При подключении нагрузки пропадает напряжение: Пропадает напряжение при подключении нагрузки

Содержание

Пропадает напряжение при подключении нагрузки

Если утюг 1000 вт, и при включении на нем остается половина сетевого напряжения, то выделяемая на утюге мощность равна четверти номинальной, то есть 250 ватт.

Но при этом те же 250 ватт выделяются где-то на плохом контакте.

При такой выделяемой мощности этот контакт должен бы раскалиться до красна за несколько секунд и, если рядом есть дерево и тп, то вызвать пожар.

Проблемы напряжения

Хорошее электроснабжение характеризуется стабильностью параметров поставляемой электроэнергии. Один из наиболее распространённых недостатков слабое напряжение в сети, отрицательно влияющее на работоспособность электроприборов. Какие причины этого явления и что делать для минимизации последствий? Разберёмся подробнее, почему напряжение в сети падает.

Физика явления

Прежде всего, необходимо уяснить, что потери энергии в сети неизбежны, поскольку нагрузка имеет сопротивление и потребляет ток.

Именно эта часть расходуемой электроэнергии нагревает электроприборы. Почему при подключении нагрузки падает напряжение? Потому что потребление предполагает определённый максимальный ток, а подвод электричества осуществляется проводами с различным удельным сопротивлением. Несоответствие мощности сети с диаметром проводки или допустимой величиной потребляемой мощности компенсируется снижением напряжения.

Что делать в случае выявления просадки параметра, зависит от причин этого явления. В пределах абонентской сети в доме маленькое напряжение может быть вызвано следующими основными причинами:

  • неправильно выбранным диаметром проводов;
  • плохими контактами соединений;
  • несоответствием потребления сетевой мощности.

Особенно влияет на просадку данного параметра индуктивная нагрузка наличие приводов (холодильник, стиральная машина и т. п.). Причина в том, что при включении они потребляют ток, превышающий номинальное значение в несколько раз. В случае воздушного подвода электричества снижение параметра может вызываться нарушениями на линии. На одном фидере обычно находится несколько потребителей, и падение зависит от любого из них.

«Лечение» отклонения

Если у вас напряжение падает в пределах 10–15% от номинала, то имеет смысл проверить проводку и контакты соединений. Чем больше диаметр провода, тем меньше его сопротивление и потери энергии, а плохо выполненная скрутка увеличивает потребление.

Слабое напряжение можно нормализовать с помощью специального электрооборудования стабилизатора. Множество моделей на рынке позволяет подобрать любую для конкретной ситуации. Но следует понимать, что чудес не бывает, поэтому стабилизация напряжения автоматически уменьшит потенциальную величину тока потребления. Что делать в каждом конкретном случае? Необходимо тщательно анализировать причины появления отклонения.

Эффект «проседания» входного напряжения ниже установленной нормы довольно распространенная проблема. Она более характерна для электроснабжения в сельской местности, но нередко ее проявления могут наблюдать и горожане.

Известно, что низкое напряжение в сети приводит к сбоям в работе бытовых приборов, понижению их мощности и преждевременному выходу из строя. Этих причин достаточно, чтобы не пускать дело на самотек и принимать решительные меры для устранения или снижения перепадов напряжения.

Причины просадки напряжения

Существуют определенные требования к электрической сети, они приведены в ГОСТе 13109 97. В нем указано, что возможны длительные отклонения напряжения от номинала в пределах 10% (-5% и +5%). Помимо этого допускаются краткосрочные скачки напряжения до 20% от номинала (от -10% до +10%). То есть, при норме 220 вольт длительное «проседание» до 209,0 В будет не критичным, как и краткосрочное понижение до 198,0 В. Падение напряжения за указанные пределы (например, до 180 Вольт) говорит о том, что параметры сети не отвечают установленным нормам.

190 В – это уже пониженное напряжение

Важно установить природу «просадок» напряжения, в противном случае устранение последствий будет неэффективным. Проблемы с электрической сетью могут быть связаны со следующими причинами:

  1. Износ проводов ЛЭП
    , большое число соединителей, магистральные лини не соответствуют возросшей нагрузки и т.д.
  2. Мощность трансформаторов недостаточна для текущей нагрузки. Большинство трансформаторных подстанций были установлены более 30-40 лет назад, естественно, что за прошедшее время число потребителей электроэнергии существенно возросло. В результате действительные мощности превышают расчетные, что приводит к перегрузке трансформаторов, и, как следствию – нестабильному напряжению сети.
  3. Дисбаланс мощности. Как правило, в квартиру или дом заводится однофазное питание, но каждая из фаз является отдельным плечом трехлинейной схемы. Соответственно, при неравномерном распределении нагрузки будет наблюдаться понижение или повышение напряжения. Такой эффект получил название «перекос фаз».
  4. Подвод осуществляется кабелем с недостаточным сечением проводов для подключения нагрузки. Например, при расчетной мощности 11 кВт, подключение нагрузки осуществляется жилами сечением 6,0 мм 2 , при норме 10,0 мм 2 . Таблица соответствия площади сечения вводного кабеля подключаемой нагрузке
  5. Некачественное ответвление от воздушной линии.
  6. Плохой контакт на входном автомате.

В первых трех случаях самостоятельно устранить причину не представляется возможным, но можно подать жалобу в энергосбыт на поставщика электроэнергии (подробно об этом будет рассказано в другом разделе). В пунктах 4-6 указаны неисправности в домашних электросетях, поэтому такие проблемы решаются потребителями электроэнергии самостоятельно или для этой цели привлекаются специалисты.

Влияние и последствия низкого напряжения на электроприборы

Пониженное напряжение отражается на бытовых электроприборах следующим образом:

  • Происходит существенно ухудшение пусковых характеристик электродвигателей и компрессорных установок. В частности, превышает норму пусковой ток, что может привести критическому перегреву обмоток.
  • Изменяются основные параметры и эксплуатационные характеристики электрических приборов, например, на нагрев воды бойлером занимает больше времени из-за слабой мощности.
  • Понижается интенсивность светового потока у ламп с нитью накала. Примечательно, что перепады в сети не приводят к снижению яркости энергосберегающих и светодиодных источников с импульсными источниками питания. Качественные модели могут работать и с сетевым напряжением 140 Вольт, но при этом снижается ресурс устройства. Снижение яркости лампы накаливания – характерный признак падения напряжения
  • Повышение силы тока и как следствие перегрев проводов линий сети частного дома, что может привести к разрушению изоляции.
  • Сбои в работе электроники.

Исходя из вышесказанного, можно констатировать, что наиболее подвержены пагубному воздействию пониженного (маленького) напряжения те устройства, конструкция которых включает в себя электродвигатель или компрессор. К таковым относится большая часть бытовых электроинструментов, холодильные установки, насосное оборудование и т. д. Встроенная защита такого оборудования может не позволить включить приборы, если напряжение скачет или существенно ниже нормы. Нештатные режимы работы снижают ресурсы оборудования, что приводит к уменьшению срока эксплуатации.

Менее подвержена влиянию техника, оснащенная импульсными БП с широким диапазоном входных напряжений. На нагревательном оборудовании «проседание» практически не отражается, единственное, что наблюдается — снижение мощности по сравнению с нормальным напряжением. Исключение — устройства с электронным управлением.

Способы решения проблемы

Начать необходимо с установления причины, повлекшей «проседание» электрической энергии. Распишем подробно алгоритм действий:

  1. Можно начать с опроса соседей, чтобы установить имеется ли у них подобная проблема. Если они столкнулись с подобной ситуацией, то велика вероятность, что имеет место внешний фактор (слабый трансформатор на подстанции, проблемы с ВЛ или дисбаланс мощности). Но прежде, чем писать коллективное заявление в Энергосбыт, следует проверить внутреннею сеть, поэтому вне зависимости от результатов опроса переходим к следующему пункту.
  2. Отключите вводный автомат защиты и измерьте напряжение на входных клеммах, после чего повторить измерение с подключенной нагрузкой. Вводный автоматический выключатель отмечен зеленым овалом

Если без нагрузки напряжение в пределах нормы, а после подключения внутренней сети «проседает», то можно констатировать, что проблема имеет местный характер и решать ее придется своими силами. В первую очередь необходимо проверить вводный автомат, поскольку слабый контакт на его входе или выходе может вызвать «проседание» напряжения.

Проблемы с электрическим контактом в автоматическом выключателе (АВ)

Как правило, в случаях с плохим электрическим контактом в проблемном месте выделяется много тепла, что приводит к деформации корпуса АВ. В таких случаях необходимо произвести замену защитного устройства. Поскольку на входе прибора имеется высокое напряжение, такую работу должен выполнять специалист с 3-й группой допуска, самостоятельно производить замену опасно для жизни.

  1. Если с АВ все в порядке и дефектов не обнаружено, следует проверить соответствие сечения вводного кабеля. Для этой цели можно воспользоваться таблицей, приведенной на рисунке 2. При необходимости производится замена провода.
  2. В том случае, когда проверка кабеля и АВ не дала результатов (автомат защиты в норме, а кабель соответствует нагрузке), следует проверить отвод. Оплавленный корпус или искрение при подключении нагрузку свидетельствует о ненадежном контакте, следовательно, необходимо выполнить переподключение.

Обратим внимание, что все монтажные работы «до счетчика» должны выполняться специалистами поставщика услуг (если договор заключен напрямую) или управляющей компании.

Все значительно сложнее, когда имеют место внешние причины. Модернизацию линии или трансформаторов на подстанции можно ждать годами. В таких случаях поднять напряжение до приемлемого уровня поможет установка стабилизатора.

Электронный стабилизатор Luxeon EWR-10000

Представленный на рисунке стабилизатор напряжения имеет рабочий диапазон от 90,0 до 270 Вольт и рассчитан на нагрузку до 10,0 кВА. Приборы такого типа устанавливаются на весь дом или квартиру, то есть, нет необходимости защищать каждый бытовой прибор отдельно. Стоимость электронных стабилизаторов напряжения около $200-$300, что однозначно дешевле, чем покупка новой техники, взамен вышедшей из строя.

Поднять напряжение до должного уровня также можно путем подключения домашней сети через повышающий трансформатор. Такой способ решения проблемы неудачный, поскольку нормализация электросистемы приведет к перенапряжению, что в лучшем случае приведет к срабатыванию защиты в бытовой технике. По этой же причине не рекомендуется использовать повышающей автотрансформатор.

Иногда проблему пытаются решить путем установки реле напряжения. Эффективность такого решения нулевая, прибор просто отключает питание сети, когда напряжение выходит из допустимого диапазона. В результате в розетках нет тока пока ситуация не нормализуется.

Куда звонить и жаловаться на электросети?

Звонками сложившуюся проблему не решить, необходимо подавать претензию на ненадлежащее качество предоставляемых услуг. То есть, пишите заявление в компанию, обеспечивающую поставки электроэнергии (если договор заключен напрямую) или подавайте жалобу в управляющую компанию. Заявление необходимо зарегистрировать или отправить заказное письмо (почтовый адрес указан в договоре).

Если вышеуказанные меры не помогли, можно обратиться в прокуратуру, Роспотребнадзор, районную администрацию, общественную палату, а также в районный суд.

Обратим внимание, что более эффективны коллективные жалобы, поэтому если с проблемой низкого напряжения столкнулись соседи или другие жильцы дома (района, поселка и т.д.), то лучше и их привлечь к процессу.

Если из-за отклонения напряжения от установленных норм (по вине поставщика услуг) вышла из строя бытовая техника, можно требовать возместить ущерб. Для этого необходимо действовать по следующему алгоритму:

  1. Следует обратиться к поставщику услуг, чтобы его представители зафиксировали, что авария имела место, и составили соответствующий акт.
  2. Берется заключение из сервисного центра, в котором указывается причина выхода бытовой техники из строя.
  3. Подается претензия поставщику услуг с требованием возместить ущерб.
  4. При отказе, необходимо решать вопрос в судебном порядке.

Почему пропадает фаза?

Подавляющее большинство электрических аварий случается в моменты активного использования электроприборов, особенно при подключении новой техники с высокой потребляемой мощностью. Тем не менее, бывает и так, что жильцы обнаруживают неисправность при отсутствии каких-либо к тому предпосылок: свет во всём доме просто не включается, а розетки оказываются обесточены. Что характерно, при этом нигде нет признаков возгорания, а защитная автоматика, как ей и положено,пребывает во включённом положении. В ходе последующего анализа проводки выясняется, что в питающей цепи отсутствует фаза или ноль, однако где и как произошёл обрыв, остаётся загадкой. Сегодня мы поговорим о возможных причинах такой неисправности, а также способах её устранения в различных случаях.

В отличие от многих других ситуаций, первопричина сложившихся обстоятельств совершенно ясна – произошёл разрыв цепи. Однако проявление этого способно выглядеть по-разному: физический разрыв магистрального кабеля или провода, отсутствие контакта в клемме и пр. Может показаться, что в случае отсутствия фазы только на цепи питания светильников (когда контуры розеток не затронуты неисправностью), поиск места разрыва будет проще, однако в действительности это неправда. Порой локальные электроаварии оказываются гораздо большей головоломкой, чем повреждение магистральных питающих линий.

 

 

 

Диагностика проблемы

В большинстве случаев отсутствие фазы обнаруживается довольно быстро. Если потребитель пытается включить люстру в комнате, он обычно думает, что перегорела лампочка, но эту догадку легко проверить, поставив лампу в другой патрон или просто пощёлкав выключателями от других светильников в доме. При подключении техники зачастую случается немного иначе: подключив устройство в несколько розеток, потребители обычно считают, что сломано именно оно, поскольку мы все привыкли к стабильности работы питающих контуров. Сущность поломки обнаруживается немного позже, когда оказывается, что «сломались» сразу все электрозависимые приборы. Усугубляется ситуация часто тогда, когда питание осветительных контуров не повреждено, и потребители недоумевают, что же именно в их доме перестало работать.

Вначале рассмотрим случай, когда света в жилище нет, но розетки работают исправно. Для диагностики ситуации можно использовать обычную индикаторную отвёртку, при помощи которой проверяется напряжение в патроне любого стационарного светильника. Делать это необходимо с осторожностью, чтобы случайно не привести к короткому замыканию. Если результаты проверки подтверждают, что питание к этому месту не подводится, необходимо проверить соединения по восходящей иерархии. В первую очередь осматривается место подключение обеих жил к самому патрону – возможно, просто ослабло резьбовое крепление и решением проблемы будет затягивание прижимного винта. Если всё в порядке, необходимо отсоединить проводники от патрона и прозвонить их по отдельности, дабы понять, идёт ли ток по ним. Затем внимание переключают на клеммник, который соединяет светильник или люстру с линией питания, проложенной в стене – возможно, проблема в нём. Здесь опять же может встретиться плохой прижим жилы или оплавление каких-либо деталей, препятствующих прохождению тока.

Проверив участок внутри светильника и вблизи его, следует переходить к другим электроузлам. Для того, чтобы убедиться в целостности проводников, питающих прибор, понадобится специальная прозвонка. Один её щуп должен касаться выхода жилы в распределительной коробке или монтажной чашке выключателя, а второй – непосредственно контакта в патроне. Весьма нередко обнаруживается, что виновником неисправности является именно перебитый провод. Порой само повреждение могло случиться довольно давно, но окончательный разрыв произошёл именно сегодня. Если же потребитель знает, что на днях производил в доме какие-то мелкие работы (вешал зеркало, картину или книжную полку), в первую очередь, следует прозвонить тестовой отвёрткой области возле этих новых креплений. Вполне возможно, что отсутствие электромагнитных наводок с одной стороны расскажет о первопричине неисправности конкретной электроточки.

В случае подтверждённой целостности проводника необходимо изучить крепление жил к клеммам выключателя. Порой неисправность не видна невооружённым глазом: механизм не имеет оплавления, щёлкает с обычным звуком и не нагревается при работе, из-за чего кажется, что он исправен. Но если его разобрать, окажется, что проблема всё-таки крылась где-то внутри него. Для диагностики неисправности можно пойти длинным путём: взять прозвонку и последовательно проверять одно звено изделия за другим, пока место поломки не будет локализовано. Однако часто используется более быстрый и радикальный способ: необходимо взять заведомо исправную клеммную колодку или самозажимной клеммник и соединить жилы напрямую, после чего подать на щитке ранее отключённое питание. Если свет загорится – неисправность совершенно точно была в выключателе, а потому вместо длительных манипуляций с ним и поиска конкретного места поломки достаточно будет просто приобрести новый элемент электрофурнитуры и установить его на своё место.

Более редкая неисправность – когда все элементы цепи кажутся мастеру исправными, а фаза пропадает именно в момент включения лампы. Причиной тому может быть как утечка тока в цепи где-нибудь на участке проводки в стене, так и короткое замыкание, однако в последнем случае на неисправность всё же должен реагировать автоматический выключатель во вводном щитке. В случае, когда питание не доходит даже на выключатель, необходимо продолжить обследование цепи дальше: изучить надёжность коммутации жил внутри распределительной коробки, а также между ней и другой коробкой на питающей магистрали или между ней и непосредственно квартирным щитком.

