Самодельная индукционная катушка Румкорфа | Полезное своими руками
Для проведения опытов с электричеством и для постройки некоторых приборов, будет необходим, кроме понижающего, и мощный повышающий трансформатор, каким является катушка Румкорфа — индукционная катушка.
Желательно построить катушку, которая давала бы искру длиной в 10—15 сантиметров. Это в значительной степени облегчило бы постройку таких приборов, как, например, рентгеновский аппарат.
Но особенно увлекаться большой мощностью индукционной катушки не следует, так как изоляция провода может не выдержать слишком высокого напряжения и катушка сгорит.
При наличии же материалов, имеющихся в продаже, вполне возможно построить индукционную катушку с искрой в 8—10 сантиметров. А этого для начала будет вполне достаточно.
Принцип действия индукционной катушки в точности такой же, как и трансформатора, поэтому мы не будем останавливаться на этом вопросе.
Катушку Румкорфа для нас вполне может заменить бобина от автомашины.
Детали катушки Румкорфа
Сердечник
Сердечник катушки делается из железной проволоки, которая употребляется для упаковки ящиков, или жести от консервных банок. Проволоку или жесть, предназначенную для сердечника, необходимо отжечь, то есть накалить в печи до тёмно-красного накала и затем медленно остудить в горячей золе. После этого с проволоки надо тщательно счистить окалину и покрыть проволоку спиртовым лаком, или, лучше, шеллаком.
После того как проволока просохнет, ее складывают в пучок и крепко обматывают изоляционной лентой. Поверх изоляционной ленты на сердечник следует намотать еще слоя четыре пропарафиненной бумаги.
Готовый сердечник и его размеры показаны на рисунке: Рисунок 1: а — сердечник для катушки Румкорфа, б — секции для вторичной обмотки, в — футляр для катушки Румкорфа с разрядником.
После этого можно приступить к изготовлению обмоток.
Обмотка сердечника
Обмотка сердечника производится в той же последовательности, как и у всякого трансформатора, то есть сначала наматывается первичная обмотка и на нее — вторичная, повышающая обмотка.
Так как большинство аккумуляторов и батарей накала имеет в среднем напряжение 4 вольта, то и нам лучше сделать индукционную катушку, которая работала бы от 4 вольт.
Для этого на первичную обмотку нам потребуется медный изолированный провод, желательно с двойной шелковой изоляцией, диаметром 1,5 мм. Такой проволоки нам потребуется 25 метров.
Закрепив конец провода ниткой на расстоянии 40 мм от торца сердечника и оставив конец провода длиной в 100 мм, намотку производят по часовой стрелке, с плотной укладкой витка к витку. Когда таким образом сердечник будет обмотан одним слоем провода по длине 220 мм, делается петля длиной в 100 мм, провод снова закрепляется ниткой и ведется второй слой намотки в том же направлении.
Намотав второй слой, конец обмотки нужно прочно закрепить с помощью суровой нитки и всю обмотку залить горячим парафином.
Средний отвод от первичной обмотки позволит нам применять в работе напряжение в 2 вольта, а следовательно, вдвое повысить коэффициент трансформации и в конечном итоге увеличить длину искры. Использованием же одновременно обеих секций, параллельно включенных, мы сможем подать на первичную обмотку повышенный ток и тем самым еще несколько увеличить мощность искры.
Вторичную обмотку катушки необходимо сделать многосекционной. Многосекционная обмотка облегчит ее исправление в случае повреждения. Ведь перемотать одну поврежденную секцию значительно легче, чем перематывать всю обмотку, состоящую из многих тысяч витков тончайшего провода.
Для вторичной обмотки нам придется изготовить 10 таких секций, которые нанизываются на сердечник одна за другой. Каждая секция изготовливается из картона толщиной в 1 мм, предварительно проваренного в парафине. Это необходимо для повышения изоляционных качеств картона. Лучше, конечно, если вы сделаете катушки из тонкой фибры.
Внутреннее отверстие катушек должно быть таким, чтобы они с трением надевались на сердечник с первичной обмоткой, поверх которой предварительно будет намотано еще два слоя пропарафиненной бумаги.
Когда все катушки будут готовы, можно приступить к изготовлению вторичной обмотки. Для вторичной обмотки нам потребуется изолированный провод ПЭ или ПШО, диаметром 0,1 мм. Будьте осторожны, особенно при намотке проводом ПШО, так как под шелковой изоляцией трудно заметить обрыв такого тонкого проводника. А если будет обрыв, то вся работа пойдет впустую.
Секции вторичной обмотки также надо наматывать аккуратно, виток к витку, и обязательно все секции должны быть намотаны в одном направлении. Следует также, намотав несколько слоев, проложить слой пропарафиненной бумаги и продолжать намотку.
Если во время намотки будет обнаружен обрыв провода, то концы его надо тщательно зачистить, скрутить между собой и обязательно спаять, а затем тщательно изолировать пропарафиненной бумагой.
Намотку каждой секции следует закончить, не доходя 5 мм до верхнего борта катушки. На этом расстоянии делается тонкий прокол в щечке катушки; провод прочно закрепляют в ней и оставляют свободный конец в 5—7 см.
Обмотку катушки сверху покрывают несколькими слоями пропарафиненной бумаги и изоляционной лентой.
Когда будут намотаны все 10 секций, первичная обмотка покрывается 2—3 слоями пропарафиненной бумаги и на нее надеваются секции второй обмотки. При этом надо следить, чтобы все катушки были надеты в последовательном порядке, то есть их обмотки составляли бы продолжение одна другой. В таком же последовательном порядке их и соединяют между собой: конец обмотки первой секции соединяется с началом обмотки второй секции, а конец второй секции — с началом третьей секции и т.д.
К началу и концу вторичной обмотки припаивается по куску толстого гибкого провода длиной по 15 см каждый; после этого вся катушка заливается парафином так, чтобы она представляла сплошную парафиновую массу. При этом надо следить, чтобы не оставалось пустот между секциями, не залитых парафином. Следовательно, катушку надо заливать постепенно. Для удобства заливки надо склеить из картона цилиндр диаметром 115 мм и длиной 240 мм.
Катушку устанавливают в цилиндре так, чтобы между ней и стенками цилиндра было одинаковое расстояние. После этого в цилиндр осторожно, не спеша, наливают расплавленный парафин. После остывания парафина цилиндр с катушки снимать не надо — он будет служить футляром. Его нужно только закрыть с торцов картонными дисками.
Механический прерыватель для катушки
Механический прерыватель для катушки можно сделать таким же, как и у электрического звонка. Поэтому, если у кого найдется старый электрический звонок, то им вполне можно воспользоваться.
Прерыватель необходим для того, чтобы из постоянного тока, который поступает от аккумулятора, получалось переменное напряжение, иначе трансформатор-катушка не будет трансформировать ток.
Для механического прерывателя надо изготовить детали, указанные на рис. 2. Якорь а вырезается из упругого железа. Лучше, конечно, сделать его из тонкой стальной пластинки, потому что он должен хорошо пружинить. Контактную пластину б можно сделать из латуни толщиной в 2 мм или из жести.
Как в якорь, так и в контактную пластину для лучшего соединения между ними при работе необходимо вклепать серебряные контакты. Их можно сделать из старинной серебряной монеты. Рис. 2. Детали прерывателя катушки Румкорфа. а — якорь прерывателя катушки Румкорфа, б — контактная пластина к якорю, в — собранный прерыватель.
