Электрика для людей https://proprovoda.ru Mon, 07 Oct 2019 19:22:19 +0000 ru-RU hourly 1 Обеспечиваем защиту от пожара и удара током, или как подключить УЗО и автоматы самостоятельно https://proprovoda.ru/elektrooborudovanie/zashhita/kak-podklyuchit-uzo-i-avtomaty.html Mon, 07 Oct 2019 19:22:19 +0000 https://proprovoda.ru/?p=4479

Если автоматический выключатель практически невозможно подключить неправильно, то при монтаже УЗО ошибки вполне реальны.

Результат — ложные срабатывания устройства защиты и, как следствие, неработоспособность электросети. Чтобы избежать подобных неприятностей, надо знать, как подключить УЗО и автоматы правильно.

Способы подключения в частном доме и квартире

Фото 2Практикуют два способа применения выключателя дифференциального тока (официальное название УЗО):

  1. устанавливают по одному на каждую розеточную группу. Это идеальный вариант, поскольку при срабатывании защитного устройства легко выявить группу с утечкой. При этом обесточивается только часть силовой проводки. Но применяется такая схема редко из-за высокой стоимости и больших размеров распределительного щита;
  2. защищают одним коммутационным аппаратом несколько розеточных групп и отдельных потребителей. В силу своей дешевизны более распространенный вариант.
В большом доме с целью предотвращения полного обесточивания прибегают к комбинированной схеме: разделяют силовую проводку на части по несколько розеточных групп и защищают каждую собственным УЗО.

Схема

Устройство защиты и выключатель автоматический (ВА) подключают последовательно. При этом неважно, как установлен ВА — до или после УЗО. Обычно после электросчетчика устанавливают вводный автомат и далее защитное устройство с ВА розеточных групп.

ПУЭ рекомендует устанавливать вводный ВА перед счетчиком, но РЭС допускают это только при возможности его опломбирования.

Фото 3

Схема подключения УЗО и автоматов

В отношении УЗО соблюдают два условия:

  1. Iн устройства — на ступень выше, чем у защищающего его ВА. Если же этот параметр у ВА и УЗО одинаков, последнее при перегрузках может выйти из строя. Дело в том, что автоматы отключаются мгновенно только в случае короткого замыкания (КЗ), то есть очень большого тока в сети. В такой ситуации срабатывает т.н. электромагнитный расцепитель. Если же перегрузка относительно небольшая, контакты размыкает тепловой расцепитель, а его период срабатывания может достигать 60 мин. То есть все это время через УЗО будет протекать электроток выше Iн;
  2. защищаемая аппаратом цепь не может иметь электрического соединения с другими цепями. Только при таком условии токи в фазной и нулевой катушках дифтрансформатора будут равны.

Принято фазу и ноль от питающей сети заводить на верхние клеммы (помечены L1 и N1), а провода к нагрузке — к нижним (L2 и N2).

Можно ли подключить УЗО без автомата?

Защитные устройства и автоматические выключатели не взаимозаменяемы, поскольку выполняют разные функции:

Фото 4

  • ВА: защищает от сверхтоков;
  • УЗО: размыкает цепь при ударе пользователя током либо при электрическом контакте токоведущих частей с металлическими конструкциями (опасность возгорания).

Если в щите установить только аппарат защиты, то при включении запредельно мощной нагрузки или КЗ он сгорит вместе с проводкой. Вместо отдельных ВА и УЗО можно установить устройство «два в одном» — дифференциальный автомат.

Он занимает меньше места.

Рекомендуется выбирать дифавтомат с указателем того, какая часть сработала — ВА или УЗО. Без этого очень сложно найти причину срабатывания.

Сколько автоматов можно подключить к одному УЗО?

Оптимально подключать к одному аппарату не более 3-х розеточных групп, соответственно, 3-х ВА, причины следующие:

  1. при большем количестве после срабатывания защиты сложно отыскать место токовых утечек;
  2. если защищаемая цепь содержит много проводов и контактов, величина нормальных утечек тока, всегда имеющихся в проводке, может вызывать ложные срабатывания дифференциального выключателя.

Нормальные утечки рассчитывают по формуле Iу = 0,4 Iн + 0,01 L, где:

К примеру, в цепи, потребляющей ток в 40 А при длине проводов 300 м нормальные утечки составят Iу = 0,4 * 40 + 0,01 * 300 = 19 мА. При этом по правилам (СП 31-110-2003, приложение А 1.2) данная величина не может превышать 1/3 уставки тока утечки УЗО, иначе возможны ложные срабатывания.

Следовательно, установить на такую цепь устройство на 30 мА, защищающее от поражения током, нельзя, а только на 100 мА, которое обеспечивает лишь защиту от возгорания.

Как подключить 4 автомата 2 УЗО?

4 розеточных группы разделяют на две части и каждую защищают отдельное устройство, подключение осуществляют так:

Фото 5

  • от выходной фазной клеммы вводного автомата прокладывают два провода к входным фазным клеммам обоих УЗО (L1). Есть несколько способов подключения двух проводников к вводному автомату: оба провода опрессовываются одним наконечником и затем тот подключается к клемме; устанавливают шину и подключают к ней провода от вводного автомата и устройство защиты;
  • аналогично от выходной нулевой клеммы вводного ВА тянут два провода к входным нулевым клеммам обоих защитных аппаратов (N1);
  • от выходной фазной клеммы каждого УЗО (L2) прокладывают два провода к входным фазным клеммам ВА розеточных групп;
  • так же соединяют и нулевые клеммы;
  • к выходным клеммам автоматов подсоединяют «фазу» и «ноль», ведущие к нагрузке.

Важно правильно подобрать Iн аппаратов защиты, должно выполняться одно из двух условий:

  1. либо Iн вводного автомата равен или ниже аналогичного параметра защитного устройства;
  2. либо сумма номинальных токов ВА розеточных групп ниже или равна Iн УЗО, защищающего эту пару автоматов.

Фото 6Пример неправильного подключения:

  • вводный ВА на 40 А;
  • оба УЗО на 32 А;
  • к одному защитному аппарату подключены два автомата на 16 и 25 А;
  • к другому — на 25 и 25 А.

При таком подключении через 2-й дифвыключатель может протекать ток выше номинального значения, например, 38 А. Это приведет к выходу аппарата защиты из строя.

Возможные ошибки и их последствия

Как было сказано, защищаемая аппаратом цепь не может иметь сообщений с другими цепями, вот какие допускают ошибки:

  1. в схемах, подобных вышеописанному примеру с 2-мя дифвыключателями и 4-мя автоматами, «нули» от розеточных групп подключают на общую шину, расположенную ниже аппарата защиты. Последнюю подключают к обоим защитным устройствам. В этом случае ток из цепи, условно говоря, разделяется и вытекает через оба устройства, так что при включении нагрузки оба они будут отключаться. Нажатие кнопки «Тест» на одном из аппаратов также приводит к отключению обоих;
  2. путают «нули» от разных цепей и подключают их к «не своим» аппаратам. В этом случае при включении нагрузки оба прибора также отключаются;
  3. подключают «ноль» от защищаемой цепи к общей нулевой шине выше УЗО. При включении нагрузки «вытекающий» из цепи ток минует дифференциальный выключатель и тот отключится;
  4. соединяют нулевой проводник с открытой частью электроустановки. Возможны ложные срабатывания;
  5. соединяют ниже дифвыключателя «ноль» с проводником заземления. При пробое фазы на корпус прибора аппарат не обесточит цепь, поскольку ток по заземлению стекает в «ноль» и, следовательно, токи в катушках дифтрансформатора равны.

Также ошибкой является установка чувствительного УЗО на участок с большими Iн и протяженностью проводов, о чем говорилось выше.

Видео по теме

Как правильно подключить УЗО:

Подводя итог, следует выделить два главных правила:

  1. защищаемая цепь не соединяется с другими сетями или с питающей сетью;
  2. Iн УЗО равен или превосходит аналогичный параметр ВА, установленных до или после него.

В этом случае электросеть будет безопасной, а защитный аппарат исправно прослужит весь положенный срок.

]]>
Симулируем утечку тока, или как проверить УЗО на работоспособность https://proprovoda.ru/elektrooborudovanie/zashhita/kak-proverit-uzo.html Mon, 07 Oct 2019 18:44:16 +0000 https://proprovoda.ru/?p=4465

Работоспособность аппаратов защиты требуется с определенной периодичностью проверять.

Причины понятны: никак не влияя на работу электросети, поломка останется незамеченной, но в случае аварии ее последствия могут быть весьма тяжелыми. Вопросу о том, как проверить УЗО, посвящена данная статья.

Проверка нажатием на кнопку «Тест»

Для понимания сути методов проверки следует ознакомиться с принципом действия УЗО:

Фото 2

  1. внутри находятся две катушки, включаемые последовательно в «фазу» и «ноль» таким образом, чтобы ток в них протекал в разных направлениях;
  2. при отсутствии утечек токи в катушках равны, соответственно, создаваемые ими магнитные поля взаимно уничтожаются;
  3. при наличии утечки ток в «нулевой» катушке меньше «фазного», что приводит к возникновению остаточного магнитного поля. Последнее наводит ЭДС в 3-й катушке, являющейся частью размыкающего контакты реле. В электронных УЗО ток из 3-й катушки перед подачей на реле усиливается электронной схемой, для чего требуется питание от сети.

Разность между токами в «фазе» и «нуле» называется дифференциальным током. Официальное название УЗО, соответственно, — выключатель дифференциального тока. У любого УЗО имеется кнопка с надписью «Тест» или литерой «Т». При ее нажатии к цепи подключается конденсатор или резистор, что приводит к возникновению дифференциального тока.

Исправный аппарат при этом размыкает контакты. Если выключатель дифтока подключен неправильно, он отреагирует на кнопку, но своих функций выполнять не будет. Полноценная проверка состоит в устройстве контролируемой утечки тока.

Проверять УЗО кнопкой «Тест» рекомендуется ежемесячно. Но срабатывание устройства в этом случае не является гарантией того, что оно разомкнет контакты при наличии реальной утечки.