 

 

 

Если же отсутствие электропитания обнаружено в розетке, то здесь может иметь место большее разнообразие вариантов неисправности. Для начала, безусловно, необходимо тщательно изучить сам механизм – как визуально, так и при помощи прозвонки. Особенное внимание необходимо уделить присоединительным клеммникам – винтовые соединения и зажимы всегда являются наиболее уязвимым местом электрофурнитуры. В случае, если становится ясно, что дело не в механизме розетке, следует вспомнить, по какой схеме подключено всё оборудование – шлейфом или звездой. Даже если информации об этом у Вас нет, косвенное заключение можно сделать по тому, работают ли другие розетки в помещении. Зачастую при подключении шлейфом не будут работать сразу несколько из них, а при коммутации звездой неисправность может локализоваться в пределах одного электроузла.

Поясним: под шлейфом понимается такой способ соединения электроточек, при котором каждая последующая отводится от предыдущей последовательно, а при подключении звездой каждый узел напрямую связан отдельной линией с распредкоробкой или вводным щитком. Легко понять, что в первом случае повреждение любого промежуточного звена с высокой долей вероятности способно затронуть и последующие, а при независимой коммутации вывести из строя все электроточки сразу может только поломка в их общем центре.

Имея дело с розетками с заземлением, не забывайте, что разрыв фазной жилы мог спровоцировать перетекание тока в третий провод. Таким образом, существует вероятность, что фаза всё же присутствует в цепи, просто уходит не по тому проводу, а потому при прозвонке жил в розетке не стоит ограничиваться проверкой только основной пары проводников. То, что защитные автоматы не сработали, ещё не означает полное отсутствие фазы в питающем контуре. Кроме того, всегда необходимо принимать во внимание возможный неграмотный электромонтаж. Существует вероятность, что коммутация жил производилась не квалифицированным электриком, а человеком, мало сведущим в маркировке проводников, из-за чего вся схема неверно подключена к розеткам и вводному щитку.

Если Вы живёте в многоквартирном доме, вполне вероятно, что отключение электричества было централизованным – запланированным или в результате аварии в подъездном щитке. Не имея поводов думать, что неисправность локализуется в пределах Вашей квартиры, поинтересуйтесь ситуацией у соседей. Зачастую причина кроется в отгорании жилы в общем распределительном шкафу или состоит в перекосе фаз, спровоцированном перегрузкой одной из них. В подобной ситуации можно сделать только следующее: позвонить в ЖЭК или другую управляющую организацию, чтобы их специалисты устранили последствия неисправности.

В частных домах около трети всех электроаварий происходят в пределах вводного щитка. Первопричиной может стать либо неграмотный ввод питания в дом, либо неверное распределение мощностной нагрузки по трём фазам, либо просто неаккуратный монтаж. Вместе с тем, в частном секторе или на даче обычно проще диагностируются неполадки. Зачастую здесь в домашнем щитке гораздо больше отдельных защитных автоматов, обслуживающих небольшие участки цепи (конкретный этаж, комнату, хозпостройку, прибор, тип потребителей и пр.). Увидев, какой из них отключён, можно понять, в каких рамках локализуется проблема. Если же автоматика осталась включённой, можно понять, что разрыв фазы произошёл где-то раньше, в том числе, и вне границ участка.

 

 

 

Отдельно следует рассказать и об особенностях, которые могут повлиять на общую картину при диагностике неисправностей. Так, если в жилище наблюдается повышенная влажность, существует вероятность существенной утечки тока. Начинаться она может не только от участка питающего провода с перебитой изоляцией, но и от любого подрозетника, где влага попала на контакты. Если жилище было затоплено сверху, вполне возможно, что фазная жила напрямую соединена с огромным влажным пятном, через него с арматурой здания, а затем – с землёй. В результате сформировалось мощное непреднамеренное заземление, из-за которого приходящий ток попросту уходит в землю. В подобных условиях бытовая техника работать не будет – в силу недостаточного напряжения, но лампочка всё же может тускло светиться. Ситуации такого рода встречаются нечасто, но могут иметь место в частном секторе в период весенней оттепели или в многоквартирном доме после затопления соседями.

Хотим обратить внимание читателей, что проверка наличия фазы на проводе или целостности проводки (тем более, скрытой), не должна производиться с использованием одной лишь индикаторной отвёртки. В ряде случаев её показания могут быть недостаточно точны или вовсе некорректны. При обрыве цепи вокруг места разрыва всё ещё сохраняется электромагнитное поле, которое даёт ошибочную информацию о наличии тока на участке, а особенно, возле электрофурнитуры. Ошибка индикации также может возникнуть в случае наличия активной нагрузки или подключённого бытового прибора. Накопленный в конденсаторах устройства заряд может длительное время давать малый «обратный ток» к месту разрыва, обеспечивая в нём электромагнитное поле. Чтобы избежать недоразумений и переделок, а также сэкономить время, индикаторную отвёртку следует использовать только для первичной, грубой оценки аварийной ситуации, а поиск неисправности производить при помощи фабричного пробника-прозвонки.

Профессиональные электрики говорят, что наиболее распространены всего две причины пропадания фазы. Первая заключается в том, что винтовой прижим в механизме розетки или выключателя ослабевает, жила выпадает и ток попросту не проходит. Вполне естественно, что защитная автоматика на такую ситуацию не реагирует. Устраняется эта неисправность очень быстро и не требует особых навыков от мастера. Вторая причина состоит в некорректной прокладке проводов. Розетки нередко монтируются цепочкой – последовательно одна за другой, в целях экономии. В моменты перегруза проводка отгорает или оплавляет изоляцию – причём происходить это может как в подрозетнике, так и в стене. Поиск такой неисправности гораздо дольше, а стоимость её устранения – выше. Именно потому специалисты рекомендуют придерживаться общепринятых правил при обустройстве проводки в своём доме.

Наиболее распространенные проблемы с компьютером и их решение.

    Что делать, если:

Компьютер не включается.

Компьютер включается, но загрузка не начинается.

Загрузка начинается, но заканчивается сбросом и перезагрузкой.

Компьютер самопроизвольно включается.

Компьютер самопроизвольно выключается.

Компьютер зависает или самопроизвольно перезагружается.

Дополнительно:

Программы для тестирования оборудования.

Компьютер не включается.

В первую очередь, проверьте есть ли на входе блока питания (БП) первичное напряжение ~220V. Причиной отсутствия могут быть обрыв, неисправность вилки, шнура, розетки, сетевого фильтра или источника бесперебойного питания, если они у вас используются. Кроме того, на задней стенке большинства блоков питания имеется выключатель первичного электропитания — он может быть выключен, или неисправен.

Если есть первичное напряжение на входе блока питания, то даже при выключенном компьютере, на выходе должно присутствовать так называемое, дежурное напряжение, +5VSB . Его можно проверить на контактах разъема блока питания (контакт 9 с проводом фиолетового цвета) Напряжение между контактом +5VSB (9) и любым контактом черного цвета (GND, земля) должно быть равно 5 вольт. На большинстве современных материнских плат присутствует светодиод индикации наличия дежурного напряжения. Если он светится — значит, есть и первичное напряжение, и дежурное питание. Отсутствие дежурного напряжения может говорить о неисправности блока питания или о коротком замыкании в цепи дежурного напряжения. Для проверки на неисправность блока питания (БП), можно, отключив первичное 220V, отсоединить разъем БП от материнской платы. Если, при наличии первичного напряжения на входе БП, дежурное напряжение на его выходе отсутствует – неисправен блок питания. Если первичное напряжение присутствует, вероятнее всего, имеет место короткое замыкание в цепи дежурного напряжения. Кроме материнской платы, дежурное напряжение разводится и на некоторые периферийные устройства, которые могут использоваться для генерации событий управления электропитанием (включения, вывода из режима сна или гибернации). Если, при отключенном периферийном оборудовании, дежурное напряжение пропадает при подключении разъема БП к материнской плате, то неисправна материнская плата.

Если дежурное напряжение присутствует, но компьютер все равно не включается, то наиболее вероятными причинами могут быть:

— обрыв в цепи кнопки включения. Для проверки данного предположения, можно замкнуть пинцетом контакты включения электропитания на материнской плате (Power On), или замкнуть контакт основного разъема блока питания с проводом зеленого цвета (на схемах обозначается как ON, иногда — как PS_ON, контакт 16) и любым контактом с проводом черного цвета (на схемах обозначается как GND — земля, иногда — как COM — общий). Для того, чтобы блок питания включился, к нему должна быть подключена нагрузка.

Разводка для разъемов блока питания стандарта ATX (ATX12V) с номиналами и цветовой маркировкой проводов:

Таблица контактов 24-контактного разъема блока питания стандарта ATX (ATX12V) с номиналами и цветовой маркировкой проводов

Конт Обозн   Цвет Описание
1 3. 3V   Оранжевый +3.3 VDC
2 3.3V   Оранжевый +3.3 VDC
3 COM   Черный Земля
4 5V   Красный +5 VDC
5 COM   Черный Земля
6 5V   Красный +5 VDC
7 COM   Черный Земля
8 PWR_OK   Серый Power Ok — Все напряжения в пределах нормы. Это сигнал формируется при включении БП и используется для сброса системной платы.
9 5VSB   Фиолетовый +5 VDC Дежурное напряжение
10 12V   Желтый +12 VDC
11 12V   Желтый +12 VDC
12 3.3V   Оранжевый +3.3 VDC
13 3.3V   Оранжевый +3. 3 VDC
14 -12V   Синий -12 VDC
15 COM   Черный Земля
16 /PS_ON   Зеленый Power Supply On. Для включения блока питания нужно закоротить этот контакт на землю ( с проводом черного цвета).
17 COM   Черный Земля
18 COM   Черный Земля
19 COM   Черный Земля
20 -5V   Белый -5 VDC  (это напряжение используется очень редко, в основном, для питания старых плат расширения. )
21 +5V   Красный +5 VDC
22 +5V   Красный +5 VDC
23 +5V   Красный +5 VDC
24 COM   Черный Земля

— короткое замыкание на выходе блока питания. При коротком замыкании срабатывает защита, и блок питания отключается. Нередко, это заметно даже визуально – лопасти вентиляторов могут начать вращение и сразу же остановиться. Поскольку короткое замыкание может быть не только на материнской плате, но и в периферийных устройствах, попробуйте удалить из слотов все адаптеры, отключить все внешние устройства, дисковые накопители и приводы CD/DVD. Если БП, после отключения внешних устройств, включается – необходимо определить, какое из устройств неисправно.

Если имело место срабатывание защиты блока питания от короткого замыкания, перед последующим включением нужно на несколько секунд отключить первичное напряжение 220V (вынуть вилку из розетки, отключить сетевой фильтр или UPS).

Если БП, после отсоединения всех периферийных устройств не включается, отсоедините 4-8 контактный разъём дополнительного питания процессора +12V Power Connector (может обозначаться как +12V CPU) на материнской плате. Если Блок питания включится, то причиной неисправности является схема дополнительного питания +12V CPU (модуль VRM) материнской платы.

— неисправность БП или материнской платы. Если к разъему блока питания подключена только материнская плата, но БП все равно не включается — наиболее вероятно, что неисправен именно БП. Неисправность материнской платы, приводящая к невозможности включить электропитание компьютера, на практике встречается довольно редко. Для получения дополнительной диагностической информации можно попробовать включить БП без подключения основного разъема к материнской плате. При этом, нужно обеспечить некоторую нагрузку на выходе БП, например, подключив CD/DVD привод. Для включения БП нужно замкнуть контакты проводника зеленого цвета PS ON (контакт 16 разъема блока питания) и любой из контактов с проводом черного цвета GND (схемная земля). Если БП включится — неисправна материнская плата. Если не включится – неисправен блок питания.

Большой подбор принципиальных схем компьютерных блоков питания можно найти на странице Схемы

Компьютер включается, но загрузка не начинается.

&nbsp &nbsp Внешнее проявление данной ситуации: блок питания включается, вентиляторы вращаются, но на экране монитора нет изображения, индикатор активности жесткого диска не мигает и, либо нет никаких звуковых сигналов, либо они присутствуют в виде серии звуков разной длительности. Чтобы понять, что является причиной данной неисправности, желательно хотя бы в общих чертах иметь представление о том, что происходит с компьютером после того, как была нажата кнопка включения электропитания.

При включении БП и установке на его выходе номинальных напряжений вырабатывается специальный сигнал, поступающий на материнскую плату для выполнения начального сброса оборудования и запуска программы самотестирования, прошитой в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) BIOS — Power On Self Test или POST). POST включает в себя подпрограммы тестирования основных узлов оборудования, необходимых для выполнения начальной загрузки операционной системы (ОС). При этом прохождение тестов может сопровождаться индикацией кодов ошибок или POST-кодов на специальном индикаторном устройстве материнской платы, если такая индикация предусмотрена в конкретной модели. Также, для индикации ошибок может использоваться специальная диагностическая плата, установленная в один из слотов расширения. Кроме кодов ошибок, на подавляющем большинстве материнских плат, предусмотрена выдача звуковых сигналов через динамик системного блока, предназначенных для первичной диагностики ошибок, обнаруженных при прохождении тестов POST. Звуковые сигналы не стандартизированы, и их расшифровка выполняется в зависимости от производителя материнской платы и версии BIOS. Например, отсутствие или неисправность видеоадаптера при выполнении самотестирования AWARD BIOS вызовет 1 длинный и 2 коротких сигнала, AMI BIOS — 8 коротких. Для всех версий BIOS используется один короткий сигнал, если тестирование прошло без ошибок, и начинается этап загрузки операционной системы. Если же присутствуют прочие звуковые сигналы или их нет вообще – имеются проблемы с оборудованием, не позволяющие выполнить начальную загрузку операционной системы.

Отсутствие звуковых сигналов может означать наличие неисправности в самом начале тестирования, когда ошибка настолько серьезная, что даже нет возможности воспроизвести звук. Например – неисправен центральный процессор (CPU) или генератор тактовой частоты. Конечно, это не относится к случаям, когда нет звуковых сигналов из-за отсутствия динамика системного блока или его неисправности.

В случаях неисправности, не позволяющей выполнить начальную загрузку попробуйте максимально упростить конфигурацию оборудования. Выключите компьютер, уберите из слотов расширения все адаптеры и отключите все периферийные устройства, подключенные к компьютеру. Если имеется несколько модулей памяти — оставьте только один. Если звуковые сигналы отсутствуют, попробуйте включить системный блок вообще без модулей памяти. Если вы услышите характерный писк — материнская плата запустилась. Если нет – материнская плата неисправна.

Естественно, все манипуляции с отключением и подключением периферийных устройств, адаптеров и модулей нужно выполнять при выключенном компьютере и при отсутствии первичного электропитания 220V, потому, что в выключенном, но не обесточенном состоянии, блок питания вырабатывает дежурное напряжения +5VSb, которое подается на материнскую плату и обеспечивает включение компьютера при возникновении событий управления электропитанием (PME – Power Management Event), таких как нажатие определенных клавиш на клавиатуре, кнопок мыши, получение специальных кадров по локальной сети (Wake On Lan, Magic Packet), и т.п. Таким образом, часть оборудования системной платы выключенного компьютера находится под напряжением +5V Sb и отключение или подключение плат или устройств к ее разъемам может привести к выходу из строя блока питания, самой материнской платы или подключаемого устройства.

Комбинации звуковых сигналов при выполнении POST для конкретной версии материнской платы и BIOS можно найти на сайте производителя.

Существуют также специальные программы, разработанные энтузиастами, как например, Beep Codes Viewer. Программа позволяет получить описание кодов звуковых сигналов (beep codes) для наиболее распространенных версий BIOS. Язык — английский. Тем не менее, наиболее достоверным источником информации была и будет документация от производителя.

    Если в минимальной конфигурации звуковые сигналы отсутствуют, то наиболее вероятными причинами неисправности являются блок питания, материнская плата, процессор, модули памяти.

В качестве средства отображения диагностических событий в некоторых моделях ноутбуков могут использоваться не только звуковые, но и световые сигналы с использованием светодиодных индикаторов клавиатуры (CAPS Lock, Num Lock). Расшифровку подобных сигналов нужно выполнять с использованием документации, размещаемой на сайтах производителей, например, для ноутбуков Hewlett Packard и Compaq на странице Служба поддержки клиентов HP — База знаний. На новых компьютерах для указания на определенные ошибки, используется последовательность визуальной индикации из двух частей с разными цветами. В таблице с описаниями ошибок такие сигналы обозначаются числом, например, 3.5, что означает 3 длинных мигания красным цветом и 5 коротких миганий белым цветом. Таблицы содержат сведения о проверяемом компоненте компьютера, последовательности световых и звуковых сигналов, состоянии ошибки и действиях по устранению неполадки. Таблицы сигналов для моделей разного года выпуска могут отличаться .

При некоторых неисправностях, связанных с заменой компонент или изменением настроек в BIOS, может помочь сброс настроек установкой специальной перемычки на материнской плате (Clear CMOS).

Для современных недорогих материнских плат, одной из наиболее частых причин неисправности являются вздувшиеся электролитические конденсаторы в цепях питания процессора и памяти. Обычно это легко обнаружить при визуальном осмотре.