Прерыватель собирается на внутренних стенках футляра катушки. На нижней стенке прикрепляется якорь так, чтобы он был на расстоянии 2—3 мм от сердечника катушки. К противоположной стенке прикрепляется контактная пластина так, чтобы она своим серебряным контактом хорошо прижималась к серебряному контакту якоря (см. рис. 2в). Конец первичной обмотки катушки присоединяется к якорю, а от контактной пластины делается отвод, к которому мы будем присоединять второй полюс аккумулятора.
Прерыватель действует так: когда мы включаем напряжение, то ток через контактную пластину, соединенную с якорем, проходит по первичной обмотке катушки. В это время сердечник намагничивается и притягивает якорь.
Таким образом в первичной обмотке нашей катушки создается переменное напряжение, которое трансформируется вторичной обмоткой и повышается в несколько сот раз.
Из сказанного выше нетрудно понять, что если у кого-нибудь найдется повышающий трансформатор, то его легко можно переделать в катушку Румкорфа. Для этого придется только сменить сердечник—сделать его прямым, не замыкающимся, как у обычных трансформаторов, и устроить прерыватель.
Искра такой катушки будет зависеть от соотношения витков первичной и вторичной обмоток. У кого найдется понижающий трансформатор с напряжением в 4—6 вольт, тот может использовать катушку Румкорфа как повышающий трансформатор, включив в нее переменный ток в 4—6 вольт, и снять то же напряжение с повышающей обмотки, как и от аккумуляторов.
Разрядник
Разрядник устроен очень просто. Он состоит из двух стоек с контактами, к которым присоединяются концы вторичной обмотки катушки. На вершинах стоек укреплены два стержня, направленных друг к другу.
Если стержни будут сдвинуты на такое расстояние, которое может покрыть искра, вырабатываемая нашей катушкой, то между стержнями образуется сплошная дуга из электрических искр.
Стойки устанавливаются на крышке деревянного футляра катушки на расстоянии 150 мм. Их можно изготовить из сухого дерева или изоляционных материалов — фибры, эбонита, карболита. Стойки делаются длиной 150 мм и диаметром 20 мм. На расстоянии 30 мм от одного торца в стойках просверливаются сквозные отверстия для стержней, а с торцов просверливаются отверстия по центру до пересечения стержневых отверстий. В них будут ввертываться крепящие винты.
Если стойки будут сделаны из дерева, то в торцы можно просто ввернуть шурупы.
Рядом со стойками ввертываются две клеммы, к которым снизу крышки присоединяются начало и конец вторичной обмотки, если катушка будет работать от переменного тока.
Если же она будет работать от аккумулятора, то нужно будет изготовить еще и прерыватель. Тогда соединение будет иным. Готовый и установленный разрядник показан на рис. 1в. Для лучшего предохранения катушки от всяких случайных повреждений надо сделать деревянный футляр. Размеры его показаны на рис. 1в.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОСЦИЛЛЯТОРЫ*. НИКОЛА ТЕСЛА. ЛЕКЦИИ. СТАТЬИ.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОСЦИЛЛЯТОРЫ*
Мало было открыто таких областей, которые оказались столь урожайными как токи высокой частоты. Их необыкновенные свойства и эффектность демонстрируемых ими явлений сразу же вызвали всеобщее внимание. Научные люди заинтересовались исследованием их, инженеры были привлечены их коммерческими возможностями, а врачи увидели в них долгожданные средства для действенного лечения телесных болезней.
Со времен публикации моих первых исследований в 1891 сотни томов были написаны по этому предмету, и множество неоценимых результатов получено с помощью этого нового фактора. Эта область находится еще только во младенчестве, будущее хранит несравненно большее.
С самого начала я чувствовал необходимость сделать эффективный аппарат, отвечающий быстро растущим потребностям, и в течение восьми лет после моих первых сообщений я разработал не меньше пятидесяти типов этих трансформаторов или электрических осцилляторов, каждый из которых был законченным во всех подробностях и усовершенствован до такой степени, что я не смог бы сколько-нибудь существенно улучшить ни один из них сегодня. Если бы мной двигали практические соображения, я мог бы создать большой и прибыльный бизнес, параллельно оказывая всему миру важную услугу. Но сила обстоятельств и постоянно растущие перспективы еще больших достижений обратили мои усилия в другом направлении. И получается так, что скоро на рынок выйдут инструменты, которые, как это ни странно, были полностью завершены двадцать лет назад!
Эти осцилляторы предназначались специально для работы с постоянными и переменными осветительными цепями и для генерации затухающих и незатухающих осцилляции или токов любой частоты, объема и напряжения в широчайших пределах.
Они компактны, автономны, не требуют никакого обслуживания в течение длительных периодов времени и оказываются очень удобными и полезными для таких разнообразных целей, как беспроводная телеграфия и телефония; преобразование электрической энергии; получение химических соединений путем сплавления и соединения; синтез газов; производство озона; освещение; сварка; муниципальная, больничная и бытовая санитария и стерилизация, и множество других применений в научных лабораториях и промышленных организациях. Хотя эти трансформаторы никогда ранее не описывались, общие принципы, лежащие в их основе, были полностью изложены в моих печатных статьях и патентах, в особенности за 22 Сентября 1896, и думается поэтому, что прилагаемые фотографии нескольких типов вместе с кратким объяснением дадут всю необходимую информацию.
Существенными частями такого осциллятора являются: конденсатор, катушка самоиндукции для зарядки его до высокого потенциала, контроллер цепи, и трансформатор, который возбуждается осцилляторными разрядами конденсатора.
В нем есть по меньшей мере три, а обычно четыре, пять или шесть, согласованных цепей и регулировка, исполняемая несколькими способами, наиболее часто просто с помощью регулировочного винта. Пр и благоприятных обстоятельствах достижима эффективность до 85 %, то есть, такой процент подаваемой энергии можно получить во вторичной обмотке трансформатора. Хот я главное достоинство этого рода аппаратов очевидно обусловлено удивительными свойствами конденсатора, особые положительные характеристики достигаются в результате сочетания цепей с соблюдением правильных гармонических отношений и минимизации потерь на трение и других потерь, что и было одной из главных целей конструкции.
В целом, приборы эти можно разделить на два класса: один, в котором контроллер цепи содержит твердые контакты, и другой, в котором замыкание и размыкание производится ртутью. Рисунки с 1 по 8 включительно относятся к первому, а оставшиеся — ко второму классу. Первые дают заметно большую эффективность из-за того факта, что сопутствующие потери при замыкании и размыкании сведены к минимуму и резистентная составляющая коэффициента затухания очень мала.
Вторые предпочтительны для тех целей, где важно получение большего выхода и большего количества прерываний в секунду. Работа мотора и конечно контроллера цепи потребляет определенное количество энергии, которое, однако, становится все менее значимым с ростом мощности машины.
На Рис. 1 показана одна из самых ранних форм осциллятора, сконструированная для экспериментальных целей. Конденсатор содержится в квадратном ящике из красного дерева, на которой смонтированы самоиндукционная или зарядная катушка намотанная, как будет показано, в два секции соединенные параллельно или последовательно, в зависимости от того, какое напряжение в подающей сети, ПО или 220 вольт. Из коробочки торчат четыре латунных колонны, которые поддерживают пластину с пружинными контактами и регулировочными винтами, а также две массивные клеммы для подключения к первичной обмотке трансформатора. Две из этих колонн служат в качестве контактов конденсатора, а пара других соединяют клеммы выключателя спереди от катушки самоиндукции с конденсатором.
