод пропускает ток только в одну сторону. Выставляем регулятор на значок диода и начинаем проверять, меняя полюса. Исправный диод в одном положении на дисплее выдаст значение 1, при этом светодиод загорится, а зуммер запищит. При смене полюсов – мультиметр покажет значение диода, например, 436 милливольт. Неисправный диод – будет прозваниваться в обе стороны.

Это лишь поверхностные принципы работы диода, но для проверки исправности диода мультиметром этого достаточно.

Проверка емкости конденсаторов

Чтобы измерить емкость конденсатора необходимо установить переключатель в диапазон F (Фарад). Для проверки ёмкости конденсатора мультиметр должен иметь эту функцию. Чтобы произвести измерение, используют гнёзда -CX+. «-» и «+» означают полярность подключения.

Диапазон измерения емкости в данном мультиметре варьируется от 200 микрофарад до 20 наноФарад.

Что означает kHz?

Этот параметр присутствует не на всех приборах. “Hz” – единица измерения частоты (Герц). С помощью данного сектора можно измерить частоту сигнала.

Для чего нужна кнопка hold

Такая кнопка тоже присутствует не на всех приборах, полное ее название – “Data hold”. Она служит для того, чтобы зафиксировать полученные данные на дисплее. Нужное значение будет отображаться ровно до повторного нажатия этой кнопки. Кто-то считает ее бесполезной, кто-то периодически ее использует.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

Как маркируется переменный ток

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.

Как обозначаются различные токи

По своим специфическим качествам электрический ток разделяется на два основных типа:

• Постоянный ток. Обозначается прямой линией (—). Кроме того, используются символы DC – Direct Current, которые переводятся как постоянный ток.
• Переменный ток. Известен под собственным обозначением в виде змейки (

) и символов АС, означающих Alternating Current.

Отличительной особенностью постоянного тока является его направленность. Он протекает лишь в одном определенном направлении, условно принимаемое от положительного контакта «+» к отрицательному контакту «-». От этого свойства и происходит наименование этого тока DC, который присутствует в солнечных панелях, всех типах сухих батареек и аккумуляторах, предназначенных для питания маломощных потребителей.

В некоторых технологических процессах, таких как дуговая электросварка, электролиз алюминия или электрифицированный железнодорожный транспорт, необходим постоянный ток DC с высоким значением силы. Чтобы его создать, необходимо выпрямить переменный или воспользоваться любым из генераторов постоянного тока.

Переменный ток AC, в отличие от постоянного, способен к изменению своего направления и величины. Существует параметр, известный как мгновенное значение переменного тока, определяемое в конкретный момент времени. Частота, с которой изменяется направление тока, составляет 50 Гц, то есть данная перемена происходит 50 раз в течение одной секунды.

Переменный ток AC может быть однофазным или трехфазным. В первом случае необходимо только два провода: основной и дополнительный, он же обратный. Именно по основному проводнику протекает электрический ток, а обратный считается нулевым проводом.

Трехфазное переменное напряжение вырабатывается соответствующим генератором тока AC. В этом процессе участвуют три обмотки, каждая из которых является своеобразной однофазной электрической цепью. Между собой они сдвинуты по фазе под углом 120 градусов. Благодаря данной системе электроэнергией могут быть обеспечены сразу три сети, независимые друг от друга. Для этого понадобится уже порядка шести проводов – трех прямых и трех обратных.

При необходимости дополнительные провода возможно соединить между собой и получить в итоге общий проводник, называемый нулевым или нейтральным. В этом случае проводники переменного тока на схемах обозначаются символами L1, L2, L3, а нулевой провод – буквой N.

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.

Заряженные частицы, перемещаясь, создают такое явление, как электрический ток. Применимо к электричеству этими частицами являются электроны. Они движутся по проводнику в электрической цепи от источника, выдающего заряд, к объекту, который этот заряд потребляет. Если это движение неизменно во времени и не меняет своего направления, его называют постоянным. Если такие изменения имеют место, говорят о переменном токе.

Что такое переменный ток

В цепях постоянного электричества отрицательно заряженные частицы движутся от плюса к минусу. Если рассматривать источник тока как некоторый двухполюсник, имеющий два электрода, к которым подключается питаемая цепь, то на одном всегда будет плюс, а на другом – минус.

Переменный ток не позволяет зафиксировать такую маркировку полюсов. У двухполюсника переменного тока нельзя чётко обозначить, какой заряд присутствует на том или ином выводе. Можно рассматривать только мгновенные значения зарядов в определённый промежуток времени. Изменение полярности имеет временную зависимость. Это значит, что переменный ток меняет своё направление с течением времени.

Важно! Переменное электричество изменяется по гармоническому синусоидальному закону. Его графиком на оси координат является синусоида, в то время как график постоянного движения электронов представляет собой прямую линию, параллельную оси ОХ.

Источники электрической энергии

Мировое производство электроэнергии базируется на работе электростанций. Основной принцип работы станций заключается в том, что турбины установленных в них электрогенераторов вращаются с помощью других видов энергии. Они получили своё название соответственно типу используемой энергии:

• тепловые (ТЭС) – в качестве сырья используются органические виды топлива: уголь, газ, мазут и другие;
• гидроэлектростанции (ГЭС) – лопасти турбины вращает падающая вода, она же используется для охлаждения рабочих поверхностей генераторов;
• атомные станции (АЭС) – один из видов ТЭС, где для получения пара, вращающего турбину, используют тепло, выделяемое в результате ядерной реакции.

Размещение тех или иных видов электростанций зависит от распределения по регионам сырьевых ресурсов, географического расположения рек и выбора подходящих мест для возведения АЭС.

Внимание! Основную долю производства мировой электроэнергии до сих пор берут на себя ТЭС. Опасность при эксплуатации АЭС пока является сдерживающим фактором для полного перехода на этот мощный вид производства электричества.

Неравномерная плотность проживания населения на планете не позволяет максимально приблизить такие источники энергии к местам потребления. Поэтому приходится передавать производимое электричество на дальние расстояния. Так как и потребление, и получение энергии происходит в реальном режиме, созданы энергосистемы, объединяющие электростанции между собой. Кроме того, сами системы организованы в более мощные энергосистемы. Это сделано для создания резерва рабочей мощности и возможности регулировать подачу электроэнергии к потребителям в бесперебойном режиме.

Разница в часовых поясах, сезонные колебания потребления – всё это нагружает одни станции и недогружает другие. Энергосистемы позволяют станциям подпитывать друг друга в случае перегрузок.

Кроме традиционных электростанций, хорошо зарекомендовали себя альтернативные источники: ветряные генераторы и солнечные батареи. С их помощью решают задачи по обеспечению электропитанием потребителей в отдельных случаях.

Что касается источников постоянного тока, то их можно разделить на два типа:

• химические – гальванические элементы, использующие реакции окисления, и электролитические, генерирующие энергию посредством электролиза;
• электромеханические – генераторы постоянного тока, превращающие энергию вращения в её электрический вид.

Гальванические элементы (батарейки) имеют конечный срок службы. Они конструктивно изготовлены так, что после окончания реакции окисления вырабатывание электричества прекращается. Электролитические элементы (аккумуляторы) имеют периодический режим работы. После разряда их можно заряжать, подавая на их полюса ток заряда, и использовать снова.

Обозначения на схемах и в приборах

Графическое обозначение тока постоянной полярности на схемы наносится в виде знаков плюс (+) и минус (-). Источник электричества постоянной полярности имеет вид двух вертикальных чёрточек, одна из которых вдвое длиннее. Та, что короче, – это минус, длинная – плюс. Запомнить различие можно легко. Если длинную черту разделить пополам, то из неё можно сложить знак «+». На корпусах приборов, блоков питания, на гнёздах подключения разъёмов питания можно увидеть буквенное обозначение DC (direct current). Это по-английски означает «однонаправленный ток». Рядом часто наносят графическое обозначение – длинная горизонтальная линия, под ней располагается пунктирная линия, у которой длина штрихов равна длине промежутков.

Обозначение переменного тока на схемах и на приборах осуществляется в буквенном изображении AC (Alternating Current) и графическим символом – отрезком синусоиды длиной в период. Число фаз может указываться цифрой или количеством волнистых линий, если это необходимо.

Измерительные приборы и электрооборудование

Как обозначается ток на приборах, позволяющих измерять электрические характеристики? Обозначения те же самые, как и на приборах, его потребляющих. При измерении тока или напряжения прежде, чем прикасаться щупами к токоведущим частям электроустановок или открытых участков тоководов, необходимо выставить пределы измерения на приборе и род тока, которые соответствуют параметрам измеряемого участка.

Осторожно. Неправильная подготовка прибора к измерениям может вывести его из строя, привести к короткому замыканию измеряемого участка линии и поражению оператора электрическим током.

На корпуса электрооборудования, на защитные щиты и кожухи электродвигателей и генераторов наносятся опознавательные символы, информирующие о полярности, частоте, величине напряжения и других характеристиках.