При выполнении программы самотестирования BIOS, также выполняется опрос доступных периферийных контроллеров и информация о них записывается в энергонезависимую память ( CMOS ) — создается специальная таблица, называемая Desktop Management Interface (DMI) pool . Таблица DMI может использоваться операционными системами для определения списка доступных устройств, но в большинстве случаев, информация DMI не используется, а список создается собственными программными средствами загрузчика ОС. Тем не менее, таблица DMI создается ( или проверяется ) до загрузки операционной системы всегда. Обычно, этот процесс сопровождается сообщением «Building DMI pool» или «Verifying DMI pool data» . Как правило, процесс создания таблицы DMI длится не более нескольких секунд и, если после подобного сообщения, загрузка не началась, то возможны варианты:

— изменилась конфигурация компьютера и какая-либо подпрограмма BIOS не может правильно ее интерпретировать.

— какое – то из устройств выдает неверные данные о себе (неисправно).

— таблица DMI , записанная в энергонезависимой памяти (CMOS) повреждена и не может быть создана заново ( неисправность CMOS, севшая батарейка, конфликтующее устройство и т.п. ).

— повреждена сама подпрограмма BIOS ( например, при перепрошивке )

Возможные пути решения проблемы:

— сбросить содержимое CMOS ( Clear CMOS Configuration) и загрузить оптимальную конфигурацию ( Load Setup Defaults, Load Optimal и т. п. )
— сбросить содержимое буфера DMI и вынудить подпрограмму самотестирования пересоздать его. Обычно эта процедура выполняется с использованием настройки в BIOS разрешением пункта Reset Configuration Data (Force Update ESCD и т.п — зависит от версии и производителя BIOS)

— если предыдущие пункты не сработали, попробуйте отключить как можно больше периферийных устройств и интегрированных контроллеров в настройках BIOS (звук, порты ввода – вывода и т.п.)

Загрузка начинается, но заканчивается сбросом и перезагрузкой.

&nbsp &nbsp Подобное поведение системы, обычно, вызвано критической ошибкой, обнаруженной в процессе начальной загрузки. Информация о такой ошибке традиционно отображалась в виде текста на синем фоне, и получила название ”синий экран смерти” или BSOD (Blue Screen Of Death или BSOD).

Иногда синие экраны смерти называют стоп — ошибками (stop error) или сокращенно Stop с указанием кода ошибки — Stop 0x000000F4 или ещё короче — Stop F4.

Информация синего экрана смерти обычно содержит :

— Краткое описание, например,
CRITICAL_OBJECT_TERMINATION

— код ошибки и дополнительные данные для детализации, например,
*** STOP: 0x00000050 (0xe80f26cd, 0x00000000, 0xe80f26cd, 0x00000002)
— имя программного модуля ядра или драйвера и другие параметры, если это возможно определить, например,
*** ntoskrnl.exe — Address 0x8044a2c9 base at 0x80400000 DateStamp 0x3ee6c002

Критическая ошибка не может быть исправлена аппаратно-программными средствами и работа операционной системы завершается аварийно. Синий экран смерти может возникнуть как в процессе, так и после завершения загрузки, например, когда в программе обработки ошибки также возникла неустранимая ошибка. Если подобная ситуация возникает при выполнении пользовательской программы, то она просто завершается аварийно, но если ситуация возникает при работе модуля ядра или системного драйвера, то аварийно завершается работа всей системы.

По умолчанию, операционные системы семейства Windows настроены на выполнение автоматической перезагрузки при возникновении критической ошибки. Этот режим устанавливается в Панель управления — Система — вкладка «Дополнительно» — режим «Загрузка и восстановление » — режим « Выполнить автоматическую перезагрузку»

При такой настройке, «синий экран смерти» можно просто не увидеть, начальная загрузка завершается перезагрузкой так, как будто во время ее выполнения была нажата кнопка сброса системного блока (Reset). В результате, пользователь не получает информацию синего экрана, которую можно было бы использовать для анализа причин возникновения ошибки. Для исключения перезагрузки по критической ошибке в операционных системах Windows XP и старше, нужно войти в меню загрузчика по нажатию клавиши F8 и выбрать режим

Отключить автоматическую перезагрузку при отказе системы

При загрузке в таком режиме вы сможете проанализировать данные синего экрана смерти и определить причину критической ошибки.

В операционных системах Windows 7 и старше, попасть в меню загрузчика довольно проблематично из-за очень малого времени, отводимого на ожидание нажатия F8 . Приходится многократно и часто нажимать клавишу F8 в самом начале загрузки до появления логотипа Windows. А в Windows 10 по умолчанию используется новый режим (standard), при котором опрос нажатия F8 вообще не производится. В этом случае можно выполнить перевод системы в совместимый (legacy) режим загрузки с помощью редактора конфигурации загрузки bcdedit.exe:

bcdedit /set {default} bootmenupolicy legacy — включить совместимый режим загрузки для текущей конфигурации.

bcdedit /store Z:\EFI\Microsoft\Boot\BCD /set bootmenupolicy legacy — включить режим совместимости для конфигурации с хранилищем загрузки на диске Z: в папке \EFI\Microsoft\Boot\. В данном случае загрузка выполнена в другой операционной системе и изменения выполняются для диспетчера загрузки в конфигурации определяемой параметром /store

bcdedit /store Z:\EFI\Microsoft\Boot\BCD /set bootmenupolicy standard — включить стандартный режим для конфигурации с хранилищем загрузки на диске Z: в папке \EFI\Microsoft\Boot\.     Одним из примеров возникновения синего экрана смерти является случай загрузки старой операционной системы после установки новой материнской платы, или изменением режима работы контроллера жесткого диска в настройках BIOS (SATA – IDE или RAID). Подробно, практика восстановления работоспособности Windows в данном случае описана в отдельной статье

Если непосредственно перед появлением проблемы производилась установка нового программного обеспечения или устанавливались обновления Windows, или другого ПО, имеющего в своем составе системные службы или драйверы (антивирусы, брандмауэры и т.п.), то возможно, что проблема заключается не в неисправном оборудовании, а в аварийном завершении системы из-за некорректно работающих системных служб или драйверов.

Самым простым способом восстановления системы в данном случае, является откат ее состояния на момент создания точки восстановления, когда проблемы еще не было. Механизм точек восстановления Windows позволяет создавать, и некоторое время хранить, копии реестра и важных системных файлов. Такие копии создаются периодически, или при серьезных изменениях системы, и в подавляющем большинстве случаев, откат на точку работоспособного состояния вернет Windows к жизни. Но, главной проблемой такого способа восстановления системы заключается в том, что запустить средство восстановления Windows ( утилиту rstrui.exe ) можно только в среде самой ОС, которая не загружается из-за синего экрана смерти. Тем не менее, если данные точек восстановления существуют, проблему можно решить очень просто с использованием диска аварийного восстановления MicroSoft Diagnostic and Recovery Toolset ( MS DaRT), ранее известного как ERD Commander ( ERDC ). Средства аварийного восстановления MS DaRT позволяют выполнить откат системы в несколько щелчков мышью, а также быстро и легко деинсталлировать обновления системы. Даже в тех случаях, когда данные точек восстановления не кондиционны или не могут быть использованы в полном объеме, проблема может быть решена с использованием выборочной замены системных файлов вручную. Например, если Windows аварийно завершается с кодом Stop: 0xc0000218 {Registry File Failure}, это означает, что с большой долей вероятности повреждены файлы system и / или software из каталога \windows\system32\config , которые являются разделами реестра
HKLM\SYSTEM и HKLM\SOFTWARE
Повреждения файлов остальных разделов ( SAM, SECURITY, BCD ) менее вероятно, поскольку запись в них выполняется гораздо реже и они значительно меньше по размеру. Кроме того, повреждение данных файлов, вызывают другие проблемы загрузки системы и сопровождаются иными сообщениями о критической ошибке. В данном случае, для восстановления системы можно либо выполнить полный откат, либо вручную скопировать файл куста System ( Software ) из данных контрольной точки. Кроме данных точек восстановления в Windows 7-8 можно воспользоваться автоматически создаваемыми копиями файлов реестра, хранящимися в папке \Windows\System32\Config\Regback. Подробно о приемах восстановления работоспособности Windows с использованием данных точек восстановления, если загрузка системы невозможна, изложено в статье ERD Commander — инструкция по применению.

Компьютер самопроизвольно включается.

    Подобное поведение компьютера, как правило, связано с настройками BIOS, имеющим отношение к системе управления электропитанием (ACPI — Advanced Configuration and Power Interface или интерфейсу управления электропитанием). Частью спецификации ACPI являются функции включения электропитания компьютера при возникновении определенных условий.

    Если коротко, то электропитание компьютера может быть включено не только нажатием кнопки POWER, но и при возникновении событий управления электропитанием (Power Management Events или PME), задаваемых настройками BIOS материнской платы. Такими событиями могут быть нажатие определенных клавиш на клавиатуре, специально сформированные кадры ETHERNET, сигнал, сформированный по внутреннему таймеру, сигнал при подаче первичного напряжения (220V) на вход блока питания и т.п.

Название и содержимое раздела управления электропитанием BIOS зависит от конкретного производителя и версии (Power Management Setup, ACPI Configuration, Advanced Power Management Setup, APM и т. п.)

Ниже приведен пример настроек раздела «Power — APM Configuration» AMI BIOS v2.61:

Restore on AC Power Lost — поведение системы при пропадании электропитания. Значение Power Off — система останется в выключенном состоянии, Power On — будет выполнено включение компьютера, как только электропитание будет восстановлено. Другими словами, если этот режим включен в BIOS — при подаче первичного напряжения (220В) компьютер включится самостоятельно, без нажатия кнопки POWER
Power On By RTC Alarm — включение электропитания по внутренним часам компьютера (аналог будильника).
Power On By External Modems — включение электропитания будет выполняться при входящем звонке на внешний модем, подключенный к последовательному порту.
Power On By PCI (PCIE) Devices — разрешает включение компьютера от устройств на шине PCI(PCI-E).
Power On By PS/2 Keyboard — разрешает включение электропитания от клавиатуры, подключенной к разъему PS/2

В заключение добавлю, что в некоторых версиях BIOS , настройка автоматического включения электропитания при появлении первичного 220V может быть в разделе Integrated Periferals — пункт PWRON After PWR-Fail ( встречается в некоторых версиях Foenix — AwardBIOS CMOS Setup Utility )

Компьютер самопроизвольно выключается.

    Подобное проявление неисправности может быть связано не только с компьютерным оборудованием, но и с внешними факторами – температурой окружающей среды, качеством первичного электропитания на входе БП ( 220 V ) и т.п. Наиболее вероятные причины самопроизвольного выключения компьютера:

— Перегрев. Показания температурных датчиков можно получить с помощью специального программного обеспечения. Обычно такое ПО можно имеется на сайтах производителей оборудования (материнской платы, видеоадаптера, дисковых накопителей и т.д ). Можно также воспользоваться специальными программами мониторинга состояния системы, как например, AIDA64 ( бывший EVEREST ) компании Lavalis Consuting Group или Speccy от разработчиков более известных продуктов CCleaner и Recuva. Если самопроизвольное выключение компьютера связано с перегревом, то обычно оно сопровождается ошибками прикладных программ, синими экранами смерти, зависаниями системы.

— Срабатывает защита блока питания. Причиной срабатывания может быть недостаточная мощность БП. Дополнительным признаком работы на предельной нагрузке может быть то, что выключение происходит не всегда, а, например, при запуске игровых программ, резко увеличивающих потребление электроэнергии видеоадаптером.

Срабатывание защиты в редких случаях, может быть вызвано кратковременным коротким замыканием, возникающим при вибрации корпуса или электронных плат. Обычно это вызвано малым расстоянием между шинами питания, выводами разъемов, элементов плат или проводников с поврежденной изоляцией и корпусом. При диагностике можно воспользоваться легким простукиванием предполагаемых мест возникновения замыкания.

Компьютер зависает или самопроизвольно перезагружается.

&nbsp &nbsp Речь идет только о зависаниях и перезагрузках, вызванных неисправностью или нестабильной работой оборудования.

Нередко зависания и перезагрузки сопровождаются ошибками распаковки архивов, сообщениями об ошибках отдельных программ, сообщениями системы о невозможности выполнить приложение или открыть файл.
Как и в случае с самопроизвольным выключением, причиной может быть перегрев, недостаточная мощность или нестабильность выходных напряжений блока питания. Также распространенной причиной является использование разгона с целью повышения быстродействия. Разгон всегда снижает стабильность работы системы.

Диагностика проблемы:

— проанализируйте журналы системы. Возможно, там есть записи, которые помогут установить причины нестабильной работы.
— отмените режим автоматической перезагрузки при возникновении критической ошибки Windows. «Пуск» — «Настройка» — «Панель управления» — «Система» — «Дополнительно» — «Загрузка и восстановление — Параметры» — нужно убрать галочку «Выполнить автоматическую перезагрузку». Полезно включить (если не включен) режим записи малого дампа памяти, который может помочь в поиске причин возникновения критической ошибки с помощью утилиты BlueScreenView, как описано здесь в разделе «Поиск проблемного драйвера»

— попробуйте выполнить загрузку ОС в безопасном режиме. В данном режиме выполняется загрузка только тех драйверов устройств и системных служб, которые минимально необходимы. Их перечень определяется содержимым раздела реестра
HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SafeBoot
Подразделы:
Minimal — список драйверов и служб, запускаемых в безопасном режиме (Safe Mode)
Network — то же, но с поддержкой сети.

Синий экран смерти (BSOD) с разными кодами на разных драйверах с большой вероятностью говорит о неполадках в оборудовании, обычно это:

  • оперативная память

  • материнская плата

  • несовместимость памяти и материнской платы

  • перегрев микросхем чипсета материнской платы

  • вздувшиеся электролитические конденсаторы на материнской плате

  • блок питания.
  • &nbsp &nbsp Несколько советов:

    1. Диагностика значительно упрощается, если вам удастся зафиксировать ситуацию, т.е. — найти такую комбинацию условий, при которых сбой будет повторяться. .

    2. При диагностике старайтесь максимально упростить конфигурацию оборудования — физически отключайте то, без чего можно обойтись.

    3. Если у вас возникло подозрение, что причиной нестабильной работы является перегрев, попробуйте установить дополнительные вентиляторы. При их установке, старайтесь не создавать встречных воздушных потоков. Можно, также, используя настройки BIOS материнской платы, искусственно занизить производительность компьютера.
    Обычно, в BIOS имеются настройки для повышения производительности (разгона) путем увеличения тактовых частот работы процессора, памяти, шин обмена данными. Для стабильной работы, как правило, требуется еще и увеличение напряжений питания разгоняемых устройств. И первое, и второе, сопровождается ростом энергопотребления и дополнительным нагревом. Занижение тактовых частот и напряжений питания снизит нагрев элементов. Однако, учтите, что значительное снижение напряжения, как правило, еще и уменьшает стабильность их работы.

    4. Если у вас используются модули оперативной памяти, не входящие в список рекомендованных производителем материнской платы, то, как и в предыдущем случае, попробуйте снизить настройками BIOS их производительность, но не уменьшайте, а, наоборот, пошагово увеличивайте напряжения питания. Если модулей несколько, попробуйте для эксперимента, использовать только один из них.

    Программы для контроля и тестирования оборудования

    Everest Ultimate Edition (Everest Corporate Editions) — наверно, самая популярная программа компании Lavalys Consulting Group для диагностики и тестирования аппаратных средств компьютера. Выдает более 100 страниц информации, о процессоре, материнской плате, памяти, устройствах, показания температурных датчиков, и т.д. Также может использоваться для проведения сетевого аудита и настройки на оптимальную работу. Everest Corporate Edition, по сравнению с EVEREST Ultimate Edition обладает несколько более широкими возможностями по диагностике, в том числе по анализу локальной сети. Имеется поддержка русского языка. Программа платная. Сайт программы — www.lavalys.com/

    SIV (System Information Viewer) — В отличие от Everest, бесплатная. Показывает очень подробную информацию о системе, локальной сети и аппаратном обеспечении. Выдает информацию о широком наборе характеристик локального компьютера и рабочих станций: установленное оборудование и программное обеспечение, данные с датчиков температуры и напряжений, сведения о процессоре, памяти, жестких дисках и очень многое другое. По возможностям (кроме удобства представления информации) практически не уступает платному Everest. Программа постоянно обновляется. Скачать последнюю версию можно на странице загрузки производителя rh-software.com

    SpeedFan — бесплатная программа для контроля материнской платы (температура, напряжения, скорости вращения вентиляторов). Имеет возможность считывания S.M.A.R.T — атрибутов жестких дисков, и соответственно, их температуры. Позволяет регулировать скорость вращения вентиляторов. Поддерживается множество аппаратных платформ, включая и IPMI для серверов.

    Скачать актуальную версию SpeedFan можно на официальном сайте разработчика.

    Speccy — популярная программа для получения сведений о системе от разработчиков оптимизатора Ccleaner. Сайт программы — www.ccleaner.com/speccy. Программа распространяется в бесплатном (Speccy Free) и платном (Specce Professional) вариантах, а также в составе платного пакета Ccleaner Professional .

    Memtest86+ — создана на основе Memtest86 независимыми разработчиками. Сайт программы — www.memtest.org

    В современных операционных системах может быть доступна программа тестирования оперативной памяти непосредственно из меню менеджера загрузки установленной ОС Windows или из меню загрузочного диска с дистрибутивом.

    Если вы желаете поделиться ссылкой на эту страницу в своей социальной сети, пользуйтесь кнопкой «Поделиться»

    В начало страницы.     |     На главную страницу сайта.