Первичная обмотка состоит из нескольких витков медной полосы, к концам которой припаяны короткие штыри, входящие в соответствующие клеммы. Вторичная сделана из двух частей, намотанных так, чтобы насколько возможно уменьшить распределенную емкость и в то же время обеспечить, чтобы катушка выдерживала очень высокое напряжение между ее клеммами в центре, которые соединены с пружинными контактами на двух резиновых колоннах, выступающих из первичной обмотки. Соединения цепи могут слегка варьироваться, но обычное их устройство схематически показано в Electrical Experimenter за Май на странице 89, и относится к моему осцилляторному трансформатору, фотография которого приведена на странице 16 в том же номере. Работа его проходит следующим образом: Когда выключатель включается рубильник, ток из цепи питания устремляется через катушку самоиндукции, примагничивая железный сердечник внутри и рассоединяя контакты контроллера. После этого индуцированный ток высокого напряжения заряжает конденсатор, и после замыкания контактов аккумулированная энергия высвобождается через первичную обмотку, вызывая нарастание длинной последовательности осцилляции, которые возбуждают согласованную вторичную цепь.
Устройство показало себя весьма работоспособным при проведении лабораторных экспериментов всех видов. Например, при изучении явления импеданса трансформатор был убран и в клеммы был вставлен согнутый медный прут. Он часто заменялся большой кольцевой петлей для демонстрации индуктивного эффекта на расстоянии или для возбуждения резонансных цепей в различных исследованиях и измерениях. Трансформатор, подходящий для любого желаемого эксперимента, можно легко сымпровизировать и подключить к клеммам, и таким образом было сэкономлено много времени и труда. Вопреки тому, что было бы естественно ожидать, с контактами возникало довольно мало проблем, хотя токи через них были чрезвычайно сильные, так как, при наличии соответствующих условий резонанса, большой поток возникает только когда цепь замкнута, и никаких разрушительных дуг развиться не может. Изначально я использовал платиновые и иридиевые концы, но потом заменил их на meteorite и в конце концов на вольфрам. Последний вариант удовлетворял наилучшим образом, обеспечивая работу в течение многих часов и дней без прерываний.
Рис. 2 показывает небольшой осциллятор, разработанный для определенных научных целей. Основополагающая идея состояла в том, чтобы добиться огромной производительности в течение кратковременных интервалов, после каждого из которых следует сравнительно длинный период бездействия. С этой целью использовались большая катушка самоиндукции и быстродействующий прерыватель, и вследствие такой конструкции конденсатор заряжался до очень высокого потенциала. Были получены внезапные вторичные токи и искры большого объема, особенно подходящие для сварки тонких проводов, вспышек ламп накаливания или сваривания нити ламп-вспышек, зажигания взрывчатых смесей и прочих подобных прикладных целей. Этот прибор был также адаптирован для работы от батареи, и в этом виде был очень эффективным воспламенитель для газовых двигателей, на что патент за номером 609,250 и был получен мной 16 Августа 1893.
На Рис. 3 представлен большой осциллятор первого класса, предназначенный для беспроводных экспериментов, получения Рентгеновских лучей и научных исследований в целом.
Он состоит из коробки, содержащей два конденсатора одинаковой емкости, на которой поддерживаются зарядная катушка и трансформатор. Автоматический контроллер цепи, ручной выключатель и соединительные клеммы смонтированы на передней пластине бобины индукционной катушки, как и одна из контактных пружин. Конденсаторная коробка снабжена тремя контактами, из которых два внешних служат просто для подключения, а средний поддерживает контактную пластину с винтом для регулировки интервала, в течение которого цепь замкнута. Сама вибрирующая пружина, единственная функция которой — вызывать периодические прерывания, может быть отрегулирована по своей силе как и по расстоянию от железного сердечника в центре зарядной катушки четырьмя винтами, видимых на верхней пластине, так что обеспечиваются любые желаемые условия механического управления. Первичная катушка трансформатора сделана из медного листа, и подключения сделаны в точках, удобных для целей произвольного варьирования числа витков. Как на Рис.
1 ндукционная катушка намотана в две секции для адаптации прибора как для цепей на 110, так и на 220 вольт, а сделано несколько вторичных обмоток для согласования различных длин волн первичной. Выход был примерно 500 ватт с затухающими волнами примерно 50,000 циклов в секунду. На короткие периоды времени получались незатухающие осцилляции путем подвинчивания вибрационной пружины туго к железному сердечнику и разделения контактов с помощью регулировочного винта, который также исполняет функцию ключа. С этим осциллятором я провел большое количество важных исследований и он был одной из машин, которые демонстрировались на лекции перед Нью Йоркской Академией Наук в 1897.
Рис. 4 — это фотография трансформатора такого типа, который во всех отношениях похож на проиллюстрированный в выпуске Electrical Experimenter за Май 1919, на который уже давалась ссылка. Существенные части в нем такие же, расположены они похожим образом, но он был спроектирован для применения на питающих цепях более высокого напряжения, от 220 до 500 вольт и выше.
Обычные настройки выполняются путем регулировки контактной пружины и перемещения железного сердечника внутри катушки индуктивности вверх и вниз с помощью двух винтов. Для предотвращения повреждений в результате короткого замыкания в провода вставлены плавкие предохранители. Прибор сфотографирован в работе, во время генерации незатухающих осцилляции от осветительной сети 220 вольт.
На Рис. 5 показана более поздняя форма трансформатора, предназначенного главным образом для того, чтобы заменить катушку Румкорфа. Для этой цели изменена первичная катушка, в ней гораздо большее количество витков, и вторичная близко с ней связана. Токи, развиваемые в последней, имеют напряжение от 10,000 до 30,000 вольт и обычно применяются для зарядки конденсаторов и работы с независимой катушкой высокой частоты. Механизм регулировки имеет несколько другую конструкцию, но, как и в предыдущем случае, можно регулировать и сердечник, и контактную пружину.
На Рис.
6 — небольшое устройство этого типа, предназначенное специально для получения озона или стерилизации. Оно необыкновенно эффективно для своего размера и может подключаться к сети 110 или 220 вольт, постоянной или переменной, второе предпочтительней.
На Рис. 7 показана фотография более крупного трансформатора данного типа. Конструкция и расположение частей такое же, как и в предыдущем случае, но в ящике находятся два конденсатора, один из которых включен в цепь как в предыдущих случаях, а второй шунтирует первичную катушку. Таким образом, в последней получаются токи огромной величины, и вторичные эффекты усиливаются соответственно. Введение дополнительной согласованной цепи дает также и другие преимущества, но регулировка усложняется, и поэтому желательно использовать такой прибор для получения токов на определенной и неизменной частоте.
Рис. 8 показывает трансформатор с вращающимся прерывателем. В ящике находятся два конденсатора одинаковой емкости, которые можно соединять последовательно и параллельно.
Зарядные индуктивности сделаны в виде двух длинных катушек, сверху которых размещаются вторичные клеммы. Небольшой мотор постоянного тока, скорость которого можно менять в широких пределах, используется как привод для прерывателя специальной конструкции. В остальном осциллятор подобен показанному на Рис. 3 и его работу легко можно будет понять из вышеупомянутого. Этот трансформатор применялся в моих беспроводных экспериментах, а также нередко для освещения лаборатории с помощью моих вакуумных трубок и демонстрировался в ходе моей лекции перед Нью Йоркской Академией Наук в 1897, упоминавшейся выше. Перейдем теперь к машинам второго класса. На Рис. 9 показан осцилляторный трансформатор, состоящий из конденсатора и зарядной индуктивности, помещенных в ящик, трансформатора и ртутного контроллера цепи, конструкция которого впервые описана в моем патенте No. 609,251 от 16 Августа 1898. Он состоит приводимого в движение мотором пустотелого шкива, содержащего небольшое количество ртути, которую центробежной силой несет наружу к стенкам сосуда, и она увлекает за собой контактное колесо, которое периодически замыкает и размыкает цепь конденсатора.
