В сети ток постоянный или переменный: Что будет, если подать в электросеть постоянный ток / Хабр

Содержание

Что будет, если подать в электросеть постоянный ток / Хабр

Война токов завершилась, и Тесла с Вестингаузом, похоже, победили. Сети постоянного тока сейчас используются кое-где на железной дороге, а также в виде свервысоковольтных линий передачи.

Подавляющее большинство энергосетей работают на переменном токе. Но давайте представим, что вместо переменного напряжения с действующим значением 220 вольт в ваш дом внезапно стали поступать те же 220 В, но постоянного тока.

Театр начинается с вешалки, а наш электрический цирк — с вводного щитка.

И сразу хорошие новости: защитные автоматы будут работать как положено. Автомат имеет два расцепителя: тепловой и электромагнитный. Тепловой служит для защиты от длительной перегрузки. Ток нагревает биметаллическую пластинку, она изгибается и размыкает цепь. Электромагнитный элемент срабатывает от кратковременного импульса тока при коротком замыкании. Он представляет собой соленоид, который втягивает в себя сердечник и, опять же, разрывает цепь. Обе эти системы прекрасно работают на постоянном токе.

источник картинки: выключатель-автоматический.рф

Дополнения от Bronx и AndrewN:

Магнитный расцепитель срабатывает по амплитудному значению тока, то есть в 1,4 раза больше действующего. На постоянном токе его ток срабатывания будет в 1,4 раза выше.

Дугу постоянного тока сложнее погасить, так что при коротком замыкании увеличится время разрыва цепи и ускорится износ автомата. Существуют специальные автоматы, рассчитанные на работу с постоянным током.

Помимо автоматов, в щитке есть устройство защитного отключения (УЗО). Его цель — обнаруживать утечку тока из сети на землю, например при касании человеком токоведущих частей. УЗО измеряет силу тока в двух проводниках, проходящих через него. Если в нагрузку втекает такой же ток, что и вытекает — всё в порядке, утечки нет. Если же токи не равны, УЗО бьёт тревогу и разрывает цепь.

Чувствительный элемент УЗО — дифференциальный трансформатор. У такого трансформатора две первичные обмотки, включенные в противоположных направлениях. Если токи равны, их магнитные поля компенсируют друг друга и на выходе сигнала нет. Если токи не скомпенсированы, на выходе сигнальной обмотки появляется напряжение, на которое реагирует схема УЗО. На постоянном токе трансформатор работать не будет, и УЗО окажется бесполезным.

Неважно, какой у вас электросчетчик — старый механический или новый электронный — работать он не будет. Механический счетчик представляет собой электродвигатель, где ротором служит металлический диск, а статор содержит две обмотки. Одна обмотка включена последовательно с нагрузкой и измеряет ток, вторая включена параллельно и измеряет напряжение. Таким образом, чем больше потребляемая мощность, тем быстрее крутится диск. Работа такого счетчика основана на явлении электромагнитной индукции, и при постоянном токе в обмотках диск останется неподвижен.

Электронный счетчик устроен по-другому. Он напрямую измеряет напряжение (через резистивный делитель) и ток (при помощи шунта или датчика Холла), оцифровывает их, а затем микропроцессор пересчитывает полученные данные в киловатт-часы. В принципе, ничто не мешает такой схеме работать с постоянным током, но во всех бытовых счетчиках постоянная составляющая программно отфильтровывается и на показания не влияет. Счетчики постоянного тока существуют в природе, их ставят, например, на электровозы, но в квартирном щитке вы такой не найдёте.

Ну и ладно, не хватало ещё платить за всё это безобразие! Идём дальше по цепи и смотрим, какие электроприборы могут нам встретиться.

Тут всё прекрасно. Электронагреватель — это чисто резистивная нагрузка, а тепловое действие тока не зависит от его формы и направления. Электроплиты, чайники, кипятильники, утюги и паяльники будут работать на постоянном токе точно так же, как и на переменном. Биметаллические терморегуляторы (как, например, в утюге) тоже будут функционировать правильно.
Старая добрая лампочка Ильича на постоянном токе чувствует себя не хуже, чем на переменном. Даже лучше: не будет пульсаций света, лампа не будет гудеть. На переменном токе лампочка может гудеть из-за того, что спираль (особенно, если она провисла) работает как электромагнит, сжимаясь и растягиваясь дважды за период. При питании постоянным током этого неприятного явления не будет.

Однако если у вас установлены регуляторы яркости (диммеры), то они работать перестанут. Ключевым элементом диммера является тиристор — полупроводниковый прибор, который открывается и начинает пропускать ток в момент подачи управляющего импульса. Закрывается тиристор, когда ток через него прекращает течь. При питании тиристора переменным током он будет закрываться при каждом переходе тока через ноль. Подавая управляющий импульс в разное время относительно этого перехода, можно менять время, в течение которого тиристор будет открыт, а значит, и мощность в нагрузке. Именно так и работает диммер.

При питании постоянным током тиристор не сможет закрыться, и лампа всегда будет гореть на 100% мощности. А возможно, управляющая схема не сможет «поймать» переход сетевого напряжения через ноль и не подаст импульс для открытия тиристора. Тогда лампа не загорится совсем. В любом случае, диммер будет бесполезен.
Люминесцентную лампу нельзя включать напрямую в сеть, для нормальной работы ей нужен пуско-регулирующий аппарат (ПРА). В простейшем случае он состоит из трёх деталей: стартёра, дросселя и конденсатора. Последний нужен не самой лампе, а остальным потребителям в сети, так как он улучшает коэффициент мощности и фильтрует помехи, создаваемые лампой. Стартёр — это неоновая лампочка, один из электродов которой при нагреве изгибается и касается второго электрода. Дроссель — большая катушка индуктивности, включенная последовательно с лампой:
Штатно всё это работает так: при включении зажигается разряд в стартёре, его контакты нагреваются и замыкаются между собой. Ток течёт через нити накала лампы, отчего те разогреваются и начинают испускать электроны. В это время стартёр остывает и размыкает цепь. Ток резко падает, и за счет самоиндукции на дросселе появляется импульс высокого напряжения. Этот импульс зажигает разряд в лампе, и дальше он горит самостоятельно. Дроссель теперь ограничивает ток разряда, работая как добавочное сопротивление.

Что же будет на постоянном токе? Стартёр сработает, лампа зажжётся как положено, но вот дальше всё пойдёт наперекосяк. В цепи постоянного тока у дросселя не будет индуктивного сопротивления (только активное сопротивление проводов, а оно мало), а значит, он больше не сможет ограничивать ток. Чем выше ток разряда, тем сильнее ионизируется газ в лампе, сопротивление падает, и ток растёт ещё сильнее. Процесс будет развиваться лавинообразно и закончится взрывом лампы.

Электромагнитные ПРА просты, но не лишены недостатков. У них низкий КПД, дроссель громоздкий и тяжелый, гудит и нагревается, лампа загорается с диким миганием, а потом мерцает с частотой 100 Гц. Всех этих недостатков лишен электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА). Как он работает? Если посмотреть схемы различных ЭПРА, можно заметить общий принцип. Напряжение сети выпрямляется (преобразуется в постоянное), затем генератор на транзисторах или микросхеме вырабатывает переменное напряжение высокой частоты (десятки кГц), которое питает лампу. В дорогих ЭПРА есть схемы разогрева нитей и плавного запуска, которые продлевают срок службы лампы.

источник картинки: aliexpress.com

Схожую схемотехнику имеют как блоки для линейных ламп, так и компактные «энергосберегайки», которые вкручиваются в обычный патрон. Поскольку на входе ЭПРА стоит выпрямитель, можно питать всю схему постоянным напряжением.

Светодиод требует для работы небольшое постоянное напряжение (около 3.5 В, обычно соединяют несколько диодов последовательно) и ограничитель тока. Схемы светодиодных ламп весьма разнообразны, от простых до довольно сложных.

Самое простое — последовательно со светодиодами поставить гасящий резистор. На нём упадёт лишнее напряжение, он же будет ограничивать ток. Такая схема имеет чудовищно низкий КПД, поэтому на практике вместо резистора ставят гасящий конденсатор. Он также обладает сопротивлением (для переменного тока), но на нём не рассеивается тепловая мощность. По такой схеме собраны самые дешёвые лампы. Светодиоды в них мерцают с частотой 100 Гц. На постоянном токе такая лампа работать не будет, так как для постоянного тока конденсатор имеет бесконечное сопротивление.

источник картинки: bigclive.com

Более дорогие лампы устроены сложнее, очень похоже на ЭПРА для люминесцентных ламп. Источник питания в них содержит высокочастотный импульсный стабилизатор, который питается выпрямленным сетевым напряжением. Как и в случае с ЭПРА, схема будет нормально работать, если подать на неё постоянное напряжение.

источник картинки: powerelectronictips.com
Универсальный коллекторный двигатель (УКД) состоит из неподвижного статора и ротора, который вращается внутри. Статор имеет одну обмотку, а ротор сразу несколько. Роторные обмотки подключаются через коллектор — цилиндр с контактами, по которому скользят угольные щётки. Взаимодействие магнитных полей статора и ротора заставляет ротор поворачиваться. Коллектор устроен так, что всё время включает ту из обмоток, которая находится перпендикулярно обмотке статора — для неё вращающий момент будет максимальным.
Такой двигатель может работать при питании как переменным, так и постоянным током. Собственно, поэтому он и называется «универсальным». При смене полярности одновременно меняется направление магнитного поля и в статоре, и в роторе, в результате двигатель продолжает вращаться в ту же сторону. На постоянном токе УКД развивает даже больший момент, чем на переменном, за счет отсутствия индуктивного сопротивления обмоток. Универсальные коллекторные двигатели применяются там, где нужно получить большую мощность при малых габаритах. В бытовой технике УКД стоят в стиральных машинах, пылесосах, фенах, блендерах, миксерах, мясорубках, а также в электроинструментах. Все эти приборы продолжат работать, если напряжение в розетке внезапно «выпрямится».
У синхронного двигателя в статоре несколько обмоток, которые создают вращающееся магнитное поле. Ротор содержит постоянный магнит либо обмотку, питаемую постоянным током. Магнитное поле статора сцепляется с полем ротора и вращает его за собой. Особенностью такого двигателя является то, что частота его вращения зависит только от частоты питающего тока. На постоянном токе, очевидно, такой двигатель будет вращаться с нулевой частотой, то есть остановится.
В быту применяются маломощные синхронные двигатели там, где нужно поддерживать строго постоянную частоту вращения. В основном, это электромеханические часы и таймеры. Также синхронными являются двигатель вращения тарелки в СВЧ-печи и двигатель сливного насоса в стиральной машине.
Асинхронный двигатель похож своим устройством на синхронный. В нем также статор имеет несколько обмоток и создаёт вращающееся поле. Но обмотка ротора никуда не подключена и замкнута накоротко. Ток в ней создаётся за счет явления электромагнитной индукции в переменном поле статора. Этот ток создаёт своё магнитное поле, которое взаимодействует с вращающимся полем статора и заставляет ротор вращаться.
Асинхронные двигатели отличаются низким уровнем шума и большим ресурсом из-за отсутствия трущихся щёток. Их можно встретить в холодильниках, кондиционерах и вентиляторах. При питании постоянным током магнитное поле статора вращаться не будет. Также не возникнет ток в короткозамкнутом роторе. Двигатель останется неподвижен, а обмотка будет просто нагреваться, как обычный кусок провода.
Строго говоря, это не отдельный тип двигателя, а способ управления им. Сам двигатель может быть синхронным или асинхронным. Главная особенность в том, что напряжения на обмотках формируются управляющей схемой по сигналу с датчика положения ротора. Это позволяет регулировать скорость и крутящий момент в широких диапазонах, ограничивать пусковые токи и даёт кучу возможностей, вроде стабилизации частоты вращения. Вот пара хороших статей, объясняющих всю эту магию:

Раз
Два

Вентильные двигатели всё шире используются в бытовой технике: в стиральных машинах, холодильниках, кондиционерах, пылесосах. Обычно такую технику можно узнать по прилагательному «инверторный» в рекламе. Вентильный двигатель безразличен к форме питающего напряжения. Напряжение сети первым делом выпрямляется, а затем управляющий блок «лепит» из него несколько разных синусоид (обычно три) для питания обмоток мотора. Естественно, такая система будет спокойно работать на постоянном токе.
Трансформатор состоит из нескольких обмоток, связанных общим магнитопроводом. Переменный ток в одной обмотке (первичной) порождает индукционные токи во всех остальных обмотках (вторичных). Ключевая особенность трансформатора, ради которой его обычно и используют, в том, что напряжения на обмотках соотносятся так же, как количество витков в этих обмотках. Если в первичной обмотке намотать 1000 витков, а во вторичной — 100, такой трансформатор будет понижать напряжение в 10 раз. Если включить его наоборот — в 10 раз повышать. Очень просто и удобно.