    Фаза и ноль. Работа и измерения. Особенности

    У хозяев дома появляется вопрос: что же такое фаза и ноль? Раньше они не вникали в то, как устроена электропроводка. А теперь понадобилось отремонтировать розетку, заменить лампочку, и хочется все это сделать самому.

    Безопасность

    Электросеть разделена на два типа: постоянного и переменного тока. Электрический ток является движением электронов в каком-либо направлении. При постоянном токе электроны двигаются в одну сторону, имеют полярность. При переменном токе электроны меняют свою полярность с определенной частотой.

    В первую очередь домашнему умельцу нужно соблюдать электробезопасность, а потом уже думать об устранении неисправности. Некоторые пренебрежительно относятся к опасности попасть под действие тока.

    Все части под напряжением должны быть защищены изоляцией, клеммы розеток углублены в корпус таким образом, чтобы не было доступа и нельзя было случайно коснуться рукой. Даже конструкция вилки сделана так, что невозможно попасть под напряжение электрического тока, держась рукой за вилку. Мы уже привыкли к электричеству, и не замечаем опасности при проведении работ по ремонту электрических устройств. Поэтому, лучше освежить в памяти правила безопасности и быть внимательными.

    Принцип действия

    Сеть электрического переменного тока разделена на фазу и ноль (рабочую и пустую). Нулевая фаза предназначена для образования постоянной электросети при включении устройств, а также для создания заземления. На фазе находится рабочее напряжение.

    Для работы электроустройства не важно, где находится фаза, а где ноль. При установке электрических проводов и включении ее в сеть дома нужно учитывать, где фаза и ноль. Проводка прокладывается кабелем с двумя или тремя жилами. В кабеле с двумя жилами находится фаза и ноль, а в кабеле с 3-мя жилами третий провод отводится для заземления. Перед работой нужно точно определить расположение выводов проводов.

    Электрический ток заходит от подстанции с трансформатором, преобразующим высокое напряжение до 380 вольт. Низкая сторона трансформатора соединена в звезду. Три вывода соединены в нулевой точке, а оставшиеся выводятся на клеммы фаз.

    Узел в нулевой точке подключается к заземляющему контуру подстанции. Ноль расщепляется на рабочий и защитный. Новые строящиеся дома оснащаются проводкой по такой схеме. На входе дома в щите располагается три фазы и два провода расщепленного ноля.

    В старых зданиях остается схема проводки старого типа без расщепленного ноля, там вместо пяти проводов идут 4 жилы. Электрический ток от трансформатора проходит по воздуху или под землей к входному щиту, образует систему из трех фаз (питающая сеть 380) на 220. Производится разводка по щитам подъездов. В квартиру поступает кабель с 1-й фазой на 220 В и защитный провод.

    Защитный провод не всегда есть в наличии, если старая проводка не переделана. В квартире нулем называется провод, который соединен с заземляющим контуром на подстанции, применяется для образования нагрузки фазы, которая подключена к противоположному выводу на трансформаторе. Защитный ноль из схемы удален, он служит для устранения неисправностей и аварий для отвода тока при повреждениях.

    В такой цепи нагрузки распределены равномерно, так как на этажах сделана разводка и выведены щиты к линиям на 220В в распредщите подъезда. Напряжение, подходящее к дому, выполнено звездой. При выключенных в квартире всех устройств и отсутствии нагрузки в розетках, в линии питания тока не будет.

    Это является простой рабочей схемой электроснабжения, которая использовалась много лет. Но в любой сети могут возникнуть неисправности, которые связаны с плохими контактами соединений, либо обрывом проводов.

    Обрыв провода

    Проводник может легко оторваться, или его могут забыть подключить. Это происходит довольно часто, так же, как и могут отгореть провода при некачественном контактном соединении и большой нагрузке. Если в квартире нет соединения потребителя с щитком напряжения, то устройство не будет работать. Какой именно провод разорван, не имеет значения. То же самое получается при обрыве провода одной из фаз, которая питает дом или подъезд. Квартиры, питающиеся от этой линии, не будут иметь возможность получать электричество.

    В двух остальных цепях все устройства будут работать в нормальном режиме, а ток ноля будет складываться из оставшихся составляющих. Все вышеописанные обрывы проводников связаны с выключением питания от квартиры, бытовые устройства при этом не ломаются. Опасным случаем может стать момент, когда исчезнет соединение между средней точкой потребителей щита дома и контуром заземления трансформатора подстанции. Это возникает у электриков, не имеющих достаточной квалификации.

    Путь прохода тока через ноль к заземлению исчезает. Ток начинает идти по наружным контурам, имеющим напряжение в 380 В. В результате получается что на нагрузках вместо 220В будет 380В. На одном щите окажется небольшое напряжение, а на втором около 380 В. Высокое значение напряжения повредит изоляцию, нарушит работу устройств, приведет к поломкам и выходу из строя приборов.

    Чтобы таких ситуаций не было, применяют защитные устройства для блокировки от повышенного напряжения. Они устанавливаются в щиток квартиры, либо внутри дорогостоящих приборов.

    Способы определения где фаза и ноль

    Любой домашний мастер при электромонтажных работах дома или в другом месте при подключении розетки или люстры сталкивается с вопросом определения фазы и ноля на проводах. Мы расскажем, какие существуют методы и способы правильного определения фазных проводов, нулевых жил, заземляющих защитных проводов. Конечно, для имеющего опыт в таких электромонтажных работах специалиста не доставит большого труда определить фазу и нулевой провод. Но как быть людям, которые не умеют этого делать?

    Разберемся, как можно в домашних условиях без специальных инструментов для измерения и электронных приборов своими силами узнать наличие на проводах где фаза и ноль, заземление.

    Во время поломок в сети тока часто домашние умельцы применяют недорогую индикаторную отвертку для проверки наличия напряжения китайского изготовления.

    Она действует по закону емкостного тока, проходящего по телу человека. Такая отвертка состоит из следующих деталей:
    • Наконечник металлический, заточенный под отвертку, присоединяется к фазе.
    • Резистор для ограничения тока, который уменьшает амплитуду тока до небольшой величины.
    • Лампочка неоновая, начинает светиться при прохождении тока, показывает наличие фазы на проводнике.
    • Площадка для касания пальцем человека, чтобы создавалась цепь тока по телу через землю.

    Квалифицированные специалисты применяют для контроля фазы приборы с качественными деталями и имеющими несколько функций, с индикаторами под отвертку, светодиод светится с помощью транзисторной схемы, подключенной от батареек на 3 вольта.

    Такие устройства кроме фазы могут решать другие вспомогательные задачи. Они не имеют клеммы для контакта пальцем. Как проверять наличие фазы в розетках индикатором, показано на рисунке.

    Днем плохо видно, как светится лампочка, требуется приглядываться. Там, где лампочка светится, есть фаза. На рабочем нуле и защитном заземлении лампочка не будет гореть. Если лампа светится в других случаях, то это говорит о том, что имеются неисправности в схеме.

    Во время работы с такой отверткой нужно проверить исправность ее изоляции, не касаться вывода индикатора без изоляции под напряжением. Также с помощью тестера можно в розетке определить наличие напряжения.

    Показания на тестере:
    • 220 В между фазой и нолем.
    • Нет напряжения между защитным нолем и рабочим.
    • Нет напряжения между защитным нолем и фазой.

    Последний вариант – это исключение. При нормальной схеме стрелка будет показывать разность потенциалов 220 В. Но в наших розетках его нет, так как здание дома старое, электропроводка не изменялась. После реконструкции электропроводки вольтметр покажет напряжение 220 В.

    Особенности нахождения неисправности

    Состояние схемы электропроводки не всегда определяется путем обычной проверки напряжения. На выключателях имеется различное положение, которое иногда вводит в заблуждение электрика. На рисунке изображен случай, при выключенном выключателе на проводе фазы светильника нет напряжения при исправной проводке.

    Поэтому, при измерениях в поиске поломок нужно проводить тщательный анализ возможных случаев.

    Цветовка проводов

    Определить, на какой жиле есть напряжение, а на какой нет, довольно просто. Существует много способов вычисления где находятся фаза и ноль.

    Одним из методов является определение по цвету изоляции проводов. Каждая жила в кабеле и в электрооборудовании окрашена цветом изоляции определенной расцветки, определенной стандартом. Зная цвета распределения функциям проводов, можно легко произвести установку электропроводки.

    Рабочие фазы подключают проводами с черным цветом изоляции, либо может быть коричневый или серый цвет. Нулевой провод монтируют в светло-синей изоляции. При установке вспомогательного дополнительного заземления применяют проводники с зеленым или желтым цветом изоляции.

    Такой способ определения по цвету проводов, фаза и ноль, не является надежным, так как при монтаже электропроводки специалисты не всегда добросовестно соблюдают маркировку проводов по цвету жил.

    Похожие темы:

    Инверторы, ИБП (UPS) с чистой синусоидой производства России. Преобразователи напряжения DC/DC, DC/AC (12/24/220), авто ксенон. Разработчик и производитель

    Наименование Описание Степень новизныДругие производители
    Диапазон рабочих температур — 40 +70 град.СЛучше любого аналога+ 5 +40 град.С
    Герметичность Три варианта исполнения: пылебрызгозащита; герметичный; герметичный для больших глубин погружения Лучше любого аналогаПолностью не герметичные, т.к. всегда большие отверстия из-за использования вентилятора
    Дополнительные меры по защите от тряски Устройства залиты герметикомЛучше любого аналогаРасчитаны на стационарную работу внутри помещений
    Повышенная надёжность работы Полная защита выхода, разрешено подключать любые нагрузки без опасности вывести из строя. Система управления на основе микроконтроллера позволяет предупреждать возникновение аварийных ситуаций. Лучше любого аналогаЗащита только после возникновения аварийной ситуации
    Параллельная работа нескольких конвертеров на общую нагрузкуТ.е. можно произвольно наращивать мощность устройств Реализовано намиОтсутствует
    Сохранение работоспособности при перегрузках При подключении нагрузки больше максимальной и при срабатывании тепловой защиты конвертер не отключается, а лишь снижает выходное напряжение Придумано намиОтсутствует
    Стартерный режимПри понижении входного напряжения во время пуска двигателя стартером напряжение на выходе конвертера не пропадает Изобретено нами Отсутствует
    Габариты Наименьшая величинаХуже

    Вопрос\Ответ по генераторам

    Вопрос: Если загорелась лампа аккумулятора на панели приборов, то это точно нет зарядки и сгорел генератор?

     

    В большинстве случаев это именно так. Индикатор также будет светиться, если напряжение от исправного генератора «не доходит» до аккумуляторной батареи по причине, например, сильной коррозии, перегорания или обрыва силового провода от генератора или отсутствия контакта в месте сопряжения силовых проводов. Часто такое соединение клемм силовых проводов от генератора и аккумулятора происходит на одном из болтов втягивающего реле либо непосредственно на «плюсовой» клемме аккумулятора, которые могут подвергнуться сильной коррозии.

    Вопрос: Из генератора слышен тонкий свист, подшипники недавно менял. Что может «свистеть» в генераторе?

    Тонкий «электрический» свист может появиться при нарушении соосности ротора относительно статора генератора при его разборке-сборке, как результат недостаточного или чрезмерного стягивания передней и задней крышек генератора стяжными шпильками. Также свист может появиться при определенном износе щеток и коллектора генератора. Наконец, не исключена механическая природа такого «свиста», например, при расслоении изоляционных кембриков, входящих в конструкцию ротора и статора, или же банальное попадание внутрь генератора каких-либо посторонних частиц. Кроме того, часто источником «свиста» оказывается не генератор, а старый приводной ремень. В любом случае, на наших сервисных центрах могут определить и устранить источник подобных звуков.

    Вопрос: При запуске мотора контрольная лампа на панели приборов вообще не горит, зарядки на «холостых» нет. Зарядка появляется, если только как следует «газануть». В чем проблема?

    Проблема, скорее всего, в цепи возбуждения генератора, точнее-в её отсутствии. На больших же оборотах многие генераторы способны самовозбуждаться, поскольку магнитопровод ротора, так называемые «клювы», всегда имеет некоторую остаточную намагниченность (даже при неисправной цепи возбуждения). Схемотехника таких генераторов должна содержать дополнительные выпрямительные диоды, которые самостоятельно питают цепь реле-регулятора после запуска двигателя. Поскольку контрольная лампа является элементом первичной цепи возбуждения генератора, то зачастую банальное перегорание этой лампы может привести к подобному эффекту. Либо находится в обрыве провод от этой лампы с панели приборов до клеммы возбуждения генератора. Такая простейшая схемотехника была характерна для большинства европейских машин вплоть до начала 2000-х.

    Вопрос: При замене АКБ перепутали клеммы. Из генератора пошел дым. Заводить теперь боимся. Что делать?

    Знакомая история. Надо снимать генератор и нести в диагностику в любой наш сервисный центр. Крайне вероятно, что сгорел диодный мост или статорная обмотка генератора. Все «лечится», как обычно, за час-полтора. В любом их наших сервисных центров Вам оперативно заменят вышедшую из строя деталь и выдадут гарантию на произведенный ремонт.

    Вопрос: Какой толк от модного шкива на моем генераторе, который ещё крутится только в одну сторону, если он уже третий раз за 7 лет накрывается и стоит мама не горюй? Можно ли его заменить на обычный?

     

     

    Установка шкивов с обгонной муфтой на современные генераторы — это не дань моде, а вынужденная мера. Подобные шкивы позволяют сглаживать влияние неравномерности вращения приводного ремня при разных режимах работы двигателя, особенно дизельного, и особенно при резком торможении двигателя, или же при резком изменении нагрузки в электроцепи автомобиля, например, включении/выключении кондиционера, дальнего света и т. д., что также приводит к достаточно резкому изменению нагрузки на двигатель, и, соответственно, на приводной ремень генератора. Обычный шкив при этом может «пробуксовывать», резко увеличивая износ ремня и уменьшая его срок службы. Нередки при этом и случаи обрыва ремня со всеми вытекающими последствиями. К сожалению, конструкция подобных шкивов, как правило, с многорядными роликами, достаточно технологически сложна, что сказывается на их цене, а надежность, как показывает практика, недостаточна. Средний срок службы таких шкивов — 60-100 тыс. км, что уже в разы меньше срока службы тех же подшипников генератора. Ставить обычные шкивы вместо шкивов с обгонной муфтой теоретически можно, но только на собственный страх и риск, учитывая возможные последствия, поскольку ни один автопроизводитель никогда официально не даст согласия на такую замену! На наших сервисных центрах мы можем предложить как оригинальные шкивы с обгонной муфтой, так и более дешевые шкивы альтернативных производителей, которые всегда находятся в наличии.

    Вопрос: В каком диапазоне должно быть выходное напряжение генератора во время работы?

    При всей простоте вопроса ответ на него не столь очевиден и однозначен. Производители применяют в большинстве автомобильных генераторов реле-регуляторы с напряжением отсечки от 13.9 до 15.1 Вольт. Но при максимальной нагрузке выходное напряжение генератора, скажем, с отсечкой в 13,9 Вольт может «провалиться» и до 13,0-13,2 Вольт. Для большинства электрооборудования автомобиля эта разница выходного напряжения генератора не столь критична, но вот для зарядки аккумулятора она весьма существенна. Но ещё более существенной при эксплуатации аккумулятора является температура окружающей среды, от которой зависит плотность электролита батареи. В идеале определенному типу батареи при определенной температуре должно соответствовать своё напряжение зарядки. Поэтому рекомендация, что напряжение зарядки должно быть не меньше, скажем 13,6 Вольт, возможно, будет оптимальной для африканского региона, либо для ОАЭ, но будет явно безграмотной например для Якутии или для Магаданской области. И опять-таки 14,8 Вольт в качестве эталона для автомобилей регионов как например Якутия либо Магаданская область окажутся губительными для аккумуляторов в Африканских странах или ОАЭ («закипят»). Так что, с одной стороны, технически грамотно было бы искать ответ на этот вопрос у конкретного производителя автомобиля, произведенного им именно для вашего региона! И всё же, с другой стороны, на основании многолетней практики ремонта генераторов и с вышеупомянутой оговоркой считаем, что для Средней полосы России выходное напряжение генератора при его номинальной отдаваемой мощности должно быть не менее 13.8 Вольт, а при минимальной нагрузке не должно превышать 14,8-14,9 Вольт. На некоторых автомобилях американского производства допустимо выходное напряжение генератора и 15,1 Вольт. К слову сказать, уже появились автомобили с «умной» системой зарядки аккумулятора, учитывающей режим его эксплуатации, степень разрядки, температуру окружающей среды и т. д., обеспечивающей оптимальное напряжение зарядки вне зависимости от выходного напряжения генератора.

    Вопрос: Как измерить ток, который выдает генератор в сеть автомобиля? Вроде амперметр надо ставить в разрыв цепи, но не резать же автомобильные провода ради этого?

     

    Действительно, обычный тестер здесь не подойдет, но провода резать нет необходимости, поскольку давно существуют приборы под названием «токосъемные клещи», позволяющие производить замеры постоянного тока, протекающего в электропроводке, без разрыва электроцепи. К сожалению, по нашим наблюдениям на многих крупных автосервисах и даже дилерских центрах автоэлектрики зачастую не имеют понятия о существовании подобных весьма полезных приборов. Все сервисные центры Компании Вольтаж оснащены токосъемными клещами.