С помощью регулировочных винтов, находящихся над шкивом, можно произвольно изменять глубину погружения лопаток, а следовательно и продолжительность каждого контакта, таким образом регулируются интенсивность эффектов их характеристики. Этот вид прерывателя удовлетворителен во всех отношениях при работал на токах от 20 до 25 ампер. Число прерываний обычно составляет от
500 до 1,000 в секунду, но можно работать и с более высокими частотами. Объем, занимаемый прибором, составляет 10″ X 8″ X 10″, выход — около 1/2 kW.
В только что описанном трансформаторе прерыватель сообщается с атмосферой и происходит медленное окисление ртути. Этот недостаток преодолен в приборе, показанном на Рис. 10, который состоит из перфорированной металлической коробки, в которой находятся конденсатор и зарядная индуктивность, а сверху — мотор, приводящий в действие прерыватель, и трансформатор. Ртутный прерыватель относится к типу, который надо описать, и работает на принципе струи, которая периодически входит в контакт с вращающимся колесом внутри шкива.
Неподвижные части находятся в сосуде на штанге, проходящей через длинный пустотелый вал мотора, и для достижения герметичного закупоривания камеры, в которой находится контроллер цепи, используется ртутный затвор. Ток подается во внутренность шкива через два скользящих кольца, которые находятся на верху и последовательно соединены с конденсатором и первичной катушкой. Предотвращение попадания кислорода — это бесспорное преимущество, потому что исключаются окисление металла и сопутствующие проблемы, и постоянно поддерживаются безукоризненные рабочие условия.
Рис. 11 — это фотография аналогичного осциллятора с герметически закрытым ртутным прерывателем. В этой машине неподвижные части прерывателя внутри шкива находятся на трубке, через которую проходит изолированный провод, соединенный с одним контактом прерывателя, а другой находится в контакте с сосудом. Таким образом, скользящих колец удалось избежать и конструкция упростилась. Этот прибор был разработан для осцилляции меньшего напряжения и частоты, требовал первичных токов сравнительно меньшего ампеража, и использовался для возбуждения других резонансных цепей.
Рис. 12 показывает улучшенную форму осциллятора типа описанного на Рис. 10, в котором от поддерживающей штанги через полый вал мотора избавились, и устройство, накачивающее ртуть, поддерживается в своем положении за счет силы тяжести, как будет более подробно разъяснено в связи с другим рисунком. И емкость конденсатора, и первичные витки были сделаны переменными для целей получения осцилляции нескольких частот.
Рис. 13 — это фотографическое изображение другой формы осцилляторного трансформатора с герметически закрытым ртутным прерывателем, а диаграммы на Рис. 14 показывают соединения цепи и организацию частей, воспроизведенные из моего патента No. 609,245 от 15 Августа 1898, описывающего именно это устройство. Конденсатор, индуктивность, трансформатор и контроллер цепи расположены как и раньше, но последний имеет другую конструкцию, что станет ясно из рассмотрения Рис. 14. Полый шкив а укреплен на валу С, который установлен в вертикальном подшипнике, проходящем через постоянный магнит d мотора.
Внутри сосуда на бесфрикционных подшипниках находится тело h из магнитного материала, которое окружено колпаком b в центре пластинчатого железного кольца на полярные участки которого 00 намотаны зарядные катушки р. Кольцо удерживается на четырех колоннах, и, когда намагничено, удерживает тело h в одном положении во врем; вращения шкива. Последний изготовлен из стали, но колпак лучше делать из Немецкого серебра, черненого кислотой, или никелированным. На теле h держится короткая трубка к, согнутая, как показано, для улавливания жидкости, когда она раскручивается, и выпускания ее на зубцы колеса, крепящегося к шкиву. Колесо показано на рисунке, контакт между ним и внешней цепью устанавливается через чашку со ртутью. Когда шкив быстро вращается, струя жидкости устремляется к колесу, тем самым устанавливая и разрывая контакт примерно 1,000 раз в секунду. Прибор работает тихо и, благодаря отсутствию окисляющихся частей, всегда остается чистым и в отличном состоянии.
При этом, число прерываний в секунду может быть гораздо больше, давая токи, пригодные для беспроводной телеграфии и подобных целей.
Модифицированная форма осциллятора показана на Рис. 15 и 16, на первом из них фотографическое изображение, а на втором — схематическая иллюстрация, показывающая устройство внутренних частей контроллера. В данном случае, вал b, на котом крепится сосуд а, полый и поддерживает, в бесфрикционных подшипниках, шпиндель j, к которому крепится вес к. На изогнутом кронштейн е L, изолированном от последнего, но механически прикрепленному к нему, закреплено свободно вращающееся прерывающее колесо с выступами QQ. Колесо находится в электрическом контакте с внешней цепью через чашку со ртутью и изолированную втулку, крепящуюся со верхней стороны шкива. Благодаря наклонному положению мотора вес к удерживает прерывающее колесо в его положении за счет силы тяжести, и при вращении шкива цепь, в которую входят конденсатор и первичная катушка трансформатора, быстро замыкается и размыкается.
Рис. 17 показывает похожий прибор, в котором однако прерывающее устройство состоит из струи ртути, сталкивающейся с изолированным зубчатым колесом, держащемся на изолированном штифте в центре кожуха шкива, как показано. Соединение с цепью конденсатора идет через щетки, держащиеся на этом штифте.
Рис. 18 — фотография другого трансформатора с ртутным контроллером цепи колесного типа, в модифицированного некоторых отношениях, распространяться о которых надобности нет.
Это только лишь немногие из осцилляторных трансформаторов, которые я построил, и которые составляют только малую часть моих высокочастотных приборов, которым я надеюсь дать полное описание когда-нибудь в будущем, когда освобожусь от неотложной работы.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРесМеханический прерыватель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Механический прерыватель
Cтраница 1
Механические прерыватели при надлежащей конструкции входной цепи обеспечивают наименьший уровень паразитного сигнала в отсутствие входного сигнала, но обладают малым сроком службы и способны работать с относительно низкой частотой переключений.
[2]
Механический прерыватель для быстрого разрыва первичного тока, кроме указанных выше деталей, снабжается кулачком соответствующей формы. [3]
Механические прерыватели не обеспечивают точной дозировки времени, а следовательно, и высокого качества сварки. Недостатком этих прерывателей является также быстрый износ контактов, вследствие образования электрической дуги. [4]
Механические прерыватели выпускаются двух типов: кулачкового и барабанного. [5]
Однако механический прерыватель К инерционен и ненадежен. Он обычно заменяется электронным реле ( рис. 676), лампа которого Лк работает в ключевом режиме. [6]
Вместо механических прерывателей иногда применяют германиевые транзисторы, работающие в ключевом режк-ме Г Однако из-за высокого уровня собственных шумов и непостоянства параметров этих транзисторов чувствительность УПТ составляет 10 — 9 а или более.
Достоинством прерывателей на транзисторах является отсутствие механических подвижных элементов. В связи с появлением кремниевых транзисторов можно полагать, что параметры этих прерывателей существенно улучшатся.