В линейном блоке питания напряжение сети понижается (или повышается, если надо) до необходимого уровня при помощи трансформатора. Далее стоит выпрямитель, который преобразует переменное напряжение в постоянное, и фильтр, сглаживающий пульсации. Затем может идти стабилизатор, который поддерживает неизменным выходное напряжение.

Линейные блоки питания постепенно вытесняются импульсными, но первые работают ещё много где. В микроволновке, если она не «инверторная», есть мощный трансформатор, который повшает сетевые 220 В до нескольких киловольт, необходимых для работы магнетрона. От трансформаторов питается управляющая электроника в стиральных машинах, кухонных плитах и кондиционерах. Трансформаторные блоки питания используются в аудиоаппаратуре и дешёвых зарядных устройствах.

Что случится с трансформатором, если его включить в сеть постоянного тока? Во-первых, на вторичных обмотках напряжение не появится, так как электромагнитная индукция возникает лишь при изменении тока. Во-вторых, обмотка не будет обладать индуктивным сопротивлением, а значит, через неё потечёт гораздо больший ток, чем рассчитано. Трансформатор будет перегреваться и довольно быстро сгорит.

Чем выше частота переменного тока, тем эффективнее работает трансформатор (в разумных пределах, конечно). Если использовать частоту в несколько десятков килогерц вместо сетевых 50 Гц, можно прилично уменьшить габариты трансформаторов при той же передаваемой мощности. Эта идея лежит в основе импульсных блоков питания. Работает такой блок следующим образом: напряжение сети выпрямляется, полученное постоянное напряжение питает транзисторный генератор, который даёт снова переменное на

Постоянный или переменный ток — Всё о электрике

Переменный и постоянный ток: в чем разница, история развития, применение

Детей учат, что пальцы в розетку совать нельзя! А почему? Потому что будет плохо. С более подробным объяснением часто бывают проблемы: какое-то там напряжение, ток, что-то куда-то течет. Чтобы вы в будущем могли сами объяснить своим детям, что к чему, мы сейчас объясним вам. Эта статья про переменный и постоянный токи, их отличия, применение и историю электричества вообще. Науку нужно делать интересной, и мы скромно пытаемся этим заниматься по мере сил.

Например: какой ток у нас в розетках? Переменный, конечно! Напряжением 220 Вольт и частотой 50 Герц. А сеть, по которой передается ток – трехфазная. Кстати, если при словах «фаза» и «ноль» вы впадаете в ступор, почитайте что это такое, и день будет прожит вдвойне не зря! Но не будем забегать вперед. Обо всем по порядку.

Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.

Краткая история электричества

Кто изобрел электричество? А никто! Люди постепенно понимали, что это такое и как им пользоваться.

Все началось в 7 веке до нашей эры, в один солнечный (а может и дождливый, кто знает) день. Тогда греческий философ Фалес заметил, что, если потереть янтарь о шерсть, он будет притягивать легкие предметы.

Потом были Александр Македонский, войны, христианство, падение Римской империи, войны, падение Византии, войны, средневековье, крестовые походы, эпидемии, инквизиция и снова войны. Как вы поняли, людям было не до какого-то там электричества и натертых шерстью эбонитовых палочек.

В каком году изобрели слово «электричество»? 1600 году английский естествоиспытатель Уильям Гилберт решил написать труд «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле». Именно тогда и появился термин «электричество».

Через сто пятьдесят лет, в 1747 году Бенджамин Франклин, которого мы все очень любим, создал первую теорию электричества. Он рассматривал это явление как флюид или нематериальную жидкость.

Именно Франклин ввел понятие положительного и отрицательного зарядов (до этого разделяли стеклянное и смоляное электричество), изобрел молниеотвод и доказал, что молния имеет электрическую природу.

Бенджамина любят все, ведь его портрет есть на каждой стодолларовой купюре. Помимо работы в точных науках, он был видным политическим деятелем. Но вопреки распространенному заблуждению, Франклин не был президентом США.

Дальше пойдет перечисление важных для истории электричества открытий.

1785 год – Кулон выясняет, с какой силой противоположные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются.

1791 год – Луиджи Гальвани случайно заметил, что лапки мертвой лягушки сокращаются под действием электричества.

Принцип работы батарейки основан на гальванических элементах. Но кто создал первый гальванический элемент? Основываясь на открытии Гальвани, другой итальянский физик Алессандро Вольта в 1800 году создает столб Вольта – прототип современной батарейки.

На раскопках рядом с Багдадом нашли батарейку возрастом больше двух тысяч лет. Какой древний айфон с ее помощью подзаряжали – остается загадкой. Зато известно точно, что батарейка уже «села». Этот случай как бы говорит: может быть, люди знали об электричестве намного раньше, но потом что-то пошло не так.

Уже в 19 веке Эрстед, Ампер, Ом, Томсон и Максвелл совершили настоящую революцию. Был открыт электромагнетизм, ЭДС индукции, электрические и магнитные явления связали в единую систему и описали фундаментальными уравнениями.

Кстати! Если у вас нет времени, чтобы самостоятельно разбираться со всем этим, для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

20 век принес квантовую электродинамику и теорию слабых взаимодействий, а также электромобили и повсеместные линии электропередач. Кстати, знаменитый электромобиль Тесла работает на постоянном токе.

Конечно, это очень краткая история электричества, и мы не упомянули очень много имен, которые повлияли на прогресс в этой области. Иначе пришлось бы написать целый многотомный справочник.

Постоянный ток

Сначала напомним, что ток – это движение заряженных частиц.

Постоянный ток – это ток, который течет в одном направлении.

Типичный источник постоянного тока – гальванический элемент. Проще говоря, батарейка или аккумулятор. Один из древнейших артефактов, связанных с электричеством – багдадская батарейка, которой 2000 лет. Предполагают, что она давала ток напряжением 2-4 Вольта.

Где используется постоянный ток:

в питании большинства бытовых приборов;
в батарейках и аккумуляторах для автономного питания приборов;
для питания электроники автомобилей;
на кораблях и подводных лодках;
в общественном транспорте (троллейбусах, трамваях).

Проще всего представить постоянный ток наглядно, на графике. Вот как он выглядит:

Постоянный ток

Бытовые приборы работают на постоянном токе, но в розетки сети в квартире приходит переменный ток. Практически везде постоянный ток получается путем выпрямления переменного.

Переменный ток

Переменный ток – это ток, который меняет величину и направление. Причем меняет в равные промежутки времени.

Переменный ток используется в промышленности и электроснабжении. Именно его получают на станциях и отправляют к потребителям. Уже на месте преобразование переменного электрического тока в постоянный происходит с помощью инверторов.

Переменный ток – alternating current (AC). Постоянный ток – direct current (DC). Аббревиатуру AC/DC можно увидеть на трансформаторных будках, где происходит преобразование. А еще это название одной отличной австралийской рок-группы.

А вот и наглядное изображение переменного тока.

Переменный ток

Переменный ток течет в цепи в двух направлениях: туда и обратно. Одно из них считается положительным, а второе – отрицательным.

Так как величина тока меняется не только по направлению, но и по величине, не думайте, что в вашей розетке постоянно 220 Вольт. 220 – это действующее значение напряжения, которое бывает 50 раз в секунду. Кстати, в Америке используется другой стандарт переменного тока в сети: 110 Вольт и 60 Герц.

Война токов

Активное использование постоянного тока началось в конце 19 века. Тогда Эдисон довел до ума лампочку (1890) и основал первые в Нью-Йорке электростанции, которые производили постоянный ток напряжением 110 Вольт.

Использование постоянного тока было связано с существенными потерями при его передаче на большие расстояния. Переменный ток нельзя было использовать из-за того, что не было соответствующих счетчиков и моторов, работавших на переменном токе. Так же был затруднен процесс преобразования постоянного тока в переменный. При этом переменный ток можно было без потерь передавать на большие расстояния.

В то время в Америку из Сербии приехал Никола Тесла, который устроился на работу в компанию к Эдисону. Тесла изобрел электродвигатель переменного тока, понял все выгоды и предложил Эдисону его использование.

Тесла и Эдисон

Эдисон не послушал Теслу и к тому же не выплатил ему зарплату. Так и началось знаменитое противостояние изобретателей – война токов.

Она длилась более ста лет и закончилась в 2007 году. Тогда Нью-Йорк полностью перешел на электроснабжение переменным током.

Почему переменный ток опаснее постоянного

В войне токов, чтобы не потерпеть убытки и финансовый крах от внедрения и использования идей Теслы, Эдисон публично демонстрировал, как переменный ток убивает животных. Случай, когда какой-то американский гражданин погиб от удара переменным током, был очень подробно и широко освещен в прессе.

Для человека переменный ток в общем случае действительно опаснее постоянного. Хотя всегда нужно учитывать величину тока, его частоту, напряжение, сопротивление человека, которого бьет током. Рассмотрим эти нюансы:

Переменный ток частотой 50 Герц в три-четыре раза опаснее для жизни, чем постоянный ток. Если частота тока более 1000 Герц, то он считается менее опасным.
При напряжениях около 400-600 Вольт переменный и постоянный токи считаются одинаково опасными. При напряжении более 600 Вольт более опасен постоянный ток.
Переменный ток в силу своей природы и частоты сильнее возбуждает нервы, стимулируя мышцы и сердце. Именно поэтому он несет большую опасность для жизни.

С каким бы током вы не работали, соблюдайте осторожность и будьте бдительны! Берегите себя и свои нервы, а также помните: сделать это эффективно поможет профессиональный студенческий сервис с лучшими экспертами.

Постоянный и переменный ток: преимущества и недостатки

Какой электрический ток лучше: постоянный или переменный ток? Чтобы дать ответ на данный вопрос нужно оценить их преимущества и недостатки по следующим основным направлениям: выработка, передача, распределение и потребление электроэнергии. Проще говоря, нужно ответить на следующие вопросы. Какой род тока проще и дешевле получить, затем передать его на большое расстояние, после чего распределить электроэнергию между потребителями. Потребители какого рода энергии более эффективны?

Сегодня преимущественное большинство электрической энергии, добываемой или генерируемой в мире, выпадет на переменный ток. И в первую очередь это связано с тем, что переменный ток проще преобразовывать из более низкого напряжения в более высокое и наоборот, то есть он проще в трансформации.