    Вопрос: В генераторе, похоже, загремели (зашумели) подшипники. Сколько так ещё можно ездить?

    Можно, конечно, ездить до тех пор, пока подшипники вообще не развалятся и генератор не заклинит. Правда, при этом возможен обрыв приводного ремня со всеми вытекающими последствиями, да и при таком варианте есть большая вероятность, что генератор станет вовсе неремонтопригоден, поскольку разбитые подшипники могут привести в негодность их посадочные места в крышках генератора, а ротор из-за большого поперечного люфта просто-напросто «затрёт» статор. Короче, вместо сравнительно дешевого ремонта по замене подшипников может возникнуть необходимость покупки нового генератора. Замена подшипников является самым популярным видом ремонта генераторов на всех наших сервисных центрах.

    Вопрос: Есть подозрение, что у меня на машине периодически появляется перезаряд аккумулятора. Может ли генератор давать перезаряд?

    К сожалению, в простейших схемотехнических решениях, до сих пор применяемых в подавляющем числе популярных автомобилей, индикатор заряда АКБ на панели приборов не будет гореть при перезаряде аккумулятора. Если контрольная панель автомобиля не оснащена вольтметром бортовой сети, то о неприятности с перезарядом аккумулятора можно узнать слишком поздно, а именно, по кислотному запаху из батареи, поскольку при перезаряде происходит активное выкипание электролита. Неисправный генератор с «пробитым» реле-регулятором или диодным мостом, как правило, и является источником такой проблемы, но в этом случае перезаряд будет постоянным и никак не периодическим. Однако достаточно часто, особенно на генераторах японских и корейских производителей, применяют схемные решения с обратной связью от АКБ, т..е., с дополнительным проводом от батареи к реле-регулятору генератора, что позволяет более точно поддерживать требуемое напряжение зарядки АКБ. Но вот в случае обрыва этого провода или плохого его контакта в соединительной фишке вполне исправный генератор автоматически «уходит в перезаряд». Скорее всего, именно отсутствие надежного контакта может быть причиной периодического перезаряда АКБ. На любом нашем сервисном центре достаточно квалифицированных мастеров, которые могут выявить и устранить причину перезаряда на любом автомобиле.

    Вопрос: Заметил, что генератор на моей машине сильно греется, рукой не дотронуться. Не опасно ли это? Может ли генератор воспламениться?

    Любой генератор на любой машине должен нагревается при работе. Наибольшему нагреву подвергается диодный мост, реле-регулятор, статор генератора. Рабочая температура полностью нагруженного генератора может достигать +90 С, а на автомобилях с дизельным двигателем и того больше. Так что «щупать» генератор голыми руками не только бесполезное занятие, но и опасное. На нагрев генератора влияют его месторасположение на двигателе, суммарная мощность подключенных потребителей, особенности вентиляции подкапотного пространства, а также температура окружающей среды. Известные случаи воспламенения генераторов на автомобиле обычно связаны с перегревом места присоединения клеммы силового провода к плюсовому болту генератора из-за плохого контакта — не затянутой гайки, сильным окислением или коррозией и т. д. Как раз в этом месте и может произойти локальный разогрев выше всех допустимых пределов. Причем воспламениться в первую очередь может именно сам силовой провод, и только во-вторую очередь возможно воспламенение пластиковой задней крышки генератора, которые, кстати, встречаются далеко не на всех автомобильных генераторах. Также существует опасность воспламенения генератора в случаях нарушения правил его эксплуатации «переплюсовка» АКБ, короткое замыкание в электроцепи автомобиля, работа генератора сверх номинальной нагрузки и т.д.

    Скачки напряжения в электросети: что делать, причины, защита

    Любой электроприбор имеет ограничения по параметрам напряжения питания. Исключение составляют разве что лампы накаливания: да и то, при превышении значения на 25% они перегорают. Некоторые производители сложной бытовой техники предусматривают защиту по входным цепям. Даже в паспортных данных можно увидеть параметры: от 100 до 240 вольт.

    Это не означает, что в процессе работы питающее напряжение может скакать от 150 до 230 вольт. Просто блок питания способен обеспечить работу бытового прибора любым входящим значением (в рамках установленного диапазона) при условии, что оно стабильно.

    Однако напряжение питания в электросети может быть стабильным только при условии равномерной генерации и такого-же равномерного потребления. Например, генерирующая система выдает мощность 10 кВт, и нагрузка соответствует этому значению. В реальности потребители подключаются к сети довольно хаотично, обеспечивая переменную нагрузку.

    • Для лучшего понимания ситуации разберемся с определениями. Скачок напряжения, это разговорная форма. Юридически существует понятие «отклонение от нормы». Так вот, допустимым считается отклонение значения напряжения не более 10% в любую сторону, и не более чем на 60 секунд. Кстати, производители электроприборов также ориентируются на эту норму, и закладывают подобные отклонения в параметры блоков питания.

    Почему происходят скачки напряжения в энергетической сети

    Обратимся к закону Ома (точнее к его следствиям). Мощность потребления исчисляется, как произведение величины силы тока на значение напряжения. Если генерирующее устройство имеет ограничение по мощности нагрузки, то при увеличении тока потребления, напряжение в линии пропорционально снижается. Аналогично происходит обратный процесс: если при фиксированной мощности генератора, снижается ток потребления, резко повышается напряжение в сети.

    Информация: Речь идет об исправной линии электропередач.

    Разумеется, генерирующие электроустановки проектируются таким образом, чтобы напряжение в сети автоматически стабилизировалось.

    Однако на практике, параметров стабилизирующих схем часто недостаточно.

    Еще одна причина, не связанная с неисправностью сети — перекос фаз. Как правило, все трансформаторные подстанции работают по трехфазной схеме 380 вольт. Возьмем, к примеру 90 квартирный многоэтажный дом. Питание помещений организуется следующему принципу: общая нейтраль, и по одной фазе 220 вольт на каждые 30 квартир.

    Если на одной из фаз пропадает нагрузка (обрыв линии, сработал автомат защиты, и прочее), на оставшихся вводах автоматически возрастет напряжение.

    Информация: Существует еще одно отклонение от параметров, изменение частоты переменного тока (штатно должно быть 50 Гц). Но это явление встречается реже.

    Причины техногенного характера

    1. В многоквартирных домах, особенно старой постройки, линии электросети сильно изношены, сечение может не соответствовать нормативам Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Кроме того, имеют место факты несанкционированного ремонта, самостоятельной замены проводки, выполненной несертифицированными домашними «электриками». Контактные группы (клеммные колодки) испорчены коррозией, многочисленными подгораниями точек контакта. Возникают скрутки проводов из различных металлов, что приводит к электрохимической коррозии.При таком состоянии проводки, даже исправная и качественная трансформаторная подстанция не в состоянии обеспечить стабильные параметры при изменении тока нагрузки. Особенно заметны скачки напряжения в электросети в летний период (когда жители включают кондиционеры), и при наступлении темноты.
    2. Трансформаторные подстанции построены еще в прошлом веке. В результате изношенности, оборудование не в состоянии противодействовать перегрузкам по току, поэтому постоянно возникают серьезные просады напряжения. Часть таких трансформаторов конструктивно не имеют средств стабилизации.
    3. Наращивание дополнительных мощностей потребления на линейном уровне. Любая подстанция имеет резерв по мощности. Если он не задействован, то кратковременные перегрузки гасятся запасом по току, и напряжение остается стабильным. В результате неконтролируемой застройки, энергетики вынуждены подключать новые линии на существующие сети, полностью выбирая резерв. иногда, по причине коррумпированности представителей энергетических компаний, застройщику удается даже превысить лимит потребления. Как следствие — энергосети постоянно работают в режиме перегрузки, и малейшее увеличение потребляемой мощности неминуемо приводит к скачкам напряжения.
    4. Рост энергетической нагрузки в масштабах каждой квартиры (домовладения). Современный житель (особенно в городской среде) неизбежно увеличивает количество используемых электроприборов. В каждой комнате устанавливается телевизор, в квартирах имеются компьютеры, посудомоечные машины, мультиварки. Кондиционер уже давно входит в стандартное оснащение жилища. Разумеется, каждый персональный ввод электросети ограничен автоматом защиты. Но его максимальный показатель по току не рассчитан на постоянное потребление на грани срабатывания. Когда в каждой квартире сила тока близка к порогу срабатывания автомата, сети испытывают значительные перегрузки, и напряжение падает.
    5. Обрыв или потеря контакта на линии нейтрали. В этом случае напряжение не пропадает (как при однофазном подключении), а резко возрастает. Превышение может составить несколько сотен вольт: зафиксированы случаи, когда напряжение в аварийной сети достигает 400–500 вольт. Понятно, что при большой нагрузке эти перепады приводят к срабатыванию линейных средств защиты. А если потребление ниже среднего, выходит из строя бытовая техника. Возможен даже пожар.
    6. Самовольная коммутация электросетей на вводе. Некоторые недобросовестные жильцы используют в качестве нейтрали, системы водопровода или отопления, для обхода приборов учета электроэнергии. В этом случае возникает разброс линии фазы и нуля. Помимо опасности прикосновения к радиаторам отопления, такие художества приводят к скачкам напряжения в сети.
    7. Подключение промышленного оборудования к линиям бытового назначения. Довольно часто можно наблюдать, как при строительстве домовладения, или объекта торговли (ларька), бригада работает с мощной бетономешалкой или сварочным трансформатором, запитанным от обычного щитка питания. Разумеется, потребление в активном режиме порядка 5–10 кВт в одной точке, приводит к просадам напряжения на линии.
    8. Случается, что бытовая линия электропередач расположена в непосредственной близости от высоковольтных мачт, либо контактного провода троллейбусного или трамвайного маршрута. В этом случае возможен эффект наведенного напряжения.
    9. Нельзя забывать о природных факторах. Речь идет не только о непосредственном грозовом разряде прямо в линию электропередач (хотя и такое случается).Статика является серьезной проблемой не только при прохождении сквозь ЛЭП грозового фронта (даже без молний), но и во время так называемых суховеев.

    Как бороться со скачками напряжения

    Системные меры оставим на попечение энергетикам. В их прямую обязанность входит содержание генерирующих и линейных сетей в надлежащем состоянии. Задача потребителей фиксировать аномалии напряжения и незамедлительно сообщать в компанию, которой вы оплачиваете счета за электроэнергию. Если это не помогает, необходимо жаловаться в органы контроля и добиваться предоставления качественной услуги.

    От нас (потребителей) зависит правильность эксплуатации электроприборов. Разумеется, в первую очередь необходимо следить за состоянием внутренних сетей с «нашей» стороны прибора учета. Защитные автоматы (пробки) должны быть исправны, внутренняя проводка соответствовать нагрузке. Если у вас розеточная сеть выполнена на проводе сечением 1.5 мм², нельзя использовать на этой линии мощные электроприборы.

    Как защитить бытовую технику от скачков напряжения

    Если нет возможности локализовать скачки напряжения в электросети силами потребителя, что делать для сохранения имущества и здоровья? Придется потратить немного денег на закупку специального оборудования.

    1. Бытовые реле контроля напряжения (РКН). Один из экономных вариантов решения проблемы. С помощью РКН невозможно устранить отклонение от параметров в сети. Но вы сможете защитить свою технику от их пагубного влияния.

      Сразу оговоримся: это изделие не относится к основным средствам обеспечения электро-безопасности. РКН не заменит УЗО или защитный автомат. Потенциально, прибор убережет вас от возможного появления в сети высокого напряжения или пожара. Но от короткого замыкания или перегрева проводки, надо использовать профильные устройства.

      Система работает следующим образом: линия питания проходит через контакты реле, которые размыкаются по команде контроллера. Оператор устанавливает «коридор», чаще всего от 200 до 240 вольт. В этом диапазоне без проблем работают практически все бытовые электроприборы. Если входное напряжение выходит за рамки «коридора», реле прекращает подачу электроэнергии.

      Дополнительный параметр установки — время срабатывания. Это своеобразный компромисс между безопасностью и комфортом. Если реле будет срабатывать при малейшем признаке отклонения, прибор нанесет больше урона, чем пользы. Поэтому выставляется так называемое время задержки. Например, если отклонение от значения длится не более 10 секунд, ничего не происходит. То же самое относится к восстановлению параметра. Пока прибор не «убедится» в том, что напряжение стабилизировалось окончательно, контакты реле будут разомкнуты.

      Логика простая: лучше на полчаса выключить электроприборы, чем каждые 10–15 минут подавать и отключать питание.

      Преимущества: Абсолютная надежность. Даже если напряжение неожиданным образом подскочит до 1000 вольт, сгорит (физически) только РКН. Остальные приборы будут целы. Есть возможность настройки, постоянный контроль напряжения визуально (в каждом реле есть цифровое табло). Низкая стоимость.

      Недостатки: Ступенчатость срабатывания, нет возможности исправить параметры питания сети. Нет стабилизации: при затяжном просаде (или превышении) напряжения, придется принимать решение: или сидеть без света, или мучить электроприборы некачественным напряжением в сети.

      Тем не менее это устройство относится к самым популярным средствам защиты от скачков. Они удобно встраиваются в щитки питания, имея стандартный DIN формат.

    2. Стабилизаторы напряжения. Это принципиально иной подход к решению проблемы. Собственно, эти приборы не относятся к средствам защиты от скачков (в привычном понимании). Стабилизатор просто не допускает расхождения параметров напряжения на выходе, поэтому и защита не требуется. По сути, это персональная трансформаторная подстанция, расположенная на территории потребителя.Принцип работы достаточно простой. Имеется схема преобразования напряжения. Это может быть импульсный блок питания, либо классический трансформатор. Имеется заданное значение выходного напряжения. Для поддержания параметров, необходимо плавающее подключение к вторичной обмотке. Собственно, происходит переключение между витками. Поэтому, так же как у РКН, у стабилизатора тоже есть предел срабатывания. Например, нельзя сделать 220 вольт из 150. Равно, как и невозможно погасить скачок напряжения силами трансформатора, если на входе 380 Вольт. Как работает система, на примере классического трансформатора: Все помнят ЛАТр (лабораторный трансформатор). Он конструктивно представлял собой тороид, где по вторичной обмотке перемещался ползунок для плавного регулирования напряжения.Контроль осуществлялся вручную, с помощью стрелочного вольтметра. Когда в вечернее время напряжение падало, можно было подкрутить ползунок, и выставить нормальное значение. Современные стабилизаторы работают по такому же принципу, только переключение между обмотками происходит с помощью блока управления. Трансформаторные схемы работают с реле, либо тиристорами (во втором случае не слышен лязг контактов).Схемы с импульсным блоком питания регулируют напряжение с помощью ШИМ контроллера. Это более гибкая система, но и стоимость существенно выше (а надежность напротив, хуже трансформаторных решений).

      Преимущества: Вы не отключаете технику для защиты от скачков напряжения, а поддерживаете его в пределах допуска. Это дает возможность нормально пользоваться электроэнергией при затяжных отклонениях.

      Недостатки: В первую очередь высокая стоимость. Цена стабилизатора для квартиры сопоставима с большим плазменным телевизором. Еще одна проблема — инерционность (за исключением ШИМ контроллеров). Защита от импульсных скачков отсутствует. После выхода из параметра, напряжение восстановится лишь через несколько секунд.

    3. Блок бесперебойного питания. При соответствующей мощности, это идеальная защита от бросков напряжения. Питание осуществляется от аккумуляторных батарей, которые работают в режиме буферной подзарядки. То есть, пока параметры сети в норме, оборудование питается напрямую. Как только значение вышло за пределы нормы, мгновенно включается преобразователь на 220 вольт, электроприборы «не замечают» просадки напряжения. Секрет в наличии достаточной емкости батарей, чтобы взять на себя нагрузку.Отсюда первый, и главный недостаток: высокая стоимость. Для поддержания правильных параметров сети на выходе, требуется хороший запас АКБ. Иначе их хватит всего на несколько минут.Преимущества очевидны: у вас полностью автономное питание (в смысле полной защиты от внешних проблем), но с ограниченным сроком действия. Поэтому при регулярном просаде напряжения, следует подумать об ином способе.Технически комплекс представляет собой преобразователь напряжения с чистым синусом, блок управления (контроль за входным напряжением), и комплект батарей. Преобразователь одновременно является зарядным устройством (когда напряжение в сети есть).

    Где купить

    Максимально быстро приобрести устройства защиты и стабилизации напряжения можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

    Итог

    Решение проблемы скачков напряжения существует, стоимость вопроса зависит от поставленных задач и качества электроснабжения.

    Видео по теме

    Диагностика падений напряжения Диагностика электрических неисправностей в автомобилях

    Одно из самых серьезных электрических недугов, проявляющихся сегодня в автомобильных сервисных центрах, — это явление, известное как падение напряжения. Если не контролировать, то падение напряжения вызывает бесчисленное количество неразрешенных загадок, особенно когда оно поражает заземляющую сторону цепи. Это также может обманом заставить вас заменить неплохие детали.

    Чем больше соединений и проводов в автомобиле, тем более уязвима электрическая система к падению напряжения.

    Соблюдайте правила безопасного обслуживания электрооборудования при наличии перепада напряжения. Это означает измерение падения напряжения, прежде чем делать какие-либо выводы. «Падение напряжения» — схема сообщает вам, когда схема слишком ограничена для работы компонента (например, двигателя, реле, лампочки) или для правильной работы. Если цепь ограничена, отремонтируйте ее и повторите проверку. Если ограничений нет, а компонент по-прежнему не работает или работает правильно, замените компонент.