[8]
В асинхронных механических прерывателях быстро обгорают контакты при частотах включений более 150 — 200 в минуту и сильно колеблются значения среднеэффективной силы тока и времени его протекания от точки к точке. [9]
Принцип действия вращающегося механического прерывателя изображен па рис. 8.15. Если крыльчатки прерывателя находятся в положении а, то он перекрывает излучение от лампы с полым катодом. [11]
Указанные недостатки асинхронных механических прерывателей приводят часто к недоброкачественной ( негерметичной) сварке. [12]
Чаще всего используют механические прерыватели света.
На рис. 10.24 приведены три типа таких прерывателей. На рис. 10.24, а показан прерыватель в виде вращающегося диска. Свет поступает из диафрагмы шириной 6 и проходит перпендикулярно плоскости листа в вырез диска.
[14]
Механический прерыватель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Механический прерыватель
Cтраница 3
Сущность индукционно-коммутационного метода заключается в применении специального электрического или механического прерывателя ( коммутатора) импульсов, переключаемого то на здоровую, то на поврежденную фазу с чередование 0 15 сек. [31]
Излучение трубки модулировали с частотой 60 гц с помощью механического прерывателя света; рабочий газ — гелий, разрядный ток — 50 ма при напряжении 300 в; катод из меди, диаметр полости 8 мм, длина полости 25 мм. Растворы Li6 ( Li7) ОН готовились растворением металлов в дистиллированной воде с последующим упариванием досуха и высушиванием при 160 в течение 8 часов. [32]
В механических модуляторах преобразование постоянного тока в переменный осуществляется механическим прерывателем, включенным в цепь постоянного тока. В этом случае величина механического перемещения прерывателя, естественно, не связана с величиной несущего напряжения. [34]
Шовные машины небольшой мощности более ранних выпусков работали с механическим прерывателем, обычно монтирующимся на корпусе машины. Прерыватели мощных машин монтируются отдельно. Механические прерыватели обеспечивают удовлетворительное качество сварных соединений. [36]
Обычно при определении значения МШЭ излучение импульс-но модулируют при помощи механического прерывателя, что позволяет усиливать напряжение сигнала с низким уровнем шума. Модуляция производится с частотой 90, 400 или 900 гц. [37]
Импульсы на начало и конец счета времени подаются к таймеру механическим прерывателем в момент срабатывания перекидного устройства. Обычно таймер подключают так, чтобы можно было измерять не только длительность поступления жидкости в бак, но и длительность срабатывания перекидного устройства. [38]
Импульсы на начало и конец счета времени подаются к таймеру от механических прерывателей в момент срабатывания перекидного устройства. Схема подключения таймера ( рис. 237) позволяет измерять не только длительность поступления воды в бак установки, но и периодически проверять длительность срабатывания перекидного устройства. [40]
Мигающий свет сигнальных ламп можно получить несколькими способами: с помощью механического прерывателя тока, с использованием неоновой лампы, с применением пульс-пары и др. На рис. 3.9 приведена схема устройства с механическим прерывателем тока. Лекало ( кулачок) непрерывно вращается, заставляя ролик опускать или поднимать контактную пластинку. При опускании пластинки подается потенциал на шину мигающего света ( ШМС), а при ее поднятии потенциал снимается. [41]
Для устранения посторонних наводок и повышения отно
Прерыватели постоянного тока: принцип действия, виды
В рамках настоящего пункта рассматриваются устройства силовой электроники, предназначенные для включения или выключения нагрузки в цепи постоянного тока. С их помощью можно также регулировать среднее (или действующее) значение напряжения, изменяя соотношение между длительностью импульсов напряжения на нагрузке и длительностью пауз (т. е. осуществлять импульсное регулирование).
Преобразователи постоянного напряжения одного уровня в постоянное напряжение другого уровня, обеспечивающие регулирование постоянного напряжения на нагрузке, рассматриваются в другом подразделе.
Ранее основой мощных прерывателей постоянного тока служили незапираемые тиристоры. Такие прерыватели отличались сложностью схем.
В настоящее время для коммутаций в цепях постоянного тока широко используют полевые транзисторы, IGBT, запираемые тиристоры (Gate tuогТ thyristor — GTO), тиристоры с полевым управлением (MOScontrol thyristor — МСТ, для включения и выключения которых используются встроенные полевые транзисторы), а также, в некоторых случаях, биполярные транзисторы.
Современные силовые полупроводниковые приборы способны коммутировать ток в тысячи ампер и выдерживать напряжение в тысячи вольт.
По существу прерыватели постоянного тока представляют собой электронные ключи (к примеру, транзисторные), дополненные системами управления и элементами, обеспечивающими защиту силовых приборов.
Прерыватель на основе IGBT.
Обратимся к отечественному прерывателю (твердотельному реле) постоянного тока с малым временем срабатывания 5П59.10Ч3116012 (напряжение изоляции 4000 В, коммутируемое напряжение 0…1200 В, коммутируемый ток 160 А, остаточное напряжение во включенном состоянии 3 В, время включения не более 5 мкс, частота коммутации нагрузки до 10 Гц).
Для питания входной цепи рассматриваемого твердотельного реле необходимо использовать источник с напряжением Unum гальванически связанный с входной цепью (питание по входу).
Для защиты от перенапряжений, возникающих при отключении нагрузки, имеющей индуктивность, используется внешний диод D. При выключении IGBT ток нагрузки замыкается через диод (в остальное время диод находится под обратным напряжением и не влияет на работу схемы).
Рассмотрим рекомендуемую схему включения (рис. 4.19) отечественного прерывателя (твердотельного реле) постоянного тока (напряжение изоляции 4000 В, коммутируемое напряжение 0…600 В, коммутируемый ток 120 А, остаточное напряжение во включенном состоянии 2,5 В).Реле имеет встроенный диод Dlt который обеспечивает, совместно с внешним диодом Х)3, защиту IGBT от перенапряжений.
Особенностью рассматриваемого реле является также использование источника питания с напряжением Unumi гальванически связанного с силовой цепью (питание по выходу).
Двуполярный прерыватель постоянного тока па полевых транзисторах.
Двуполярные прерыватели обеспечивают протекание положительного тока в двух направлениях. Они также способны коммутировать переменный ток.
Обратимся к рекомендуемой схеме включения (рис. 4.20) отечественного двуполярного прерывателя (биполярного твердотельного реле) 5П19.10П1 124 (напряжение изоляции 4000 В, коммутируемое напряжение —400…+400 В, коммутируемый ток 12 А, сопротивление во включенном состоянии 0,5 Ом).
При анализе схемы нужно учитывать, что структура каждого из полевых транзисторов Г, и Т2 содержит шунтирующий диод, как показано пунктиром (структуры силовых полевых транзисторов рассмотрены выше). Пунктир использован потому, что в подобных схемах диоды часто не показывают (но их наличие подразумевают).
Ток нагрузки при любой полярности входного напряжения протекает через один открытый транзистор и диод другого транзистора.
Для защиты транзисторов от перенапряжений применяется вариант с тор.
Управление реле осуществляется с помощью токового сигнала im.
Прерыватели переменного тока: принцип работы, схемы,управление
В прерывателях переменного тока обычно используются незапираемые тиристоры или симисторы.
Изменение полярности напряжения питающей сети обеспечивает выключение таких силовых приборов при уменьшении их токов до нуля. Таким образом, их недостаток, состоящий в том, что выключение с помощью импульсов управления невозможно, в прерывателях переменного тока нивелируется.