Место производство электрической энергии большой мощности, к сожалению пока что невозможно базировать в тех местах, где хотелось бы, то есть непосредственно рядом с потребителями. Например, мощную гидроэлектростанцию можно соорудить только на полноводной реке и то не в каждом месте. А конечный потребитель может находиться на расстоянии сотни и тысячи километров от электростанции. Поэтому очень важно обеспечить такие условия, чтобы минимизировать потери мощности в проводах линии электропередачи ЛЭП. В этом случае потери электроэнергии снижаются с ростом напряжения. Давайте остановимся на этом более подробно. Предположим, имеется некая электростанция, а точнее ее генератор, выдающий мощность 1000 кВт и нам необходимо передать эту мощность потребителю, который находится на расстоянии, например на 100 км от генератора.

Для сравнения электрическую энергию будем передавать напряжением 10 кВ и 100 кВ. При заданных мощности и напряжениях определим величины токов, протекающих в проводах.

I₁ = P/U₁ = 1000 кВт/10 кВ = 100 А.

I₂ = P/U₂ = 1000 кВт/100 кВ = 10 А.

Как мы видим, при увеличении напряжения в 10 раз, ток снижается тоже в 10 раз.

Потери электроэнергии в проводах ЛЭП и не только в них определяются квадратом тока, протекающего в них и сопротивлением самого провода. Для простоты расчет примем сопротивление проводов, равным 10 Ом. Подсчитаем потери мощности для обоих случаев.

P_пот1 = I₁ 2 ∙R = 100 2 ∙10 = 100000 Вт = 100 кВт.

P_пот2 = I₂ 2 ∙R = 10 2 ∙10 = 1000 Вт = 1 кВт.

Теперь, как мы видим, с ростом напряжения в 10 раз потери электроэнергии снижаются в 100 раз! При более низком напряжении доля потерь в проводах составляет 10 % от мощности, выдаваемой генератором. А при более высоком напряжении эта доля составляет всего 0,1 %. Поэтому очень важным параметров сравнения родов тока является возможность повышать напряжение, а затем его снижать в конечных пунктах.

Можно было бы и не повышать напряжение, а для снижения потерь применять более толстые провода, но такой подход экономически не оправдан, поскольку медные провода стоят денег.

Также можно было бы и не повышать напряжение генератора, а создать такой генератор, который сразу бы выдавал высокое напряжения. Но здесь возникают сложности при изготовлении таких генераторов. Сложности связаны в основном с изоляцией высоковольтных элементов генератора. Короче говоря, изготовить трансформатор на высокое напряжение гораздо проще и дешевле, нежели генератор.

Преимущества переменного тока

Вопрос повышения и снижения переменного напряжения при нынешнем уровне технического развития решается гораздо проще, чем постоянного электрического тока.

Такие преобразования довольно просто выполняются с помощью относительно простого устройства – трансформатора. Трансформатор обладает высоким коэффициентом полезного действия, который достигает 99 %. Это значит, что не более одного процента мощности теряется при повышении или снижении напряжения. К тому же трансформатор позволяет развязать высокое напряжение с более низким, что для большинства электроустановок является очень весомым аргументом.

Применение трехфазной системы переменного тока позволяет еще больше повысить эффективность системы электроснабжения. Для передачи электричества аналогичной мощности потребуется меньше проводов, чем при однофазном переменном токе. К тому же трехфазный трансформатор меньше габаритов однофазного трансформатора равной мощности.

Электрические машины переменного тока, в частности асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют гораздо проще конструкцию, чем двигатели постоянного тока. Главным преимуществом трехфазных асинхронных двигателей является отсутствие коллекторно-щеточного узла. Благодаря чему снижаются расходы на изготовление и эксплуатацию таких электрических машин. Кроме того за счет отсутствия коллекторно-щеточного узла асинхронные двигатели имеют в разы большую мощность по сравнению с двигателями постоянного тока.

Недостатки постоянного тока

Из выше изложенного следуют такие недостатки.

Сложность повышения и снижения напряжения, то есть преобразования электроэнергии постоянного тока. В первую очередь это вызвано сложность конструкций преобразователей. Поскольку необходимы мощные полупроводниковые ключи, рассчитанные на высокое напряжение. Отсутствие которых приводит к большому числу последовательно и параллельно соединенных полупроводниковых приборов. В результате снижается надежность всего преобразователя, увеличивается стоимость и возрастают потери мощности.
Электрические машины имеют более сложную конструкцию, поэтому менее надежны и более затратные, как в производстве, так и в эксплуатации.
Сложности в развязке высокого и низкого напряжений.

Недостатки переменного тока

Важнейшим недостатком переменного тока является наличие реактивной мощности. Как известно, конденсатор и катушка индуктивности проявляют свои реактивные свойства только в цепях переменного тока. Проще говоря, катушка и конденсатор создают реактивное сопротивление переменному току, но не потребляю его. В результате этого из полной мощности, отдаваемой генератором переменного тока, часть мощности не затрачивается на выполнение полезной работы, а лишь бесполезно циркулирует межу генератором и нагрузкой. Такая мощность называется реактивной и является вредной. Поэтому ее стараются минимизировать.

Однако большинство нагрузок – двигатели, трансформаторы и сами провода являются индуктивными элементами. А чем больше индуктивность, тем большую долю составляет реактивная мощность от полной и с этим нужно бороться.

Второй главный недостаток переменного тока заключается в том, что он протекает не по всему сечению проводника, а вытесняется ближе к его поверхности. В результате снижается площадь, по которой протекает электрический ток, что в свою очередь приводит к увеличению сопротивления проводника и к росту потерь мощности в нем.

Чем выше частота, тем сильнее вытесняется ток к поверхности проводника и в конечном счете, тем выше потери мощности.

Преимущества постоянного тока

Главное преимущество электрической энергии постоянного тока – это отсутствие реактивной мощности. А это значит, что вся мощность, выработанная генератором, потребляется нагрузкой за вычетом потерь в проводах.
Постоянный ток в отличие от переменного протекает по всему сечению проводника.

Указанные два пункта приводят к тому, что если передавать одну и ту же мощность при равных напряжениях постоянным и переменным токами, то потери мощности электроэнергии постоянным током были бы почти в два раза меньше, чем при переменном токе.

К тому же, если рассматривать такие бытовые электронные устройства как ноутбуки, компьютеры, телевизоры и т. п., то все они имеют блоки питания, преобразующие переменное напряжение 220 В (230 В) в постоянное напряжение более низкой величины. А такие преобразования связаны с частичной потерей мощности.

Кроме того, как было сказано ранее, трехфазный асинхронный двигатель (АД) можно подключить напрямую к сети 380 В, что вполне оправдано в том случае, когда не требуется изменять режим работы двигателя. Но если необходимо изменять частоту вращения его вала, то нужно на обмотки статора подавать напряжение, частота и амплитуда которого должны изменяться пропорционально, согласно закону Костенка. Для этого применяют трехфазные автономные инверторы (АИ), чаще всего инверторы напряжения. Такие инверторы должны получать пит

Постоянное и переменное напряжение — Всё о электрике

Напряжение переменного тока

Напряжение – это физическая величина, характеризующая работу эффективного электрического поля, совершающего перенос заряда из одной точки проводника в другую. Оно есть везде, где есть токовая сила и пропорционально зависит от него, как и сопротивление. Каждый знает, что в его домашней розетке 220 В, но мало кто догадывается, какой именно это вид величины. Стоит подробнее разобраться с постоянным и переменным напряжением, в чем их различия, и какие виды переменного напряжения существуют.

Напряжение переменного тока

Как известно еще с уроков физики, ток – это движение заряженных частиц, которое возникает под воздействием на них электромагнитного поля, разности потенциалов и напряженности. Основная характеристика любого напряжения – это зависимость от времени. Исходя из этого, различают постоянную и переменную величины. Значение постоянного с течением времени практически не изменяется, а переменного – изменяется.

В свою очередь переменная характеристика бывает периодической и непериодической. Периодическое – это напряжение, значения которого повторяются через одинаковые интервалы времени. Непериодическое же способно изменяться в любой отрезок времени.

Напряженность в переменной цепи – это такой параметр, который изменяет свою величину с течением времени. Для упрощения разъяснений в дальнейшем будет рассматриваться синусоидальное гармоническое переменное напряжение.

Минимальное время, в течение которого переменная величина повторяется, называется периодом. Абсолютно любую периодическую величину можно записать зависимостью от какой-либо функции. Если время – это t, то зависимость будет обозначаться F(t). Таким образом, любой период во времени имеет вид: F(t+-T) = F(t), где T – период.

Физическая величина, которая является обратной периоду, называется частотой. Она равна 1/T. Единицей ее измерения является герц, в то время как единицей измерения периода стала секунда.

f = 1/T, 1 Гц = 1/с = с в минус первой степени.

Важно! Чаще всего встречается функциональная зависимость переменной сети в виде синусоиды. Именно поэтому она была взята за основу этого материала.

Из математики известно, что синусоида – это простейшая периодическая функция, и с ее помощью из нескольких синусоид с кратными частотами можно представить любые другие периодические функции.

Синусоидальная напряженность в абсолютно любой промежуток времени может описать моментальная характеристика: u = U * sin(ωt + φ), где ω = 2πf = 2π/T, где U – максимальное напряжение (амплитуда), ω – угловая скорость изменения, φ – начальная фаза, которая определяется смещением функции относительно нулевой точки координат.

Часть (ωt + φ) – это фаза, которая характеризует значение напряжения в конкретный промежуток времени. Из этого выходит, что амплитуда, угловая скорость и фаза – это основные характеристики переменных сетей, определяющие их значения в любой интервал времени.

Важно! При рассмотрении синусоидальной функции фазу часто принимают за ноль. На практике также часто прибегают к еще некоторым параметрам, включающим действующее и среднее напряжение, коэффициент формы.

Отличие между переменным и постоянным напряжением

Разница между двумя этими величинами не только в названии. Все зависит от вида тока. В обычной розетке дома ток переменный. Это значит, что направление движения заряженных частиц в нем постоянно изменяется. Более того, у переменных токовых сил разная частота и напряжение. Например, в розетке на 220 вольт обычная частота равна 50 Гц, что означает смену направления движения электронов и их зарядов 50 раз в секунду. Напряжение в этом плане означает максимальную скорость, с которой движутся электроны по цепи.

Еще одно отличие изменчивого направления движения частиц и, как следствие, напряжения от постоянного, в том, что в нем постоянно изменяется заряд. Значение U в такой сети бывает равно то 100 %, то 0 %. Если оно всегда было полным, то потребовался бы провод очень большого диаметра.

Постоянное же направление – это ток, который не изменяет координаты своего движения. Его можно наблюдать в аккумуляторах и батареях. Попадает он туда через зарядное устройство, конвертирующее любой поток из розетки в постоянный.

Виды напряжения переменного тока

В случае наиболее распространенного синусоидального напряжения часто рассматривают его виды:

Мгновенное, которое определяется для произвольного момента времени t.
Действующее, производящее один и тот же тепловой эффект, равный по величине постоянной характеристики. Оно определяется выполненной активной работой первого полупериода.
Средневыпрямленное, определяемое как модуль величины выпрямленного напряжения за один цикл гармонического колебания.

Если электрический поток передается по воздушным линиям, то упоры и их размеры напрямую зависят от величины напряжения, которое применяется в сети. Его величина между фазами именуется линейным напряжением, а между землей и каждой из фаз – фазным.

Двухфазный ток

Двухфазный ток – это когда идет передача сразу двух токов разного направления. Параметр напряженности для двухфазной сети сдвинут по фазе на угол в 90 градусов. Передается такой ток двумя проводниками: два фазных и два нулевых. Применяется в электрических сетях переменного тока. Для этого используют два контура, значения которых сдвинуты по фазе на 90 градусов. В каждом контуре используется четыре линии – по две штуки на каждую из фаз. Иногда применяется и один провод с большим диаметром, чем у двух других. Преимуществом двухфазный сетей был плавный запуск электродвигателей, но они были вытеснены трехфазными.