    В этом примере при обрыве провода или обрыве соединения ток перестает течь, а напряжение падает до нуля.Выключается стартер или гаснет фара.

    Симптомы падения напряжения

    Часто сбивающие с толку и противоречивые симптомы падения электрического напряжения различаются в зависимости от работы схемы и серьезности падения напряжения.

    • Неисправные электрические детали
    • Вялые, ленивые электрические устройства
    • Неустойчивые, прерывистые устройства
    • Устройства, которые работают медленно или беспорядочно в периоды высоких электрических нагрузок
    • Чрезмерные радиопомехи или шумы в радио
    • Повреждена дроссельная заслонка или кабели передачи
    • Неоднократные отказы дроссельной заслонки или троса трансмиссии
    • Поврежденные детали трансмиссии
    • Жалобы на работу двигателя или трансмиссии
    • Отсутствие запусков или резкий запуск
    • Высокое напряжение датчика или компьютера
    • Неустойчивая работа компьютера двигателя или трансмиссии
    • Ложные коды неисправностей в памяти бортового компьютера
    • Преждевременный или повторяющийся отказ муфты компрессора кондиционера

    В этом списке симптомов можно выделить несколько моментов.

    1. Визуальный осмотр пропускает большинство случаев падения электрического напряжения. Обычно вы не можете увидеть коррозию внутри соединения или поврежденный провод, из-за которого возникла проблема.
    2. Падение напряжения на стороне заземления, часто игнорируемая причина электрических неисправностей, может вызвать большинство из этих симптомов. Любая цепь или компонент хороши настолько, насколько хороши их заземления.
    3. Чем сложнее становятся электрические системы, тем важнее их заземление. Количество электрических компонентов быстро увеличивалось, и большинство из них не имеет отдельных заземляющих проводов.Вместо этого эти устройства заземлены на двигатель или кузов. Ржавчина, жир, вибрация и / или небрежный ремонт часто ограничивают цепь от двигателя / кузова обратно к аккумуляторной батарее.
    4. Многие компоненты, например датчики двигателя, имеют общую землю. Таким образом, плохое заземление усложняет диагностику, поскольку затрагивает сразу несколько компонентов.
    5. В некоторых руководствах и диагностических таблицах или схемах неисправностей рекомендуется проверять заземление в последнюю очередь. Гораздо быстрее проверить цепи заземления перед тем, как взобраться на это дерево неисправностей.
    6. Быстрее и разумнее регулярно проверять падение напряжения в цепи, чем запоминать длинные списки симптомов. Если опыт ничему другому нас не научил, так это тому, что погоня за симптомами не может заменить рутинные и тщательные проверки падения напряжения.

    Опыт научил нас другим причинам для проверки падения напряжения в первую очередь. Падение напряжения, обычно на стороне земли, вызывает неточные или странные показания цифрового мультиметра и диаграммы осциллографа. Более того, когда вы подключаете цифровой мультиметр или осциллограф к системе с плохим заземлением, само испытательное оборудование может создать хорошую замену заземления, в зависимости от импеданса инструмента.Если сопротивление достаточно низкое, это может расстраивать — если ваше оборудование подключено, цепь работает, и вы не найдете ничего плохого.

    Основные процедуры

    Всякий раз, когда у вас возникает проблема с электричеством, сделайте глубокий вдох и подумайте об основном электрическом строительном блоке: последовательной цепи. Независимо от того, насколько сложна система, вы всегда можете упростить ее до меньших серий схем. Затем проверьте каждую цепь на предмет падения напряжения.

    В электрической цепи электрическое давление (напряжение или вольты) проталкивает электрический объем (ток или амперы) через цепь, приводя в действие нагрузку.Нагрузкой может быть компьютер, двигатель, лампа, реле или другое устройство. Электрическое давление (напряжение) расходуется на работу нагрузки. Следовательно, на стороне земли напряжение падает примерно до нуля, но ток продолжает течь к батарее. Поскольку напряжение в цепи исправного заземления должно быть около нуля, некоторые техники называют его нулевым заземлением.

    Падение напряжения на стороне заземления ухудшает характеристики нагрузки и вызывает считывание напряжения на стороне заземления нагрузки.

    Сопротивление — ограничение

    Чрезмерное сопротивление в электрической цепи может вызвать ограничение тока.Плохие соединения и обрыв или недостаточный размер проводов действуют как изгиб трубы, ограничивая прохождение тока. Ограничение прохождения тока в любом месте — на горячей стороне или на стороне земли — ухудшает характеристики нагрузки. Влияние на нагрузку трудно предсказать, поскольку оно зависит от степени ограничения. Например, двигатель в цепи с ограничениями может перестать работать или просто работать медленнее, чем обычно.

    Ограниченный контур может вызвать проскальзывание и преждевременное сгорание муфты компрессора кондиционера. Компьютер в цепи с ограниченным доступом может отключиться или работать нестабильно.Когда коррозия, ослабленные соединения или другие типы сопротивления ограничивают цепь, напряжение и ток падают. Если падает напряжение, падает и сила тока. Вот почему, когда вы обнаруживаете падение напряжения в соединении или кабеле, вы знаете, что соединение или кабель ограничены.

    Посмотрите на схемы на наших чертежах и запомните две критические точки:

    1. Свободная сторона заземления так же важна, как и свободно протекающая горячая сторона.
    2. Ограничение со стороны земли — единственное, что вызывает показания напряжения больше 0–0.1В в любой цепи заземления.

    Обрыв провода заземления полностью блокирует прохождение тока, отключает нагрузку и заставляет сторону заземления нагрузки считывать напряжение системы.

    Испытания падения напряжения

    Падение электрического напряжения зависит от протекающего тока. Если вы не управляете схемой так, чтобы через нее протекал ток, вы не сможете измерить падение напряжения. Поскольку батарея цифрового мультиметра не может обеспечивать ток, который обычно протекает через большинство цепей, тесты цифрового мультиметра обычно не могут обнаружить ограничения так же точно, как тест падения напряжения.

    Проблемы с обрывом цепи, например обрыв или отсоединение проводов или соединений, останавливают прохождение тока. После устранения обрыва цепи снова включите ее и проверьте, не наблюдается ли продолжающегося падения напряжения. Пока вы не пропустите ток и не проверите цепь снова, вы не сможете узнать, исправна ли вся цепь.

    Хотя соединения, провода и кабели без сопротивления были бы идеальными, большинство из них будет иметь хотя бы некоторое падение напряжения. Если в ваших руководствах не указаны значения падения напряжения, используйте следующие максимальные пределы:

    • 0.00 В по соединению
    • 0,20 В по проводу или кабелю
    • 0,30 В по переключателю
    • 0,10 В по земле

    Поскольку большинство компьютерных схем работают в миллиамперном диапазоне, они не допускают падения напряжения, а также других схемы делаем. Обратите внимание, что миллиампер равен одной тысячной (0,001) ампер. Рекомендуемый рабочий предел — падение 0,10 В на слаботочные провода и переключатели. Для тестирования слаботочных цепей также требуется цифровой мультиметр с высоким сопротивлением (10 МОм).Цифровой мультиметр с низким импедансом может настолько нагружать слаботочную цепь, что дает неверные показания или вообще не показывает их. Большинство цифровых мультиметров профессионального уровня имеют входное сопротивление 10 МОм. Использование цифрового мультиметра — самый быстрый способ точно измерить падение напряжения. Если у вашего цифрового мультиметра нет возможности автоматического выбора диапазона, используйте шкалу низкого напряжения (от 0 до 1 В) для проверки падения напряжения. Помните, что контрольные лампы недостаточно точны для диагностики падения электрического напряжения и могут повредить большинство компьютерных цепей.

    Быстрые проверки заземления

    Поскольку падение напряжения цепи заземления может вызвать большинство перечисленных выше симптомов, подумайте о том, чтобы принять этот новый рабочий навык: сначала проверьте заземление. Прежде чем выполнять настройку, проверять электрические проблемы или проверять запуск, зарядку, АБС или систему кондиционирования воздуха, регулярно проверяйте двигатель и заземление кузова. Подключите цифровой мультиметр между двигателем и отрицательной клеммой аккумуляторной батареи. Безопасно отключите зажигание и проверните двигатель на несколько секунд, или, если ваш мультиметр имеет функцию записи данных, он будет регистрировать показания всего за 100 миллисекунд.

    Если падение напряжения слишком велико, отремонтируйте цепь массы двигателя и повторите проверку. Обратите внимание, что в некоторых системах зажигания без распределителя самый простой способ предотвратить запуск двигателя во время проверки заземления — вытащить предохранитель топливного насоса. Затем подключите цифровой мультиметр между отрицательной клеммой аккумулятора и межсетевым экраном автомобиля. Затем запустите двигатель и включите основные электрические аксессуары. Если падение напряжения слишком велико, зафиксируйте массу тела и проведите повторную проверку.

    Когда двигатель и масса кузова находятся в допустимых пределах, приступайте к диагностике. Не удивляйтесь, если исправление этих оснований решит проблемы автомобиля. Тот факт, что автомобиль проходит испытание на массу, не означает, что вы можете безопасно заземлить свой цифровой мультиметр в любом месте. Некоторые техники часами бегают по кругу из-за того, что их цифровые мультиметры не имеют хорошего заземления. Для безопасного электрического обслуживания сделайте себе 20- или 30-футовую перемычку с зажимом типа «крокодил» на каждом конце, чтобы вы могли проверить электрический топливный насос, систему освещения или компьютер АБС в задней части автомобиля, заземлив цифровой мультиметр на аккумулятор с перемычкой.

    Перегибы заземления компьютера

    Поскольку компьютерные схемы работают с таким низким током, стандартные тесты заземления могут не выявить пограничного заземления на бортовом компьютере. Прежде чем осуждать какой-либо бортовой компьютер, сначала проверьте его обоснованность. Включите компьютерную систему и проверьте каждую клемму заземления компьютера. Если вы измеряете напряжение выше 0,10 В, проследите цепь заземления и найдите проблему.

    Иногда заземления компьютера подключаются к месту, где они легко повреждаются или подвержены коррозии, например к болту корпуса термостата.Клеммы разъема компьютера также могут подвергнуться коррозии. Удаление разъема и обработка клемм электроочистителем — все, что нужно для устранения падения напряжения.

    Опыт показывает, что всего лишь 0,30 В на клемме заземления компьютера может вызвать проблемы. Прежде чем определить это с помощью электронной контрольной лампы, помните, что традиционная контрольная лампа потребляет слишком большой ток и может повредить компьютер. Плохое заземление компьютера и / или датчика может вызвать превышение нормального напряжения датчика и появление ложных кодов неисправностей.Во многих случаях плохое заземление не позволяет компьютеру или датчику понижать сигнал напряжения до нулевой отметки или приближаться к ней. Доступ к компьютеру для проверки заземления может быть проблемой, однако ошибочная замена дорогих датчиков и компьютеров — большая проблема.

    Подключите цифровой мультиметр к любой части цепи, чтобы напрямую измерить падение напряжения на этом проводе, кабеле, переключателе или соединении. В этом примере один цифровой мультиметр будет отображать потерю напряжения между батареей и нагрузкой, а другой — потерю напряжения со стороны заземления нагрузки на батарею.

    Гремлины от земли

    Внимательно следите за отсутствием грунта. Если кто-то другой работал с транспортным средством, возможно, он забыл повторно подключить провода или кабели заземления кузова. Помните, что когда земля ограничена, ток пытается найти другой путь обратно к батарее. Самый простой альтернативный маршрут может быть через трос переключения передач или трос дроссельной заслонки. Этот ток может не только сваривать кабель, он также может вызвать коррозию или разъедание втулок и подшипников внутри трансмиссии или колесных подшипников.

    Если вы обнаружите, что изоляция на заземляющем проводе кузова сгорела или покрылась волдырями, вы можете держать пари, что ток стартера перегрел провод. Когда заземление двигателя ограничено, стартерный ток пытается вернуться в аккумулятор через цепь заземления кузова. Опыт показывает, что если цепь заземления кузова не выдерживает текущей нагрузки, заказчик может не сразу заметить проблему.

    В периоды сильного электрического тока ограниченное заземление может препятствовать работе компонента или отключать его.Например, известно, что указатели поворота перестают мигать, когда водитель нажимает на педаль тормоза. Тестирование подтвердило, что ограниченный участок земли заглушает поворотники. Земля не могла одновременно пропускать ток от указателей поворота и стоп-сигналов.

    Безопасное обслуживание

    Практика безопасного обслуживания электрооборудования поможет вам решать электрические проблемы быстрее и выгоднее, чем угадывать и менять детали. Заставьте свой цифровой мультиметр работать, устраняя падение электрического напряжения уже сегодня.Это ответственный поступок.

    Базовое электричество

    Базовое электричество

    Основное электричество:

    Электричество — это поток электронов из одного места в другое. Электроны могут проходить через любой материал, но в одних это происходит легче, чем в других. Насколько легко он течет, называется сопротивлением. Сопротивление материала измеряется в Ом.

    Материю можно разбить на:
    • Проводники: легко течет электронов. Низкое сопротивление.
    • Полупроводники: электрон может течь при определенных обстоятельствах.Переменное сопротивление в зависимости от состава и условий цепи.
    • Изолятор: электронов течет с большим трудом. Высокая стойкость.

    Поскольку электроны очень маленькие, на практике их обычно измеряют в очень больших количествах. Кулон — это 6,24 × 10 18 электронов. Однако больше всего электриков интересуют движущиеся электроны. Поток электронов называется током и измеряется в AMPS. Один ампер равен потоку в один кулон в секунду через провод.

    Чтобы электроны протекали через сопротивление, требуется сила притяжения, которая их притягивает. Эта сила, называемая электродвижущей силой или ЭДС, измеряется в вольт . Вольт — это сила, необходимая для проталкивания 1 А через 1 Ом сопротивления.

    Когда электроны проходят через сопротивление, он выполняет определенную работу. Он может быть в форме тепла, магнитного поля или движения, но он что-то делает. Эта работа называется мощностью и измеряется в ваттах. Один ватт равен работе, выполняемой 1 ампером, проталкиваемым через сопротивление 1 вольт.

    ПРИМЕЧАНИЕ:

    AMPS — количество электроэнергии.
    ВОЛЬТ — это толчок, а не сумма.
    OHMS замедляет поток.
    WATTS — это сколько сделано.


    Эти отношения описываются двумя стандартными формулами.

    Закон Ома: Где

    R = Сопротивление (Ом)
    E = Электродвижущая сила (вольт)
    I = сила тока (амперы)

    R = E / I

    Чтобы выразить выполненную работу: Формула мощности (закон PIE):

    Где:

    P = Мощность (Вт)
    I = сила тока (амперы)
    E = Электродвижущая сила (вольт)

    P = IE

    Этот закон часто переформулируется в единицах измерения, таких как Закон Западной Вирджинии:

    Вт = ВА
    для
    Вт = Вольт x Ампер

    Все это важно, потому что все электрическое оборудование имеет ограничение на то, сколько электроэнергии оно может безопасно обрабатывать, и вы должны отслеживать нагрузку и мощности, чтобы предотвратить сбой, повреждение или пожар.

    Например, лампа рассчитана на 1000 Вт. @ 120 В. Это означает, что при 120 вольт он будет использовать:

    1000 Вт. / 120 об. = 8,33 а.

    Распространенным ярлыком является использование 100 v. Вместо 120. Это упрощает вычисления и создает некоторое свободное пространство. Итак:

    1000 Вт / 100 Вт = прибл. 10 а.

    Простая схема:

    Самая простая схема имеет источник питания, такой как батарея или розетка, провод, идущий от «горячей» стороны к «нагрузке», затем провод от нагрузки обратно к источнику питания.Также обычно есть переключатель для «размыкания» или «замыкания» цепи. Нагрузка будет работать только тогда, когда цепь замкнута или замкнута.

    В более сложных схемах, где подключено более одной нагрузки, они могут быть включены последовательно или параллельно. В последовательной цепи ток должен проходить через одно, чтобы перейти к следующему. Напряжение делится между ними. Если один погаснет, погаснут все.

    В параллельной цепи каждая нагрузка электрически подключена к источнику в одной и той же точке, каждая получает полное напряжение одновременно.Если один погас, остальные горят.

    Большинство схем представляют собой комбинации двух типов. Автоматические выключатели и предохранители включены последовательно с нагрузкой, но несколько нагрузок в цепи работают параллельно.

    Автоматические выключатели и предохранители могут быть размещены в цепи питания перед вилкой, как в цепях освещения, или между вилкой и нагрузкой внутри, как в большинстве звукового оборудования, или и тем и другим.

    Кабели, разъемы и цепи имеют номинальный ток в соответствии с размером.

    Кабель

    Существует много типов кабелей, но электрические нормы допускают использование только определенных типов. Сценическое использование очень требовательно к оборудованию. По кабелю можно ходить, его можно наезжать на декорации или транспортные средства, тянуть и тащить, а также зажимать. Поэтому упор делается на гибкость и долговечность.