При помощи контрольной лампы

Утечку тока через лампу устраивают так:

Фото 3

  1. замеряют напряжение в сети. Оно может отличаться от стандартных 220 В на 10 единиц в большую или меньшую сторону, что важно. Для примера берется 210 В;
  2. подбирается лампа с патроном для нее. Для проверки УЗО с уставкой тока утечки 30 мА используется светильник мощностью 10 Вт;
  3. у контактам патрона лампы подключают два провода, соединения изолируют. Свободные концы проводов освобождают от изоляции и зачищают.

Затем выполняют вычисления:

  1. требуемое сопротивление для ограничения тока в цепи до 30 мА при напряжении 210 В: Rт = U / I = 210 / 0.03 = 7 кОм;
  2. сопротивление лампы. При напряжении 220 В ее мощность составляет 10 Вт, следовательно, сила тока равна I = W / U = 10 / 220 = 0.0455 А.

Тогда сопротивление лампы равно: Rл = U / I = 220 / 0.0455 = 4835 Ом. Сопротивление лампы бессмысленно замерять мультиметром, поскольку в холодном состоянии оно в 10-12 раз ниже, чем в горячем. Потому его определяют именно расчетом. Сопротивление дополнительного резистора: Rдоп = Rт – Rл = 7 000 – 4835 = 2165 Ом. На дополнительном резисторе будет выделяться мощность: Wр = I^2 * Rдоп = 0,03^2 * 2165 = 1.95 Вт.

Таким образом, резистора на 5 Вт будет вполне достаточно. Подсоединяют резистор последовательно к лампе. Она позволит визуально контролировать работу тестера.

Порядок действий зависит от типа проводки:

  • с заземлением. Проверку выполняют на любой из защищаемых УЗО розеток. Определив индикаторной отверткой гнездо с фазой, сюда подключают один из проводов, а вторым касаются вывода заземления. Ток потечет по цепи «фаза-резистор – лампа-земля» минуя нулевой проводник, что вызовет срабатывание УЗО. Если лампа горит (свечение будет очень тусклым), значит, аппарат защиты не сработал. Но такое явление может иметь место из-за недееспособности заземления. Рекомендуется выполнить контрольную проверку по второму методу;
  • без заземления. Проверку осуществляют в распределительном щите, где установлено УЗО. Сверху и снизу у него имеется по 2 клеммы: к верхним (L1 и N1) подводятся «фаза» и «ноль» от сети, к нижним (L2 и N2) подключается защищаемая цепь. Одним проводом тестера касаются нижней фазной клеммы (L2), вторым — верхней нулевой (N1). Исправное УЗО отключится.
Ни в коем случае нельзя организовывать утечку тока через систему отопления или иные не предназначенные для этого металлические конструкции. Если расчеты сделаны с ошибкой, сила тока может превысить 30 мА и тогда кто-то из жильцов, случайно прикоснувшись к батарее, может получить электротравму.

Мультиметром

Фото 4Этот способ проверки позволяет точно установить величину утечки тока, заставляющей УЗО сработать. К описанному выше порядку «лампочка + резистор» подключаются последовательно еще два устройства: амперметр и реостат (переменный резистор).

Вместо реостата можно применить диммер — прибор для регулировки яркости освещения. Установив ползунок реостата на максимальное сопротивление, тестер подключают одним из вышеописанных способов.

Далее следя за амперметром, постепенно понижают сопротивление на реостате. УЗО должно отключиться при силе тока до 30 мА. Если это происходит при большем токе, значит выключатель неисправен и не способен защитить пользователя от электротравмы.

Проверка на срабатывание, имитируя утечку тока

Фото 5Фактически, оба описанных метода представляют собой имитацию утечки тока.

Но они выявляют только величину вызывающего размыкание дифференциального тока, тогда как второй важный параметр — скорость срабатывания — остается неизвестным. А если УЗО отключается с задержкой, то опасность болезненного удара током все же остается.

Чтобы на 100% удостовериться в исправности выключателя дифтока, рекомендуется пригласить профессионального электрика со специальным оборудованием, позволяющим замерять оба параметра.

При помощи пальчиковой батарейки

Возникает вопрос: а можно ли проверить УЗО в магазине, где оно еще не подключено к сети? Да, если это не электронный вариант, то есть электромеханический.

Источником тока в этом случае послужит батарейка.

Действуют в таком порядке:

  1. к клеммам 1 и 2 любой из катушек подсоединяют провода. Клеммы обязательно должны относиться к одной катушке, например, «L1» и «L2»;
  2. устанавливают переключатель УЗО в положение «включено»;
  3. касаются проводами полюсов батарейки.

Исправное УЗО отключается.

Для УЗО класса АС, в отличие от класса А, имеет значение полярность подключения. Потому, если выключатель не сработал, следует поменять провода на полюсах батарейки местами.

Видео по теме

Как проверить УЗО батарейкой в домашних условиях:

Исправность УЗО — гарантия безопасности пользователей. Просто нажать кнопку «Тест» для проверки недостаточно — необходимо организовать контролируемую утечку тока, как было показано в статье. Важно соблюдать крайнюю осторожность, поскольку работы ведутся на линии под напряжением.

]]>
Вешаем люстру на натяжной потолок: пошаговая инструкция по установке https://proprovoda.ru/osveshhenie/lyustry/kak-veshat-na-natyazhnoj-potolok.html Sat, 28 Sep 2019 18:52:55 +0000 https://proprovoda.ru/?p=4455

Натяжной потолок, будучи идеально ровным, выглядит весьма эффектно. Но очевидно, что закрепить на нем что-либо нет никакой возможности.

Между тем, светильники по понятным причинам принято размещать именно вверху. О том, как вешать люстру на натяжной потолок, рассказывается в данной статье.

Инструменты и материалы

Для оборудования осветительных приборов на подвесном потолке потребуется приготовить определенный набор инструментов и материалов.

Домашнему мастеру понадобится следующее:

Фото 2

  1. ударная дрель или перфоратор с буром. Диаметр последнего — 6-14 мм (зависит от размера гильзы анкерного болта). Также может понадобиться сверло по дереву;
  2. острый нож;
  3. плоская и крестовая отвертки;
  4. индикатор фазы (отвертка с возможностью оценки наличия фазы);
  5. плоскогубцы;
  6. молоток;
  7. анкерный болт или дюбели;
  8. термокольцо;
  9. изолента, термоусадочные трубки;
  10. пластиковая гофра;
  11. скобы для крепления гофры;
  12. деревянный брусок.

Далеко не каждая люстра подходит для установки под натяжной потолок из ПВХ.

Допускается нагрев до температуры не выше +60 градусов С, потому к светильнику предъявляются свои требования:

Фото 3

  1. используются холодные лампы — люминесцентные или светодиодные. Если галогенные или накаливания — то мощностью не выше 40 Вт и на расстоянии не ближе 40 см от полотнища;
  2. плафоны повернуты вбок или вниз;
  3. подвес — длинный, так чтобы расстояние между полотнищами и плафонами составляло 20 см;
  4. глубина плафонов: лампа полностью скрыта;
  5. материал основания — пластик (металлические сильно греются);
  6. отсутствуют колющие элементы: они способны повредить тонкое полотнище.
При покупке осветительного прибора следует убедиться, что крепеж имеется в комплекте. У дешевых моделей он ненадежный, потому рекомендуется приобрести отдельно.

Подготовительный этап

Предварительно проделывают следующее:

Фото 4

  1. определяют местоположение светильника. Обычно люстра крепится в центре, соответственно, натягивают отрезки шнура вдоль диагоналей потолка и отмечают на нем точку их пересечения;
  2. прокладывают к отмеченному месту провода. Используется кабель ВВГнг-лс или NYM с сечением жил 1,5 мм2. Его укладывают в пластиковую гофру, прикрепляемую к перекрытию скобами;
  3. между закрепленными на стене направляющими натягивают капроновые шнуры. Их располагают на высоте будущего натяжного потолка через месторасположения люстры.

Шнуры помогут установить крепление на проектном уровне.

Монтаж люстры на потолок

Практикуют несколько методов крепления светильника на потолке. Выбор наиболее подходящего обдумывают до покупки светильника, поскольку его крепежные конструктивные элементы рассчитаны на тот или иной способ:

  • установка без применения крюка;
  • крепление крюком;
  • фиксация на монтажные планки.

Установка без применения крюка

Люстру весом до 3 кг можно прикрепить при помощи так называемого дюбеля-бабочки. У данного элемента также имеется крючок, но это непривычный анкерный крюк, использующийся в большинстве случаев.

Последовательность монтажа:

  1. в плите перекрытия высверливают отверстие, выходящее во внутреннюю полость. По диаметру оно соответствует пластиковой обойме дюбеля-бабочки;
  2. навинчивают обойму на крюк;
  3. вставляют обойму в отверстие. Она работает подобно гарпуну: при движении вперед лепестки складываются и не оказывают сопротивления, а войдя в полость раскрываются и не позволяют изделию выйти обратно;
  4. монтируют натяжной потолок;
  5. ощупью отыскивают положение крюка дюбеля-бабочки и наклеивают на ПВХ пленку в этом месте термокольцо. Оно позволит выполнить отверстие в полотнище так, чтобы это не привело к его разрыву;
  6. внутри кольца острым ножом вырезают отверстие;
  7. вытягивают через него кабель;
  8. подвешивают люстру и подключают к ней провода.
Затягивать декоративный стакан люстры следует осторожно, чтобы он не повредил ПВХ пленку.

Крепление крюком

Традиционный способ, но он и сегодня остается самым популярным, это объясняется преимуществами:

Фото 5

  • простой монтаж;
  • высокая надежность;
  • аккуратный вид крепления и его компактность;
  • необходимость выполнять только одно отверстие в полотнище, притом небольшого диаметра.

Монтаж производят в такой последовательности:

  1. до установки натяжного потолка в перекрытии высверливают перфоратором отверстие равное диаметру гильзы анкерного крюка;
  2. молотком вбивают гильзу;
  3. вкручивают в нее крюк, в результате чего ее лепестки расходятся. Вместо крюка можно вращать распорную гайку;
  4. устанавливают натяжной потолок;
  5. после остывания полотнища ощупью определяют местоположение крюка и наклеивают на ПВХ пленку термокольцо, так чтобы крюк оказался внутри него;
  6. после застывания клея внутри термокольца ножом вырезают отверстие;
  7. подвешивают люстру на крюк и производят ее подключение.