Области применения DC напряжения

Постоянный ток, обозначение которого наносится на устройства, получают не только с помощью гальванических элементов. Преобразователи переменного электричества в постоянное имеют в своём составе выпрямительные устройства. Использование выпрямителей расширило область применения DC напряжения. Оно применяется в следующих сферах:

• на линиях постоянного напряжения (ЛЭП) в электросетях;
• при организации мини,- и микросетей для электропитания локальных потребителей постоянным током;
• на транспорте;
• в устройствах управления электроприводами;
• в бытовой технике и электронике.

Цепи и устройства, работающие на постоянном напряжении, не только востребованы, но и подвергаются усовершенствованию и широкому повсеместному внедрению.

Расшифровка обозначения мощности AC на схеме и корпусах

Из таблички на картинке ниже видно, как обозначается Р переменного тока. Она указывается в киловаттах (кВт). Такие же обозначения присутствуют и на электрических схемах. Это номинальная мощность оборудования, при которой оно работает в штатном режиме, и её КПД соответствует заявленному.

Что означает AC и DC на панели мультиметра

На рабочей панели любого прибора DC – это обозначение постоянного напряжения. При установке переключателя на такие значки постоянного тока можно тестировать постоянные электрические величины.

Знак AC призван обозначать пределы, в которых тестер может работать с переменными значениями электричества.

Важно! Если численный порядок измеряемой величины не известен, то необходимо устанавливать максимально высокий предел измерения, постепенно снижая его до достижения необходимой точности тестирования. Если тип тока тоже не ясен, лучше предположить, что он изменяется во времени.

Обозначение переменного тока на схемах и приборах обязательно указывает его напряжение, частоту и количество фаз. Стандарты обозначений предусматривают однозначное и понятное для специалистов символьное отображение информации.

Видео

Заряженные частицы, перемещаясь, создают такое явление, как электрический ток. Применимо к электричеству этими частицами являются электроны. Они движутся по проводнику в электрической цепи от источника, выдающего заряд, к объекту, который этот заряд потребляет. Если это движение неизменно во времени и не меняет своего направления, его называют постоянным. Если такие изменения имеют место, говорят о переменном токе.

Что такое переменный ток

В цепях постоянного электричества отрицательно заряженные частицы движутся от плюса к минусу. Если рассматривать источник тока как некоторый двухполюсник, имеющий два электрода, к которым подключается питаемая цепь, то на одном всегда будет плюс, а на другом – минус.

Переменный ток не позволяет зафиксировать такую маркировку полюсов. У двухполюсника переменного тока нельзя чётко обозначить, какой заряд присутствует на том или ином выводе. Можно рассматривать только мгновенные значения зарядов в определённый промежуток времени. Изменение полярности имеет временную зависимость. Это значит, что переменный ток меняет своё направление с течением времени.

Важно! Переменное электричество изменяется по гармоническому синусоидальному закону. Его графиком на оси координат является синусоида, в то время как график постоянного движения электронов представляет собой прямую линию, параллельную оси ОХ.

Источники электрической энергии

Мировое производство электроэнергии базируется на работе электростанций. Основной принцип работы станций заключается в том, что турбины установленных в них электрогенераторов вращаются с помощью других видов энергии. Они получили своё название соответственно типу используемой энергии:

• тепловые (ТЭС) – в качестве сырья используются органические виды топлива: уголь, газ, мазут и другие;
• гидроэлектростанции (ГЭС) – лопасти турбины вращает падающая вода, она же используется для охлаждения рабочих поверхностей генераторов;
• атомные станции (АЭС) – один из видов ТЭС, где для получения пара, вращающего турбину, используют тепло, выделяемое в результате ядерной реакции.

Размещение тех или иных видов электростанций зависит от распределения по регионам сырьевых ресурсов, географического расположения рек и выбора подходящих мест для возведения АЭС.

Внимание! Основную долю производства мировой электроэнергии до сих пор берут на себя ТЭС. Опасность при эксплуатации АЭС пока является сдерживающим фактором для полного перехода на этот мощный вид производства электричества.

Неравномерная плотность проживания населения на планете не позволяет максимально приблизить такие источники энергии к местам потребления. Поэтому приходится передавать производимое электричество на дальние расстояния. Так как и потребление, и получение энергии происходит в реальном режиме, созданы энергосистемы, объединяющие электростанции между собой. Кроме того, сами системы организованы в более мощные энергосистемы. Это сделано для создания резерва рабочей мощности и возможности регулировать подачу электроэнергии к потребителям в бесперебойном режиме.

Разница в часовых поясах, сезонные колебания потребления – всё это нагружает одни станции и недогружает другие. Энергосистемы позволяют станциям подпитывать друг друга в случае перегрузок.

Кроме традиционных электростанций, хорошо зарекомендовали себя альтернативные источники: ветряные генераторы и солнечные батареи. С их помощью решают задачи по обеспечению электропитанием потребителей в отдельных случаях.

Что касается источников постоянного тока, то их можно разделить на два типа:

• химические – гальванические элементы, использующие реакции окисления, и электролитические, генерирующие энергию посредством электролиза;
• электромеханические – генераторы постоянного тока, превращающие энергию вращения в её электрический вид.

Гальванические элементы (батарейки) имеют конечный срок службы. Они конструктивно изготовлены так, что после окончания реакции окисления вырабатывание электричества прекращается. Электролитические элементы (аккумуляторы) имеют периодический режим работы. После разряда их можно заряжать, подавая на их полюса ток заряда, и использовать снова.

Обозначения на схемах и в приборах

Графическое обозначение тока постоянной полярности на схемы наносится в виде знаков плюс (+) и минус (-). Источник электричества постоянной полярности имеет вид двух вертикальных чёрточек, одна из которых вдвое длиннее. Та, что короче, – это минус, длинная – плюс. Запомнить различие можно легко. Если длинную черту разделить пополам, то из неё можно сложить знак «+». На корпусах приборов, блоков питания, на гнёздах подключения разъёмов питания можно увидеть буквенное обозначение DC (direct current). Это по-английски означает «однонаправленный ток». Рядом часто наносят графическое обозначение – длинная горизонтальная линия, под ней располагается пунктирная линия, у которой длина штрихов равна длине промежутков.

Обозначение переменного тока на схемах и на приборах осуществляется в буквенном изображении AC (Alternating Current) и графическим символом – отрезком синусоиды длиной в период. Число фаз может указываться цифрой или количеством волнистых линий, если это необходимо.

Измерительные приборы и электрооборудование

Как обозначается ток на приборах, позволяющих измерять электрические характеристики? Обозначения те же самые, как и на приборах, его потребляющих. При измерении тока или напряжения прежде, чем прикасаться щупами к токоведущим частям электроустановок или открытых участков тоководов, необходимо выставить пределы измерения на приборе и род тока, которые соответствуют параметрам измеряемого участка.

Осторожно. Неправильная подготовка прибора к измерениям может вывести его из строя, привести к короткому замыканию измеряемого участка линии и поражению оператора электрическим током.

На корпуса электрооборудования, на защитные щиты и кожухи электродвигателей и генераторов наносятся опознавательные символы, информирующие о полярности, частоте, величине напряжения и других характеристиках.

Области применения DC напряжения

Постоянный ток, обозначение которого наносится на устройства, получают не только с помощью гальванических элементов. Преобразователи переменного электричества в постоянное имеют в своём составе выпрямительные устройства. Использование выпрямителей расширило область применения DC напряжения. Оно применяется в следующих сферах:

• на линиях постоянного напряжения (ЛЭП) в электросетях;
• при организации мини,- и микросетей для электропитания локальных потребителей постоянным током;
• на транспорте;
• в устройствах управления электроприводами;
• в бытовой технике и электронике.

Цепи и устройства, работающие на постоянном напряжении, не только востребованы, но и подвергаются усовершенствованию и широкому повсеместному внедрению.

Расшифровка обозначения мощности AC на схеме и корпусах

Из таблички на картинке ниже видно, как обозначается Р переменного тока. Она указывается в киловаттах (кВт). Такие же обозначения присутствуют и на электрических схемах. Это номинальная мощность оборудования, при которой оно работает в штатном режиме, и её КПД соответствует заявленному.

Что означает AC и DC на панели мультиметра

На рабочей панели любого прибора DC – это обозначение постоянного напряжения. При установке переключателя на такие значки постоянного тока можно тестировать постоянные электрические величины.

Знак AC призван обозначать пределы, в которых тестер может работать с переменными значениями электричества.

Важно! Если численный порядок измеряемой величины не известен, то необходимо устанавливать максимально высокий предел измерения, постепенно снижая его до достижения необходимой точности тестирования. Если тип тока тоже не ясен, лучше предположить, что он изменяется во времени.

Обозначение переменного тока на схемах и приборах обязательно указывает его напряжение, частоту и количество фаз. Стандарты обозначений предусматривают однозначное и понятное для специалистов символьное отображение информации.

Видео

⎓ — Символ постоянного тока формирует два: U+2393

Значение символа

Символ постоянного тока формирует два. Разнообразные технические символы.

Символ «Символ постоянного тока формирует два» был утвержден как часть Юникода версии 3.0 в 1999 г.