Трехфазный ток

Трехфазная система – это система электрической цепи, работающая на трех цепях, в которых действуют силы одной и той же частоты, но сдвинутые по фазе друг от друга на одну треть периода или на 120 градусов. Каждая отдельная цепь такой системы называется фазой, а система из трех сдвинутых по фазе токов называется трехфазным током.

Практически все современные генераторы в домах и на электростанциях представляют собой генераторы трехфазного тока. Фактически это один большой генератор, состоящий из трех маленьких двигателей, которые генерируют токи, электродвижущие силы в них сдвинуты относительно друг друга на 120 градусов или одну треть периода.

Виды источников переменного напряжения

Среди основных источников непостоянного напряжения можно выделить такие компоненты, как:

Электростанция;
Генератор непостоянного тока;
Промышленная и домашняя электросеть.

Главным источником непостоянных токовых сил и напряжения является электростанция или промышленная электросеть. Использование такого тока обосновано тем, что его намного легче передавать на большие расстояния по проводникам и просто преобразовать в постоянный электрический ток. Переменные параметры передаются со станции к трансформаторам, которые преобразуют напряжение непостоянного тока, не являясь его источниками. Генераторы вырабатывают такой ток путем преобразования механической энергии в электрическую.

Как можно измерить переменное напряжение

Изменять непостоянную напряженность сети, как и любые другие электрические характеристики сети, можно с помощью специальных измерительных приборов: вольтметров, амперметров, омметров. Современные тестеры и мультиметры содержат в себе функции их всех, поэтому лучше пользоваться ими. Для того чтобы измерить параметр, следует следовать инструкции:

Найти шкалу измерения на приборе, которая чаще всего находится справа.
Выставить предел измерения, зная, что, например, в розетке приблизительно 220 вольт.
Взять щупы и вставить их в источник. При этом неважно, какой щуп куда будет вставлен.
Произвести измерения с учетом техники безопасности.
Зафиксировать полученные показатели.

Таким образом, отличие постоянного напряжения от переменного есть, и оно существенное. На основании постоянных и непостоянных токовых сил изготовлены генераторы, конвертирующие механическую энергию в электрический ток различных видов, который можно быстрее и дальше подать по проводам.

Переменный и постоянный ток: в чем разница, история развития, применение

Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.

Краткая история электричества

Кто изобрел электричество? А никто! Люди постепенно понимали, что это такое и как им пользоваться.

Дальше пойдет перечисление важных для истории электричества открытий.

1785 год – Кулон выясняет, с какой силой противоположные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются.

Постоянный ток

Сначала напомним, что ток – это движение заряженных частиц.

Постоянный ток – это ток, который течет в одном направлении.

Где используется постоянный ток:

в питании большинства бытовых приборов;
в батарейках и аккумуляторах для автономного питания приборов;
для питания электроники автомобилей;
на кораблях и подводных лодках;
в общественном транспорте (троллейбусах, трамваях).

Проще всего представить постоянный ток наглядно, на графике. Вот как он выглядит:

Постоянный ток

Переменный ток

Переменный ток – это ток, который меняет величину и направление. Причем меняет в равные промежутки времени.

А вот и наглядное изображение переменного тока.

Переменный ток

Война токов

Тесла и Эдисон

Почему переменный ток опаснее постоянного

Мощность постоянного тока (DC): определение и применение

Мощность постоянного тока (DC) относится к однонаправленному потоку электронов и представляет собой форму энергии, которая чаще всего вырабатывается такими источниками, как солнечные элементы и батареи.

Что такое мощность?

Мощность можно определить как уровень энергии, потребляемой в единицу времени. Единица измерения мощности — ватт, в честь известного ученого восемнадцатого века, Джеймса Ватта , который изобрел паровой двигатель.
В механических системах мощность известна как механическая сила и представляет собой комбинацию сил и движения.В электрических системах электрическая мощность — это скорость потока электрической энергии через заданную точку в замкнутой цепи. Для наших приложений мы будем рассматривать только электрическую мощность .

Переменный и постоянный ток

Электроэнергия может быть классифицирована как AC Power или DC Power в зависимости от направления потока энергии.
Здесь AC означает переменный ток, а DC — постоянный ток.
Мощность, возникающая в результате протекания тока в переменном направлении, называется мощностью переменного тока, а мощность, возникающая в результате протекания тока только в одном направлении, называется мощностью постоянного тока.

Форма кривой постоянного тока

В цепях постоянного тока (постоянного тока) поток электрического заряда (или, другими словами, электронов) составляет однонаправленных и, в отличие от переменного тока, он периодически не меняет свое направление.
Типичная форма волны переменного тока представляет собой чистую синусоидальную волну, как показано на рисунке ниже.

Постоянный ток (красная кривая). Горизонтальная ось измеряет время; по вертикали, току или напряжению. Источник: Wikipedia.org

Какие распространенные приложения DC?

Этот вид энергии чаще всего вырабатывается такими источниками, как солнечные элементы, батареи и термопары.Электропитание постоянного тока широко используется в низковольтных устройствах , таких как зарядные батареи, автомобильные, авиационные и другие низковольтные и слаботочные приложения. В настоящее время все солнечные панели вырабатывают постоянный ток.
Обычными приложениями с питанием постоянного тока в фотоэлектрической промышленности являются портативные солнечные системы и другие автономные устройства. Отсутствие солнечного инвертора для преобразования постоянного тока в переменный сократит затраты на такие системы.

Преимущества и недостатки Постоянный ток

В настоящее время для распределения электроэнергии в основном используется переменный ток, так как он имеет существенных преимуществ перед постоянным током при передаче и преобразовании.Одним из самых больших преимуществ питания постоянного тока является возможность использования в специальных приложениях .
Когда передача электроэнергии переменного тока практически невозможна или невозможна на большие расстояния, используется мощность постоянного тока. Одним из таких приложений являются подводные высоковольтные линии передачи постоянного тока .
Здесь электричество производится в форме переменного тока, преобразуется в постоянный ток на коммутационной / оконечной станции, передается по подводной кабельной сети, повторно преобразуется в переменный ток другой оконечной станцией и, наконец, доставляется потребителям.

Кабель постоянного тока Норнед между Норвегией и Нидерландами Источник: Википедия

Линии передачи постоянного тока Sub-Sea

Многие из таких линий работают на сегодняшний день. Некоторые известные примеры:

Baltic Cable Link
- Между Швецией и Германией
- Длина: 250 км
NorNed Cable Link
- Между Норвегией и Нидерландами
- Длина: 580 км
Basslink
- Между материковой частью Австралии и Тасманией
- Длина: 290 км

Большим недостатком этих высоковольтных передач является более высокая стоимость строительства оконечных станций и коммутационных станций.Используемые детали требуют значительного ухода, что является дорогостоящим и имеет ограниченную перегрузочную способность .

Не используйте предохранители переменного тока в системе постоянного тока. Рисковать не стоит!

Не могли бы вы оказать нам огромную услугу, поделившись?

Мне грустно, что люди рискуют своей жизнью, жизнью членов семьи и личным имуществом, пытаясь сэкономить доллар, используя стандартные предохранители переменного тока (или автоматические выключатели и переключатели) в своих 12, 24 или даже 48-вольтовые аккумуляторные системы, не говоря уже об их солнечных батареях на 120, 150, 200 или даже 600 вольт постоянного тока.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ В СИСТЕМЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНО!

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В СИСТЕМЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА, ИЛИ ВЫ ПОЖОРИТЕ ВАШ ДОМ!

На самом деле, мы немного повеселимся позже в этой статье и сожжем или взорвем некоторые предохранители переменного тока, используя их с постоянным током. Держитесь, это будет развлечение как минимум.

Переменный ток (переменный) делает именно то, что сказано: он чередуется или изменяется с положительного на отрицательный 60 раз в секунду (60 герц) в Северной Америке и 50 раз в секунду (50 герц) в остальном мире.

Чтобы переключиться с положительного на отрицательное и с отрицательного на положительное, он должен каждый раз пересекать нулевое напряжение. Если бы вы разомкнули цепь (выключили свет) при нулевом напряжении, не было бы дуги (или искры).

Если бы вы разомкнули выключатель света при положительном напряжении 120 В, возникнет дуга, но только до тех пор, пока напряжение не достигнет нуля, что происходит за доли секунды. Теперь цепь разомкнута, и дуга погасла.

Если вы выключите выключатель (разомкнутая цепь) при -120 вольт, на долю секунды будет возникать дуга (искра), пока напряжение не достигнет нуля.

Когда напряжение достигает нуля, дуга гаснет сама собой.

DC (постоянный ток) другое животное. Он продолжает идти, как товарный поезд.

Разомкните цепь постоянного тока низкого напряжения (например, при перегорании предохранителя), и возникнет небольшая дуга.

Разомкните цепь постоянного тока высокого напряжения (например, при перегорании предохранителя), и возникнет огромная (длинная) и очень горячая дуга (искра). Вот в чем проблема.

Обычно все будет хорошо, если предохранитель переменного тока не перегорел,

НО ПРИ ПОПАДАНИИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ В СИСТЕМЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА ОБРАЗУЕТСЯ РАЗРЫВ ЦЕПИ И ГОРЯЧАЯ И ОПАСНАЯ ДУГА.

Чем выше напряжение в вашей системе постоянного тока, тем больше и горячее будет дуга при размыкании цепи. Иногда вы ничего не можете сделать, например, когда кабель от батареи к инвертору теряется или клемма теряется. Сформируется дуга и будет выделяться сильный жар. Надеюсь, что в этом случае, известном как «дуговое замыкание», кто-то это заметит.

Между прочим, если есть дуговое замыкание на проводке, идущей от вашего контроллера заряда к солнечной батарее, то же самое может произойти, если у вас нет контроллера заряда, который предназначен для устранения дуговых замыканий. «Classic» от Midnite Solar делает именно это. Если он обнаруживает дуговое замыкание, он размыкает цепь и подает звуковой сигнал, чтобы вы знали, что ваша система нуждается в доработке. Совершенно гениальная идея!

Робин Гаджель из Midnite Solar (и его брат boB) всегда были «первыми» практически во всем в солнечной индустрии. Они сделали первую панель выключателя постоянного тока и выключатель постоянного тока, первый прочный и надежный контроллер заряда MPPT (MX60), первые автоматические выключатели с номиналом 150 В постоянного тока, первые автоматические выключатели постоянного тока на 300 В, первые автоматические выключатели постоянного тока на 600 В, первые удобные в использовании небольшие панели выключателей, внесенные в список UL / CSA, первые удобные для пользователя предварительно смонтированные панели выключателей постоянного тока (e-Panels) и теперь «классический» контроллер заряда, который имеет как минимум 10 первых! Нет никого лучше Gudgels из Midnite Solar.Они являются пионерами в области возобновляемой энергетики.

Вернемся к нашей теме о разнице между предохранителями постоянного и переменного тока.

Вам нужно только разомкнуть цепь переменного тока (при перегорании предохранителя) на несколько миллиметров при напряжении 120, 230 или 240 вольт, поскольку дуга исчезнет, когда напряжение пересечет нулевую точку. (Помните нашу диаграмму выше?)

Когда перегорает предохранитель переменного тока, он размыкает цепь только на несколько миллиметров, так как это все, что необходимо. Если вы используете предохранитель переменного тока с постоянным током и цепь разомкнута (предохранитель перегорел), произойдет одно из трех:

Зазор, образованный разомкнутым предохранителем, будет слишком мал, и постоянный ток будет перескакивать, нагреваться и плавить (плавить) металлы вместе.Это очень опасно, так как состояние, которое привело к срабатыванию предохранителя или выключателя, сохраняется. Теперь проводка нагреется и со временем загорится.
Зазор, образованный разомкнутым предохранителем, будет слишком мал, и постоянный ток будет непрерывно дугой, пока не расплавит все вокруг и / или не загорится ваш дом.
Зазор будет образовывать дугу и плавиться до тех пор, пока зазор не откроется достаточно далеко, чтобы погасить дугу (искру). Хотя это физически возможно, я никогда этого не видел.

ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА ДОЛЖНЫ БЫТЬ РАЗКРЫВАТЬСЯ БЫСТРО И ДОСТАТОЧНО, ЧТОБЫ ПОТУШИТЬ (ИЗБАВИТЬСЯ) ДУГИ!

ТОЧНО, ЧТО ДЕЛАЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА! ОНО БЫСТРО И ЯРОСТНО ОТКРЫВАЕТ ЦЕПЬ, ЧТОБЫ ЗАЩИТИТЬ ВАШИ ЦЕННОСТИ!

Чтобы проиллюстрировать дуговую способность постоянного тока, давайте посмотрим на обычный дуговой сварочный аппарат, используемый многими для сварки металлов вместе.

Можно ли сваривать переменным током?

Из того, что мы уже узнали, ответ отрицательный. Если бы дуговой сварщик (человек-сварщик) попытался создать дугу с обычным переменным током от бытовой электросети, он смог бы сделать только крошечную и только на долю секунды. Не очень хорошо для сварки!

Есть одно исключение из правила: существует разновидность сварки TIG, используемая для сварки алюминия и магния с прямоугольной волной переменного тока. Посмотрите здесь.

Когда магний или алюминий подвергаются воздействию воздуха, на этих металлах образуется оксид, который необходимо удалить. Положительный цикл прямоугольной волны удаляет оксид, а отрицательный цикл прямоугольной волны сваривает металлы. Мы не специалисты по сварке, но читатель напомнил, что этот тип сварки выполняется на переменном токе, хотя это не типичная форма волны переменного тока.

Положительные и отрицательные циклы формы волны напоминают постоянный ток в том смысле, что они устойчивы и прямые по сравнению с типичной чистой синусоидальной волной, которая более округлая и достигает пиков в определенной точке.

Можно ли сваривать постоянным током?

Совершенно верно, вот как это делается. И что удивительно, для дуговой сварки требуется всего от 28 до 40 вольт постоянного тока. Фактически, в аварийной ситуации вы можете подключить две батареи на 12 В последовательно (для 24 В постоянного тока) и использовать высококачественный комплект вспомогательных кабелей для аппарата для аварийной дуговой сварки. Мы сделали это здесь, в Solar Homestead, когда у нас случались поломки, когда CAA или AAA не работают.

ПРАВИЛА ДЛЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО И ПОСТОЯННОГО ТОКА:

1.Независимо от того, какой предохранитель вы используете и в каком приложении вы ДОЛЖНЫ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ, УТВЕРЖДЕННЫЙ UL ИЛИ CSA, ДЛЯ ЦЕЛЕЙ, КОТОРОЙ ПРЕДНАЗНАЧЕН .

Эти предохранители постоянного тока не одобрены для использования в домах и коттеджах.
Например: вы можете найти предохранитель постоянного тока, внесенный в список UL, но он был разработан для мобильного применения, такого как автомобиль, грузовик или лодка.
Этот тип предохранителя нельзя использовать в доме или коттедже, не подключенном к электросети.

2. Используйте предохранители переменного тока для переменного тока

3.Используйте предохранители постоянного тока для постоянного тока

4. При работе с постоянным током убедитесь, что вы используете предохранитель на номинальную силу тока, подходящий для вашего проекта, и не превышайте максимальное номинальное напряжение предохранителя.

5. При работе с переменным током убедитесь, что у вас есть предохранитель на силу тока, подходящий для вашего приложения, и не превышайте максимальное номинальное напряжение предохранителя.

Как узнать, какой размер предохранителя следует использовать в вашей системе постоянного (или переменного) тока?

Большинство людей не знают, но работа предохранителей заключается в защите проводника (провода / кабеля) после предохранителя.Он не обязательно нужен для защиты вашего инвертора, контроллера заряда или других устройств постоянного тока, его основная цель — защитить токопроводящие проводники от перегрева и возгорания.

Конечно, если в вашем инверторе произойдет короткое замыкание, предохранитель перегорит, но инвертор уже был поврежден. Предохранитель перегорает, чтобы предотвратить катастрофическое возгорание проводки, материальный ущерб и предотвратить травмы или смерть.

При этом размер предохранителя будет соответствовать размеру вашей проводки или кабелей.

Посмотрите на приведенную ниже таблицу, чтобы узнать, какой размер предохранителя требуется для защиты провода каждого калибра:

Сначала посмотрите только на два левых столбца диаграммы, если вы, вероятно, используете медный провод. Я сохранил алюминиевую сторону диаграммы, так как иногда с алюминиевой проволокой получаются выгодные цены, и мы не можем сопротивляться. Используйте провод 90 градусов C для большинства ваших расчетов усилителя, поскольку они используются с солнечными батареями, такими как USE-2 (подземный служебный вход), и большинство других рейтингов в 90 градусов C будут применяться к фотоэлектрическим проводам и батареям / инверторный кабель типа ДЛО (тепловозный кабель).

Когда вы найдете номинальную силу тока в таблице, вам НЕОБХОДИМО найти предохранитель или прерыватель, который имеет либо тот же размер, что и номинальный ток, либо меньше.

Если вы используете предохранитель с большей силой тока, чем может выдержать проводник, проводник перегреется и выйдет из строя до того, как предохранитель сработает. Это не хорошо.

Example # 1 Предположим, у вас есть инвертор, для которого требуется аккумуляторный кабель 4/0. Если вы посмотрите на рейтинг 90 ° C кабеля 4/0 (0000), вам понадобится предохранитель или прерыватель, который сработает или сработает при 260 А или меньше.В качестве предохранителя можно использовать предохранитель класса Т на 200 А (поскольку они легко доступны). Сложнее найти предохранитель класса T. Рекомендуется использовать прерыватель постоянного тока на 250 ампер, поскольку он легко доступен. Помните, что использование предохранителя меньшего размера не будет проблемой, поскольку он защитит ваш провод от перегрева, прежде чем он перегреется. Однако, если вы действительно используете максимальный номинал или провод, вам может потребоваться подобрать предохранитель как можно ближе к максимальному номиналу провода.

Обычно в солнечных батареях большинство проводников или проводников имеют слишком большой размер, чтобы уменьшить потери, связанные с сопротивлением.

Example # 2 Предположим, вы используете типичный PV (солнечный) провод 10 AWG, используемый с большинством кабелей MC4. Хотя он рассчитан на ток 40 ампер, мы обычно защищаем его предохранителем (или автоматом) на 15 ампер, как говорят в большинстве солнечных модулей, предохранителем (или автоматом) на 15 ампер.

Я знаю, что для большинства электриков звучит странно ставить выключатель на 15 ампер на провод №10, но мы используем №10, чтобы снизить падение напряжения как можно ниже, поскольку мы не хотим терять больше мощности, чем необходимо, из-за сопротивление провода.Установщики солнечных батарей всегда используют проводники (провода) большего диаметра, чем обычный электрик, поскольку они стараются сохранить падение напряжения как можно ниже.

Правило — защитите провод с помощью предохранителя (номинал 90 ° C), указанного в списке силы тока выше или меньше.

Хотя теоретически вы можете защитить провод №10 с помощью предохранителя на 40 ампер, большинство более крупных солнечных модулей (более 200 Вт), которые вы используете, скорее всего, скажут, что максимальная серия предохранителей составляет 15 ампер.

Если вы используете слишком маленький предохранитель, самое худшее, что может случиться, это перегореть.

Если вы используете слишком большой ток предохранителя, худшее, что может случиться, — это пожар.

Я бы лучше сгорел предохранитель.

Почему размещенные и одноранговые сети не работают в Windows® 10

Что я вижу?

Последние беспроводные адаптеры Intel® не поддерживают следующие беспроводные размещенные сети и специальные функции в Windows® 10:

Беспроводная размещенная сеть
- Также известна как программная точка доступа
- Представлена в Windows 7 *
- Реализует программную, беспроводную точку доступа или функцию точки доступа с поддерживаемыми беспроводными адаптерами
- Только интерфейс командной строки
Одноранговые сети
- Также известен как Независимый базовый набор услуг (IBSS)
- Разрешить два или более Клиенты Wi-Fi для прямого подключения друг к другу, без точки беспроводного доступа

Почему я это вижу?

Более новые адаптеры больше не поддерживают эти функции из-за требований Windows® 10.

Microsoft представила новую модель драйвера для Windows® 10. Эта модель больше не поддерживает Soft AP и IBSS.

Все новые устройства Wi-Fi необходимы для использования этой новой модели драйвера на машинах под управлением Windows® 10.

Следующие беспроводные адаптеры Intel® (включая будущие продукты) должны реализовывать эту новую модель драйвера и, как таковые, больше не могут поддерживать мягкие AP и специальные функции. Они действительно поддерживают новую функцию мобильной точки доступа Windows 10 через Wi-Fi Direct:

Intel® Wi-Fi 6E AX210
Intel® Wi-Fi 6 AX201
Intel® Wi-Fi 6 AX200
Intel® Wireless -AC 9560
Intel® Wireless-AC 9462
Intel® Wireless-AC 9461
Intel® Wireless-AC 9260
Трехдиапазонный адаптер Intel® Wireless-AC 18265
Двухдиапазонный адаптер Intel® Wireless-AC 8265
Intel® Dual Band Wireless-AC 3168
Intel® Tri-Band Wireless-AC 18260
Intel® Dual Band Wireless-AC 8260
Intel® Tri-Band Wireless-AC 17265
Intel® Dual Band Wireless-AC 7265
Intel® Dual Band Wireless-N 7265
Intel® Wireless-N 7265
Intel® Dual Band Wireless-AC 3165

Примечание

Беспроводные адаптеры Intel® предыдущего поколения, которые не реализуются новая модель драйвера Windows 10 может продолжаться для использования функции размещенной сети или новой мобильной точки доступа Windows 10.Например, семейство Intel® Wireless 7260 и ранее.

Как это исправить

Клиенты, которые хотят использовать устаревшую функцию размещенной сети (Soft AP) для совместного использования интернет-соединения, могут рассмотреть возможность использования:

Cisco CRS Carrier Routing System 8-слотовый маршрутизатор с корпусом линейной карты Расширенный маршрутизатор Руководство по установке — Установка компонентов питания [Поддержка]

Обзор систем питания

Система питания шасси обеспечивает питание компонентов шасси и состоит из двух полок питания переменного или постоянного тока, которые содержат модули питания переменного или постоянного тока (PM).

Для системы питания переменного тока требуется однофазное питание переменного тока для полок питания. Если на вашем оборудовании используется трехфазный переменный ток, треугольник или звезда, то потребуется блок распределения питания (PDU) Cisco CRS для преобразования входной мощности трехфазного переменного тока в однофазную входную мощность переменного тока для полки питания. Система питания также включает поддержку SNMP MIBS и XML.

Примечание В системе питания переменного тока под PDU понимается Cisco CRS PDU , который требуется для преобразования входной мощности трехфазного переменного тока по схеме звезда или треугольник в однофазную входную мощность переменного тока для полки питания переменного тока.Для получения дополнительной информации и инструкций по установке см. Раздел о трехфазном блоке распределения питания переменного тока Cisco CRS .

Этот раздел содержит следующие темы:

Основные сведения о питании шасси

Маршрутизатор Cisco CRS с 8-слотовым корпусом линейной карты Enhanced может быть настроен либо с подсистемой питания постоянного тока, либо с подсистемой питания переменного тока. Требования к питанию на объекте различаются в зависимости от используемого источника напряжения.