Остается проверить работоспособность светильника.

Фиксация на монтажные планки

В конструкции многих моделей люстр предусмотрена возможность крепления без крюка, есть несколько типов таких планок:

Фото 6

  • обычная: отрезок металлической полосы;
  • крестообразная: для люстр среднего веса;
  • двутавровая: для самых массивных моделей.

Монтаж на обычную планку осуществляется так:

  1. подбирают брусок, толщина которого будет меньше зазора между полотнищем и плитой на 5 мм. Его длина превосходит планку на несколько сантиметров, а ширина — чуть больше диаметра термокольца;
  2. для прокладки проводов вырезают в бруске паз, затем посредине высверливают отверстие диаметром 10-15 мм;
  3. обрабатывают деревяшку наждачной бумагой со стороны, обращенной к полотнищу — чтобы не нарушить целостность последнего;
  4. с двух сторон бруска просверливают по отверстию d = 2-3 мм;
  5. прикручивают к бруску саморезами кронштейны планки;
  6. прикладывают сборку к потолку и проверяют, лежат ли нижние грани кронштейнов в плоскости натяжного потолка. При необходимости их подгибают;
  7. продолжая удерживать брусок с кронштейнами прижатым к плите перекрытия, сквозь высверленные тонкие отверстия ставят на плите пометки;
  8. сверлят по пометкам отверстия диаметром, соответствующим дюбелям, и забивают гильзы.

Чтобы гильза дюбеля держалась прочнее, перед забиванием в отверстие ее полезно обмазать строительным клеем, далее:

  1. прикручивают брусок к плите;
  2. монтируют натяжной потолок;
  3. как только полотнище остынет, на ощупь отыскивают местоположение отверстия для проводов на планке и приклеивают в этой зоне термокольцо;
  4. вырезают ПВХ пленку внутри кольца и вытягивают сквозь него провода;
  5. ввинчивают в планку и затягивают контргайками монтажные шпильки. Важно затянуть их как следует;
  6. прикручивают саморезами планку к кронштейнам на бруске;
  7. подключают к люстре провода и прикручивают ее к планке (желательно обзавестись помощником).

Можно украсить место крепления люстры полиуретановой розеткой. Это почти невесомое изделие, имитирующее лепнину, просто наклеивается на пленку. Выпускаются розетки разных диаметров. Допускается окрашивание акриловыми красками.

Примечания:

  1. если натяжной потолок предполагается разместить намного ниже капитального, вместо бруска применяют собранный из досок или фанеры каркас;
  2. для монтажа крестообразной планки используют квадратный брусок или каркас;
  3. при монтаже крестообразной планки на полотнище помимо центрального термокольца наклеивают еще 4 — в местах расположения крепежных отверстий на планке. Внутри колец вырезают отверстия.
При отсутствии термокольца малого диаметра можно наклеить на ПВХ пленку фрагмент пластмассы и аккуратно просверлить отверстие сквозь него.

Видео по теме

Инструкция, как вешать люстру на натяжной потолок, в видео:

Как видно, установка люстры на натяжной потолок не относится к сложным операциям. Повреждения на полотне от искр или инструмента можно скрыть термонаклейками: при правильном расположении они сойдут за элемент дизайна. Если монтажный крюк оказался слишком коротким, его удлиняют прочной цепью.

]]>
Бюджетная альтернатива системе «умный дом»: электронные и механические розетки-таймер https://proprovoda.ru/provodka/rozetki/s-tajmerom-instrukciya.html Thu, 26 Sep 2019 14:59:02 +0000 https://proprovoda.ru/?p=4442

Розетка с таймером — устройство для автоматизации работы бытовых электроприборов, недорогая альтернатива системе «умный дом».

Для решения простых задач, подойдет розетка с таймером. Инструкция установки не требует применения датчиков и сложного программирования.

Преимущества и особенности использования

Применение розетки с таймером (РТ) позволяет выиграть в следующем:

Фото 2

  1. удобство. Пользователь не привязан к дому из-за необходимости включить какое-либо устройство;
  2. экономия времени. Подключив через РТ чайник или водонагреватель, пользователь получит горячую воду к моменту пробуждения или возвращения с работы;
  3. энергосбережение. Если потребление электричества оплачивается по дифференцированному тарифу, стоит настроить работу мощных приборов так, чтобы они включались в начале льготного периода и отключались по его завершении. Также РТ пригодится гражданам, которые допоздна смотрят телепередачи и часто при этом засыпают. Телевизор отключится в назначенное время, что продлит срок его службы и сэкономит электроэнергию;
  4. имитация присутствия хозяев. В течение назначенного пользователем периода, например, с 19-00 до 24-00, РТ произвольно включает прибор на 2-30 мин. У наблюдающих за окнами воров-домушников сложится впечатление, что дома кто-то есть;
  5. безопасность. Нередко пользователь, отвлекшись на общение в интернете, забывает своевременно выключить прибор, например, электроплиту. Это приводит к порче блюда, прогоранию кастрюли, а возможно и пожару. При использовании РТ такие неприятности исключены;
  6. низкая стоимость. РТ стоит намного дешевле связки «умная» розетка – микропроцессорный контроллер, применяемой в системах «умный дом».
Вместе с тем нужно понимать, что розетки с таймером по функциональности не идут ни в какое сравнение с «умными». Они неспособны самостоятельно принимать решения на основе анализа параметров окружающей среды посредством сенсоров и не предполагают удаленного управления через смартфон или Wi-Fi.

Функциональные особенности

РТ представляет собой автоматически работающий выключатель: она подключается к сети, а в ее гнезда запитывают какой-либо бытовой прибор.

Фото 3В заданные пользователем моменты ключ замыкается и размыкается, соответственно, подавая питание на прибор либо обесточивая его.

Имеется возможность переключения между 3-мя режимами:

  1. РТ выключена;
  2. работает в нерегулируемом режиме: питание на прибор подается независимо от настроек таймера;
  3. регулируемый режим: питание подается по таймеру.

Это основные функции и режимы. У «продвинутых» моделей их больше.

Классификация и принцип работы

Существуют следующие виды РТ:

  1. с часовым механизмом;
  2. электромеханические;
  3. электронные.

Каждую разновидность стоит рассмотреть подробно.

С часовым механизмом

Фото 4Устройства с часовым механизмом — самые простые. Поворотом диска пользователь задает длительность работы прибора подобно тому, как это делается в активаторной стиральной машине. Через такую РТ можно включать, к примеру, насос системы полива. Достоинство — низкая стоимость, обусловленная простотой конструкции.

Недостатки:

  • время работы ограничено заводом пружины;
  • функционирование сопровождается тиканьем.

Электромеханические

Электромеханические изделия устроены похожим образом, только вместо пружины имеется электромоторчик. Установочный диск соответствует суткам и разделен на секторы по 15 или 30 мин.

Каждый сектор поднимается и опускается и занимает одно из двух положений:

  1. подает питание на прибор;
  2. отключает (в зависимости от модели).

Достоинства электромеханических РТ:

  • низкая стоимость;
  • неограниченное время работы.

Недостатки:

  • энергозависимость: при отключении электричества диск не вращается, в результате нарушается привязка таймера к реальному времени;
  • в процессе работы раздается жужжание;
  • временной диапазон ограничен сутками;
  • шаг программирования таймера составляет 15 или 30 мин.

Электронные

Электронная РТ — это пусть простенький, но компьютер. Взаимодействие с пользователем осуществляется посредством небольшого ЖК-дисплея.

Возможности электронной РТ:

Фото 5

  • снабжена аккумулятором, потому при перебоях с электричеством таймер правильно отслеживает реальное время (емкости хватает на 4 дня);
  • работает бесшумно;
  • шаг программирования — 1 мин.;
  • временной диапазон составляет неделю: можно задать отдельные режимы, например, для будних дней и выходных;
  • можно задать до 140 интервалов включения прибора;
  • есть функция имитации присутствия;
  • предусмотрен автоматический переход на зимнее время и обратно.

Режим работы задается при помощи нескольких клавиш.

Электронная РТ стоит дороже электромеханической, но значительно превосходит ее по возможностям.

Настройка

Электромеханическую РТ настраивают так:

Фото 6

  1. переключают изделие в режим нерегулируемой подачи питания;
  2. устанавливают текущее время, совмещая его значение на исполнительном диске с меткой на корпусе;
  3. переводят секторы диска в положение «вкл.» или «выкл.» в зависимости от того, требуется подача питания в этот период или нет;
  4. подключают управляемый электроприбор к РТ;
  5. включают РТ в сеть;
  6. переводят ее в режим регулируемой подачи питания.

Диск вращают только по часовой стрелке, иначе механизм выйдет из строя. Если РТ исправна, послышится жужжание. При необходимости изменить настройки ее отключают от сети.

Электронную РТ настраивают так:

  1. включают в сеть без нагрузки для подзарядки аккумулятора, если у того низкий заряд. Полное время зарядки — 12 ч;
  2. иглой или скрепкой нажимают скрытую кнопку «Master Clear» («Reset») с целью удалить предыдущие настройки;
  3. настраивают текущее время и день недели: удерживая клавишу «Clock», нажимают кнопки «Hour», “Min”, “Week”.

Нажимая при удержанной «Clock» клавишу «Timer», переключают формат отображения времени (12/24); клавишу «On/Auto/Off» — устанавливают зимний/летний режим.

Фото 7Настраивают таймер в таком порядке:

  1. коротко нажимают клавишу «Timer». На дисплее отображается «On1» — первая временная точка подачи питания;
  2. кнопками «Hour», “Min”, “Week” настраивают время включения;
  3. снова нажимают «Timer» и после появления на экране «Off1» тем же способом задают первую временную точку отключения прибора.

Аналогично задают «On2», “Off2” и т.д. Для просмотра настроек «Timer» нажимают и удерживают в течение 2-х сек. Сохраняют настройки путем нажатия «Clock», после чего розетка выйдет из режима программирования.

Для включения режима имитации присутствия нажимают клавишу «Random» и далее кнопками «Min» и «Hour» задают время работы. Для отмены программы и восстановления отмененной нажимают «Rst/Rcl».