Свойства

Кодировка

.:Все о радиоэлектронике:.

Главная >> Курс радиоэлектроники >> Постоянный и переменный ток…

Что такое переменный ток и переменное напряжение?

Когда мы говорили о токе, то мы не упоминали о том, какой он может быть, этот ток. А быть он может двух основных видов — постоянным и переменным. Чтобы разобраться с этими терминами, необходимо вспомнить, что ток — это упорядоченное движение электронов. И вот когда эти электроны все время движутся в одном и том же направлении, то такой ток называется постоянным. Но под понятием упорядоченное движение следует также понимать то что в один момент электроны движутся в одном направлении а во второй момент — в обратном и так без остановки. Вот такой ток уже называется переменным. Если говорят о постоянном и переменном напряжении, то имеется в виду что у постоянного напряжения + и — всегда «находятся на одном месте». Примером постоянного напряжения может послужить обыкновенная батарейка, на её корпусе вы всегда найдете обозначения + и -. А у переменного + и — меняются через некоторой отрезок времени. Следственно постоянное напряжение создает постоянный ток, и соответственно переменное напряжение — переменный ток. Примером переменного напряжения может послужить обыкновенная электросеть. Постоянный ток обозначается одной прямой линией, а переменный одной волнистой линией. Я думаю, вам не раз приходилось видеть надписи 220В, перед которой стоит горизонтальная волнистая линия. Это и есть обозначение переменного тока. Обратите внимание на то, что устройства, в который используется постоянный ток, в подавляющем количестве, не допускают чтобы при подключения к ним питания контакты + и — перепутались между собой, поскольку если их перепутать то прибор может попросту «сгореть». А вот для переменного напряжения это уже не актуально, припустим, вы включаете в розетку… да что угодно, и не важно какой именно стороной вставить вилку в розетку, прибор все ровно будет работать. Наверняка, вам также приходилось возле надписей 220В замечать и надпись на подобие 50Гц. Это частота переменного тока. И означает она, сколько раз в секунду меняется «плюс с минусом» местами. Надпись 50Гц (Герц) означает, что за одну секунду полярность напряжения меняется 50 раз.

Графики

Для того чтобы представить, как именно происходит изменение полярности переменного напряжения необходимо разбираться в графиках, которые показывают напряжение в разные моменты времени. Давайте посмотрим на график, демонстрирующий постоянное напряжение (он слева). Припустим, что этот график показывает напряжение на контактах лампочки фонарика.

Начиная с точки 0 и до точки «а» график показывает, что напряжение равно нулю. Или другими словами говоря его там вообще нет (фонарик выключен). В момент времени «а» (в нашем варианте на контактах лампочки) появляется напряжение равное U1, которое остается без изменений в течении времени от «а» до «б» (фонарик включен). В момент времени «б» Напряжение снова пропадает (стает равным нулю). Если посмотреть на второй график, который отображает переменное напряжение, то думаю, несложно разобраться что именно происходит с переменным напряжением в разные моменты времени. В нулевой точке оно равно нулю. На протяжении времени от «0» до «а» напряжение плавно возрастает до значения U1 и в этот же момент начинает спадать. В результате чего в момент времени «б» достигает нулевой отметки. Но как видно на графике, напряжение продолжает падать и становится отрицательным. В точке «г» достигает минимума, и снова начинает возрастать. Это явление повторяется на протяжении существования напряжения (пока свет не отключат :-). Следует заметить, что переменное напряжение может быть не только такой формы. Оно может быть, например, прямоугольной или практически любой другой формы. Теперь еще раз взгляните на этих два графика, и вспомните, как обозначается постоянный и переменный ток (напряжение).

Наверх

Драйверы светодиодов

: постоянный ток против постоянного напряжения

«Какой тип драйвера для светодиодов мне нужен?» Поиск драйверов для светодиодов может быть сложнее, чем вы думаете, из-за множества имеющихся вариантов. Существует множество факторов, на которые следует обратить внимание при выборе того, который лучше всего подходит для вас, мы подробно рассмотрим это в нашем руководстве по светодиодным драйверам здесь. Одним из важных вариантов является выбор драйвера светодиодов постоянного тока по сравнению с драйвером светодиодов постоянного напряжения. Теперь известно, что драйверы светодиодов считаются устройствами постоянного тока, так почему же производители предлагают драйверы постоянного напряжения и для светодиодов? Как мы можем отличить эти два?

Драйверы светодиодов постоянного тока

vs.Драйверы светодиодов постоянного напряжения

Драйверы постоянного тока и постоянного напряжения являются жизнеспособными вариантами источника питания для светодиодных источников света, но отличается способ подачи питания. Драйверы светодиодов являются движущей силой, которая обеспечивает и регулирует необходимую мощность, чтобы светодиоды работали безопасно и стабильно. Понимание разницы между двумя типами может:

1. Помощь в правильном включении светодиодов
2. Избегайте серьезных повреждений ваших инвестиций в светодиоды

Что такое светодиодный драйвер постоянного тока?

Драйверы светодиодов постоянного тока предназначены для заданного диапазона выходных напряжений и фиксированного выходного тока (мА).Светодиоды, рассчитанные на работу с драйвером постоянного тока, требуют определенного источника тока, обычно указываемого в миллиамперах (мА) или амперах (А). Эти драйверы изменяют напряжение в электронной схеме, что позволяет току оставаться постоянным во всей светодиодной системе. Драйвер постоянного тока Mean Well AP — хороший пример, показанный ниже:

Чем выше номинальный ток, тем ярче светодиод, но если его не регулировать, светодиод будет потреблять больше тока, чем рассчитано. Термический разгон относится к превышению максимального тока возбуждения светодиодов, что приводит к резкому сокращению срока службы светодиодов и преждевременному выгоранию из-за повышения температуры.Драйвер постоянного тока — лучший способ управлять светодиодами высокой мощности, поскольку он поддерживает постоянную яркость всех светодиодов в серии.

Что такое светодиодный драйвер постоянного напряжения?

Драйверы постоянного напряжения предназначены для одного выходного напряжения постоянного тока (DC). Наиболее распространенные драйверы постоянного напряжения (или блоки питания) — 12 В или 24 В постоянного тока. Светодиодный индикатор, рассчитанный на постоянное напряжение, обычно указывает количество входного напряжения, необходимое для правильной работы.

Источник постоянного напряжения получает стандартное линейное напряжение (120–277 В переменного тока).Это тип питания, который обычно выводится из настенных розеток по всему дому. Драйверы постоянного напряжения переключают это напряжение переменного тока (VAC) на низкое напряжение постоянного тока (VDC). Драйвер всегда будет поддерживать постоянное напряжение независимо от того, какая на него токовая нагрузка. Пример блока питания постоянного напряжения ниже в Mean Well LPV-60-12.

LPV-60-12 будет поддерживать постоянное напряжение 12 В постоянного тока, если ток остается ниже 5-амперного максимума, указанного в таблице.Чаще всего драйверы постоянного напряжения используются в светильниках под шкафом и других гибких светодиодных лентах, но это не ограничивается этими категориями.

Итак, как мне узнать, какой тип драйвера светодиода мне нужен?

Корпус для постоянного тока драйверов:

Если вы посмотрите на светодиоды высокой мощности, одной уникальной характеристикой является экспоненциальная зависимость между приложенным прямым напряжением к светодиоду и током, протекающим через него. Вы можете ясно видеть это из электрических характеристик Cree XP-G2 ниже на Рисунке 1.Когда светодиод включен, даже малейшее изменение напряжения на 5% (от 2,74 В до 2,87 В) может вызвать 100% увеличение тока, подаваемого на XP-G2, как вы можете видеть по красным меткам, ток увеличился с 350 мА до 700 мА. .

Рисунок 1

Теперь более высокий ток действительно делает светодиоды ярче, но в конечном итоге приводит к перегрузке светодиода. См. Рисунок 2, на котором представлены характеристики Cree по максимальному прямому току и кривые снижения номинальных значений для различных температурных условий окружающей среды. В приведенном выше примере мы все равно могли бы управлять светодиодом XP-G2 с током 700 мА, однако, если бы у вас не было устройства ограничения тока, светодиод потреблял бы больше тока, поскольку его электрические характеристики изменялись из-за повышения температуры.Это в конечном итоге приведет к тому, что текущий способ превысит предел… особенно в более жарких условиях. Избыточный прямой ток приведет к дополнительному нагреву внутри системы, сокращению срока службы светодиодов и, в конечном итоге, к разрушению светодиода. Мы называем это тепловым разгоном, который более подробно объясняется здесь. По этой причине предпочтительным методом питания мощных светодиодов является драйвер светодиодов постоянного тока. При использовании источника постоянного тока, даже когда напряжение изменяется с температурой, драйвер поддерживает постоянный ток, не перегружая светодиод и предотвращая тепловой пробой.

Рисунок 2

Когда мне использовать драйвер светодиода постоянного напряжения ?