При планировании подключения питания к маршрутизатору соблюдайте следующие меры предосторожности и рекомендации:

Перед установкой проверьте электропитание на объекте, чтобы убедиться, что вы получаете чистое электропитание.При необходимости установите кондиционер питания.
Установите надлежащее заземление, чтобы избежать повреждений от молнии и скачков напряжения.

Для правильной работы маршрутизатора Cisco CRS с 8-слотовым корпусом линейной карты требуется, чтобы была установлена по крайней мере одна полка питания и ее компоненты; однако, если вы установите только одну полку питания и ее компоненты, ваша система не будет дублировать 2N.

Существует два типа полок питания: полка переменного тока и полка постоянного тока. На полке питания переменного тока размещаются модули питания переменного тока, а на полке питания постоянного тока находятся модули постоянного тока.Требуется, чтобы вы использовали только один тип полки питания, переменного или постоянного тока, в шасси одновременно.

Предупреждение К этому устройству может быть подключено несколько источников питания. Все соединения должны быть удалены, чтобы обесточить блок. Заявление 1028

Инструкции по подключению и заземлению

Шасси позволяет подключать систему заземления центрального офиса или внутреннего оборудования к розеткам заземления и заземления на корпусе маршрутизатора.На задней (MSC) стороне шасси имеется шесть точек заземления. На каждой стороне корпуса имеется одна пара шпилек заземления с резьбой, расположенных внутри корпуса, и два набора розеток заземления, расположенных на внешней стороне корпуса.

На Рис. 3-1 показаны точки заземления на задней (MSC) стороне шасси. Эти точки заземления также называются точками соединения и заземления системы построения сетевого оборудования (NEBS).

Примечание Эти гнезда для подключения и заземления удовлетворяют требованиям Telcordia NEBS в отношении заземляющих соединений.

Осторожно
Не отсоединяйте кабель заземления корпуса, если корпус не заменяется.

Рисунок 3-1 Точки подключения и заземления NEBS (задняя часть корпуса)

1	Точки подключения и заземления NEBS (внутри шасси)
2	Точки подключения и заземления NEBS (вне шасси)

Системы питания постоянного тока

Усовершенствованная система питания постоянного тока маршрутизатора Cisco CRS с 8 гнездами для корпуса линейной карты может обеспечить мощность до 8400 Вт для питания корпуса линейной карты.

Примечание В зависимости от оборудования, развернутого на вашем объекте, ваша система может не потреблять максимальную мощность, обеспечиваемую системой питания.

Маршрутизатор Cisco CRS с 8-слотовым корпусом линейной карты с улучшенными характеристиками не содержит модуля сигнализации. DC PM контролирует статус PM и обрабатывает функции сигнализации. PM распределяет мощность и передает в систему сигналы состояния PM. Аварийные сигналы обрабатываются процессором маршрутов (RP). Светодиоды на передней панели платы RP указывают на активные состояния тревоги.

Каждое шасси с питанием от постоянного тока содержит две полки питания постоянного тока для резервирования 2N. На полках находятся входные разъемы питания. Каждая полка может принять до четырех модулей постоянного тока. Полки питания и модули постоянного тока заменяются на месте. Если питание постоянного тока на одной полке питания отсутствует, другая полка питания обеспечивает достаточную мощность для шасси. Это резервирование питания 2N позволяет системе маршрутизации работать, несмотря на единичный сбой питания.

На рис. 3-2 показана проводка на задней стороне полки питания постоянного тока.

Рисунок 3-2 Электропроводка полки питания постоянного тока

Каждая полка питания работает с четырьмя входами постоянного тока от –48 / –60 В постоянного тока (номинальное), 60 А. Полка питания принимает входную мощность постоянного тока в диапазоне от –40 до –72 В постоянного тока.

Мы рекомендуем снимать крышки клеммной колодки, показанные на Рисунке 3-2, только при подключении и отключении силовой полки. Крышка клеммной колодки имеет прорези таким образом, что кабели могут выходить только из нижней части каждой крышки.

Клеммы блока питания расположены по центру на расстоянии 0,63 дюйма (5/8 дюйма) (1,6 см) друг от друга и имеют резьбу M6. Мы рекомендуем вам использовать стандартную проушину для сжатия ствола с 2 отверстиями и стандартным цилиндрическим цилиндром с углом 180 градусов (прямой) соответствующего размера, как показано на Рисунке 3-3.

Рисунок 3-3 180-градусный (прямой) наконечник кабеля питания постоянного тока

Примечание Кабели питания постоянного тока имеют значение крутящего момента 20 дюйм-фунт (2,26 Н-м), а разъемы кабеля заземления шасси имеют значение крутящего момента 30 дюймов.-фунт (3,39 Н-м).

Дополнительные сведения о мощности см. В Приложении A, «Технические характеристики».

Системы питания переменного тока

Система питания переменного тока маршрутизатора Cisco CRS с 8-слотовым корпусом для линейных карт Система питания переменного тока может обеспечить мощность до 9000 Вт для питания маршрутизатора Cisco CRS с 8-слотовым корпусом для линейных карт Enhanced.

Каждое шасси с питанием от переменного тока содержит две полки питания переменного тока для резервирования 2N. На полках находятся входные разъемы питания. Каждая полка может содержать до трех AC PM. Полки питания и блоки питания переменного тока заменяются на месте.

Маршрутизатор Cisco CRS с 8-слотовым корпусом линейной карты с улучшенными характеристиками не содержит модуля сигнализации. AC PM контролирует состояние PM и обрабатывает функции сигнализации. AC PM распределяет мощность и передает в систему сигналы состояния PM. Каждый PM имеет свой собственный встроенный предохранитель для защиты системы, и каждый PM подключается к собственной розетке.Сигналы тревоги обрабатываются через RP. Светодиоды на передней панели RP указывают на активные состояния тревоги.

Для системы питания переменного тока требуется однофазное входное питание переменного тока. Если в вашем оборудовании используется трехфазный переменный ток, треугольник или звезда, то потребуется Cisco CRS PDU для преобразования входной мощности трехфазного переменного тока в однофазную входную мощность переменного тока для полки питания. Для получения дополнительной информации см. 3-фазный блок распределения питания переменного тока Cisco CRS .

Полка питания переменного тока имеет следующие требования к входному напряжению переменного тока:

Однофазный, номинальное от 200 до 240 В переменного тока, от 50 до 60 Гц, 16 Ax3.
Каждая полка питания содержит три розетки IEC-320-C22, к которым можно подключить до трех разъемов IEC-320-C21.

Примечание Чтобы поддерживать сбалансированную трехфазную нагрузку, необходимо установить три модуля питания переменного тока в полку питания переменного тока корпуса линейной карты Cisco CRS с 8 разъемами.

Примечание Мы рекомендуем использовать соответствующую защиту от короткого замыкания в соответствии с национальными и местными электротехническими нормами.

Дополнительные сведения о мощности см. В Приложении A, «Технические характеристики».

Как установить силовые компоненты

В этом разделе описывается, как установить компоненты питания в маршрутизатор Cisco CRS с 8-слотовым корпусом линейной карты Enhanced.

Примечание Хотя есть различия между различными типами полок питания и PM (переменного и постоянного тока), они устанавливаются и удаляются с использованием одинаковых процедур.

Мы рекомендуем устанавливать силовые компоненты в порядке, указанном в этом разделе.В этом разделе содержатся следующие процедуры:

Установка кабеля заземления корпуса

В этом разделе описывается, как установить кабель заземления на маршрутизатор Cisco CRS с 8-слотовым корпусом линейной карты Enhanced. Полную информацию о соответствии нормативным требованиям и безопасности см. В разделе «Информация о соответствии нормативным требованиям и безопасности для системы маршрутизации Cisco CRS Carrier Routing System ».

Предварительные требования

Для обеспечения надежного заземления вам потребуются следующие детали:

Один наконечник заземления с двумя отверстиями под болты M6 с 0.Расстояние между ними, от центра к центру, составляет 63 дюйма (5/8 дюйма) (1,6 см), и многожильный медный кабель 6-AWG. Проушина аналогична типу, используемому для проводов источника питания постоянного тока, как показано на Рисунке 3-3.
Четыре гайки с шестигранной головкой M6 со встроенными стопорными шайбами поставляются предварительно установленными на внутренней стороне шасси.
Восемь болтов M6 с шестигранной головкой и встроенными стопорными шайбами поставляются предварительно установленными на внешней стороне шасси.
Cisco рекомендует многожильный медный заземляющий кабель не менее 6 AWG.Этот кабель недоступен в Cisco Systems; его можно приобрести у любого продавца кабеля. Размер кабеля должен соответствовать местным и национальным требованиям к установке.

Осторожно
Возврат постоянного тока маршрутизатора Cisco CRS с 8-слотовым корпусом линейной карты Enhanced должен оставаться изолированным от корпуса и корпуса системы (DC-I: изолированный возврат постоянного тока).

Необходимые инструменты и оборудование

Для выполнения этой задачи вам потребуются следующие инструменты:

Один наконечник заземления для заземления со стороны оборудования.В случае установки в стойку для заземляющего кабеля со стороны стойки также потребуется наконечник.
Кабель заземления
Обжимной инструмент и матрица для наконечников
Приводной торцевой ключ на 3/8 дюйма
10-мм 6 пт. розетка
Динамометрический ключ на 10 мм, 6 пт. гнездо и номинальная точность при 30 дюйм-фунт (3,39 Н-м)

Ступеньки

Чтобы прикрепить заземляющий кабель к корпусу, выполните следующие действия:

Шаг 1 Используйте обжимной инструмент, рекомендованный производителем наконечника, чтобы прижать наконечник к кабелю заземления.

Шаг 2 С помощью 10-мм розетки прикрепите кабель заземления к одной из точек заземления на задней панели корпуса. Затем используйте динамометрический ключ, чтобы затянуть с моментом 30 дюйм-фунт (3,39 Н-м). На Рис. 3-4 показано, как заземляющий кабель подключается к различным точкам заземления на шасси.

Рисунок 3-4 Кабели заземления, прикрепленные к точкам заземления корпуса

Что делать дальше

После подсоединения кабеля заземления корпуса установите полки питания в корпус.См. Раздел «$ paratext>» для получения дополнительной информации.

Установка полки питания переменного или постоянного тока

В этом разделе описывается, как установить полку питания переменного или постоянного тока в маршрутизатор Cisco CRS с 8-слотовым корпусом линейной карты Enhanced. Полную информацию о соответствии нормативным требованиям и безопасности см. В разделе «Информация о соответствии нормативным требованиям и безопасности для системы маршрутизации оператора связи Cisco CRS».

Хотя есть различия между полками питания переменного и постоянного тока, они устанавливаются с использованием одинаковых процедур.

На рис. 3-5 показан вид спереди полки питания переменного тока.

Рисунок 3-5 Полка питания переменного тока, вид спереди

На рис. 3-6 показан вид сзади полки питания переменного тока.

Рисунок 3-6 Полка питания переменного тока, вид сзади

На Рис. 3-7 и Рис. 3-8 показаны вид спереди и сзади полки питания постоянного тока.

Рисунок 3-7 Полка питания постоянного тока, вид спереди

Рисунок 3-8 Полка питания постоянного тока, вид сзади

Необходимые инструменты и оборудование

Для выполнения этой задачи вам потребуются следующие инструменты:

6 дюймовотвертка Phillips номер 1
Отвертка Phillips номер 2
5/32 x 6 дюймов отвертка с плоским лезвием
10-мм 6-п. торцевой ключ
3/8 дюйма ключ торцовый
Полка питания переменного или постоянного тока

— полка питания постоянного тока (номер продукта Cisco CRS-8-PSH-DC-B) или

— Полка питания переменного тока (номер продукта Cisco CRS-8-PSH-AC-B)

Ступеньки

Чтобы установить полку питания, перейдите к задней части корпуса и выполните следующие действия:

Шаг 1 Убедитесь, что все шнуры питания отсоединены от полки питания.