Включение, выключение и переход в регулируемый режим либо обратно, осуществляют клавишей «On/Auto/Off».

Правила использования

Пользователю надлежит соблюдать ряд требований:

  1. включать в РТ прибор с мощностью не выше номинальной. Большинство моделей рассчитано на ток в 16 А, что соответствует мощности в 2,5 кВт;
  2. менять настройки только после отключения РТ от сети;
  3. не вытаскивать РТ из розетки при работающем подключенном приборе. Также нельзя и прибор отключать от РТ под нагрузкой. При разъединении контактов «на ходу» возникает искра и они подгорают;
  4. применять РТ в условиях, соответствующих ее классу пыле- и влагозащиты. Так, изделие класса IP20 допускается использовать только в сухих помещениях. В ванной и прочих местах с повышенной влажностью — класса IP34 или более;
  5. модели с аккумулятором не оставлять надолго с низким зарядом.

При соблюдении этих правил качественная РТ прослужит многие годы.

Видео по теме

Как настроить розетку с механическим таймером:

Розетка с таймером чрезвычайно проста в применении, но при этом существенно облегчает жизнь. Выбор основывается на сложности поставленной задачи: для самых простых приобретают электромеханическую, для сложных — электронную. Важно не экономить и выбрать качественное изделие — дешевые сильно греются и даже плавятся при номинальной нагрузке.

]]>
Расположение выключателей и розеток в квартире: высота установки от пола и другие важные нюансы https://proprovoda.ru/provodka/rozetki/vysota-ustanovki.html Thu, 26 Sep 2019 14:17:34 +0000 https://proprovoda.ru/?p=4432

Многие жильцы домов построенных относительно давно, переделывают межкомнатную проводку с целью адаптировать ее под современный уровень энергопотребления.

Добавляются новые электроточки и переносятся существующие, прокладываются провода большего сечения. Возникает вопрос: какой должна быть высота установки выключателей и розеток, чтобы ими было удобно и безопасно пользоваться.

Стандарты размещения розеток и выключателей

В СССР было принято устанавливать электроточки на следующей высоте:

Фото 2

Такое расположение вполне целесообразно: выключатель находится в поле зрения, потому его легко обнаружить; в розетку удобно включить прибор из любого положения.

Но сегодня советский стандарт одобряют не все и у его противников также есть весомые аргументы:

  1. розеток требуется все больше и если все они размещаются на указанной высоте, интерьер теряет привлекательность;
  2. столь высоко установленный выключатель недоступен для маленьких детей;
  3. в особенности данный стандарт требует пересмотра на кухне, где количество электроприборов со времен СССР резко увеличилось.

Таким образом, стоит обдумать и другие варианты.

Перед тем как планировать установку выключателей и розеток следует изучить положения нормативных документов, оговаривающих вопросы монтажа электросети и установки электрооборудования.

Рекомендуемые нормативы

В существующих нормативах не содержится жестких требований касательно высоты установки электроточек и в целом это оставляют на усмотрение пользователя. Но некоторые ограничения все же введены — с целью предотвратить пожар и сделать эксплуатацию розетки безопасной. Далее они рассматриваются подробно.

Фото 3

Стандарт размещения розеток и выключателей

По ПУЭ

Главный документ электриков в отношении установки розеток и выключателей предписывает делать следующее:

  • между розетками и открытыми источниками воды, а также дверными проемами выдерживается дистанция не менее 0,6 м;
  • от газопровода отступают не менее 0,5 м;
  • выключатели устанавливают не ниже 1 м от пола и со стороны дверной ручки (чтобы не заслонялся открытой дверью);
  • в ванной розетки запитывают через УЗО или разделительный трансформатор;
  • в банях и саунах розетки устанавливать запрещено.

Кроме того, в разделе о монтаже электропроводки предписывается прокладывать вертикальные провода не ближе 15 см к краю проема. Соответственно, это минимальное удаление и для выключателя.

В дошкольных учреждениях с целью исключить доступ со стороны детей к розеткам и выключателям их устанавливают на высоте не менее 1,8 м.

По ГОСТу и СП

Помимо ПУЭ-7 вопросы электромонтажа освещают документы СП 31-110-2003 и ГОСТ Р 50571.11-96, в них изложены требования как повторяющие положения ПУЭ, так и свои собственные:

  • минимальное расстояние от розетки до источника воды: 0,6 м;
  • минимальное количество розеток в квартирах и общежитиях рекомендуется принимать из расчета 1 шт. на 4 кв. м (в коридоре — на 10 кв. м);
  • количество розеток в частном доме не нормируется;
  • устанавливаются розетки с номинальным током 10 или 16 А;
  • установка электроточек на кухне не нормируется (кроме положений о минимальном расстоянии до источника воды и газопровода).

Как видно, у пользователя достаточно свободы в выборе местоположения электрофурнитуры.

«Евростандарт»

Термин «евростандарт» аналогичен определению «евроремонт»: он не означает соответствия какому-либо нормативному документу Евросоюза, а лишь отражает новомодные веяния в духе подражания Западу.

Электроточки принято устанавливать на такой высоте:

  • розетки: 30 см;
  • выключатели: 90 см.
Фото 4

«Евростандарт»

Здравый смысл в этом есть, но рассуждать о безоговорочном преимуществе «евростандарта» не стоит, вот его достоинства и недостатки:

  1. низкое расположение розетки удобно, если прибор включен в нее постоянно. Это дает два преимущества: дизайн интерьера портится в наименьшей степени, и провод не висит, перегораживая пространство, а аккуратно лежит на полу. Но если розетка применяется для подключения разных приборов, пользователю каждый раз придется наклоняться. Кроме того, электроточка на такой высоте загораживается любым предметом мебели, даже самым низким, тогда как при размещении на уровне в 90 см, к стене можно будет придвинуть и диван, и невысокий столик;
  2. преимущества низко расположенного выключателя: он доступен для маленьких детей и удобен в пользовании — не нужно поднимать руку. Но человек, впервые попавший в помещение, оказывается в затруднении, не обнаружив выключатель перед глазами. Также отсутствует возможность придвинуть поближе к проему какой-нибудь предмет мебели, например, низенький шкафчик.

Фото 5В отношении розеток рекомендуется не придерживаться тех или иных догм, а обдумывать высоту установки в каждом конкретном случае.

К примеру, розетку, в которую постоянно будет включен телевизор, правильнее разместить внизу, а универсальную, используемую для зарядки мобильника, настольной лампы, паяльника и прочего — повыше.

Такой подход сегодня успешно применяют на кухне. Здесь имеются как постоянно работающие приборы, так и используемые время от времени.

Розетки предлагается размещать на 3-х уровнях:

  1. 20-30 см от пола. Используются для подключения холодильника, посудомоечной машины, варочной поверхности или духового шкафа;
  2. на 10 см выше уровня стола. Это электроточки для чайника, кофеварки, блендера, мясорубки, тостеров и прочих приборов не работающих постоянно;
  3. от 1,8 до 2 м. Третий ярус — для высоко установленных потребителей: кондиционера, вытяжки, светодиодной подсветки.
Фото 6

Встроенный розеточный блок

Если стационарных розеток на этой высоте мало, а штробить стены для установки новых пока не хочется, стоит сделать встроенный розеточный блок. Он монтируется в столешницу или шкаф, содержит несколько выдвижных гнезд. В закрытом положении они скрыты крышкой под цвет столешницы, так что интерьер остается безупречным.

Подключают блок к низко расположенной розетке или прямо к кабелю. Только следует помнить: независимо от числа гнезд в блоке, суммарная мощность включенных в него приборов ограничена номинальным током питающих кабеля и розетки.

Примеры дифференцированного подхода в других помещениях:

  1. спальня. Розетки по обе стороны кровати располагают низко, а при наличии тумбочек — над ними. Розетка вблизи туалетного столика — чуть выше него;
  2. ванная. Розетка для стиральной машины — 30 см, для фена или бритвы — 90 см, для бойлера — на высоте 1,8 м.

Обязательно соблюдение условий:

  • ниже 15 см розетки устанавливать нельзя, иначе в случае потопа возможно короткое замыкание;
  • применяются розетки в брызгозащищенном исполнении — класса IP34 или IP44 (имеется крышка);
  • над ванной и вблизи умывальника розетки не устанавливают.
Следует важный вывод: правильно сначала обдумать расстановку мебели и оборудования и только потом расставлять розетки.

Видео по теме

Советы по расположению розеток и выключателей в видео:

Нормативные документы в вопросе высоты установки электрофурнитуры от пользователя мало что требуют. Но это не значит, что можно действовать наобум, растыкивая розетки куда душа пожелает. Требуется сначала разработать план расстановки мебели и электроприборов и затем тщательно обдумать положение электроточек, чтобы ими было удобно пользоваться.

]]>
Собираем импульсный блок питания своими руками: пошаговая инструкция и схемы https://proprovoda.ru/elektrooborudovanie/bloki-pitaniya/impulsnye/svoimi-rukami.html Thu, 26 Sep 2019 13:36:46 +0000 https://proprovoda.ru/?p=4418

Нередко радиолюбителям для электроснабжения схем и устройств от сети приходится сооружать импульсный блок питания своими руками.

Пошаговая инструкция позволит понять, как работают импульсные БП, которые предпочтительны в использовании, компактны, но сложнее устроены, чем обычные трансформаторные.

Устройство

Как и в обычном БП, в импульсном основными узлами являются трансформатор и выпрямитель.

Фото 2

Принцип работы блока питания

Функция устройства состоит в двух действиях:

  1. преобразование сетевого напряжения, обычно до 12 или 24 В;
  2. выпрямление переменного тока.
В импульсном БП помимо упомянутых узлов присутствует еще т.н. инвертор: схема, преобразующая постоянный ток в переменный с частотой, намного превышающей сетевую — десятки кГц.

Особенности работы

Причина усложнения схемы состоит в следующем: чем выше частота переменного тока, тем меньший требуется трансформатора и тем ниже в нем потери. Вот почему импульсные БП намного меньше своих обычных собратьев.