    Для одиночной цепи разрешены ТОЛЬКО кабели типа S или SO. Тип S — это сверхпрочный кабель с резиновым покрытием. Тип SO — это сверхпрочный кабель с покрытием из неопрена (синтетический каучук, маслостойкий).Это должен быть трехжильный кабель с черными, белыми и зелеными проводниками. Тип SJ с более легким резиновым покрытием специально НЕ допускается. Сварочный кабель когда-то был обычным явлением для использования в одножильном фидерном кабеле, но это специально НЕ разрешено. Это должен быть кабель типа SC, SCE, PPE или аналогичный кабель для развлечений и сцены, который имеет сверхпрочную оболочку и очень гибкий провод внутри.

    Калибр провода Пропускная способность
    # 18 7 a.
    # 16 10 а.
    № 14 15 а.
    № 12 20 а.
    № 10 25 а.
    № 6 55 а.
    № 2 80 а.
    № 1 100 а.
    # 00 (2/0) 300 а.
    # 0000 (4/0) 405 а.

    Это приблизительных значений для кабелей, обычно используемых в кинотеатрах. Другие виды и методы могут оцениваться по-другому.

    Разъемы

    Разъемы

    позволяют быстро и безопасно устанавливать и разрывать временные соединения. Штекерные разъемы имеют открытые контакты. Гнездовые соединители имеют внутренние контакты внутри изолирующей оболочки с отверстиями для их соединения. Подумайте о биологии.

    Штырь всегда находится на стороне нагрузки соединения, мама — на стороне линии; «женщина имеет силу!»

    Parallel Blade (Edison): стандартная бытовая вилка, она встречается на большинстве оборудования, но не достаточно прочна для сценического освещения.Стандартная конфигурация с двумя параллельными ножками и U-заземлением рассчитана на 15 А. Только. Обычно «горячий» вывод имеет медный цвет, «нейтральный» — серебристый, а «земля» — зеленый.

    Штырек ступени (также обозначение NEMA, 5T-20): имеет круглые штыри 1/4 дюйма и очень прочный. Наиболее распространенный специальный разъем для сцены. Номинальный ток 20 А. Центральный штифт — «земля», внешний штифт Ближайший к земле — «нейтральный», а другой — «горячий».

    3-контактный поворотный замок (a.к.а. NEMA L5-20): имеет три изогнутых лезвия, которые фиксируются в гнезде путем поворота на 1/8 оборота после вставки. Номинальный ток 20 А. Одно лезвие имеет выступ, загнутый к центру; это земля. Немного большее лезвие с серебряным винтом — «нейтральное», а маленькое лезвие с медным винтом — «горячее».

    Кулачковые замки: однопроводной соединитель для большого провода, 2/0 или 4/0. После вставки фиксируется поворотом на 1/2 оборота. Поставляется в цвете, чтобы обозначить, какая нога какая.Номинальный ток более 400 А. Самый распространенный размер на сцене. Также доступен миниатюрный размер для кабеля №1, рассчитанный на 100 А.

    Кабельные аксессуары:

    Два разъема: Y-образный шнур с одним штекером и двумя розетками для подключения двух устройств к одной розетке.

    Тройка: то же самое, 3 суки.

    Адаптеры: вилка на одном конце и розетка другого типа на другом. Используется для подключения устройства к розетке другого типа.

    Существует две основных формы производства электроэнергии: постоянный ток и переменный ток. Постоянный ток — это тип электричества, обеспечиваемый батареей. Один терминал заряжен положительно, другой — отрицательно, и электричество перетекает от одного к другому, всегда в одном и том же направлении. Однако, хотя его легко создать и контролировать, DC плохо переносит большие расстояния; он истощается сопротивлением в линиях передачи и исчезает, прежде чем доберется до того места, где он нужен.

    Переменный ток также имеет положительную и отрицательную клеммы, но полярность и направление потока меняются много раз в секунду.В Соединенных Штатах электричество меняет полярность 120 раз в секунду, или 60 полных циклов в секунду, то есть 60 Гц. Переменный ток хорошо переносится на большие расстояния, поэтому он предпочтителен для линий распределения электроэнергии.

    Нет разницы между током или напряжением между переменным и постоянным током. Некоторые устройства могут работать ТОЛЬКО с одним или другим типом системы, но в остальном вольт — это вольт.

    Роуд-шоу и концертные туры обычно приносят с собой собственное световое и звуковое оборудование, что означает, что их диммерные стойки и звуковые распределительные коробки должны быть подключены к источнику питания, способному подавать большой ток.

    Электроэнергия обычно вырабатывается на расстоянии от места использования. Он подается в виде трехфазного источника питания при очень высоком напряжении, что позволяет пропускать много киловатт через довольно небольшие проводники, поскольку сила тока фактически мала. Есть 3 горячих точки, каждая на 120 градусов не в фазе со следующей, когда их синусоидальные волны нанесены друг на друга, отсюда и термин «3 фазы». Нет нейтралов. Эта конфигурация называется «Дельта» и относится к тому же типу (при гораздо более низком напряжении), который используется для работы трехфазных двигателей.

    Уровень мощности снижается через серию подстанций. На каждой ступени трансформаторы снижают напряжение и увеличивают силу тока, пока она не достигнет линейных трансформаторов за пределами здания. В этот момент служба Delta преобразуется в службу Wye и вводится в здание у «служебного входа».

    Тройник имеет те же три горячих плеча, а также электрическую нейтраль, созданную на трансформаторе. К этому времени в схеме звезды или треугольника линейное напряжение было понижено до уровня, при котором каждая горячая клемма на 120 вольт выше потенциала земли, называемого «землей», а в случае подключения звездой, каждая горячая клемма также составляет 120 В.выше нейтрального. Однако из-за геометрии горячих фаз существует разница в 208 В (не 240 В) между любыми двумя горячими фазами в любом типе 3-фазной системы.

    Это отличается от однофазной системы, которая используется в некоторых старых кинотеатрах и обычно в частных домах.

    В этом режиме две точки отсоединения отводятся с каждого конца одной фазы треугольника (отсюда и одна фаза), а нейтраль создается на трансформаторе. Их вносят в здание у служебного входа.Между горячим и нейтральным током 120 В., как и в звездообразной системе. Однако между двумя горячими точками есть 240 v., А не 208 v. Однофазный режим редко встречается в промышленности, в том числе в театре, потому что он не так эффективен для подачи большого количества необходимой энергии.

    На служебном входе нейтраль звездообразной (или однофазной) системы должна быть соединена с системой заземления, закопанной в землю снаружи. ОЧЕНЬ важно, чтобы земля и нейтраль НЕ были подключены в какой-либо другой точке, иначе может возникнуть небезопасная ситуация.

    Связывание в силе

    Когда дело доходит до постоянной коммерческой проводки, Электротехнический кодекс требует, чтобы работы выполняли только лицензированные электрики. Однако в Кодексе есть исключение для индустрии развлечений. «Квалифицированному персоналу» разрешается ВРЕМЕННО подключаться к электросети. Это означает, что квалифицированный рабочий сцены может привязать переносную диммерную стойку к распределительной коробке, но не может провести постоянные провода к этой коробке ИЛИ установить ПОСТОЯННУЮ диммерную стойку. Ключевая фраза — «Квалифицированный персонал».Только рабочие сцены, которые обучены этому, имеют право на связь. Кодекс также предоставляет театру еще одно исключение, которого нет в других отраслях. В театре разрешается использовать одинарные жилы и соединители (то есть фидерный кабель с соединителями Camlock). Но поскольку ВАЖНО, чтобы соединения выполнялись в надлежащем порядке, только обученный и квалифицированный персонал может выполнять эти соединения.

    Распределительная коробка, в которой временное оборудование подключается к электросети, называется коммутатором компании, распределительным устройством или «бычьим коммутатором».

    Внутри дистрибутива имеются наконечники для подключения проводов. Есть три наконечника для подключения «горячих» проводов, каждый из которых подключается к предохранителю или автомату. Обычно их называют ветвями A, B и C; или ноги X, Y и Z. Они могут быть черными или иметь любой цвет, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ белого, светло-серого или зеленого. Также имеется наконечник для нейтрали, у которого НЕ есть предохранитель или прерыватель, который ДОЛЖЕН быть отмечен белым или светло-серым цветом, и наконечник для провода заземления, который обычно крепится болтами непосредственно к металлической распределительной коробке.(Согласно Кодексу, коробка и ее кабелепровод должны быть заземлены, но если это не так, к коробке должен быть проведен отдельный заземляющий провод, отмеченный зеленым). Также будет отверстие для доступа, через которое временный провода пропущены. В отверстии должна быть втулка, чтобы коробка не прорезала изоляцию провода.

    При подключении кабелей НЕОБХОДИМО соблюдать надлежащую процедуру, иначе может возникнуть небезопасная ситуация. НЕ БУДЬТЕ ЯРКОСТИ!

    • Разложите хвосты фидера так, чтобы они были готовы к подключению.ПРИМЕЧАНИЕ: Код требует использования хвостовиков, которые можно отсоединить в пределах 10 футов от коробки дистрибутива). Хвосты пока НЕ ​​должны подключаться к фидерным кабелям.
    • Выключите бычий переключатель, если он еще не выключен (коробка не откроется, если переключатель включен, если коробка не сломана). Откройте коробку и УБЕДИТЕСЬ, что «горячие» клеммы действительно «мертвые», используя измеритель или тестер.
    • Вставьте зеленый хвостовой провод и надежно закрепите на клемме заземления.
    • Вставьте белый провод и прикрепите к клемме нейтрали.
    • Вставьте «горячие» хвосты по одному и надежно прикрепите их к трем «горячим» клеммам, присоединенным к предохранителям или прерывателям. Эти провода обычно маркируются черным, красным и синим цветом. На данный момент не имеет значения, какой провод подключен к какой горячей клемме, но условные обозначения обычно идут в следующем порядке: черный, красный, синий.
    • Закройте коробку и убедитесь, что разъемы на хвостах свободны. Включите переключатель Bull.
    • Проверьте каждый провод с помощью измерителя, осторожно вставляя провода измерителя в открытые разъемы фидера.Вы должны получить:
      • Между нейтралью и землей: 0 вольт.
      • Между каждым горячим проводом и нейтралью: 120 В.
      • Между каждым горячим проводом и землей: 120 В.
      • Между горячим и любым другим горячим: 208 против
      Если вы получите ЛЮБЫЕ ДРУГИЕ ЧТЕНИЯ, проверьте проводку еще раз!
    • Если все в порядке, выключите выключатель Bull и сообщите об этом электрику.

    Когда фидерные кабели подключены к диммерной стойке или звуковому распределителю, и когда фидеры подключены к хвостовикам, ПОДКЛЮЧИТЕ ИХ В ТАКОМ ПОРЯДКЕ! , то есть: сначала зеленый, потом белый, потом три хот. Подключайте их при выключенном питании, но всегда обращайтесь с ними так, как будто питание все равно включено. Когда-нибудь это может быть!

    Кроме того, НИКОГДА НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ ГОРЯЧИЕ ПЕРВОЕ! Оборудование может попытаться замкнуть цепь через две точки и пропустить 208 В через цепь, предназначенную для 120 В, и разрушить оборудование, или, что еще хуже, убить кого-то электрическим током!

    Многие такелажные двигатели представляют собой трехфазные двигатели, использующие три точки подключения и НЕ нейтраль. Иногда двигатель может вращаться в обратном направлении.В этом случае просто поменяйте местами любые две точки нагрева, и двигатель будет работать в обратном направлении.


    Вернуться к содержанию
    Авторские права © 2002, 2008, 2013 Мик Алдерсон

    Страница не найдена | MIT

    Перейти к содержанию ↓
    • Образование
    • Исследовать
    • Инновации
    • Прием + помощь
    • Студенческая жизнь
    • Новости
    • Выпускников
    • О Массачусетском технологическом институте
    • Подробнее ↓
      • Прием + помощь
      • Студенческая жизнь
      • Новости
      • Выпускников
      • О Массачусетском технологическом институте
    Меню ↓ Поиск Меню Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
    Попробуйте поискать что-нибудь еще! Что вы ищете? Увидеть больше результатов

    Предложения или отзывы?

    Назад к основам: обработка переходных процессов с высокими входными сигналами

    Защита системы от переходных процессов является не только фундаментальной частью разработки, но также может стать серьезной проблемой во время цикла проектирования.

    Дифференциальный режим

    Это переходные напряжения между самими линиями питания, которые могут быть вызваны внезапными изменениями нагрузки, такими как включение / выключение нагрузки, дребезг реле, двигателей, короткое замыкание или нестабильность самого источника. Представьте себе мощный двигатель, подключенный к тому же напряжению питания, что и источник питания вашей системы. При полной нагрузке этот двигатель потребляет много энергии от источника питания. Когда нагрузка исчезает — или, что еще хуже, если двигатель должен перейти в режим останова — эта энергия будет возвращена в источник и может генерировать высокие перенапряжения со значительным количеством энергии.

    То же самое может произойти, если индуктивные нагрузки отключены. Согласно законам физики, индуктор будет поддерживать ток за счет накопленной энергии. Однако при внезапном отключении напряжение очень быстро возрастает. Чем выше импеданс в системе, тем выше будет скачок напряжения. Можно подумать, что это происходит только в тяжелой промышленной среде или в железнодорожных приложениях, где вы даже можете увидеть искрение между пантографом и цепной линией во время коротких прерываний соединения.Но даже в домашних условиях предохранитель может перегореть из-за перегрузки или короткого замыкания. Внезапно ваш телевизор получает высокое переходное напряжение на входе из-за проводов и некоторых других индуктивных компонентов в электрической установке.

    Общий режим

    Эти переходные процессы возникают между входными линиями и землей или шасси системы. Типичным источником является электростатический разряд, который может произойти, когда кто-то касается металлического корпуса системы. Обычно это не вредит системе, а в неправильно спроектированных системах может вызвать кратковременное прерывание.Но есть и другие источники, такие как очень сильные электромагнитные поля, которые в худшем случае вызваны ударами молнии рядом с оборудованием.

    Это подводит нас к другому пункту рассмотрения, а именно к энергосодержанию, переходному сопротивлению источника и длительности самого переходного напряжения. Хотя в большинстве случаев электростатический разряд имеет низкую энергию в сочетании с высоким импедансом источника, можно представить, что все наоборот, когда молния поражает систему или линии питания.В случае переходных процессов в дифференциальном режиме двигатель мощностью 10 Вт определенно генерирует переходные импульсы с меньшей энергией по сравнению с двигателем мощностью 100 кВт.

    Следовательно, необходимо найти значения, определенные для этих переходных процессов в применимых стандартах. Они основаны на многолетнем опыте и реальных измерениях в различных приложениях и в различных условиях эксплуатации. В этих стандартах можно найти не только максимальное напряжение, но и продолжительность, и энергосодержание или полное сопротивление источника.Благодаря своему опыту инженеры по применению Vicor могут помочь в поиске нужного стандарта. Следующим шагом является выбор правильной стратегии защиты системы. Прежде всего, сам преобразователь должен работать при полном номинальном номинальном входном напряжении, поскольку каждая схема подавления переходных процессов может защитить систему только в течение ограниченного периода времени. Переходные процессы продолжительностью несколько нс или мкс и более низким энергосодержанием могут быть заблокированы пассивными фильтрами или простыми устройствами активной защиты, такими как варисторы или диоды Transzorb.

    Для импульсов большей энергии с напряжением, в 3-4 раза превышающим максимальное номинальное напряжение питания, а иногда и продолжительностью в несколько мс, этот простой подход больше невозможен, и требуются более сложные активные схемы ограничения. Во время переходного импульса источник питания либо отключается от источника электронным способом, либо линейный регулятор ограничивает ток и напряжение на входе. Система будет защищена с помощью соответствующего комплексного решения для фильтрации, такого как FIAM110 для железнодорожного транспорта.

    Трехфазное питание или магия отсутствующей нейтрали

    Мало что может вызвать такую ​​путаницу, как трехфазное питание, особенно в конфигурации «треугольник». Сантехники и автолюбители: радуйтесь! В этом посте мы представим версию трехфазной системы питания для сантехника (и автомеханика).

    Представьте себе водную систему переменного тока, которая подает чередующиеся импульсы давления воды и вакуума в замкнутой системе с использованием двух труб. Вода поступает в ресивер (своего рода гидравлический двигатель) по одной трубе (назовем ее A), затем обратно к источнику по другой трубе (назовем ее N).Каждые несколько секунд направление потока воды меняется на противоположное. Вы можете представить две трубы, идущие к двум концам цилиндра, толкающие и тянущие поршень в одноцилиндровом двигателе, преобразуя пульсации воды в полезную работу.


    Система водоснабжения переменного тока

    А теперь представьте, что вы хотите увеличить мощность в три раза. Вам понадобится три таких системы (A, B и C, всего шесть труб, A-N1, B-N2 и C-N3).

    Вы можете запустить три пары синхронно (вода течет с одинаковой скоростью и направлением в любой момент времени во всех трубах A / B / C и всех трубах N1 / N2 / N3) или вы можете запустить их не синхронно (например.грамм. A течет на полной скорости в одном направлении, B собирается назад, а C течет на полной скорости в обратном направлении). Обратите внимание, что если все системы имеют одинаковые потоки (за исключением разного времени), когда N1 течет в одном направлении, N2 и N3 текут в противоположном направлении. Более того, если вы сдвинете их из синхронизации ровно на цикла каждый, поток в N-трубах будет эффективно нейтрализован, и вам вообще не понадобится N каналов (или, может быть, вы вместо этого используете только один общий N-канал. из трех, чтобы устранить любые дисбалансы потока через А-образные трубы, которые не компенсируются полностью).