Шаг 2 На передней (PLIM) стороне корпуса с помощью крестообразной отвертки № 2 вставьте полку питания так, чтобы она упиралась в задний монтажный кронштейн, затем прикрепите полку питания к корпусу. (На каждую полку приходится два винта, см. Рисунок 3-9).

Рисунок 3-9 Крепление полки питания к шасси

1	Винты для затяжки и крепления полки питания к корпусу.

Шаг 3 В задней части корпуса с помощью торцевого ключа на 10 мм ослабьте болты с шестигранной головкой, которыми кронштейн крепится к корпусу, как показано на Рисунок 3-10.

Рисунок 3-10 Крепежные гайки на установочных шпильках

1	Шестигранные гайки M6, которыми кронштейн крепится к шасси (по две с каждой стороны шасси)
2	Гаечный ключ на 10 мм для закрепления шестигранных гаек

Шаг 4 С помощью отвертки с плоским лезвием установите крепежные винты полки питания, чтобы прикрепить полку питания к заднему монтажному кронштейну.См. Рисунок 3-11.

Рисунок 3-11 Крепление источников питания к поперечному кронштейну и задним монтажным кронштейнам

1	Крепежные винты для силовой полки, по два винта с шлицами на полку
2	Болты с шестигранной головкой M6 для крепления полки электропитания, по четыре на полку

Шаг 5 Закрепите полку питания с помощью 10-миллиметровых болтов с шестигранной головкой (по четыре на полку).См. Рисунок 3-11.

Шаг 6 Снова затяните болты с шестигранной головкой, которыми кронштейн крепится к шасси. См. Рисунок 3-10.

Что делать дальше

После установки полок питания в корпус установите входную проводку постоянного тока и крышки клеммной колодки постоянного тока или установите шнуры переменного тока, как описано в разделе «Установка кабелей питания переменного тока или проводки полки питания постоянного тока».

Установка шнуров питания переменного тока или электропроводки на полке питания постоянного тока

В этом разделе описывается, как установить входную проводку постоянного тока и крышки клеммной колодки постоянного тока или как установить шнуры питания переменного тока на маршрутизатор Cisco CRS с 8-слотовым корпусом линейной карты Enhanced.Полную информацию о соответствии нормативным требованиям и безопасности см. В разделе Информация о соответствии нормативным требованиям и безопасности для системы маршрутизации оператора связи Cisco CRS.

Установка проводки полки питания постоянного тока

В этом разделе описывается, как подключить проводку входа постоянного тока к задней части полки питания постоянного тока и установить крышки клеммных колодок. Более подробную информацию о системах питания постоянного тока шасси см. В разделе Системы питания постоянного тока.

На Рис. 3-12 показаны соединения кабеля питания на задней стороне полки питания постоянного тока.

Рисунок 3-12 Проводка кабеля полки питания постоянного тока для полки питания

Осторожно
При подключении полки питания обязательно сначала подключите заземляющий кабель корпуса к корпусу. Для получения дополнительной информации см.
Рекомендации по подключению и заземлению и
Установка кабеля заземления корпуса.

Предварительные требования

Перед выполнением этой задачи убедитесь, что обе полки питания установлены в шасси.

Осторожно
Перед установкой проводки на полку питания убедитесь, что входные силовые кабели не находятся под напряжением.

Необходимые инструменты и оборудование

Для выполнения этой задачи вам потребуются следующие инструменты:

Кабели питания постоянного тока
Наконечники кабеля питания постоянного тока
Обжимной инструмент и матрица для наконечников
Гаечный ключ с трещоткой 3/8 дюйма с головкой на 10 мм
Мультиметр
Динамометрический ключ на 10 мм, 6 пт. гнездо и номинальная точность при 2,26 Нм (20 дюймов на фунт)

Ступеньки

Чтобы подключить полку питания постоянного тока, выполните следующие действия:

Шаг 1 Снимите крышки клеммной колодки, если они установлены.

Шаг 2 Проверьте следующие значения сопротивления на обеих полках питания:

Сопротивление между выводами положительной и отрицательной клемм питания каждого входа должно быть более 90 кОм.
Сопротивление между каждой клеммой плюсового вывода и неизолированной металлической поверхностью полки питания должно быть более 10 МОм.
Сопротивление между каждой клеммой отрицательного вывода и неизолированной металлической поверхностью полки электропитания должно быть более 10 МОм.

Примечание Обычные портативные омметры не измеряют 10 МОм, вместо этого они автоматически выбирают диапазон для измерения и выдают показания вне диапазона. Это приемлемое показание при условии, что счетчик находится в процессе калибровки.

Шаг 3 Используйте обжимной инструмент, рекомендованный производителем наконечников, для обжима наконечников на кабелях ввода постоянного тока. Подробнее о наконечниках см. В разделе «Системы питания постоянного тока».

Размер кабеля должен соответствовать местным и национальным требованиям к установке.Используйте только медный кабель.

Примечание Клеммные колодки расположены по центру на расстоянии 0,63 дюйма (5/8 дюйма) (1,60 см) друг от друга и имеют резьбу M6. Мы рекомендуем вам использовать стандартную проушину для сжатия ствола с двумя отверстиями соответствующего размера с прямым углом наклона 180 градусов.

Внимание! Это система положительного заземления; обязательно подключите положительный провод к клемме + RTN, а отрицательный — к клемме -48 В.

Шаг 4 С помощью гаечного ключа прикрепите пары положительного и отрицательного кабеля к каждой клеммной колодке на первой полке питания (Power A).Начните с PM0 (расположен на правой стороне) и двигайтесь влево, заканчивая PM3 (расположен на левой стороне). Используйте динамометрический ключ, чтобы затянуть с крутящим моментом 20 дюйм-фунтов (2,26 Н · м).

Шаг 5 С помощью гаечного ключа прикрепите пары положительного и отрицательного кабеля к каждой клеммной колодке на второй полке питания (Power B). Начните с PM0 (расположен с правой стороны) и двигайтесь влево, заканчивая PM3 (расположен с левой стороны). Используйте динамометрический ключ, чтобы затянуть с крутящим моментом 20 дюйм-фунт (2.26 Н-м).

Шаг 6 После установки всех кабелей постоянного тока установите распределительные крышки. См. Установка крышек клеммных колодок постоянного тока. Это должно быть сделано до подачи питания в целях безопасности.

Что делать дальше

После установки проводки полки питания постоянного тока установите модули постоянного тока. Для получения дополнительной информации см. Установка силового модуля.

Установка шнуров питания переменного тока

В этом разделе описывается, как установить кабели питания переменного тока на задней стороне полки питания.

Примечание При подключении полки питания обязательно сначала подключите заземляющий кабель корпуса. Дополнительные сведения см. В разделах «Рекомендации по подключению и заземлению» и «Установка кабеля заземления корпуса».

Предварительные требования

Перед выполнением этой задачи убедитесь, что обе полки питания установлены в шасси.

Если на вашем оборудовании есть переменный ток, треугольник или звезда, то потребуется Cisco CRS PDU для преобразования входной мощности трехфазного переменного тока в однофазную входную мощность переменного тока для полки питания.Для получения дополнительной информации см. 3-фазный блок распределения питания переменного тока Cisco CRS .

Примечание Если у вас установлен Cisco CRS PDU, шнуры питания переменного тока должны быть установлены в соответствии с маркировкой. Для получения дополнительной информации см. 3-фазный блок распределения питания переменного тока Cisco CRS.

Примечание Перед установкой входных шнуров питания переменного тока на полку питания убедитесь, что входные шнуры питания не находятся под напряжением.

Необходимые инструменты и оборудование

Для выполнения этой задачи вам потребуются следующие инструменты:

Ступеньки

Чтобы установить кабели переменного тока, перейдите к задней части корпуса и выполните следующие действия:

Шаг 1 Вставьте шнуры переменного тока в зажимы для шнуров переменного тока, как показано на Рисунок 3-13.

Рисунок 3-13 Вставка шнура переменного тока в зажим для шнура

1	Зажим шнур	3	Винт, фиксирующий шнур в зажиме
2	Шнур для вставки в зажим	4	Отвертка для затягивания винта

Шаг 2 Крестовой отверткой затяните винт, фиксирующий шнур, см. Рисунок 3-13.

Что делать дальше

После установки входных шнуров переменного тока установите модули постоянного или переменного тока. Для получения дополнительной информации см. Установка силового модуля.

Установка силового модуля

В этом разделе описывается, как установить модули постоянного или переменного тока, показанные на Рисунке 3-14, в маршрутизаторе Cisco CRS с 8-слотовым корпусом линейной карты Enhanced. Для получения полной информации о соответствии нормативным требованиям и безопасности см. Информация о соответствии нормативным требованиям и безопасности для системы маршрутизации оператора связи Cisco CRS.

Хотя есть различия между модулями постоянного и переменного тока, они устанавливаются одинаково.

Рисунок 3-14 Силовой модуль

Предварительные требования

Перед выполнением этой задачи необходимо сначала установить обе полки питания.

Осторожно
Не пытайтесь установить PM, пока полка питания не будет установлена на место и прикручена к шасси.

Необходимые инструменты и оборудование

Для выполнения этой задачи вам потребуются следующие инструменты:

Антистатический браслет
6 дюймовотвертка Phillips номер 1
Динамометрическая отвертка с битой Phillips номер 1 и номинальной точностью при 0,62 Нм (5,5 дюйм-фунт)
AC или DC PM

— AC PM (номер продукта Cisco CRS-PM-AC =)

— DC PM (номер продукта Cisco CRS-PM-DC =)

Ступеньки

Чтобы установить модули постоянного или переменного тока в полку питания, перейдите к передней части корпуса и выполните следующие действия:

Шаг 1 Прикрепите антистатический браслет к запястью и подсоедините его поводок к одному из разъемов подключения ESD на передней (PLIM) стороне корпуса или к голой металлической поверхности на корпусе.

Шаг 2 Поддерживая и направляя PM двумя руками, вставьте его в полку питания.

Рисунок 3-15 Установка PM в полку питания

1	Эжектор оторвался от ПМ.

Шаг 3 Поднимите выталкиватель (см. Рисунок 3-15) и с номинальным установочным моментом 5,5 дюйм-фунт (0,62 Н · м) ввинтите PM в полку (см. Рисунок 3-16) .Не превышайте установочный момент затяжки 10 дюйм-фунтов (1,13 Нм).

Рисунок 3-16 Закрепление выталкивателя в PM

1	Ввинтить выталкиватель в PM

Шаг 4 Заполните полку питания в порядке возрастания PM до необходимой конфигурации.

Включение и выключение шасси

В этом разделе описывается, как включать и выключать шасси с полкой питания переменного или постоянного тока.Подробные сведения о системах питания шасси см. В разделах «Основные сведения о питании шасси», «Системы питания постоянного тока» и «Системы питания переменного тока».

Большинство компонентов на шасси, таких как PM и кассеты вентиляторов, можно снять или установить в шасси во время его работы. Хотя можно установить или снять полку питания во время работы корпуса, рекомендуется полностью отключить питание от корпуса, если это возможно, для защиты обслуживания и безопасности.

Включение шасси

В этом разделе описывается, как включить шасси с полкой питания переменного или постоянного тока.

Предварительные требования

Перед выполнением этой задачи необходимо установить и подключить полки питания, установить модули PM и установить плату процессора маршрутизации (RP). Дополнительные сведения см. В разделах «Установка полки питания переменного или постоянного тока», «Установка шнуров питания переменного тока или проводки полки питания постоянного тока», «Установка модуля питания» и «Установка платы RP, PRP или DRP».