Схема

Фото 3Импульсный БП состоит из следующих функциональных блоков:

  • фильтр. Не пропускает помехи из сети и обратно (генерируются самим БП);
  • выпрямитель со сглаживающим конденсатором. Обычный диодный мост, дает на выходе почти ровное (с низким коэффициентом пульсаций) постоянное напряжение, равное действующему значению переменного селевого напряжения — 311 В;
  • инвертор. Состоит из быстро переключающихся силовых ключевых транзисторов и управляющей ими микросхемы. На выходе дает прямоугольный переменный ток. Процесс преобразования в инверторе называют широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), а микросхему — ШИМ-контроллером. В рабочем режиме реализована обратная связь, потому в зависимости от мощности подключенной к БП загрузки, контроллер регулирует продолжительность открытия транзисторов, то есть ширину импульсов. Также благодаря обратной связи, компенсируются скачки напряжения на входе и броски, обусловленные коммутацией мощных потребителей. Это обеспечивает высокое качество выходного напряжения;
  • импульсный высокочастотный трансформатор. Понижает напряжение до требуемых 12 или 24 В;
  • выпрямитель со сглаживающим конденсатором. Преобразует высокочастотное переменное напряжение в постоянное.
Фото 4

Дроссель переменного тока

Основной элемент сетевого фильтра — дроссель. Его сопротивление (индуктивное) возрастает с увеличением частоты тока, потому высокочастотные помехи нейтрализуются, а ток частотой 50 Гц проходит свободно. Дроссель работает тем эффективнее, чем больше размеры магнитопровода, толщина проволоки и больше витков. Дополнительно установленные конденсаторы улучшают фильтрацию, закорачивая высокочастотные помехи и отводя их на «землю».

Также емкостные сопротивления не позволяют в/ч помехам, генерируемым БП, поступать в сеть. Высокочастотный трансформатор отличается от обычного материалом магнитопровода: используются ферриты или альсифер. Выпрямитель после трансформатора собирается на диодах Шоттки, отличающихся высоким быстродействием.

Существует два способа генерации высокочастотного переменного тока:

  1. однотактная схема. Применяется в БП небольшой мощности — до 50 Вт (зарядки телефонов, планшетов и т.п.). Конструкция простая, но у нее велика амплитуда напряжения на первичной обмотке трансформатора (защищается резисторами и конденсаторами);
  2. двухтактная схема. Сложнее в устройстве, но выигрывает в экономичности (выше КПД). Двухтактная схема делится на три разновидности:
    1. двухполупериодная. Самый простой вариант;
    2. двухполярная. Отличается от предыдущей присутствием 2-х дополнительных диодов и сглаживающего конденсатора. Реализован обратноходовый принцип работы. Такие схемы широко применяются в усилителях мощности. Важная особенность: продлевается срок службы конденсаторов за счет того, что через них протекают меньшие токи;
    3. прямоходовая. Используется в БП большой мощности (В ПК и т.п. устройствах). Выделяется наличием габаритного дросселя, накапливающего энергию импульсов ШИМ (направляются на него через два диода, обеспечивающих одинаковую полярность).

2-тактные БП отличаются схемой силового каскада, есть три модификации:

  1. полумостовая: чувствительна к перегрузкам, потому требуется сложная защита;
  2. мостовая: более экономична, но сложна в наладке;
  3. пушпульная. Наиболее экономична и потому весьма востребована, особенно в мощных БП. Отличается присутствием среднего вывода у первичной и вторичной обмоток трансформатора. В течение периода работает то одна, то другая полуобмотка, подключаемая соответствующим ключевым транзистором.

Стабилизации выходного напряжения добиваются следующими способами:

Фото 5

  • применением дополнительной обмотки на трансформаторе. Это самый простой способ, но и наименее действенный. Снимаемое с нее напряжение корректирует сигнал на первичной обмотке;
  • применением оптопары. Это более эффективный способ. Основные элементы оптопары — светодиод и фототранзистор. Схема устроена так, что протекающий через светодиод ток пропорционален выходному напряжению. Свечение диода управляет работой фототранзистора, подающего сигналы ШИМ-контроллеру.

Таким образом, в данной методике контролируется непосредственно напряжение на вторичной обмотке, при этом отсутствует гальваническая связь с генератором ключевого каскада.

При подключении последовательно с оптопарой стабилитрона качество стабилизации становится еще выше.

Пошаговая инструкция

Процесс изготовления импульсного БП выглядит так:

Фото 6

  • выполняют расчет изделия в онлайн-калькуляторе (публикуются на многих сайтах) или специальной программе. В зависимости от желаемых характеристик БП, ПО подберет параметры всех элементов: конденсаторов, транзисторов, дросселей и пр.;
  • закупают все радиодетали;
  • в пластине текстолита в соответствии со схемой и размерами элементов высверливают отверстия. Далеко не всегда удается добиться желаемых характеристик с первого раза, ввиду чего схему приходится дополнять компенсаторами и прочими элементами. Необходимо оставить для них место на плате;
  • на схеме выбирают точки входа, помеченные символами «АС», припаивают предохранитель и далее один за другим все элементы согласно схеме;
  • выполняют проверку.
Важно найти подходящую схему и правильно рассчитать параметры элементов.

ИБП на микросхеме

Выпускается множество микросхем с функцией ШИМ-контроллера. Далее рассматривается несколько схем с использованием самых популярных из них.

TL494

Поскольку встроенные ключи данной микросхемы не обладают мощностью, достаточной для непосредственного управления силовыми транзисторами инвертора (T3 и T4), вводится промежуточное звено из трансформатора TR1 (управляющего) и транзисторов T1, T2.

Фото 7

Схема на микросхеме TL494

Если в наличии есть старый БП от компьютера, управляющий трансформатор можно взять оттуда. Состав обмоток оставляют без изменений. В качестве силовых рекомендуется использовать биполярные транзисторы MJT13009 — схема окажется более надежной. При использовании транзисторов MJE13007, рассчитанных на меньший ток, схема будет рабочей, но слишком чувствительной к перегрузкам.

Дроссели L5, L6 также извлекаются из поломанного компьютерного БП. Первый перематывают, поскольку в оригинальном исполнении он рассчитан на несколько уровней напряжения. На желтый магнитопровод (другие не подойдут) в виде кольца наматывают около 50 витков медного провода диаметром 1,5 мм. Силовые транзисторы T3, T4 и диод D15 в процессе работы сильно греются, потому устанавливаются на радиаторы.

IR2153

Из всех микросхем эта стоит дешевле всего, потому многие предпочитают собирать БП на ней. Здесь драйвер подключен не к шине +310 В, а через резистор к сети. При таком подключении снижена выделяемая на резисторе мощность.

Фото 8

Схема на микросхеме IR2153

В схеме предусмотрены:

  1. ограничение пускового тока (мягкий старт или софт-старт). Компонент запитан от сети через гасящий конденсатор С2;
  2. защита от короткого замыкания и перегрузки. Сопротивление R11 используется как датчик тока. Ток срабатывания защиты регулируется подстроечным сопротивлением R10.

О срабатывании защиты сообщает светодиод HL1. Напряжение на выходе — до 70 В, с двоякой полярностью. Число витков на первичной обмотке импульсного трансформатора — 50, на каждой из 4-х вторичных — 23. Выбор сечения проводов в обмотках и типа сердечника зависит от желаемой мощности.

UC3842

Еще одна недорогая микросхема, при этом весьма надежная и потому очень популярная. При включении ток, заряжающий конденсатор С2, ограничивается терморезистором R1.

Фото 9

Схема на микросхеме UC3842

Сопротивление последнего в этот момент составляет 4,7 Ом, затем по мере разогрева оно снижается на порядок, после чего данный элемент из схемы как бы «выключается». Стабилизация выходного напряжения — за счет обратной связи (петля «вторичная обмотка трансформатора Т1 – диод VD6 – конденсатор С8 – резистор R6 – диод VD5»).

Напряжение петли задается резистивным делителем R2 – R3. Цепочка «R4 – C5» — таймер для внутреннего генератора импульсов UC3842. ШИМ-контроллер и прочие микросхемы устанавливаются на пластинчатые радиаторы с площадью не менее 5 кв. см.

Проверка

Проверяют самодельный импульсный БП так:

  • подсоединяют выводы от микросхемы к лампе мощностью 40 Вт;
  • подключают устройство к сети. Лампа при этом слабо мигнет;
  • проверяют мультиметром соответствие выходного напряжения желаемому;
  • проверяют мультиметром импульс на затворах ключей;
  • замеряют напряжение постоянного тока на сглаживающих конденсаторах. В норме оно в 1,5 – 2 раза превышает переменное напряжение на диодном мосту.

При верном значении всех величин включают БП с полной нагрузкой.

Видео по теме

Как сделать простой импульсный блок питания своими руками:

Существует множество вариантов импульсных блоков питания. Представленные схемы достаточно надежны, выдают стабильное напряжение и одновременно доступны для изготовления любителем. Важно помнить об опасности работ с электричеством и не стесняться консультироваться со специалистами в сомнительных случаях.

]]>
Сколько ампер в розетке 220В: способы определения силы тока https://proprovoda.ru/provodka/rozetki/sila-toka-220v.html Thu, 26 Sep 2019 12:56:23 +0000 https://proprovoda.ru/?p=4406

Максимально допустимая нагрузка для розеток и прочей фурнитуры указывается в амперах.

У многих пользователей возникает вопрос: какова сила тока в розетке 220 В при включении того или иного прибора?

Характеристики тока

Электрический ток — это направленное движение свободных заряженных частиц и его силой, измеряемой в амперах (А), называют количество заряда, пересекающее сечение проводника за единицу времени.

При протекании тока в проводнике выделяется тепло в количестве, определяемом формулой Q = I2 * R * t, где:

Фото 2

  • Q — количество теплоты, Дж;
  • I — сила тока, А;
  • Rсопротивление проводника, Ом;
  • T — время, в течение которого по цепи протекал ток, с.

Хотя медь и латунь, применяемые для изготовления токоведущих частей, имеют очень небольшое сопротивление, при определенной силе тока выделяемое тепло может оказаться достаточно большим для возгорания.

Потому в характеристиках розеток и прочей фурнитуры указывается максимально допустимый длительный ток. На техническом языке его называют номинальным. Отчего же зависит сила тока?