В приведенном выше примере используются светодиоды высокой мощности и в меньшем масштабе, поскольку мы говорили об использовании только одного светодиода. С освещением в реальном мире неудобно или экономично собирать все вручную из одного диода, светодиоды обычно используются вместе в последовательных и / или параллельных цепях для достижения желаемого результата. К счастью для дизайнеров освещения, производители представили на рынке множество светодиодных продуктов, в которых несколько светодиодов уже собраны вместе, например, светодиодный тросовый светильник, светодиодные ленты, светодиодные полосы и т. Д.

Наиболее распространенные светодиодные ленты состоят из группы светодиодов, последовательно соединенных с токоограничивающим резистором. Производители следят за тем, чтобы резисторы были правильного номинала и в правильном положении, чтобы светодиоды на полосах были менее подвержены колебаниям источника напряжения, как мы говорили с XP-G2. Поскольку их ток уже регулируется, все, что им нужно, — это постоянное напряжение для питания светодиодов.

Когда светодиоды или массив светодиодов сконструированы таким образом, они обычно указывают напряжение, при котором они должны работать.Поэтому, если вы видите, что ваша полоса потребляет 12 В постоянного тока, не беспокойтесь о драйвере постоянного тока, все, что вам понадобится, это источник постоянного напряжения 12 В постоянного тока, поскольку ток уже регулируется встроенной схемой платы, встроенной производителем.

Преимущество использования светодиодного драйвера постоянного тока

Поэтому, когда вы создаете свой собственный светильник или работаете с нашими мощными светодиодами, в ваших интересах использовать драйверы постоянного тока, потому что:

1. Они избегают нарушения максимального тока, указанного для светодиодов, тем самым предотвращая перегорание / тепловой пробой.
2. Они упрощают дизайнерам управление приложениями и помогают создавать свет с более постоянной яркостью.

Преимущество использования драйвера светодиода постоянного напряжения

Драйвер светодиода с постоянным напряжением используется только при использовании светодиода или матрицы, рассчитанной на определенное напряжение. Это полезно как:

1. Постоянное напряжение — это гораздо более привычная технология для инженеров-проектировщиков и монтажников.
2. Стоимость этих систем может быть ниже, особенно в более крупных приложениях.

Не стесняйтесь ознакомиться с нашим руководством по светодиодным лентам, в котором есть множество устройств, которые могут работать от постоянного напряжения. Кроме того, если вам нужна помощь в выборе драйвера светодиода с постоянным током, ознакомьтесь с нашим полезным постом о том, как выбрать подходящий.

ANSI C84.1 ЭЛЕКТРОСИСТЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ — ДИАПАЗОН НАПРЯЖЕНИЙ

ANSI C84.1 — это американский национальный стандарт для электроэнергетических систем и оборудования — номинальное напряжение (60 Гц). В 1954 году вышла первая версия ANSI C84.1 представлял собой комбинацию стандарта Edison Electric Institute, который представляет коммунальные предприятия, и Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA). В настоящее время последняя версия — ANSI C84.1-2011.

Стандарт устанавливает номинальные значения напряжения и рабочие допуски для систем электроснабжения 60 Гц с напряжением выше 100 вольт до максимального напряжения системы 1200 кВ (только для стационарных уровней напряжения). Однако в этой публикации основное внимание будет уделено диапазонам напряжения ANSI C84.1. В этой статье приведены стандартные номинальные напряжения системы и классы напряжения: ANSI C84.1 — Номинальное напряжение.

ANSI C84.1 определяет допуски установившегося напряжения для энергосистемы. Стандарт делит напряжения на два диапазона. Диапазон A — это оптимальный диапазон напряжения. Диапазон B приемлем, но не оптимален.

Примечания:

а. Заштрихованные части диапазонов не относятся к цепям, питающим осветительную нагрузку.

б. Заштрихованная часть диапазона не относится к системам на 120–600 В.

Обратите внимание, что переходные напряжения (т. Е. Провалы и скачки) выходят за эти пределы и подпадают под действие других стандартов напряжения — ITIC и CBEMA Curves.

Из рисунка выше можно сделать следующие выводы:

Для систем на 120 — 600 В

Пределы рабочего напряжения ANSI C84.1

Ø Диапазон Минимальное напряжение составляет 95% от номинального напряжения.

Ø Диапазон Максимальное напряжение составляет 105% от номинального напряжения.

Ø Минимальное напряжение для диапазона B составляет 91,7% от номинального напряжения.

Ø Максимальное напряжение диапазона B составляет 105.8% от номинального напряжения

Пределы рабочего напряжения ANSI C84.1

Ø Диапазон Минимальное напряжение составляет 90% от номинального напряжения — см. Примечание (a) для ограничения

Ø Диапазон Максимальное напряжение составляет 104,2% от номинального напряжения — ограничения см. В примечании (b).

Ø Минимальное напряжение для диапазона B составляет 86,7% от номинального напряжения — см. Примечание (a) для ограничения

Ø Максимальное напряжение диапазона B составляет 105,8% от номинального напряжения.

Для систем более 600 В

Пределы рабочего напряжения ANSI C84.1

Ø Диапазон Минимальное напряжение 97.5% от номинального напряжения

Ø Диапазон Максимальное напряжение составляет 105% от номинального напряжения.

Ø Минимальное напряжение для диапазона B составляет 95% от номинального напряжения.

Ø Максимальное напряжение диапазона B составляет 105,8% от номинального напряжения.

Пределы рабочего напряжения ANSI C84.1

Ø Диапазон Минимальное напряжение составляет 90% от номинального напряжения.

Ø Диапазон Максимальное напряжение составляет 105% от номинального напряжения.

Ø Минимальное напряжение для диапазона B составляет 86,7% от номинального напряжения.

Ø Максимальное напряжение диапазона B составляет 105,8% от номинального напряжения.

Кроме того, разница между минимальным рабочим и минимальным напряжениями использования предназначена для того, чтобы учесть падение напряжения в проводке потребителя.Более того, эта разница больше для работы при напряжении более 600 вольт, чтобы допустить дополнительное падение напряжения при преобразованиях между рабочим напряжением и используемым оборудованием. Национальный электротехнический кодекс (NEC) допускает падение до 5% — до 3% в главном фидере и дополнительно <3% в отдельных ответвленных цепях.

Поэтому для обычных номинальных напряжений системы рекомендуемый диапазон согласно ANSI C84.1 для систем 120–600 В будет таким, как указано ниже.

Возникновение рабочего напряжения за пределами диапазона А должно быть редким. Диапазон A должен быть основой для конструкции и номинальных характеристик оборудования для утилизации, чтобы обеспечить удовлетворительную работу. Диапазон B обязательно является результатом практического проектирования и условий эксплуатации систем питания и / или пользователей, которые являются частью практических операций.Однако такие условия должны быть ограничены по степени, продолжительности и частоте. В разумные сроки должны быть предприняты корректирующие меры для восстановления напряжений в пределах диапазона A в случаях появления значений диапазона B.

Кроме того, следует понимать, что из-за условий, не зависящих от поставщика и / или пользователя, будут редкие и ограниченные периоды, когда установившееся напряжение превышает пределы диапазона B. Утилизационное оборудование может работать неудовлетворительно в этих условиях, и могут срабатывать защитные устройства для защиты утилизирующего оборудования.

Ссылки:
ANSI C84.1-2006

Куско, А. и Томпсон, М. (2007). Качество электроэнергии в электрических системах . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
Тихоокеанская газовая и электрическая компания. (1999). Граница допуска напряжения

Дуговая сварка с постоянным напряжением: Maine Welding Company

Второй тип источника питания — это машина постоянного напряжения (CV) или машина постоянного напряжения (CP). Он имеет относительно пологую вольт-амперную характеристику.

а. Кривая статической выходной характеристики, создаваемая агрегатом CV и CC, показана на рисунке 10-1 выше. Характеристическая кривая сварочного аппарата получается путем измерения и построения графика выходного напряжения и выходного тока при статической загрузке аппарата. Кривая постоянного напряжения (CV) по существу плоская, но с небольшим спадом. Кривая может быть скорректирована вверх и вниз для изменения напряжения; однако оно никогда не поднимется до такого высокого напряжения холостого хода, как машина постоянного тока (CC).Это одна из причин того, что аппарат постоянного напряжения (CV) не используется для ручной дуговой сварки защищенным металлом покрытыми электродами. Он используется только для непрерывной сварки электродной проволокой. Схема состоит из чисто резистивной нагрузки, которая изменяется от минимальной или нулевой нагрузки до максимальной или короткого замыкания. Кривая постоянного тока (CC) показывает, что машина выдает максимальное выходное напряжение без нагрузки, а по мере увеличения нагрузки выходное напряжение уменьшается. Напряжение холостого хода или холостого хода обычно составляет около 80 вольт.

г. Электрическая система постоянного тока является основой работы всей коммерческой электроэнергетической системы. Электроэнергия, подаваемая в дома и имеющаяся в каждой розетке, имеет постоянное напряжение. Одно и то же напряжение постоянно поддерживается в каждой розетке, независимо от того, подключена ли небольшая лампочка с очень низкой мощностью или мощный электрический нагреватель с высокой мощностью. Ток, протекающий по каждой из этих цепей, будет отличаться в зависимости от сопротивления конкретного предмета или прибора в соответствии с законом Ома.Например, маленькая лампочка потребляет ток менее 0,01 ампера, в то время как электрический нагреватель может потреблять более 10 ампер. Напряжение во всей системе остается постоянным, но ток, протекающий через каждое устройство, зависит от его сопротивления или электрической нагрузки. Тот же принцип используется в сварочной системе CV.