Ступеньки

Чтобы включить шасси, выполните следующие действия:

Шаг 1 Убедитесь, что автоматические выключатели для полки (Power A) и полки (Power B) находятся в положении OFF.[AC или DC]

Шаг 2 Убедитесь, что переключатели ввода-вывода на задней стороне полки (Power A) и полки (Power B) находятся в положении OFF. [AC или DC]

Шаг 3 Убедитесь, что все платы (RP, PLIM, SFC и FP) выдвинуты и отсоединены от объединительной платы (если установлена). [AC или DC] Для получения дополнительной информации см. Установка карты RP, PRP или DRP.

Шаг 4 Для систем переменного тока перейдите к Шагу 5. Только для систем постоянного тока выполните следующие действия:

а. Включите автоматический выключатель на PM 0 на полке питания A.

г. Измерьте напряжение на входной клеммной колодке и убедитесь, что напряжение постоянного тока между положительной и отрицательной клеммами находится в диапазоне от -48 В до -60 В постоянного тока. Запишите это измерение напряжения.

г. Убедитесь, что горит светодиод PM 0 Input_OK

г. Переведите автоматический выключатель в положение ВЫКЛ.

Осторожно
Убедитесь, что полярность входной проводки постоянного тока правильная.

Осторожно
Это система положительного заземления; обязательно подключите положительный провод к клемме + RTN, а отрицательный — к клемме -48 В.

e. Повторите шаги 4a. через 4д. для каждого из оставшихся входов постоянного тока на полке питания A.

ф. Повторите шаги 4a. через 4д. для каждого из входов постоянного тока на полке питания B.

г. Перейдите к шагу 6, чтобы завершить процедуру включения.

Шаг 5 Только для систем переменного тока, выполните следующие действия:

а. Разомкните автоматические выключатели на PDU для каждого питания (3 A и 3 B).

г. Подключите трехфазный треугольник / звезда к розетке источника.

г. Подать питание на офисные 3-х фазные выключатели на стороне А.

г. Замкните выключатель PM0 (AB) на PDU для стороны A, убедитесь, что индикатор Power IN OK горит.

e. Повторите шаг 5d.для PM 1 и 2 стороны A.

ф. Обесточьте офисный трехфазный выключатель.

г. Повторите шаги 5c. через 5f. для стороны B.

ч. Перейдите к шагу 6, чтобы завершить процедуру включения.

Шаг 6 Переведите автоматические выключатели полки питания A в положение ВКЛ. Убедитесь, что светодиод Input_OK на всех PM, установленных на полке A, горит зеленым. [AC или DC]

Шаг 7 Переведите переключатель ввода-вывода на задней стороне полки питания A в положение ON.Убедитесь, что индикатор Output_OK на всех модулях PM, установленных в полке питания A, горит зеленым. [AC или DC]

Шаг 8 Повторите шаги 6 и 7 для полки питания B. [AC или DC]

Шаг 9 Переведите переключатель ввода-вывода на задней стороне обеих полок питания (Power A и Power B) в положение OFF. [AC или DC]

Шаг 10 Убедитесь, что ни один из светодиодов Output_OK на модулях PM, установленных в полке, не горит зеленым. [AC или DC]

Шаг 11 Установите все платы (RP, PLIM, SFC, FP, FAN и фильтр FAN) в шасси.[AC или DC] Для получения дополнительной информации см. Главы 4 и 6.

Шаг 12 Переведите переключатель ввода-вывода на задней стороне обеих полок питания (Power A и Power B) в положение ON. [AC или DC]

Шаг 13 Измерьте входное напряжение каждого входа постоянного тока и сравните это значение с измерением напряжения, указанным на этапе 4b [только постоянный ток]. Убедитесь, что оборудование по-прежнему получает правильное входное напряжение.

Выключение шасси

В этом разделе описывается, как выключить шасси с полкой питания переменного или постоянного тока.

Предварительные требования

Перед выполнением этой задачи вы должны убедиться, что системное программное обеспечение было выключено.

Ступеньки

Чтобы выключить шасси, выполните следующие действия:

Шаг 1 Переведите силовые выходные выключатели полки питания в положение ВЫКЛ.

Примечание Нет обязательного порядка, в котором вы должны выключать полки питания.

Шаг 2 Переведите автоматические выключатели для обеих полок питания (Power A и Power B) в положение ВЫКЛ.

Примечание Чтобы полностью отключить корпус, необходимо отключить обе полки питания, чтобы полностью обесточить корпус.

В Таблице 3-1 показаны светодиодные индикаторы состояния для модулей питания постоянного и переменного тока, установленных в полке питания.

Таблица 3-1 Светодиодные индикаторы состояния PM
Название светодиода	цвет	Функция или значение
Input_OK	Зеленый	Горит: входное напряжение присутствует и находится в пределах диапазона регулирования. Мигает: входное напряжение присутствует, но вне диапазона регулирования. Не горит: входное напряжение отсутствует.
Выход_OK	Зеленый	Вкл: Выходное напряжение включено. Мигает: PM находится в состоянии ограничения мощности или OC. Не горит: выходное напряжение отключено.
Неисправность	Красный	Горит: обнаружена внутренняя неисправность модуля PM. Не горит: PM не имеет внутренней ошибки.

Что делать дальше

После установки проводки полки питания постоянного тока установите крышки клеммных колодок. Con

Война токов: мощность переменного тока и постоянного тока

Это #GridWeek на Energy.gov. Мы подчеркиваем наши усилия по поддержанию надежной, отказоустойчивой и безопасной электросети по всей стране и то, что это значит для вас. В четверг, 20 ноября, в 14:00 по восточноевропейскому времени мы проведем чат в Твиттере на тему «Как работает сеть».Присылайте нам свои вопросы в Twitter, Facebook и Google+, используя #GridWeek.

Начиная с конца 1880-х годов Томас Эдисон и Никола Тесла были втянуты в битву, известную теперь как Война течений.

Эдисон разработал постоянный ток — ток, который непрерывно течет в одном направлении, как в батарее или топливном элементе. В первые годы развития электричества постоянный ток (сокращенно DC) был стандартом в США

Но была одна проблема. Постоянный ток нелегко преобразовать в более высокие или более низкие напряжения.

Тесла считал, что переменный ток (или переменный ток) был решением этой проблемы. Переменный ток меняет направление определенное количество раз в секунду — 60 в США — и может быть относительно легко преобразован в различные напряжения с помощью трансформатора.

Эдисон, не желая терять гонорары, которые он получал от своих патентов на постоянный ток, начал кампанию по дискредитации переменного тока. Он распространял дезинформацию, утверждая, что переменный ток более опасен, и даже зашел так далеко, что публично казнил бездомных животных электрическим током, используя переменный ток, чтобы доказать свою точку зрения.

Чикагская всемирная выставка, также известная как Всемирная колумбийская выставка, проходила в 1893 году, в разгар нынешней войны.

General Electric предложила электрифицировать ярмарку, используя постоянный ток Эдисона, за 554 000 долларов, но проиграла Джорджу Вестингаузу, который сказал, что может обеспечить электричеством ярмарку всего за 399 000 долларов, используя переменный ток Tesla.

В том же году компания Niagara Falls Power Company решила заключить с Westinghouse, которая получила лицензию на патент компании Tesla на многофазный асинхронный двигатель переменного тока, контракт на производство электроэнергии из Ниагарского водопада.Хотя некоторые сомневались, что этот водопад может привести в действие весь Буффало, штат Нью-Йорк, Тесла был убежден, что он может привести не только в действие Буффало, но и на всю восточную часть Соединенных Штатов.

16 ноября 1896 года Буффало был освещен переменным током от Ниагарского водопада. К этому времени General Electric тоже решила прыгнуть на поезд переменного тока.

Похоже, что переменный ток практически уничтожил постоянный ток, но в последние годы постоянный ток пережил своего рода возрождение.

Сегодня наша электроэнергия по-прежнему питается преимущественно от переменного тока, но компьютеры, светодиоды, солнечные элементы и электромобили работают от постоянного тока. И теперь доступны методы для преобразования постоянного тока в более высокие и более низкие напряжения. Поскольку постоянный ток более стабилен, компании находят способы использования постоянного тока высокого напряжения (HVDC) для транспортировки электроэнергии на большие расстояния с меньшими потерями электроэнергии.

Итак, похоже, Война Токов еще не закончилась.Но вместо того, чтобы продолжать жаркую битву переменного и постоянного тока, похоже, что два тока в конечном итоге будут работать параллельно друг другу в своего рода гибридном перемирии.

И ничего из этого было бы невозможно без гения Теслы и Эдисона.

Примечание. Этот пост был первоначально опубликован в рамках серии статей «Эдисон против Теслы» в ноябре 2013 года.

Что более опасно для человеческого организма: переменный или постоянный ток и напряжение?

Воздействие обоих на человеческий организм различается, но одно более опасно, чем другое

Если вы работаете с электронными продуктами, то, вероятно, знакомы с переменным током (AC) и постоянным током (DC), а также различиями между ними.

Менее известно об этих двух токах, какое воздействие они оказывают на человеческое тело, и какое из них более опасно.

Что бы ни случилось, контакт переменного или постоянного тока с телом человека может быть опасным. Однако фактический эффект варьируется, так как он зависит от нескольких различных факторов, включая количество подаваемого тока, продолжительность контакта с телом, путь тока, приложенное напряжение и сопротивление самого тела.

Все сказанное выше, если доходит до того или другого, переменный ток обычно можно рассматривать как более опасный из двух токов — вот почему:

1) Для начала, чтобы оба тока имели одинаковое воздействие на человеческое тело, величина постоянного тока постоянной силы должна быть в два-четыре раза больше, чем переменного тока; то есть требуется больше постоянного тока, чтобы вызвать такое же количество физических повреждений, как и переменный ток. Это связано с тем, что воздействие токов на тело является прямым результатом возбуждающих воздействий его величины, в частности, фактического включения и отключения самого тока.Такие возбуждающие действия включают стимуляцию нервов / мышц, индукцию сердечной фибрилляции предсердий или желудочков и многое другое.

Чтобы постоянный ток оказывал на человеческое тело такое же воздействие, как переменный ток, его поток постоянной силы должен быть в два-четыре раза больше, чем ток переменного тока.

2) Когда происходит смерть от поражения электрическим током, это обычно происходит из-за фибрилляции желудочков, и вероятность того, что человек пострадает от такого рода смертельной травмы, намного выше при контакте с переменным током, чем с постоянным током, поскольку порог фибрилляции желудочков в организме человека в несколько раз выше, чем для АС.

3) Вообще говоря, сопротивление человеческого тела выше для постоянного тока и уменьшается только при увеличении частоты. Таким образом, опасность поражения электрическим током при контакте с постоянным током меньше, чем с переменным током.

4) Легче отпустить / удалить контакт с «токоведущими» частями в случае постоянного тока, чем переменного тока. Это противоречит распространенному мнению о том, что, поскольку чередующиеся циклы переменного тока проходят через ноль, человеку дается достаточно времени, чтобы отвести конечность / тело от самой части, тогда как при постоянном протекании постоянного тока возникает нет частотных колебаний, которые дают человеку короткий момент, чтобы оторвать свое тело.Основание для этого аргумента может быть взято из эксперимента «отпускание», о котором сообщалось в той же вышеупомянутой публикации IEC 60479. В нем самый низкий уровень тока, который мог безопасно пройти через тело человека, подавался через электрод, удерживаемый в руке испытуемого; тока было достаточно, чтобы человек не мог разжать руку и уронить электрод.

Не вдаваясь во все детали фактического эксперимента, можно сделать вывод, что испытуемым было легче освободить электрод при подаче постоянного тока, чем переменного тока.

Теперь, хотя можно предположить, что переменный ток опаснее постоянного тока, самое безопасное решение — избегать контакта с любыми и всеми проводниками высокого напряжения, независимо от типа электрического тока.