Согласно закону Ома, эта величина определяется формулой I = U / R, где U — напряжение на концах участка цепи, В. Поскольку напряжение на контактах розетки всегда одинаково — 220-240 В, сила тока в ней зависит только от вида подключенной нагрузки, а точнее — от ее сопротивления.

Из закона сохранения заряда следует, что сила тока на всех участках неразветвленной цепи одинакова, иначе заряд в каких-то точках накапливался бы, а в других — истощался. Соответственно, и в розетке, и в питающем ее проводе, и в нагрузке протекает одинаковый ток.

Виды электророзеток

Существует стандартный ряд значений номинальных токов, в жилых помещениях встречаются розетки на:

Фото 3

  1. 6 А. Это старые советские изделия. В прежние времена, когда приборов было немного и они не отличались большой мощностью, такой выносливости было достаточно. Нынешний же уровень энергопотребления требует замены таких розеток на аналоги с более высоким номинальным током;
  2. 10 и 16 А. Это современные розетки, применяемые для подключения большинства приборов;
  3. 25 А. Розетки для электроприборов повышенной мощности, например, плиты или духового шкафа;
  4. 32 А. Такие изделия в жилых домах почти не встречаются. Они предназначены для подключения нескольких мощных потребителей.

Еще одна важная характеристика розетки — класс пыле- и влагозащиты. Обозначается буквами «IP» и двумя цифрами: 1-я — класс защиты от проникновения твердых предметов вплоть до пыли, 2-я — класс защиты от влаги. Для большинства помещений дома, квартиры или офиса подходят обычные розетки — класса IP20.

В ванной, сауне и на кухне вблизи мойки устанавливают изделия с 4-м классом влагозащиты, например, IP34 или IP44. Такие розетки снабжены крышкой, защищающей токоведущие части от попадания брызг. Устанавливать влагозащищенные розетки в прочих помещениях нормы не запрещают, но делать это нецелесообразно: они стоят дороже обычных.

Необходимость автоматического выключения питания

В ходе эксплуатации электроточки возможны следующие опасные ситуации:

Фото 4

  • в розетку включен электроприемник с потребляемым током выше номинального для данной линии. Как говорилось, это приводит к перегреву провода и токоведущих частей розетки с последующим возгоранием изоляции и других находящихся поблизости легковоспламеняющихся материалов;
  • произошло короткое замыкание (КЗ): приводит к мгновенному и очень сильному нагреву проводников;
  • пользователь по неосторожности либо из-за пробоя фазы на корпус прибора получил удар током.

Во всех этих случаях требуется обесточить линию, причем в двух последних — экстренно. Для этого используются аппараты защиты.

В случаях 1 и 2 это выключатель автоматический (ВА), состоит из 2-х частей:

  1. тепловой расцепитель: при подключении завышенной нагрузки со временем нагревается (до 60 мин.) и отключает цепь (подобно биметаллической пластине);
  2. электромагнитный расцепитель: предназначен для защиты от КЗ, срабатывает мгновенно при превышении номинального тока в К раз.

Число «К» зависит от класса ВА по времятоковой характеристике. В жилых помещениях, где отсутствуют потребители с высокими пусковыми токами, устанавливают ВА класса В на группах и класса С на вводе.

Номинальный ток ВА для медного провода сечением (скрытая прокладка):

  • 1,5 мм2: 10 А;
  • 2,5 мм2: 16 А;
  • 4 мм2: 25 А;
  • 6 мм2: 32 А.

В случае 3 срабатывает выключатель дифференциального тока или устройство защитного отключения (УЗО).

Размыкает цепь при утечке тока с минимальным значением (уставкой тока утечки):

  • в сухих помещениях: 30 мА;
  • во влажных: 10 мА.
Как любое устройство, УЗО рассчитано на тот или иной номинальный ток. Он должен быть на ступень выше, чем номинальный ток защищающего данную линию ВА.

Состояние электропроводки

Выше было показано, что значение имеет номинальный ток не только розетки, но и всей линии в целом. Если провода имеют недостаточное сечение либо вообще изготовлены из алюминия, их меняют.

Но бывает, что сечение жил приемлемое, но из-за долгой эксплуатации случилось следующее:

Фото 5

  • изоляция прогорела, потеряла эластичность и растрескалась;
  • подгорели или нарушились иным способом контакты: сопротивление, а значит и нагрев в этом месте сильно возрастают;
  • провода надломились, что также приводит к увеличению сопротивления на данном участке (характерно для алюминиевых проводов).

Такие дефекты выявляют проверками:

  1. измеряют сопротивление изоляции попарно между всеми жилами. Используется специальный прибор — мегомметр. Генерирует высокое напряжение, потому требуется соответствующий допуск;
  2. замеряют сопротивление петли «фаза-ноль». Высокое сопротивление говорит о плохом контакте где-то на линии. Также используется специальный прибор с калиброванным резистором.

Если состояние проводки вызывает сомнения, но выполнить полноценную проверку нет возможности, в качестве временной меры делают следующее:

Фото 6

  • проверяют, не соединены ли провода в распредкоробке или в ином месте скруткой. Раньше так делали часто, но с учетом нынешних нагрузок на сеть, данный способ официально запрещен (ПУЭ-7);
  • также осмотром выявляют подгоревшие соединители. К примеру, подобное часто замечают за клеммами Wago, если они неверно подобраны по номинальному току;
  • включают маломощный прибор. Затем через время обесточивают линию и проверяют, не нагрелись ли контакты, выступающая часть проводов и фурнитура.
Важно периодически проверять работоспособность аппаратов защиты.

Методы определения силы тока

На электроприборах обычно не пишут ни значения сопротивления цепи, ни величины потребляемого тока. Указывается только мощность. Силу тока определяют делением мощности, взятой в ваттах (Вт), на напряжение, то есть на 220: I = P / 220.

Из этой зависимости следует, что в розетку с номинальным током 10 А можно включать приборы мощностью не более 2,2 кВт, а в 16-амперные — не более 2,5 кВт. Если у электроприбора есть еще и такая характеристика, как cosϕ (потребители с электродвигателями и трансформаторами), ток рассчитывают по формуле I = P / (220 * cosϕ).

Напряжение может отклоняться от значения в 220 В, потому более точный способ — замер силы тока амперметром либо мультиметром в соответствующем режиме. Прибор включают последовательно с нагрузкой.

Видео по теме

Какая сила тока в розетке 220В? Ответ в видео:

Теперь несложно определить, какой ток потребляет, например, чайник мощностью 1,5 кВт, и можно ли его подключать вместе с тостером на 1 кВт к одной розетке с номинальным током 10 А. Перегрузка чревата серьезными неприятностями, но если сеть защищена качественными, надежными и проверенными аппаратами защиты, ничего страшного не случится.

]]>
Главные правила установки розеток в ванной комнате https://proprovoda.ru/provodka/rozetki/v-vannoj-komnate.html Fri, 20 Sep 2019 07:50:40 +0000 https://proprovoda.ru/?p=4395

Соседство воды и электричества — потенциально опасная ситуация. Значит, к установке электроточек в помещениях с высокой влажностью и водопроводом должны предъявляться особые требования.

Поэтому розетка в ванной комнате размещается с учетом определенных условий.

Можно ли устанавливать в ванной комнате?

В прежние времена так не делали, что объяснялось небольшими размерами ванных комнат. Как ни поставь розетку, она находилась бы вблизи умывальника или ванны, что недопустимо. Да и особой необходимости не возникало: в столь маленькое помещение можно было втиснуть только стиральную машину, а ее подключение осуществляли через удлинитель.

Фото 2Теперь ситуация изменилась:

  1. у современной ванной комнаты больше площадь. В новостройках помимо стирального автомата здесь легко помещаются водонагреватель и электрополотенцесушитель, а если вместо ванны установлена закрытая душевая кабина, то и для нее потребуется розетка. В старых постройках площадь помещения нередко также увеличивают, снося перегородку и превращая тем самым санузел в совмещенный;
  2. в продаже появились самые разнообразные розетки во влагозащищенном исполнении.

Поэтому сегодня розетка в ванной — не редкость. Только вот для обеспечения безопасности требуется соблюсти целый ряд условий.

Требования к розеткам

Как говорилось вначале, проблема обусловлена наличием в ванной воды. Она опасна не только в жидкой фазе, но и как пар: тот конденсируется на стенах и уже в виде капель может проникнуть к контактам. В результате возможен удар пользователя электротоком либо авария с выходом прибора из строя.

Для обеспечения безопасной эксплуатации принимаются меры не только на уровне розеток, но и всего участка электросети в целом. Они прописаны в ПУЭ-7 и ГОСТ Р 50571-7-701-2013.

Электропроводка

Согласно ПУЭ, розетки в ванной подключаются через УЗО. Этот аппарат защиты обесточивает цепь при обнаружении токовой утечки.

Токовая утечка возникает в таких случаях:

  • пользователя ударило током;
  • замкнуло фазу на заземленный металлический корпус прибора (опасность электротравмы);
  • контакт токоведущих частей с трубопроводом, арматурой и прочими заземленными металлическими конструкциями (опасность пожара).

Главная характеристика УЗО — уставка тока утечки. Ввиду высокой влажности в рассматриваемом помещении розетки и приборы здесь подключают через защитное устройство на 10 мА.

Но при наличии мощных потребителей, например, водонагревателей, возможны ложные срабатывания. Тогда ставят менее чувствительное устройство — на 30 мА. Выключатель с более высокой уставкой тока утечки не защищает от электротравмы — это противопожарные разновидности.

Также ПУЭ рекомендует подключать силовую часть в ванной через разделительный трансформатор. Последний обеспечивает гальваническую развязку, чем снижается вероятность электротравмы. Но дело в том, что для нагрузки хотя бы в 112 кВт, а такая мощность не является редкостью даже для современного фена, требуется трансформатор весом до 10 кг.

Фото 3

УЗО для розеток в ванной комнате

Потому такой способ подключения почти не применяется. Обязательным является заземление, потому разводку к вышеупомянутым потребителям осуществляют 3-жильным проводом. По требованию ПУЭ силовая часть ванной представляет собой отдельную группу. Она подключается к щитку собственным кабелем и защищается отдельными автоматом и УЗО.