Более того, здесь указанное свойство может оказаться полезным, так как фактический разрыв силовой цепи без воздействия управляющих сигналов всегда происходит при почти нулевом токе, что снижает перенапряжения в случае индуктивной нагрузки (ниже этот вопрос рассмотрен подробней).
Прерыватели на тиристорах. Обратимся к прерывателю (рис. 4.8), подключенному к активной нагрузке с сопротивлением Ян.
Предполагаем, что входное напряжение — синусоидальное:
Система управления формирует в необходимые моменты времени импульсы для включения тиристоров. Через iyi и iy2 обозначены токи управляющих электродов.
В силовой электронике широко используют понятие угла управления. Применительно к рассматриваемому прерывателю углом управления называют угол сдвига по фазе между началом каждой положительной полуволны входного напряжения и соответствующим моментом включения тиристора, Г, а также равный ему угол сдвига по фазе между началом каждой отрицательной полуволны и соответствующим моментом включения тиристора, Пусть угол управления а равен нулю. Изобразим временные диаграммы (рис. 4.9), характеризующие прерывателя (хотя по оси абсцисс откладываются значения со/, такие диаграммы также называют временными, так как при постоянном значении со они также показывают развитие процессов во времени).
Так как а = О, в каждый момент времени один из тиристоров будет включен и напряжение иТ будет практически нулевым (как указывалось выше, напряжение на включенном тиристоре составляет примерно 1 В). Поэтому напряжение на нагрузке будет повторять входное напряжение.
Пусть а = 90 электрических градусов (эл. град.), что соответствует значению радиан (рад). В этом случае (рис. 4.10) действующее напряжение на нагрузке будет пониженным.
Очевидно, что при а 2 180 эл. град, напряжение на нагрузке будет нулевым.
Действующее значение ившх напряжения на выходе при измерении угла управления в радианах определяется выражением:
Эту зависимость называют регулировочной характеристикой. Фазовое регулированиеi рассмотренное на примере прерывателя на тиристорах, широко используется в силовой электронике. Оно характерно тем, что изменение напряжения на нагрузке достигается изменением угла управления.
Так как включение силовых приборов производится с помощью импульсов управления, фазовое регулирование называют также импульсно-фазовым управлением.
Недостатком устройств с фазовым регулированием является сильно отличающаяся от синусоидальной форма тока, потребляемого от сети (для активной нагрузки форма тока совпадает с формой напряжения м). Вследствие этого напряжение сети также искажается. ток содержит основную гармонику с частотой напряжения питающей сети и спектр высших гармоник. Первая гармоника тока отстает по фазе от напряжения питающей сети.
Если же угол управления — нулевой, то указанные искажения отсутствуют.
Использование импульсов управления обеспечивает включение тиристоров в строго заданные моменты времени и облегчает их режим работы. Однако достаточно часто используют простейшие схемы управления со сравнительно медленным нарастанием тока управления.
Обратимся к схеме с контактом кнопки или реле (рис.4.11).
При разомкнутом контакте S тиристоры не включаются. Пусть контакт замкнут, иа> 0 и тиристоры выключены. Тогда, в соответствии с изложенным. При этом будет протекать ток в цепи, содержащей следующие элементы: точка я, Z, А, S, цепь управления тиристора Г, (цепь управляющий электрод — катод), точка Б. Пренебрегая падением напряжения на диоде D2 и в цепи управления, получаем По мере роста напряжения ивх этот ток будет увеличиваться и тиристор Тх включится. Тиристор Г2, находящийся под обратным напряжением, естественно, является выключенным. На его управляющем рп — переходе (управляющий электрод — катод) имеется обратное напряжение, равное по модулю падению напряжения на диоде D2 (примерно 0,7 В), поэтому iy2 = 0. После включения тиристора, Г, и Т «1 В, поэтому iyX ~ 0 (включение тиристора автоматически снимает сигнал управления). При изменении полярности входного напряжения тиристоры меняются ролями.
Из изложенного следует, что очередной тиристор включается при малом по модулю, но заметном напряжении ивх, что вызывает скачок тока в силовой цепи. Кроме прочего это создает помехи.
Таким образом, данная схема обеспечивает работу прерывателя при угле управления, близком к нулю, не позволяет плавно изменять действующее напряжение на нагрузке и дает возможность только включать ее или отключать. Обратимся к схеме прерывателя на основе симистора (рис. 4.12).
Эта схема по своим свойствам полностью аналогична предыдущей. Но ток управления /у симистора VS может быть как положительным, так и отрицательным. Симистор включается, если исим > 0 (при этом iy< 0), а также если исым < 0.
Обратимся к схеме прерывателя на основе симистора с гальванической развязкой цепи управления и силовой цепи с помощью оптопары светодиод — фототиристор
(рис. 4,13).
В рассматриваемой схеме роль контакта играет фототиристор оптопары U, Если система управления обеспечит протекание тока id через светодиод оптопары, фототиристор включится, потечет ток /у (положительный или отрицательный) и симистр VS включится. Такая схема управления является несоизмеримо более быстродействующей в сравнении с контактными, но и она неспособна включать симистор точно в начале каждой полуволны питающего напряжения.
Более совершенные схемы управления формируют качественные, с крутыми фронтами импульсы управления вне зависимости от напряжения на тиристоре (симисторе). Они обеспечивают включение прибора и в самом начале каждой полуволны напряжения питания, и в любой другой момент времени (если в силовой цепи имеется необходимое напряжение). Прерыватели, в которых силовые приборы включаются точно в момент перехода питающего напряжения через ноль, называют устройствами с контролем перехода фазы коммутируемого напряжения через ноль. Уровень помех у них пониженный.
Защита силовых приборов в прерывателях от перенапряжений является важной проблемой, так как превышение допустимого напряжения может вызвать пробой и выход приборов из строя.
Одной из причин возникновения перенапряжений является наличие даже небольшой индуктивности нагрузки или соединительных проводов.
Обратимся к схеме с активноиндуктивной нагрузкой (рис. 4.14).
Рассмотрим подробно процесс выключения тиристора.Пусть в начале рассматриваемого малого отрезка времени тиристор включен, но ток / вследствие изменения входного напряжения стремится к нулю (рис. 4.15). В момент времени t напряжение ивх изменяет полярность. С некоторой задержкой, вызванной влиянием индуктивности L, изменит полярность также ток / (момент времени г2). Обратный (отрицательный) ток i будет протекать из-за наличия избыточных зарядов в полупроводниковой структуре тиристора.
К моменту времени /3 избыточные заряды настолько уменьшатся, что увеличение модуля тока / прекратится. Напряжение ит к этому моменту станет отрицательным и практически сравняется с напряжением ивх. С момента времени начнется быстрое уменьшение по модулю тока /, вызванное дальнейшим уменьшением избыточных зарядов, причем скорость изменения тока будет определяться внутренними процессами в тиристоре вне зависимости от параметров внешней цепи. Это приведет к скачкообразному росту обратного напряжения. Максимальное по модулю значение Uмакс этого напряжения определяется выражением, где производная тока по времени в момент времени.
Так как uex (t$) < О, > 0> модуль напряжения Uмакс равен сумме модулей напряжений uex(t3) и L. Напряжение Uмакс может оказаться чрезмерно большим по модулю, вполне достаточным для пробоя тиристора. К моменту времени г4 напряжение на тиристоре сравняется с входным напряжением. Для предотвращения пробоя тиристоров (симисторов) в прерывателях достаточно часто используют дополнительные элементы. Обратимся к рекомендуемой схеме включения отечественного прерывателя (твердотельного оптоэлектронного реле) 5П19.10ТСВ110012 (напряжение изоляции 4000 В, среднеквадратичное значение коммутируемого напряжения 630 В, пиковое значение коммутируемого напряжения 1200 В, среднеквадратичное значение коммутируемого тока 100 А, импульсный коммутируемый ток 1000 А при длительности импульса 10 мс) (рис. 4.16).