г. Когда при сварке используется более высокий ток, электрод плавится быстрее. При малом токе электрод плавится медленнее. Эта взаимосвязь между скоростью плавления и сварочным током применима ко всем процессам дуговой сварки, в которых используется электрод с непрерывной подачей.Это физическое соотношение, которое зависит от размера электрода, состава металла, атмосферы, окружающей дугу, и сварочного тока. На рис. 10-7 показаны кривые скорости плавления для различных размеров стальной электродной проволоки в атмосфере C0 ₂ . Обратите внимание, что эти кривые почти линейны, по крайней мере, в верхней части кривой. Аналогичные кривые доступны для электродных проволок всех размеров разного состава и в разной защитной атмосфере. Эта связь определена и фиксирована, но могут иметь место некоторые вариации.Это соотношение является основой упрощенного управления подачей проволоки с использованием постоянного напряжения. Вместо регулирования скорости подачи электродной проволоки для поддержания постоянной длины дуги, как это делается при использовании источника постоянного тока, электродная проволока подается в дугу с фиксированной скоростью. Источник питания предназначен для обеспечения необходимого тока для плавления электродной проволоки с такой же скоростью. Эта концепция подтолкнула к разработке источника сварочного тока с постоянным напряжением.

d.Вольт-амперные характеристики источника питания с постоянным напряжением, показанные на рисунке 10-8, были разработаны для получения практически одинакового напряжения без нагрузки и при номинальной или полной нагрузке. Он имеет характеристики, аналогичные стандартному промышленному генератору электроэнергии. Если нагрузка в цепи изменяется, источник питания автоматически регулирует свой выходной ток в соответствии с этим требованием и поддерживает практически такое же напряжение на выходных клеммах. Это обеспечивает источник питания саморегулирующимся напряжением.

е. Сопротивления или падения напряжения возникают в сварочной дуге, в сварочных кабелях и разъемах, в сварочном пистолете и на длине электрода за наконечником датчика тока. Эти падения напряжения в сумме составляют выходное напряжение сварочного аппарата и представляют электрическую резистивную нагрузку на источник сварочного тока. Когда сопротивление какого-либо компонента во внешней цепи изменяется, баланс напряжений будет достигнут путем изменения сварочного тока в системе. Наибольшее падение напряжения происходит на сварочной дуге.Остальные падения напряжения в сварочных кабелях и соединениях относительно небольшие и постоянные. Падение напряжения на сварочной дуге напрямую зависит от длины дуги. Небольшое изменение напряжения дуги приводит к относительно большому изменению сварочного тока. На рис. 10-9 показано, что при небольшом сокращении длины дуги сварочный ток увеличивается примерно на 100 ампер. Это изменение длины дуги значительно увеличивает скорость плавления и быстро возвращает длину дуги к норме.

f.Источник питания постоянного напряжения постоянно меняет свой выходной ток, чтобы поддерживать падение напряжения во внешней части сварочной цепи. Изменения скорости подачи проволоки, которые могут произойти, когда сварщик перемещает горелку в сторону или от работы, компенсируются путем кратковременного изменения тока и скорости плавления, пока не будет восстановлено равновесие. Такое же корректирующее действие происходит, если скорость механизма подачи проволоки временно снижается. Источник питания CV и система фиксированной скорости подачи проволоки саморегулируются.Перемещение кабельной сборки часто изменяет сопротивление или скорость подачи электродной проволоки. Источник сварочного тока CV обеспечивает соответствующий ток, так что отрыв солода равен скорости подачи проволоки. Длина дуги регулируется установкой напряжения на источнике питания. Сварочный ток регулируется скоростью подачи проволоки.

г. Характеристики источника сварочного тока должны быть рассчитаны на обеспечение стабильной дуги при газовой дуговой сварке металлическими электродами и металлами разных размеров и в разных атмосферах.Большинство источников питания с постоянным напряжением имеют ответвители или средства регулировки наклона вольт-амперной кривой. Кривая, имеющая наклон от 1-1 / 2 до 2 вольт на сто ампер, лучше всего подходит для дуговой сварки металлического металла цветными электродами в инертном газе, для дуговой сварки под флюсом и для дуговой сварки порошковой проволокой с электродными проволоками большего диаметра. Кривая, имеющая средний наклон от 2 до 3 вольт на сто ампер, является предпочтительной для дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа CO ₂ и для небольших порошковых электродных проволок.Для передачи дуги короткого замыкания рекомендуется более крутой наклон от 3 до 4 вольт на сто ампер. Эти три наклона показаны на рисунке 10-10. Чем пологее кривая, тем сильнее изменяется ток при одинаковом изменении напряжения дуги.

час Необходимо тщательно спроектировать динамические характеристики источника питания. Снова обратитесь к рисунку 10-9. Если напряжение резко изменяется при коротком замыкании, ток будет стремиться быстро увеличиваться до очень высокого значения. Это преимущество при зажигании дуги, но при отсутствии контроля это приведет к образованию нежелательных брызг.Он контролируется добавлением реактивного сопротивления или индуктивности в цепь. Это изменяет коэффициент времени или время отклика и обеспечивает стабильную дугу. В большинстве машин для разных уклонов в цепь включена разная величина индуктивности.

и. Сварочная система постоянного напряжения имеет наибольшее преимущество, когда плотность тока электродной проволоки высока. Зависимость плотности тока (ампер / кв.дюйм) для электродов разного диаметра и разных токов показана на рисунке 10-11.Существует огромная разница между плотностью тока, используемой для газовой дуговой сварки металлическим электродом тонкой электродной проволокой, по сравнению с обычной дуговой сваркой металлическим электродом в защитных оболочках с использованием покрытого электрода.

j. Положительный электрод постоянного тока (DCEP) используется для дуговой сварки металлическим газом. Когда используется отрицательный электрод постоянного тока (DCEN), дуга является неустойчивой и дает плохой сварной шов. Отрицательный электрод постоянного тока (DCEN) может использоваться для дуговой сварки под флюсом и дуговой сварки порошковой проволокой.

к.Сварка постоянным напряжением на переменном токе обычно не используется. Его можно использовать для дуговой сварки под флюсом и для электрошлаковой сварки.

л. Систему питания с постоянным напряжением нельзя использовать для дуговой сварки в среде защитного металла. Это может привести к перегрузке и повреждению источника питания из-за слишком длительного потребления слишком большого тока. Его можно использовать для резки угольной дугой и строжки небольшими электродами, а также для процессов дуговой сварки.

Почему бы вам не управлять лазерным диодом по напряжению?

Электрическая мощность определяется произведением напряжения и тока, подаваемых на устройство.В результате при разработке регулируемого источника питания один из этих двух параметров должен быть переменным, а другой — постоянным, если вы хотите иметь возможность настраивать источник питания на желаемый выход. Эти два типа источников питания широко известны как выходные цепи постоянного тока (CC) и постоянного напряжения (CV). При управлении лазерным диодом источники питания CC и CV имеют свои плюсы и минусы, но практическое правило состоит в том, что вы всегда должны использовать источник питания CC и никогда не использовать CV. Чтобы понять, почему лазерные диоды не должны работать под напряжением, мы должны сначала потратить некоторое время, чтобы понять одну из наиболее важных характеристик при интеграции диодного лазера, график LIV.

График LIV, который обозначает световой ток-напряжение, представляет собой единую диаграмму, которая накладывает измеренные кривые зависимости мощности от тока (LI) и напряжения от тока (VI) для данного диодного лазера. Кривая LI показывает общий КПД диода, который определяется наклоном в единицах Вт / А. Хотя VI часто упускают из виду, он является важным параметром при попытке понять электрические характеристики диода. Важно отметить, что на графике LIV производители лазерных диодов обычно помещают прямое напряжение по оси y графика, а ток — по оси x.Это противоречит тому, как строится большинство диаграмм VI диодов, что часто может ввести в заблуждение инженеров-электриков, которые не привыкли к такой конфигурации. Пример графика LIV показан на рисунке ниже для диодного лазера WSLD-808-005-C 5 Вт 808 нм от компании Wave Spectrum.

На этом графике, который повторяет типичную форму для любого диодного лазера, ясно видно, что зависимость между током диода и напряжением чрезвычайно нелинейна. В то время как на большей части кривой LI зависимость между выходной мощностью и током исключительно линейна.Наклон кривой VI указывает на то, что небольшое изменение напряжения приводит к значительному колебанию тока. Хотя теоретически это означает, что выходную мощность лазера можно контролировать с помощью тока или напряжения, точность, необходимая для управления напряжением, делает контроллер напряжения практически невозможным. Поэтому всегда лучше всего настраивать вашу электронную схему таким образом, чтобы диодный лазер работал с током. Таким образом, используется источник питания CC, и напряжение поддерживается соответствующим образом, чтобы обеспечить наилучший контроль над выходной мощностью.