Своей линией подключают и мощные электроприемники (стиральная машина, водонагреватель).

Разделение на зоны

ГОСТ Р 50571.7.701-2013 выделяет в ванной несколько зон, обозначаемых цифрами от 0 до 2 и описанных в п.п. 701.32–34 данного документа. Чем выше цифра, тем дальше расположена зона от источника брызг и тем менее жесткие требования предъявляются к электроточкам.

В старой редакции выделяли еще 3-ю зону шириной 2,4 м. В новой все требования, характерные для этой части, распространяются на всю область за 2-й зоной.

Характеристика области применения:

Фото 4

  1. зона 0. Находится внутри ванны или душевого поддона. При отсутствии поддона ограничивается высотой в 10 см. Здесь допускается размещение только низковольтного электрооборудования (12 В) во влагозащищенном исполнении;
  2. зона 1. Занимает пространство под раковиной, над ванной и т.д. Установка розеток здесь не допускается. Прочие приборы — только при условии принадлежности к 5-му классу влагозащиты (с характеристикой IPX5);
  3. зона 2. Полоса шириной 60 см, охватывающая 1-ю зону. Размещать розетки здесь тоже нельзя. Разрешается установка нагревателей, вытяжек и светильников, включающихся при помощи шнурка;
  4. территория снаружи 2-й зоны. Здесь можно монтировать штепсельные розетки 4-го класса влагозащиты (IPX4). Они снабжены подпружиненной откидной крышкой. При необходимости включить прибор пользователь поднимает крышку и вставляет вилку в разъем. Некоторые компании выпускают розетки, где класс влагозащиты даже с открытой крышкой и вставленной вилкой остается высоким. Пример — Legrand Plexo (IP66).

Сверху каждая зона ограничивается отметкой в 2,25 м. Если 2-я зона подходит впритык к стенкам, монтировать розетку в ванной комнате не допускается. Кроме того, в пронумерованных зонах (с 0-й по 2-ю) нельзя монтировать распределительные коробки. Здесь можно прокладывать только цельный кабель.

Если розетка расположена в нише или за перегородкой, где исключено попадание на нее брызг, наличие крышки не требуется.

Система уравнивания потенциалов

Металлические корпуса приборов и прочие элементы из металла, расположенные рядом с электрооборудованием, подвергаются воздействию магнитных полей. В результате в них наводится потенциал той или иной величины.

Фото 5

Система уравнивания потенциалов

Если пользователь одновременно прикоснется к двум элементам с разным потенциалом, его ударит током. Во избежание этого устраивают систему уравнивания потенциалов: прокладывают стальную полосу и замыкают на нее все упомянутые элементы.

Высота от пола

Минимально допустимая высота установки розетки в ванной — 15 см — тогда при затоплении она гарантированно не окажется в воде. Максимум выбирают исходя из удобства пользования.

К примеру, розетку для стирального автомата располагают на высоте 30 см или чуть ниже крышки — в 40-50 см от пола. Розетка должна быть доступной, чтобы в случае аварии прибор можно было быстро отключить от сети путем выдергивания вилки. Потому ее нельзя загораживать: она располагается справа или слева от прибора. Если это невозможно — над ним.

Розетку для фена и прочих приборов, не относящихся к стационарным, устанавливают на высоте 90-100 см.

Видео по теме

Руководство по установке розеток в ванной комнате своими руками:

Необходимо понимать, что от соблюдения изложенных рекомендаций зависят ни много ни мало жизни домочадцев. Не менее важно приобрести розетку от достойного, хорошо известного производителя. У дешевых аналогов реальный класс влагозащиты может оказаться ниже заявленного в характеристиках.

]]>
Монтаж телефонной розетки: схема подключения и пошаговая инструкция https://proprovoda.ru/provodka/rozetki/kak-podklyuchit-telefonnuyu.html Fri, 20 Sep 2019 07:25:30 +0000 https://proprovoda.ru/?p=4385

С развитием мобильной связи востребованность стационарных телефонов существенно сократилась, но отправлять их на свалку истории пока рано.

Чтобы пользоваться таким аппаратом, необходимо организовать точку подключения. В данной статье рассказывается о том, как подключить телефонную розетку.

Разновидности телефонных розеток

На отечественном рынке представлены следующие виды телефонных розеток:

Фото 2

  1. марки РТШК-4. Изготовлена по советскому стандарту и предназначена для подключения старых аппаратов. Имеет 4 отверстия для плоских штырей. На проводе телефона имеется соответствующая вилка;
  2. типа RJ (Registered Jack) (международный стандарт МЭК 60884-1 и 60669-1). Эти изделия пришли к нам из-за рубежа и сегодня получили повсеместное распространение. Все современные телефоны подключаются к таким розеткам. В корпусе имеется разъем с несколькими контактами в виде подпружиненных проволочек. Для подключения к такой розетке на провод телефона напрессовывается соответствующий RJ-коннектор.

RJ-розетки делятся на подгруппы:

  • RJ11. 2-контактная, предназначена для подключения 1-го телефона;
  • RJ12, RJ14. 4-контактные, предназначены для подключения 2-х аппаратов на одном номере (параллельных). Самый распространенный пример: один аппарат ставится у секретаря, второй — у директора;
  • RJ25. 6-контактная, применяется для организации офисных мини-АТС. Процесс подключения отличается сложностью, требуется участие специалиста.
Также в продаже имеются комбинированные розетки — с разъемами РТШК-4 и RJ.

Конструктивные особенности

RJ-розетка состоит из компонентов:

Фото 3

  1. пластмассовый корпус с крышкой на защелке. В крышке на противоположных сторонах выполнены вырезы для разъема RJ и провода телефонной линии;
  2. RJ-разъем. Выглядывает из корпуса, но весь находится под крышкой. От каждого контакта разъема отходит проводок в цветной изоляции с вилочкой на конце;
  3. конструктивные элементы для соединения проводов. Отлиты на основании корпуса в виде круглых столбиков с резьбовым отверстием в которые вкручен винт диаметром, равным внутреннему размеру вилочки на проводках от разъема RJ.

Внутри розетки РТШК-4 имеются подпружиненные контакты с винтовым креплением для подсоединения проводов.

Схема подключения

В телефонном проводе для подключения 1-го аппарата имеется две жилы. Они разнесены по краям плоской полимерной ленты, что дает возможность вбивать между жилами тонкие гвозди (провод ТРП, прозванный в народе «лапшой»).

Фото 3

Схема подключения розеток RJ11 и RJ12

Схема подключения розетки проста: каждая жила провода соединяется с одним из контактов разъема RJ или РТШК-4. Напряжение на линии в режиме ожидания — постоянное, но полярность значения не имеет. Иногда, правда, можно услышать мнение о том, что при нарушении полярности телефон может работать со сбоями. Если это было так, на аппарате стояли бы пометки «+» и «-», но их нет.

Розетку с 4-мя контактами подключают так: одну линию — к зеленому и красному проводкам, другую — к желтому и черному.

Подготовка к подключению

Вначале выбирают место установки розетки. Ее располагают пониже, чтобы не бросалась в глаза, но не у самого пола, иначе изделие с большой вероятностью повредят при влажной уборке. К месту установки прокладывают провод ТРП. Сгодится и любой другой с медными жилами сечением 0,3-0,5 мм.

Фото 5Лучше проложить провод в пластиковом коробе: изделие хорошо смотрится и защищает кабель от механических повреждений.

Подготавливают инструменты:

  • пузырьковый уровень;
  • кроссировочный нож;
  • кусачки;
  • плоскую и крестовую отвертки, желательно с изолирующими ручками;
  • мультиметр;
  • карандаш;
  • диэлектрические перчатки.

Если предполагается скрытая установка розетки, то потребуется еще и перфоратор.

Порядок выполнения работ

Подключение телефонной розетки осуществляют так:

  1. если линия рабочая, надевают диэлектрические перчатки. В режиме ожидания удар током не грозит — напряжение составляет 40-60 В. Но в момент вызова оно поднимается до 110-120 В и если при этом мастер держит оголенный провод в руках, он испытает довольно болезненные ощущения. После снятия трубки напряжение снижается до 12 В;
  2. зачищают концы жил телефонного провода на длину в 20 мм. Проводники тонкие, потому изоляцию снимают аккуратно. Лучше использовать специальный инструмент — стриппер. В его лезвиях имеются полукруглые выемки, потому повреждение жилы исключается;
  3. оголенные концы разводят в стороны с целью не допустить их контакт. В противном случае линия, если она рабочая, из-за короткого замыкания на некоторое время выйдет из строя. Ничем серьезным это не грозит: обычно время восстановления занимает всего несколько минут;
  4. снимают крышку с телефонной розетки;
  5. слегка выкручивают винты, удерживающие проводки RJ-разъема. Если розетка 4-контактная (RJ-12), а подключается обычная 2-жильная линия, то следует подсоединить к зеленому и красному проводкам (2-й и 3-й контакты);
  6. жилы телефонного провода сгибают U-образно и закладывают между вилочкой проводка и головкой винта, который необходимо затянуть потуже;
  7. если розетку предполагается крепить механическим способом, основание корпуса прикручивают саморезом к стене и затем закрывают крышку. Другой вариант — закрыть крышку и приклеить изделие к стене двусторонним скотчем (есть в комплекте).

Розетка готова к применению.

Как подключить к телефонному кабелю?

Чтобы кабель со стороны телефона можно было подключить к телефонной розетке типа «RJ», на него устанавливают соответствующий коннектор. Последний представляет собой пластиковую деталь с фиксатором (оттопыренный лепесток) и медными контактами. С внутренней стороны на каждом контакте имеется лезвие.

Фото 6На кабель коннектор устанавливают следующим образом:

  1. снимают внешнюю оболочку, получая доступ к жилам. Те остаются в изоляции;
  2. выпрямляют концы жил и собирают их вместе;
  3. вводят в отверстия коннектора;
  4. закладывают коннектор в специальный инструмент — кримпер — и сжимают его рукояти. При этом контакты вдавливаются острыми кромками в проводники, прокалывают изоляцию и внедряются в металл.
Коннектор можно вставлять в розетку, где он со щелчком зафиксируется. Чтобы извлечь изделие, лепесток-защелку прижимают к корпусу.