Рассматриваемое устройство имеет оптоэлектронную гальваническую развязку входной и силовой цепей.
Для защиты от перенапряжений используется ДС цепочка (Д и С) а также варистор R2 (нелинейный резистор, ток которого начинает быстро возрастать после достижения напряжением некоторого порогового значения). br> Энергия, запасенная в индуктивности, при выключении тиристоров поглощается варистором и /С цепочкой, и перенапряжение ограничивается. Естественно, указанные элементы ограничивают перенапряжения, вызванные и другими причинами (например, кратковременным увеличением напряжения ивх).
Реверсивные однофазные прерыватели фактически содержат два рассмотренных обычных (нереверсивных) прерывателя и обеспечивают, к примеру, изменение направления вращения однофазных электродвигателей.
Трехфазный прерыватель (рис. 4.17) по существу состоит из 3 однофазных прерывателей. Нагрузки могут быть соединены в звезду (рис. 4.17, а) или в треугольник (рис.4.17, б).
Реверсивные трехфазные прерыватели обеспечивают изменение направления вращения трехфазных электродвигателей.
Преимуществами бесконтактных переключающих устройств в сравнении с контактными являются: эвг..
• большая допустимая частота переключений,
• большой срок службы,
• искробезопасность и взрывобезопасность,
• бесшумность,
• простота обслуживания и малые эксплуатационные расходы.
Все о судовых главных автоматических выключателях
Генераторная цепь низкого напряжения — Выключатели и другие крупные распределительные автоматические выключатели (600-6000 А) на борту судна традиционно относятся к типу воздушного выключателя, называемого ACB (воздушный автоматический выключатель).
Это означает, что контакты выключателя разделены по воздуху.
Высокое напряжение (HV) установки напр. при 6,6 кВ и 11 кВ обычно используют вакуумный прерыватель типа или газонаполненный прерыватель (гексафторид серы — SF6).
В вакуумном выключателе контакты должны быть разделены всего на несколько миллиметров, так как уровень изоляции вакуума чрезвычайно высок. Качество вакуума в герметичной камере прерывателя проверяется путем подачи короткого импульса высокого напряжения (например, 10 кВ для выключателя на 6,6 кВ) на открытые контакты в газовом выключателе, контакты разделяются в специальной камере прерывателя, содержащей газ SF6, обычно при 500 кПа (5 бар) при 20 ° C.
Привод для вакуумных выключателей и выключателей SF6 аналогичен механизму, используемому для автоматического выключателя.
Могут быть установлены различные типы механизма включения выключателя:
Независимый ручной пружинный тормоз на корабле
Пружинный заряд прикладывается непосредственно путем нажатия закрывающей ручки вручную. Последние несколько сантиметров движения ручки освобождают пружину, чтобы закрыть выключатель. Скорость закрытия не зависит от оператора
Моторный тормоз с накопительной пружиной (наиболее распространенный тип для морских применений) на корабле
Пружины включения приводятся в действие мотор-редуктором.Перезарядка пружины происходит автоматически после закрытия выключателя, которое запускается кнопкой.
Это может быть прямое механическое срабатывание заряженной пружины или, чаще, срабатывание электрического тока через электромагнитный фиксатор.
Ручной пружинный тормоз с хранением заряда на корабле
Аналогичен описанному выше методу, но с вручную взведенными замыкающими пружинами.
Электромагнитный тормозной механизм на корабле
Выключатель замыкается постоянным током. соленоид, запитанный от генератора или шин через блок трансформатора / выпрямителя, контактор, кнопку и, иногда, реле времени.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Автоматические выключатели накапливают энергию в своих пружинах для:
Магазинные механизмы в замыкающих пружинах.
Пружины контакта и отталкивания.
Следует проявлять особую осторожность при обращении с автоматическими выключателями с взведенными замыкающими пружинами или когда автоматический выключатель находится в положении ВКЛ.
Изолированные автоматические выключатели, выдвинутые для обслуживания, следует оставить с отключенными замыкающими пружинами и в положении ВЫКЛ.
Автоматические выключатели удерживаются в замкнутом или включенном положении с помощью механической защелки. Прерыватель срабатывает, если отпустить эту защелку, позволяя отталкивающим пружинам и контактному давлению заставить контакты размыкаться.
Отключение может быть инициировано:
Вручную срабатывает нажимная кнопка с механической связью.
Катушка или реле отключения при пониженном напряжении (срабатывает при обесточивании).
Устройство или реле отключения при перегрузке по току / короткому замыканию (срабатывает при подаче напряжения).
Электромагнитная катушка отключения — при возбуждении от удаленной кнопки или реле (например, электронного реле максимального тока).
Механические блокировки установлены на главных автоматических выключателях для предотвращения выкатывания, если они все еще находятся в положении ВКЛ. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не прилагать чрезмерных усилий, чтобы выключатель не сдвинулся с места, в противном случае это может привести к повреждению блокировок и других механических частей.
Электрические выключатели блокировки подключены к цепям управления выключателем для предотвращения неправильной последовательности операций.
Когда выключатель берегового питания включен на распределительный щит .
Выключатели судовых генераторов обычно отключены, чтобы предотвратить параллельную работу судового генератора и берегового источника питания.
Профессиональный инструмент для Электротехнического специалиста (ETO)
STANLEY Изолированные магнитные отвертки 1000v
Выключатели остаточного тока по наилучшей цене — Выгодные предложения на выключатели остаточного тока от мировых продавцов выключателей остаточного тока
Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для выключателей дифференциального тока.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эти лучшие выключатели дифференциального тока вскоре станут одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что у вас есть выключатели дифференциального тока на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не знаете, что такое прерыватели остаточного тока и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести выключатель дифференциального тока по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.
Предохранители или автоматические выключатели: какие лучше использовать?
Защита цепи
Для большинства из нас, кто работает в области проектирования электрооборудования, вопрос защиты цепей является вездесущим в нашей повседневной работе. Существует множество технологий защиты цепей, предназначенных для устранения таких явлений, как переходные процессы высокого напряжения, индукционная отдача, емкостная связь, высокие пусковые токи и замыкания на землю, и это лишь некоторые из них.Однако наиболее распространенные устройства защиты цепей защищают от ситуаций перегрузки по току. Как уже известно большинству из нас, защита от перегрузки по току обычно достигается путем включения предохранителя или автоматического выключателя в первичный источник питания. Самый большой вопрос, с которым сталкивается большинство проектировщиков электротехники, — какое из этих устройств выбрать для той или иной ситуации. Чаще всего мы выбираем предохранители или автоматические выключатели на основе прошлого опыта и личных предпочтений. В контексте любой отрасли прошлый опыт обычно является хорошим руководством для этого процесса выбора.Однако при смене проекта или переходе на новую работу то, что может быть удобно для вас, может не подходить для нового приложения.