Хотя необязательно разбираться в фундаментальных науках о материалах, на данном этапе целесообразно отметить, что при разработке электроники драйвера лазера напряжение лазерного диода обратно пропорционально длине волны лазера. В результате, если вы разрабатываете (или определяете) свой источник питания CC, вы должны убедиться, что напряжение соответствия достаточно велико, чтобы работать с лазером с самой короткой длиной волны, который вы планируете использовать. В противном случае вам придется использовать разные источники питания для каждого лазера.

Если вы хотите получить более подробную информацию о лазерных диодах или драйверах лазерных диодов, предлагаемых здесь, в RPMC Lasers, нажмите здесь или вы можете поговорить с одним из наших экспертов по лазерам сегодня, нажав здесь, или позвонив по телефону 1-636-272 -7227.

an9771

% PDF-1.5
%
278 0 объект
> / OCGs [355 0 R] >> / OpenAction 279 0 R / Threads 280 0 R / Тип / Каталог >>
эндобдж
282 0 объект
>
эндобдж
42 0 объект
>
эндобдж
386 0 объект
> поток
1999-05-04T16: 20: 22ZAdobe Illustrator CS32010-04-26T16: 24: 28-05: 002010-04-26T16: 24: 28-05: 00

Acrobat Distiller Command 3.01 для приложения SunOS 4.1.3 и новее (SPARC) / pdf

1FalseFalse612.000000792.000000Pixels

uuid: 56b69a6f-b9e1-4503-9db0-c14aed8d0917uuid: 7262d183-09f7-4fd1-b4da-10d6127a6689

конечный поток
эндобдж
276 0 объект
>
эндобдж
279 0 объект
>
эндобдж
280 0 объект
[281 0 R]
эндобдж
281 0 объект
>
эндобдж
284 0 объект
>
эндобдж
43 0 объект
>
эндобдж
286 0 объект
>
эндобдж
283 0 объект
> / ArtBox [36.3677 43.9893 551.454 769.012] / MediaBox [0 0 612 792] / Thumb 385 0 R / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Properties> / ExtGState >>> / Type / Страница / LastModified (D: 20100426162427-05’00 ‘) >>
эндобдж
285 0 объект
>
эндобдж
30 0 объект
>
эндобдж
296 0 объект
>
эндобдж
295 0 объект
>
эндобдж
13 0 объект
>
эндобдж
294 0 объект
>
эндобдж
9 0 объект
>
эндобдж
293 0 объект
>
эндобдж
292 0 объект
>
эндобдж
291 0 объект
>
эндобдж
5 0 obj
>
эндобдж
290 0 объект
>
эндобдж
289 0 объект
>
эндобдж
1 0 obj
>
эндобдж
288 0 объект
>
эндобдж
287 0 объект
>
эндобдж
3 0 obj
> поток
HWMs # p $ S-r9 Բ S \ [{

Режим постоянной мощности — обзор

7.5.1 Первоначальные соображения

Если вы знаете, что собираетесь использовать аккумулятор, выберите тип элемента как можно раньше в схеме и механической конструкции. Это позволяет вам учитывать свойства батареи и увеличивает вероятность получения рентабельного результата, так как в противном случае вам, вероятно, понадобится более крупная или более дорогая батарея, или вы столкнетесь с меньшими техническими характеристиками оборудования. Сделав выбор, вы можете спроектировать схему так, чтобы она работала в максимально широкой части доступного диапазона напряжений батареи.Некоторые из более дешевых типов обеспечивают полезную мощность в довольно широком диапазоне с конечным напряжением 60–70% от номинального, и некоторая часть этой энергии будет потеряна, если конструкция не сможет с этим справиться. Кроме того, убедитесь, что батарея может обеспечить требуемый ток нагрузки схемы выше рабочей температуры. Эта способность значительно различается для разных химических систем. Аккумуляторы часто можно заряжать только в более узком температурном диапазоне, чем они могут быть разряжены.

Всегда старайтесь использовать стандартные типы, если ваша спецификация требует от пользователя возможности замены батареи.Они не только дешевле и лучше документированы, но также широко распространены и, вероятно, останутся таковыми в течение многих лет. Вам следует использовать специальные батареи только в том случае, если ваши условия окружающей среды или требования к плотности энергии являются экстремальными, и в этом случае вам необходимо принять специальные меры для замены или рассматривать оборудование как одноразовый предмет.

Номинальное напряжение и емкость

Батареи разных типов имеют разное номинальное напряжение холостого хода, и фактическое напряжение на клеммах падает по мере использования накопленной энергии.Производители предоставляют характеристическую кривую разряда для каждого типа, которая показывает поведение напряжения во времени для данных условий разряда. Обратите внимание, что напряжение холостого хода может превышать напряжение под нагрузкой до 15%, а рабочее напряжение может быть значительно ниже номинального напряжения батареи в течение некоторого периода времени.

Емкость аккумулятора выражается в ампер-часах (Ач) или миллиампер-часах (мАч). Это также может быть выражено в нормализованной форме в виде числа «C», которое представляет собой номинальную мощность при заданной скорости разряда.Это чаще применяется к перезаряжаемым типам. Емкость будет меньше, чем рейтинг C, если аккумулятор разряжается быстрее; например, свинцово-кислотный аккумулятор емкостью 15 Ач, разряженный при 15 А (1 C), прослужит всего около 20 минут (рис. 7.23).

Рисунок 7.23. Нагрузочно-разрядные характеристики литиевых и щелочно-марганцевых первичных элементов.

Три типичных режима разряда батареи: постоянное сопротивление, постоянный ток и постоянная мощность. Для батарей с наклонной характеристикой разряда, таких как щелочно-марганцевые, режим постоянной мощности не только является наиболее эффективным потребителем энергии батареи, но также требует самой сложной системы регулирования напряжения для питания реальной цепи.

Серия

и параллельное соединение

Элементы

могут быть подключены последовательно для повышения выходного напряжения, но это снижает надежность всей батареи, и существует риск того, что самый слабый элемент перейдет в обратное напряжение в конце срока службы. . Это увеличивает вероятность утечки или разрыва и является причиной, по которой производители рекомендуют заменять все элементы одновременно. Хорошая практика проектирования сводит к минимуму количество последовательно соединенных ячеек. В настоящее время существует несколько микросхем, которые можно использовать для увеличения выходного напряжения даже одной ячейки с высокой эффективностью.Нетрудно сконструировать импульсный преобразователь, который одновременно повышает и регулирует напряжение батареи.

Параллельное соединение может использоваться для некоторых типов для увеличения емкости, разрядной способности или надежности батареи. Повышенная надежность требует наличия последовательного диода на каждом параллельном пути для изоляции вышедших из строя ячеек. Подзарядка параллельных ячеек редко рекомендуется из-за неопределенности распределения заряда между ячейками. Поэтому лучше ограничиться параллельным подключением специально собранными блоками.

По тому же вопросу обратная установка всей батареи будет представлять опасность для вашей схемы, и, если это возможно, пользователь сделает это. Либо обеспечьте гарантированную полярность в батарейном отсеке, либо обеспечьте защиту от обратной полярности, такую ​​как предохранитель, последовательный диод или специально разработанную цепь, на входе питания оборудования.

Механическая конструкция

Тщательно выбирайте материал контактов аккумулятора, чтобы избежать коррозии в присутствии влаги. Рекомендуемые материалы для первичных ячеек — это никелированная сталь, аустенитная нержавеющая сталь или инконель, но определенно не медь или ее сплавы.Контакты должны быть упругими, чтобы выдерживать допуски на размеры между ячейками. Одноточечные контакты подходят для малых токовых нагрузок, но вы должны рассмотреть возможность использования нескольких контактов для более высоких токовых нагрузок. Самое простое решение — использовать готовые аккумуляторные отсеки или держатели, при условии, что они должным образом соответствуют типам используемых вами элементов. Батареи для монтажа на печатную плату должны быть вручную припаяны на место после того, как остальная часть платы будет построена, и вам необходимо хорошо связаться с производственным отделом, если вы собираетесь указать эти типы.

Аккумуляторы, когда они заряжены, и все типы при перегрузке имеют тенденцию к выходу газа. Всегда допускайте безопасный выпуск любого газа, а поскольку некоторые газы могут быть воспламеняющимися, не размещайте батарею рядом с источниками искрообразования или горячими компонентами. В любом случае тепло и батареи несовместимы: срок службы и эффективность значительно увеличатся, если хранить батарею в прохладном месте. Если сильная вибрация или удары являются частью окружающей среды, помните, что батареи тяжелые и, вероятно, потребуют дополнительного крепления и амортизирующего материала.Органические растворители и клеи могут повлиять на материал корпуса, и их следует хранить подальше.