Скрытая установка

Установка розетки и прокладка провода поверх стены — практичное решение, поскольку обеспечивает свободный доступ к ним. Но в жилом помещении или в дорогом офисе, где к дизайну интерьера предъявляются высокие требования, это неприемлемо. Здесь линию вместе с розеткой заделывают в стену.

Для скрытой установки применяют специальное изделие, состоящее из 4-х компонентов:

  1. внутренняя часть;
  2. суппорт;
  3. лицевая панель;
  4. подрозетник.

Порядок установки:

  • выбивают в стене круглое глухое отверстие на глубину подрозетника. Удобнее сначала засверлиться коронкой, а затем выбить материал молотком и зубилом;
  • для прокладки провода в стене штроборезом либо, если такового нет, перфоратором вырезают борозду — штробу. На подходе к отверстию ее косо заглубляют, чтобы провод можно было завести в подрозетник с тыльной стороны;
  • закладывают в штробу провод и помещают его конец в подрозетник через отверстие в задней стенке;
  • фиксируют подрозетник в стенном отверстии при помощи алебастра;
  • соединяют жилы провода с клеммами внутренней части розетки и устанавливают ее в подрозетник, выкручивая специальные винты, раздвигают до упора распорные лапки;
  • устанавливают суппорт, прикручивая его винтами к внутренней части и к подрозетнику;
  • к суппорту прищелкивают лицевую панель.

Для установки на гипсокартон выпускают розетки особой конструкции. Фиксация осуществляется путем зажатия гипсокартона между подвижными прижимными планками и лицевой панелью.

Видео по теме

Порядок подключения телефонной розетки:

Те, кому приходилось монтировать электрическую розетку, наверняка заметили, что телефонная ставится похожим образом. Действительно, в обоих вариантах нужно лишь подсоединить жилы провода к контактам разъема и закрепить изделие в стене либо на ней.

Главное — помнить о технике безопасности: хотя телефонная линия относится к слаботочным, в момент вызова (телефонный звонок) она ощутимо «дернет» неосторожного мастера током.

]]>
Откуда он берется: принципы получения однофазного и трехфазного переменного тока https://proprovoda.ru/elektrooborudovanie/poluchenie-peremennogo-toka.html Thu, 19 Sep 2019 20:48:21 +0000 https://proprovoda.ru/?p=4367

Несмотря на то что многие приборы работают на постоянном токе, вся энергосистема страны построена на переменном.

Последний обладает рядом преимуществ: простота трансформации, низкая стоимость генераторов и двигателей. Как же происходит получение переменного тока?

Принцип получения переменного тока

Преобразование механической энергии в электрическую происходит за счет электромагнитной индукции. Это явление состоит в следующем: если магнитный поток (МП), пересекающий проводник, изменить, в дальнейшем возникнет электродвижущая сила (ЭДС). Добиться изменения МП можно путем перемещения проводника в магнитном поле.

Фото2

Электродвижущая сила источника тока

ЭДС при этом равна Е = B * L * V * sin α, где:

  • B — индукция МП, Гн;
  • L — длина проводника, м;
  • V — скорость движения сердечника относительно поля, м/с;
  • α — угол между вектором скорости проводника и силовыми линиями поля.
Направление ЭДС определяют по правилу правой руки: если расположить ее так, чтобы силовые линии поля входили в ладонь, а отогнутый под прямым углом большой палец указывал направление движения проводника, 4 соединенных пальца укажут направление ЭДС.

Способы

Таким образом, для получения переменного тока достаточно вращать в поле постоянного магнита проволочную рамку с подсоединенной к ее концам электрической цепью. Источником энергии выступает сила, вращающая рамку и преодолевающая сопротивление магнитного поля.

Каждые пол-оборота проводники рамки меняют направление движения относительно полюсов магнита, соответственно, меняется и направление ЭДС в рамке.

Фото 3

Получение переменного тока

Угол между вектором скорости и силовыми линиями поля меняется по закону α = w*t, где:

  • W — угловая скорость вращения рамки, рад/с;
  • T — время, прошедшее с начального момента, когда вектор скорости был параллелен силовым линиям, с.

То есть ЭДС зависит от sin (wt): E = f (sin (wt)). Следовательно, график изменения значения ЭДС с течением времени имеет вид синусоиды. Вызванный этой ЭДС переменный ток называют, соответственно, синусоидальным.

 Описанный простейший генератор можно усовершенствовать:

  1. постоянный магнит меняют на электрический, размещая в статоре несколько катушек (обмотка возбуждения). В итоге получают равномерное магнитное поле и тем самым добиваются идеальной синусоидальности ЭДС (повышается качество работы приборов). Обмотку возбуждения питает маломощный генератор постоянного тока либо аккумулятор;
  2. вместо одной рамки размещают на роторе несколько: ЭДС кратно увеличивается. То есть ротор также представляет собой обмотку.

Проблемная часть такого генератора — подвижный контакт между вращающимся ротором и электрической цепью.

Он состоит из медного кольца и графитовых щеток, прижимаемых к кольцу пружинами. Чем выше мощность генератора, тем менее надежен этот узел: он искрит, быстро изнашивается. Поэтому в мощных промышленных генераторах, установленных на электростанциях, обмотки статора и ротора меняют местами: обмотку возбуждения размещают на роторе, а индуцирующую — на статоре.

Подвижный контакт остается, но из-за малой мощности обмотки возбуждений требования к нему снижаются. Частота промышленного переменного тока — 50 Гц. То есть напряжение периодически меняет направление и величину 50 раз в секунду или 3000 раз в минуту. При наличии 2-х полюсов в обмотке возбуждения для достижения такой частоты и ротор должен вращаться со скоростью 3000 об/мин.

Фото 4В генераторах тепловых и атомных электростанций так и происходит. Но в гидроэлектростанциях вращать ротор с такой скоростью невозможно физически: движителем служит падающая вода, а ее скорость намного меньше скорости перегретого пара с давлением в 500 атм.

Кроме того, ротор гидростанции имеет огромные размеры и при частоте вращения в 3000 об/мин.

Его удаленные от центра участки двигались бы со скоростью сверхзвукового истребителя, что приведет к разрушению конструкции. Для сокращения количества оборотов увеличивают число пар полюсов в электромагните. Частота вращения при этом составит W = 3000 / n, где n — число пар полюсов. То есть при наличии 10-ти пар полюсов для генерации переменного тока с частотой 50 Гц ротор необходимо вращать со скоростью всего 300 об/мин, а при 20-ти парах — 150 об/мин.

В электротехнике практикуют и другой способ получения переменного тока — преобразованием постоянного. Применяется электронное устройство — инвертор, состоящее из силовых транзисторов, управляющей ими микросхемы и прочих элементов. На выходе инвертора можно получить переменное напряжение любой величины и частоты. Самые простые схемы выдают прямоугольное переменное напряжение, более сложные и дорогие — стабилизированное синусоидальное.

Фото 5Примеры применения инверторов:

  • импульсные блоки питания и инверторные сварочные аппараты. Сетевой ток с частотой 50 Гц выпрямляется и затем подается на инвертор, дающий на выходе переменный ток с частотой 60-80 кГц. Назначение: при столь высокой частоте резко уменьшаются габариты трансформатора и потери в нем, то есть устройство в целом становится более компактным и экономичным;
  • автономные дизельные и бензиновые генераторы для питания оборудования, чувствительного к качеству напряжения. Дизель-генератор в чистом виде дает низкокачественный ток, поскольку при преобразовании нагрузки частота вращения вала у него меняется. Инвертор устраняет все эти колебания и дает на выходе стабильное, качественное напряжение;
  • ЛЭП на постоянном токе.
Передавать особенно значительные мощности на сверхбольшие расстояния по ряду причин выгоднее постоянным током, а не переменным. В конечной точке его преобразуют инвертором в переменный промышленной частоты и отправляют в местную энергосистему.

Механизм получения

Известно, что существует два вида переменного тока:

  1. однофазный;
  2. трехфазный.
Фото 6

Однофазное и трехфазное напряжение переменного тока

Стоит рассмотреть отличия в способах получения этих родов тока.

Однофазного

В 1-фазном генераторе все катушки индуцируемой обмотки подсоединены к одной линии. Питание потребителей осуществляется 2-жильным проводом (фаза и нейтраль). Напряжение в 1-фазной сети — 220 В.

Трехфазного

Индуцируемая обмотка 3-фазного генератора состоит из 3-х частей, расположенных на равном удалении друг от друга и подключенных каждая к своей линии. То есть угол между ними составляет 1200. В результате в каждой линии ток смещен по фазе относительно соседней на тот же угол.

Напряжение в каждой линии в распределительной сети составляет те же 220 В, но междуфазное напряжение из-за сдвига фаз образуется уже 380 В. В 3-фазном устройстве-потребителе, например, двигателе, также имеется три цепи, соединенные в 1-й точке («звезда») или в 3-х («треугольник»).

Такая нагрузка называется симметричной и для ее подключения нейтральный провод вообще не нужен: токи каждой фазы в общих точках взаимно гасятся. Но зачастую нагрузка бывает асимметричной: помимо 3-фазных отдельными фазами запитывают 1-фазных потребителей.

Тогда токи в фазах неодинаковы и взаимного погашения не случится — нужен хотя бы 1 нейтральный провод.

Основные преимущества 3-фазного электроснабжения:

  • упрощается передача большой мощности.
  • появляется возможность создавать вращающееся магнитное поле в электродвигателях.

На промышленных электростанциях стоят только 3-фазные генераторы.

При обрыве нейтрального провода на подключенные к разным фазам 1-фазные потребители подается напряжение в 380 В, что приводит к их поломке. Потому в странах Запада нейтральным проводом оснащают каждую фазу. У нас же из-за экономии пока применяют один общий.

Видео по теме

О получении и передаче переменного электрического тока в видео:

В начале XX века развернулась азартная дискуссия между Т. Эдисоном и Н. Теслой по поводу того, на каком токе правильнее строить энергосистему — постоянном или переменном. В споре победил Никола Тесла, потому розетки в наших домах «поставляют» переменное напряжение. Как видно из данной статьи, получают его довольно простым способом.

]]>