Автоматические выключатели
Давайте посмотрим правде в глаза, предохранители и автоматические выключатели делают примерно то же самое; они защищают цепь от ситуаций перегрузки по току. Итак, какие критерии мы используем для выбора того или другого? Постоянный аргумент, который я слышал в пользу автоматических выключателей, заключается в том, что их легче сбросить после возникновения ситуации отказа.Хотя это правда, я никогда особо не верил в этот аргумент, потому что в идеале, если схема спроектирована и используется правильно, выключатель никогда не должен срабатывать. Если вы имеете дело с прерывателем, который регулярно срабатывает, это следует рассматривать как явный признак того, что в цепи что-то серьезно не так. В этих ситуациях удобство сброса выключателя служит только для отсрочки неизбежного исправления или изменения конструкции схемы. С другой стороны, обычный аргумент в пользу предохранителей заключается в том, что они очень дешевы.Этот конкретный аргумент действительно имеет некоторые достоинства, поскольку правильно спроектированная цепь не перегорит предохранители, и, следовательно, единовременная стоимость предохранителя и держателя значительно ниже, чем его аналог с выключателем. Однако, если в цепи регулярно перегорают предохранители, накопленные затраты на замену, связанные с рабочей силой и временем простоя, могут сделать набор предохранителей значительно более дорогим в долгосрочной перспективе. Кроме того, если набор предохранителей указан как неотъемлемая часть силового выключателя, то его стоимость сопоставима с эквивалентной схемой автоматического выключателя.
Неудивительно, что и предохранители, и автоматические выключатели имеют свои плюсы и минусы. У автоматических выключателей, безусловно, есть несколько очень хороших характеристик. В большинстве случаев они могут использоваться в качестве выключателя питания (см. Рисунок 1) , что обеспечивает большое удобство для любого оборудования, которое может требовать регулярного обслуживания. Для этих применений доступны выключатели даже с функциями блокировки / маркировки. Еще одним привлекательным атрибутом выключателей является то, что они по своей сути безопасны.Электрические соединения обычно расположены за защитной панелью, что полностью исключает любую возможность поражения электрическим током. Эта функция весьма ценна, особенно в тех ситуациях, когда для обслуживания оборудования требуется неэлектрик. Третья особенность заключается в том, что они обычно предоставляют визуальный индикатор при срабатывании. Эта функция может сэкономить много времени на диагностику, если вы относитесь к тому типу людей, которые часто забывают проверить предохранители, и, как оказалось, я один из таких парней.
Предохранители
Для многих профессионалов комплекты предохранителей также имеют ряд желаемых характеристик. Как упоминалось ранее, они особенно недороги по сравнению со своими аналогами с прерывателями. Они просты, довольно легки в установке и, в большинстве случаев, разъединитель с предохранителем, как показано на рис. 2 , быстро прикрепляется к коммунальной панели всего несколькими болтами. Провода обычно подключаются с помощью встроенных клеммных колодок винтового типа. Помимо их механической простоты, электрическая гибкость, которую обеспечивают предохранители, может быть значительным преимуществом, особенно при работе с уникальными цепями.В большинстве новых конструкций текущие требования схемы могут быть точно оценены, однако могут возникнуть различные непредвиденные ситуации, которые могут привести к срабатыванию предохранителя, который был первоначально указан. В этих случаях выбранный предохранитель можно быстро заменить на другой блок, который лучше подходит для данной области применения. Хорошим примером этого является машина с большим током включения (импульсным). Оригинальный указанный предохранитель может быть вполне достаточным для рабочего тока, но может перегорать каждый раз при подаче напряжения на цепь.Набор предохранителей позволяет технику быстро исправить ситуацию с минимальными затратами на установку нескольких новых предохранителей. Оригинальные предохранители просто заменяются на устройства с выдержкой времени или с задержкой срабатывания, имеющие такой же номинальный ток, и проблема немедленно устраняется. Подобную ситуацию не так просто исправить, если изначально вы установили автоматический выключатель. В этом случае прерыватель должен быть удален и заменен полностью новым блоком с номинальными характеристиками, соответствующими условиям. Затраты, связанные с подобным изменением, отражают стоимость нового выключателя и трудозатрат по удалению старого блока и замене его новым.
Существенным недостатком комплектов предохранителей являются открытые электрические соединения. В случае более крупных вставных предохранителей зажимы гнезда открыты и находятся в непосредственной близости от противоположной (-ых) стороны (-ей) цепи. Когда корпус, в котором находится комплект предохранителей, открывается, эти розетки подвергают техника воздействию цепи под напряжением. Многие силовые разъединители со встроенными предохранителями специально разработаны для устранения этой опасности при выключении. При замене предохранителей большего размера всегда рекомендуется использовать специальный набор съемников для изолированных предохранителей, как показано на рис. 3 .Однако в крайнем случае средний технический специалист будет испытывать сильное давление, чтобы заставить оборудование работать. Если у них нет готового доступа к съемнику предохранителя, они могут прибегнуть к более небезопасным методам, чтобы выбить предохранитель и вставить новый. У этой ненадлежащей практики, которая в конечном итоге приведет к поражению электрическим током, просто нет будущего.
Когда дело доходит до гибкости конструкции, предохранители обычно считаются более удобными, чем автоматические выключатели.Комплекты предохранителей легко доступны как неотъемлемые компоненты многих силовых разъединителей. Эти предварительно упакованные сборки особенно популярны как среди электриков, так и среди инженеров-электриков. Несмотря на то, что автоматические выключатели становятся все более популярными в качестве силовых разъединителей, блоки с предохранителями все еще преобладают в промышленности.
Нельзя сказать, что выключатели не обладают таким же уровнем гибкости. Разъединители с автоматическим выключателем имеют явное преимущество в том, что они примерно вдвое меньше своего аналога с предохранителями, что означает, что их легче установить на густонаселенной распределительной панели.Это, в сочетании с присущей им безопасностью, означает, что все больше и больше инженеров-электриков определяют выключатели-разъединители для применения в местах использования.
Скорее всего, распределительные щиты в домах и офисах оборудованы исключительно автоматическими выключателями. Как оказалось, выключатели особенно подходят для систем распределения электроэнергии. В этих случаях ответвленные цепи могут иметь широкий диапазон нагрузок, подключенных к ним в любой момент времени. Следовательно, со статистической точки зрения вполне возможно и даже вероятно, что ответвленная цепь будет периодически подвергаться перегрузке, которая приведет к срабатыванию выключателя.В этих ситуациях простота автоматического выключателя становится очевидной. Просто устраняя перегрузку по току и перезагружая выключатель, ответвленная цепь снова находится в рабочем состоянии. Кроме того, автоматические выключатели обеспечивают гораздо более компактную и логичную компоновку при установке центра распределения электроэнергии в большинстве промышленных сред.
Огромное количество предохранителей и автоматических выключателей на рынке является явным признаком того, что ни один из них не дает значительного преимущества при любых обстоятельствах.В любом конкретном проекте выбор использования автоматического выключателя или комплекта предохранителей в конечном итоге остается за проектировщиком электрооборудования. В большинстве случаев такие соображения, как закупочная цена, производственные затраты, требования к обслуживанию и ограниченное пространство, будут играть большую роль в процессе выбора, чем фактические электрические характеристики схемы. Кажется, лучший совет, который можно дать по этой теме, — это тщательно изучить обе технологии и проявить усердие при их применении.
Брайан С. Эллиотт
Брайан С. Эллиотт Био
Брайан С. Эллиотт — начальник инженерного отдела компании Air Options, Inc. в Хьюстоне, штат Техас. Он является автором «Руководства по эксплуатации сжатого воздуха» и «Электромеханические устройства и компоненты», опубликованных McGraw Hill Book Co., он регулярно публикует несколько промышленных публикаций, в том числе ЗАПИСЬ по автоматизации.
Первоначально опубликовано: 1 марта 2009 г.