Размеры аккумуляторов популярных типоразмеров приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1. Размеры популярных первичных батарей

9030 Щелочной диоксид марганца

.6

SR55 2,69

Хранение, срок годности и утилизация

Максимальный срок годности достигается, если батареи хранятся при достаточно ограниченных температурах и диапазон влажности. Скорость саморазряда неизменно увеличивается с температурой. Различные химические системы предъявляют разные требования, но следует избегать экстремальных температурных циклов, и вам следует организовать жесткий контроль запасов с правильным чередованием входящих и исходящих устройств, чтобы гарантировать, что не используются чрезмерно устаревшие батареи.Аккумуляторные типы должны регулярно пополняться.

В начале 1990-х годов во многих странах появилось законодательство, запрещающее использование некоторых веществ в батареях, особенно ртути, по экологическим причинам. Таким образом, кнопочные элементы из оксида ртути были фактически запрещены и в настоящее время недоступны. В Европе это было достигнуто с помощью Директивы о батареях и аккумуляторах (91/157 / EEC).

Эта директива также поощряет сбор отработанных никель-кадмиевых батарей с целью рекуперации или утилизации и постепенного уменьшения их количества как бытовых отходов.Фактически, то, что было достигнуто, — это, скорее, разработка технологий, альтернативных NiCad, в частности, NiMH и лития. Однако никель-кадмиевые аккумуляторы все еще широко используются, несмотря на технические преимущества никель-металлгидридных аккумуляторов. Директива о батареях скоро будет обновлена, и она, вероятно, предложит следующие изменения:

•

Страны-члены ЕС собирают и перерабатывают все батареи, с целевыми показателями 75% потребителей (одноразовых или перезаряжаемых) и 95% промышленные аккумуляторы

•

не менее 55% всех материалов, извлеченных из сбора отработанных аккумуляторов, подлежат переработке.

В Соединенном Королевстве в 1999 году было продано 654 миллиона потребительских батарей, но уровень утилизации бытовых аккумуляторных батарей составляет всего 5%, и менее 1% потребительских батарей собираются для вторичной переработки. С другой стороны, более 90% автомобильных аккумуляторов перерабатываются, а 24% других промышленных аккумуляторов. Ясно, что, по крайней мере, в отношении потребительских батарей ожидается кардинальное изменение привычек утилизации.

ГЛАВА VI

ГЛАВА
VI

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

6.1. ТРЕХФАЗНОЕ ПИТАНИЕ

Представленный материал касается исключительно
однофазного переменного тока и напряжения, то есть с одинарной синусоидальной
источники. При работе с относительно высокой мощностью предпочтительно использовать
трехфазное питание. Это означает использование схемы, в которой три синусоидальных
напряжения генерируются в противофазе друг с другом. Преимущества использования
это расположение в основном три:

1)
Вес проводников и других компонентов в
трехфазная система намного ниже, чем в однофазной системе, обеспечивающей
такое же количество мощности.

2)
Трехфазная система может обеспечивать постоянную мощность (не пульсирующую).

3)
Трехфазные двигатели имеют ненулевой пусковой момент.

Чтобы начать обсуждение трехфазного питания, рассмотрим
трехфазный источник, подключенный по схеме звезда (или Y ), конфигурация, как
показано на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1. Сбалансированная трехфазная цепь переменного тока.

Каждый из трех
Напряжения 120 ^o не совпадают по фазе с другими, так что, ссылаясь на
нейтральную (центральную) точку можно записать:

v _a = V _{a max}
грех вес

v _b = V _{b max}
sin (вес + 120 ^o )

v _c = V _{c макс}
sin (вес — 120 ^или )

График зависимости этих напряжений от времени показан на рисунке 6.2.

Рисунок 6.2. Трехфазные напряжения как функция времени.

Векторное изображение этих напряжений в положительном или
Последовательность abc может быть представлена, как показано на рисунке 6.3, где две оси
обозначен как Re (реальная ось) и Im (мнимая ось). Полный
понимание этого представления возможно только после изучения сложных
номеров и выходит за рамки данного материала.В целях получения
представление о том, как работает векторная диаграмма, можно представить, что
три напряжения представлены как три вращающихся вектора, которые вращают счетчик
по часовой стрелке с угловой скоростью w рад / сек.

Рисунок 6.3. Положительная последовательность для сбалансированного трехфазного
напряжения.

В схеме рисунка
6.1 резистивные нагрузки также соединены звездой и сбалансированы (т.е.е.,
равный). Напряжения V _a , V _b и V _c , взятые с
относительно нейтрального узла n, называются фазными напряжениями и образуют
сбалансированные наборы в том смысле, что

V _a + V _b + V _c
= 0

Это утверждение легко проверить по векторной диаграмме.
Предполагая, что напряжения численно равны значению V, возможно
написать

В, cos 60 ^o V cos 60 ^o = 0

Также возможно графическое решение.

Разница напряжений от одной линии к другой называется линией .
напряжение (В _L ) и также может быть рассчитано по векторной диаграмме
как показано на рисунке 6.4, где два фазных напряжения V _a и V _b были
выбрано. Вычитая два напряжения, можно найти напряжение
разность, которая является линейным напряжением.

Рисунок 6.4. Векторное сложение двух фазных напряжений

(V _L ) ² = (V _a ) ² + (V _b ) ²
2V _a V _b cos 120 ^o

= V ²
+ V ² + 2V ² cos 60 ^o

= V ²
+ В ² + 2 В ² (1/2)

= 3V ²

В _Д =

3 В

Это означает, что линейное напряжение равно 1.В 73 раза больше, чем
фазное напряжение.

Пример: линейное напряжение в трехфазной системе составляет 480
Вольт. Найдите фазное напряжение.

V _ф. = 480 / 1,73 = 277
Вольт

Мощность, передаваемая каждым источником напряжения на нагрузку, рассчитывается по

.

P _a = (v _a ) (i)

= (v _a ) ² / R

= (V _max sin wt) ² / R

= (V _макс ) ² / R sin ²
вес

sin ² wt = (1 + cos 2wt) / 2
и V _max = 2 V _eff

P _a
= (V _eff ) ² / R [1 + cos 2wt]

В данном случае V _eff — эффективное фазное напряжение.
значение представлено как V _ph .

P _a = (V _ph ) ² / R [1
+ cos 2wt]

Для двух других фазных напряжений ситуация аналогична,
а мощность, отдаваемая каждым, будет соответственно:

п _б
= (V _фаза ) ² / R [1 + cos (2wt + 120 ^o )]

P _c = (V _ph ) ² / R [1
+ cos (2 мас.
— 120 ^или )]

Общая мощность

P = P _a + P _b +
П _с

= 3 (V _фаза ) ² / R + 3 (V _фаза ) ² / R [cos2wt + cos (2wt
+ 120 ^o ) + cos (2wt — 120 ^o )]

Но легко показать, что

[cos2wt
+ cos (2 мас.
+ 120 ^o ) + cos (2wt — 120 ^o ] = 0

Откуда трехфазное питание получается как

P = 3 (V _ф. ) ² / R = const.

Также можно подключить три источника переменного тока в
трехфазная система в так называемом соединении треугольником , хотя на практике
эта конфигурация используется редко. Часто встречается сбалансированный
нагрузки, подключенные по схеме треугольника, как показано на рисунке 6.5. Так должно быть
отметил, что теперь соответствующее линейное напряжение появляется на каждом импедансе.

Характеристика нагрузок, подключенных по схеме треугольника, такова:
они потребляют в 3 раза больше тока (и, следовательно, потребляют в 3 раза больше энергии)
как звезда с таким же сопротивлением ответвления.

Рисунок 6.5. Генераторы со сбалансированной звездой и со сбалансированным треугольником
грузы

6.2. ВЫБОР ЦЕПИ ДВИГАТЕЛЯ

Двигатели — это устройства, преобразующие электрическую энергию.
в механическую энергию. Большой спектр двигателей и приложений можно найти в
магазин.
Статьи 430 и 440 из NEC определяют условия установки
моторы.На рынке можно найти следующие типы моторов:

—
Электродвигатели постоянного тока

—
Однофазные электродвигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором

—
Электродвигатели переменного тока многофазные

—
Электродвигатели трехфазные с фазным ротором

—
Синхронные двигатели

—
Шаговые двигатели

Основная информация о характеристиках двигателя
получено из паспортной таблички.На рисунке 6.6 показана заводская табличка двигателя.

Рисунок 6. 6. Паспортная табличка двигателя

Следующая информация взята из заводской таблички:

—
Рама и тип . Обозначение NEMA для рамы
обозначение и тип

—
лошадиных сил . Мощность двигателя

—
Код двигателя .Обозначается буквой с указанием
требуемый пусковой ток

—
Частота . Число герц, на котором двигатель работает.
предназначен для эксплуатации

—
Фаза . Количество фаз, на которых работает двигатель

—
об / мин . Количество оборотов в минуту мотора
при полной нагрузке

—
Напряжение . Напряжение или рабочие напряжения

—
Тепловая защита .Индикация теплового
предусмотрена защита двигателя, если он имеет

—
Ампер . Номинальный ток в амперах при полной нагрузке

—
Долг . Номинальное время двигателя, показывающее
номинальная нагрузка как непрерывная или как
определенный период времени, в течение которого двигатель может работать

—
Температура окружающей среды или повышение температуры . Максимум
температура окружающей среды, при которой двигатель должен работать, или допустимая
превышение температуры двигателя над окружающим воздухом при номинальной нагрузке

—
Коэффициент обслуживания .Величина перегрузки двигателя.
выдерживает непрерывно при номинальном напряжении и частоте

—
Класс изоляции . Обозначение изоляции
система б / у

—
Дизайн NEMA . Буквенное обозначение интегрального
двигатели с указанием характеристик двигателя

Есть три общие цепи двигателя:

—
Одномоторный

—
Многодвигательный

—
Моторные и прочие нагрузки

—
Герметичный контур двигателя компрессора (рассматривается в статье 440
из NEC (Кондиционирование воздуха и холодильное оборудование).

Проводники, питающие одиночный двигатель, используемые в непрерывном
режим работы должен быть не менее 125% от номинального тока полной нагрузки
двигатель (Раздел 430-22 NEC ). Ток полной нагрузки для каждого двигателя составляет
получено из соответствующей таблицы в статье 430 NEC .
Частичные репродукции таблиц 430-148 и 430-150 показаны на рисунках 6.7.
и 6. 8.

Рисунок 6.7. Ток полной нагрузки в амперах, однофазный
Двигатели переменного тока

(
Из таблицы 430-148, NEC )

Перепечатано
с разрешения NFPA 70-1999, Национальный электротехнический кодекс ,
Авторское право 1998 г., Национальная ассоциация противопожарной защиты, Куинси, Массачусетс 02269.
Этот перепечатанный материал не является предметом ссылки, который представлен только
по стандарту в целом.

Рисунок 6.8. Трехфазный ток полной нагрузки.
Двигатели переменного тока. Беличья клетка индукционного типа и намотанный ротор (амперы).
Из таблицы 430-150, NEC

Перепечатано
с разрешения NFPA 70-1999, Национальный электротехнический кодекс ,
Авторское право 1998 г., Национальная ассоциация противопожарной защиты, Куинси, Массачусетс 02269.
Этот перепечатанный материал не является предметом ссылки, который представлен только
по стандарту в целом.

Когда два или более двигателя используются вместе или когда один или
больше двигателей используется в сочетании с другими нагрузками, такими как сопротивление
нагреватели и т. д. проводники, питающие эту нагрузку, должны иметь допустимую нагрузку не менее
равняется сумме номинальных значений тока полной нагрузки всех двигателей плюс 25%
двигателя с наивысшим номиналом в группе, плюс номинальная сила тока других нагрузок.

Пример 6.1. Найдите провода, необходимые для питания 3 л.с., 240
Вольт, однофазный двигатель.

—
Из рисунка 6.7: I = 17 ампер.

—
Расчетное значение будет: 1,25 x 17 = 21,25 Ампер.

—
На Рисунке 3. 15: Необходимый провод — медный провод № 10

.

Пример 6.2. Найдите размер фидера для питания трех трехфазных двигателей на 460 В с
10, 15 и 20 лошадиных сил соответственно.

Из рисунка 3. 15: необходимый провод — медный провод THWN №4.
провод

Падение напряжения

Если двигатель расположен далеко от панели,
падение напряжения в проводе, питающем двигатель, может достигать некоторого значения,
влияют на работу мотора. Часто допустимое падение напряжения в ответвлении
напряжение в цепи не может превышать 3–5% напряжения, указанного на паспортной табличке двигателя. Так как
при этом сечение проводов ответвительной цепи выбирается согласно изученным правилам.
может не хватить, и необходимо перейти на больший размер.Это будет
ясно с помощью следующего примера.

Пример 6.3. Рассчитать ветку
размер цепи двигателя для двигателя, показанного на рисунке 6.9. Характеристики паспортной таблички двигателя
следующие: однофазный, 230 В, 10 л. Максимально допустимое падение напряжения в
напряжение проводов составляет 5% от паспортного напряжения.

Рисунок 6.9. Цепь двигателя.

Согласно таблице 430-148, NEC (рис.6.7), этот двигатель потребляет 50 А. Необходимая токовая нагрузка проводов — 50 х
1,25 = 62,5 ампер. Выбраны два медных провода №6 THHN. Из таблицы 8, NEC
удельное сопротивление этого провода 0,51 Ом / 1000 футов

Суммарное сопротивление в проводниках будет: R = 0,51 x
800/1000 = 0,408 Вт.

Падение напряжения составляет: V = 0,408 x 50 = 20,4 вольт.

Максимально допустимое падение напряжения: 230 x 0,05 = 11,5
Вольт.

Выбранный размер провода нельзя использовать, потому что
падение напряжения выше допустимого. Тогда необходимо использовать больший
провод.

Если два # 4 Cu. Провода
используются, общее сопротивление составляет 0,32 x 800/1000 = 0,25 Вт, а падение напряжения
0,25 x 50 = 12,5 В.

Используя два # 3 THHN Cu. Провода:

R = 0,24 x 800/1000 = 0,19 Вт

В = 0,19 х 50 = 9.5 Вольт.

Из-за расстояния необходимо использовать два # 3 Cu.
Провода для этого мотора.

6.3. ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ ПО ТОКУ

В цепи с одним двигателем важными частями являются:
ответвления, средства отключения, ответвления
устройства защиты от короткого замыкания и замыкания на землю, а также от перегрузки двигателя
защитные устройства.

Устройство защиты ответвлений от короткого замыкания и замыкания на землю
устройство может быть плавким предохранителем или автоматическим выключателем и должно быть способно
пропускание пускового тока двигателя без размыкания цепи.В
защита двигателя от короткого замыкания, короткого замыкания и замыкания на землю рассматривается в
часть D статьи 430, NEC . Существуют специальные устройства, предназначенные для защиты
проводники параллельной цепи двигателя, аппаратура управления двигателем и двигатели
от перегрузки по току из-за короткого замыкания или заземления для двигателей до 600
Вольт.

Максимальные значения для защитных устройств указаны в
Рисунок 6.10, который является частичным воспроизведением
Таблица 430-152, NEC .

Рисунок 6.10 .. Максимальный номинал или настройка двигателя
Устройства защиты от короткого замыкания и замыкания на землю в ответвленной цепи (Таблица 430.52
NEC).

Перепечатано
с разрешения NFPA 70-1999, Национальный электротехнический кодекс ,
Авторское право 1998 г., Национальная ассоциация противопожарной защиты, Куинси, Массачусетс 02269.
Этот перепечатанный материал не является предметом ссылки, который представлен только
по стандарту в целом.

Рисунок 6.11 показаны основные элементы одного двигателя.
схема.

Рисунок 6.11 Двигатель
Ответвительная цепь, показывающая основные части: проводники ответвленной цепи, средства отключения,
защита от перегрузки по току в параллельной цепи и устройства защиты двигателя от перегрузки.

6.4. ПРОСМОТР ВОПРОСОВ

6.1. В чем преимущества трехфазного питания?

6.2. В соединении WYE, если фазное напряжение составляет 120 В. Рассчитать
линейное напряжение.

6.3. Рассчитайте мощность, рассеиваемую трехфазной нагрузкой, для V _ф = 120
Вольт и R _L = 50 Ом.

6.4. Перечислим три типа моторов.

6.5. Максимально допустимое падение напряжения для трехфазного двигателя мощностью 1 л.с., 120 В
составляет 10% от заводской таблички. Двигатель расположен на расстоянии 250 футов от панели.Найдите нужный провод.

6,6. NEC требует, чтобы двигатели получали питание от параллельной цепи.
проводники, имеющие _________% тока полной нагрузки.

6.7. Найдите провода цепи, питающие 20 л.с., 230 В, 3
фазы беличья клетка
мотор.

6,8. Три резистивные симметричные нагрузки подключены к линии 480 В (линия).
напряжение), 3-х фазная схема.

Какова полная мощность цепи в кВт при токе 40 ампер?

6.9. На паспортной табличке двигателя метка FLA означает ______________________________.

6.10. На заводской табличке двигателя метка SF означает _______________________________.

6.11. К фидеру подключены следующие нагрузки: одна 1
фаза, 240 В, 5
мотор л.с., одна 1 фаза; 240 В, двигатель мощностью 3 л.с. и розетки / фонари на 10 А.
Найдите необходимый механизм подачи проволоки.

6.12. Рассчитайте сечение провода для следующей установки:

6.13. Насосная станция имеет осветительную нагрузку 10 кВА, одна мощностью 3 л.с. мотор, два мотора по 5 л.с.и один
Мотор 15 л.с. (все 3 фазы). Все грузы питаются от
источник с треугольником, 3 фазы, 240 В, как показано на рисунке ниже.

a) Нарисуйте схему, представляющую двигатели и фонари, подключенные к
источник, включая все необходимые переключатели и устройства перегрузки по току.

b) Найдите нагрузку для каждого фидера и номинал защитных устройств.

Национальный электротехнический кодекс и
NEC являются зарегистрированными товарными знаками

Национальной противопожарной защиты
Association, Inc.