    Одинарная труба «N»


    Нет трубы «N» вообще

    Та же идея работает для трех электрических цепей. Вот почему так популярно трехфазное питание. Это позволяет передавать такое же количество энергии с меньшим количеством проводов, в некоторых случаях на 50% меньше (используя 3 провода вместо 6). Чтобы он работал, вам нужны три синхронизированных источника питания (три «фазы», ​​обычно называемые X, Y и Z), сдвинутые на цикла. Обычная труба «B» в этой схеме является «нейтральной».

    Если вы используете только «трубы A», это называется соединением «треугольник». В этой конфигурации вы полностью пропускаете «трубу B» — «нейтраль» волшебным образом исчезает! При трехфазном соединении треугольником вы используете 3 силовых проводника (обычно обозначенных X, Y и Z). У вас также может быть 4-й заземляющий провод для безопасности. Это то, что электрики называют 3-полюсным 3-проводным подключением (3P3W, без заземления) или 3-полюсным 4-проводным подключением (3P4W, с заземлением).

    Если вы используете три трубы «A» и обычную трубу «B», это называется соединением Y («звезда») (три ветви плюс центр).В Y-соединении вы используете 4 силовых проводника (с маркировкой X, Y, Z и N) и дополнительный 5-й заземляющий провод для безопасности. Это то, что электрики называют 4-полюсным 4-проводным подключением (4P4W, без заземления) или 4-полюсным 5-проводным подключением (4P5W, с заземлением).


    Трехфазные системы питания: Y (звезда) и треугольник

    При трехфазном питании у вас есть два способа подключения традиционной двухпроводной нагрузки, например, лампочки или сервера. В системе Y вы можете подключить его между любой фазой (X, Y или Z) и нейтралью (N).В системах Y и Delta вы также можете подключить его между любыми двумя фазами (X-Y, Y-Z или Z-X).

    В трехфазной системе напряжение между любыми двумя фазами в 3 раза выше напряжения отдельной фазы в 1,73 раза (точнее, квадратный корень из 3). Если ваше напряжение X-N (а также Y-N и Z-N) составляет 120 В (распространено в США), напряжения X-Y (а также Y-Z и Z-X) (также известные как «межфазные» напряжения) будут 120 В * 1,73 = 208 В. 208 В (иногда путают с европейскими 220 В) поступают от перекрестных соединений к трехфазной системе на 120 В.Система 220 В с тремя фазами 220 В имеет межфазное напряжение 220 * 1,73 = 380 В.

    Системы мониторинга энергии

    Packet Power поддерживают трехфазное питание в конфигурациях звезда и треугольник и измеряют все ключевые параметры каждой отдельной фазы в цепи, а также общую мощность и потребление энергии. Отправьте письмо по адресу [email protected] , если вам нужна дополнительная информация.

    Если вы нашли эту информацию полезной, вы также можете насладиться несколькими недавними сообщениями в блоге.

    Вольт, ампер, ватт, ватт-час и стоимость

    Коэффициент мощности: разница между обещанием и реальностью

    Постоянный ток в постоянном токе

    Цепь опорного напряжения 5 В Устранение замыкания на землю

    В статье, которую я написал о том, как найти замыкание на землю с помощью лабораторного осциллографа (ноябрь 2015 г.), не рассказывалось о том, как диагностировать опорную цепь 5 В компьютера, которая замкнута на землю. Один из технических специалистов, с которым я работаю, спросил меня, как я могу подойти к этому типу проблемы и устранить ее.

    Цепь опорного напряжения 5 В иногда может быть очень сложной задачей для диагностики. Я сам неправильно диагностировал эту схему. Поэтому мне нужно было разработать подход, который бы последовательно выявлял проблему. Ответ был таким простым и очень простым.

    Для начала нужно собрать обычную информацию. Когда автомобиль входит в состояние отсутствия запуска, спросите клиента, не проводился ли в последнее время какой-либо ремонт автомобиля. Точная история ремонта часто может быть очень полезной.Во-вторых, проверьте компьютерную систему на наличие кодов.

    Если вы обнаружите, что ваш диагностический прибор не обменивается данными с компьютером, проверьте, не перегорел ли предохранитель ECM / PCM. Как только вы убедитесь, что все предохранители в порядке, проверьте напряжение в опорной цепи 5 В. Проще всего начать тестирование с одного из датчиков двигателя (MAP, TPS и т. Д.). Когда вы подтверждаете, что опорная цепь 5 В не работает, вам необходимо определить источник проблемы.

    Контрольная цепь может иметь от пяти до девяти проводов от компьютера к различным датчикам на транспортном средстве.С чего начать искать? Как и в случае любой другой проблемы с электричеством, вам необходимо просмотреть схему электропроводки автомобиля.

    Цветовая кодировка проводов может меняться для разных цепей 5 В. Идентификационные метки схемы подключения также иногда отличаются.

    Например, метки и цветовые коды для проводки опорной цепи 5 В на схеме характеристик двигателя Ford Mustang 2012 года следующие: FTPREF (коричневый / синий), APPREF1 (зеленый / оранжевый) и C-REF (зеленый / фиолетовый) и т. Д. Тот факт, что цветовые коды проводки и названия схем различаются, может заставить вас подумать, что каждая из этих схем имеет собственное питание 5 В, хотя на самом деле система, вероятно, использует только один.Некоторые производители используют две отдельные опорные цепи 5 В; однако для связи компьютера со сканирующим прибором требуется только один.

    Проблема вполне может быть в датчике или проводке. Но вы должны иметь в виду, что компьютер или блоки питания компьютера также могут быть неисправны.

    Как можно легко определить, в какой области возникла проблема? Одним из основных шагов является проверка силы тока на каждом из опорных проводов 5 В на компьютере. Все просто, правда? Не так быстро.Некоторые люди будут утверждать, что сила тока в опорной цепи 5 В слишком мала для измерения. В основном это правда при нормальных условиях. Однако, если датчик или один из проводов замыкаются на массу, этот провод будет иметь небольшую, но измеримую силу тока. Амперметр хорошего качества или, еще лучше, миллиамперметр, сможет измерить эту силу тока.

    Теперь позвольте мне прояснить этот подход. Регуляторы питания некоторых компьютеров на 5 В рассчитаны на ток до 1 А.При такой высокой силе тока необходимо защитное устройство. Цепь ограничивающего ток резистора встроена в источник питания 5В компьютера. Он нужен для защиты схемы от подобных проблем. Токоограничивающее сопротивление должно быть достаточно низким или спроектировано таким образом, чтобы не создавать помех в цепи 5 В. Когда цепь замыкается на массу, цепь ограничивающего резистора потребляет всю нагрузку. Эталонный провод с наибольшей потребляемой силой тока будет иметь короткое замыкание на массу.Однако он все равно будет в диапазоне сотых ампер.

    Позвольте мне подробнее рассказать о том, что здесь происходит. Если, например, ограничительный резистор цепи опорного напряжения 5 В (последовательно) составляет 50 Ом, а сопротивление датчика — 25 000 Ом, то сила тока будет 0,000199A или 199 мкА. Токоизмерительные клещи не смогут измерить силу тока на таком низком уровне. Кроме того, падение напряжения на ограничивающем резисторе (50 Ом) составляет около 0,009 В. Такое низкое падение напряжения не сильно влияет на питание 5В. Когда один из опорных проводов замыкается на массу
    , датчик (25 000 Ом) в этой конкретной части цепи теперь обходит.В этот момент сила тока может возрасти до 0,1 А или 100 мА. (Упрощенный закон Ома: 5 В ÷ 50 Ом = 0,1 А.)

    По результатам испытаний, схема ограничивающего резистора 5 В представляет собой нечто большее, чем просто резистор. Схема может эффективно минимизировать потребление тока. Это означает, что когда цепь лишь частично замыкается на землю, напряжение может быть вынуждено упасть между 1 и 4 В. Пытаясь доказать это, я провел испытания на собственном автомобиле Pontiac Sunfire ’98. Я вставил резистор на 47 Ом в опорную цепь 5 В датчика абсолютного давления в атмосферном воздухе.Когда я заземил цепь через резистор, опорное напряжение упало до 2,8 В. Сила тока в этот момент составляла 0,059 А (59 мА). Расчетное сопротивление ограничительной цепи компьютера составляло 37 Ом. Однако, когда я полностью заземил опорную цепь, сила тока увеличилась до 0,064 А (64 мА). Расчетное сопротивление цепи ограничения в этот момент увеличилось до 78 Ом. Несмотря на то, что сила тока была другой, результаты не сильно изменились. Падение напряжения на полностью заземленной цепи ограничительного резистора увеличилось до 4.92V тоже. На датчиках осталось только 0,023 В (23 мВ). Здесь я должен отметить, что фактическое начальное напряжение опорной цепи на этом автомобиле составляло 5,15.

    Остальные оставшиеся опорные провода 5 В не находятся непосредственно на пути нагрузки, создаваемой замыканием на землю. Следовательно, другие провода не будут иметь такую ​​же измеримую силу тока.

    Чтобы проверить силу тока в опорной цепи 5 В, следующие простые процедуры дадут наилучшие результаты:

    • Определите все опорные провода 5 В.

    • Установите токоизмерительные клещи
    на каждый опорный провод 5 В, который необходимо проверить. Помните, что этот тест проводится на компьютере.

    • Обнуляйте счетчик каждый раз при выключенном зажигании автомобиля. Это очень важный шаг. Это позволяет измерителю откалибровать абсолютный ноль силы тока и поможет получить наиболее точные показания.

    • Поверните ключ зажигания в положение «Работа» и запишите значение силы тока. Провод с наибольшей силой тока будет коротким.

    После определения провода найдите проблему. Посмотрите на прокладку проводов, а также на датчики в этой конкретной части цепи. См. Электрическую схему автомобиля, чтобы определить задействованные датчики. Подключите осциллограф или вольтметр к соответствующему датчику. Контролируйте напряжение на этом датчике, проверяя задействованную цепь. Это поможет точно определить местонахождение проблемы.

    Примером этого был Subaru Outback 2008 года выпуска, буксируемый без запуска двигателя.Автомобиль подрезал клиента, пока он ехал. Жгут проводов натерся о опорный кронштейн под впускным коллектором. Эталонный провод 5 В был первым заземленным проводом в жгуте. Имейте в виду, что ECM / PCM также нуждается в 5 В для работы, и он также потерял питание. На этом автомобиле также отключилась цепь стартера.

    Как я уже говорил ранее, другие опорные провода 5 В будут ниже или покажут 0 А. Помните, что опорная цепь 5 В по-прежнему является параллельной цепью питания с последовательно включенным токоограничивающим резистором.Теперь, если все опорные провода 5 В показывают примерно одинаковую низкую силу тока или ее отсутствие, посмотрите на сам компьютер. Возможно, компьютер не включился с самого начала.

    Следующее место, которое нужно проверить, — это все блоки питания 12 В и заземление компьютера. На данном этапе не просто заменяйте компьютер. При проверке проводки источника питания приложите к цепи небольшую или среднюю нагрузку. Для проведения этого теста можно использовать обычную лампу накаливания. Лампа с малым током (лампа 1156) вместо контрольной лампы также здесь подойдет.Лампа 1156 потребляет ток, достаточный для нагрузки цепи, не перегорая предохранитель.

    При выполнении этого теста подключите к цепи осциллограф или вольтметр. Напряжение должно оставаться неизменным при приложении нагрузки. Не забудьте таким же образом проверить заземление компьютера. Плохая почва может нанести ущерб компьютерной системе автомобиля.

    Использование только вольтметра или осциллографа может доставить вам неприятности. Цифровой вольтметр или осциллограф не нагружают проверяемый провод.Это особенно актуально, если разъем жгута проводов отключен от компьютера. Помните, у вас может быть 12 В, но плохое соединение может очень быстро его испортить. На рынке имеется ряд инструментов для тестирования источников питания и заземления. На ум приходят два: Power Probe Hook и Waekon Circuit Load Simulator.

    Когда вы определите, что проблема в компьютере, очень внимательно проверьте соединения с компьютером. В частности, проверьте клеммы разъема на предмет повреждений.Кроме того, запах гари, исходящий от компьютера, является признаком неисправности компьютера. Мне нравится снимать внешний корпус компьютера на этом этапе и осматривать саму плату компьютера. Если вы обнаружите, что плата компьютера сгорела, проверьте всю проводку компьютера перед установкой новой. Если компьютерные терминалы сгорели, используйте справочную таблицу идентификации выводов клемм компьютера, чтобы попытаться определить сгоревшие клеммы. Это поможет сузить проблему. Что-то привело к повреждению платы.Самая частая проблема, с которой я сталкивался, — это когда кто-то пытался запустить автомобиль с разряженной батареей. Переворачивание перемычки к клеммам аккумулятора может мгновенно повредить компьютер.

    Перед заменой компьютера проверьте результаты еще раз, чтобы увидеть, не пропустили ли вы что-нибудь. Такая ошибка может очень быстро вывести прибыль из вашего кармана.

    10.2: Электродвижущая сила — Physics LibreTexts

    Цели обучения

    К концу раздела вы сможете:

    • Опишите электродвижущую силу (ЭДС) и внутреннее сопротивление батареи
    • Объясните основную работу аккумулятора

    Если вы забыли выключить автомобильные фары, они постепенно тускнеют по мере разрядки аккумулятора.Почему они не мигают внезапно, когда батарея разряжена? Их постепенное затемнение означает, что выходное напряжение батареи уменьшается по мере разряда батареи. Причина снижения выходного напряжения для разряженных батарей заключается в том, что все источники напряжения состоят из двух основных частей — источника электрической энергии и внутреннего сопротивления. В этом разделе мы исследуем источник энергии и внутреннее сопротивление.

    Введение в электродвижущую силу

    Voltage имеет множество источников, некоторые из которых показаны на рисунке \ (\ PageIndex {2} \).Все такие устройства создают разность потенциалов и могут подавать ток, если подключены к цепи. Особый тип разности потенциалов известен как электродвижущая сила (ЭДС) . ЭДС — это вовсе не сила, но термин «электродвижущая сила» используется по историческим причинам. Он был изобретен Алессандро Вольта в 1800-х годах, когда он изобрел первую батарею, также известную как вольтовую батарею . Поскольку электродвижущая сила не является силой, принято называть эти источники просто источниками ЭДС (произносимыми буквами «ee-em-eff»), а не источниками электродвижущей силы.

    Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): различные источники напряжения. а) ветряная электростанция Бразос в Флуванна, штат Техас; (б) Красноярская плотина в России; (c) солнечная ферма; (d) группа никель-металлогидридных батарей. Выходное напряжение каждого устройства зависит от его конструкции и нагрузки. Выходное напряжение равно ЭДС только при отсутствии нагрузки. (кредит a: модификация работы «Leaflet» / Wikimedia Commons; кредит b: модификация работы Алекса Полежаева; кредит c: модификация работы Министерства энергетики США; кредит d: модификация работы Тиаа Монто)

    Если Электродвижущая сила — это вообще не сила, тогда что такое ЭДС и что является источником ЭДС? Чтобы ответить на эти вопросы, рассмотрим простую схему лампы 12 В, подключенной к батарее 12 В, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {2} \).Батарея может быть смоделирована как устройство с двумя выводами, которое поддерживает один вывод с более высоким электрическим потенциалом, чем второй вывод. Более высокий электрический потенциал иногда называют положительной клеммой и обозначают знаком плюс. Клемму с более низким потенциалом иногда называют отрицательной клеммой и обозначают знаком минус. Это источник ЭДС.

    Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Источник ЭДС поддерживает на одном выводе более высокий электрический потенциал, чем на другом выводе, действуя как источник тока в цепи.

    Когда источник ЭДС не подключен к лампе, нет чистого потока заряда внутри источника ЭДС. Как только батарея подключена к лампе, заряды перетекают от одной клеммы батареи через лампу (в результате чего лампа загорается) и обратно к другой клемме батареи. Если мы рассмотрим протекание положительного (обычного) тока, положительные заряды покидают положительный вывод, проходят через лампу и попадают в отрицательный вывод.

    Положительный ток используется для большей части анализа схем в этой главе, но в металлических проводах и резисторах наибольший вклад в ток вносят электроны, протекающие в направлении, противоположном положительному потоку тока.Поэтому более реалистично рассматривать движение электронов для анализа схемы на рисунке \ (\ PageIndex {2} \). Электроны покидают отрицательную клемму, проходят через лампу и возвращаются к положительной клемме. Чтобы источник ЭДС поддерживал разность потенциалов между двумя выводами, отрицательные заряды (электроны) должны быть перемещены с положительного вывода на отрицательный. Источник ЭДС действует как накачка заряда, перемещая отрицательные заряды от положительного вывода к отрицательному для поддержания разности потенциалов.Это увеличивает потенциальную энергию зарядов и, следовательно, электрический потенциал зарядов.

    Сила, действующая на отрицательный заряд электрического поля, действует в направлении, противоположном электрическому полю, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {2} \). Чтобы отрицательные заряды переместились на отрицательную клемму, необходимо провести работу с отрицательными зарядами. Для этого требуется энергия, которая возникает в результате химических реакций в батарее. Потенциал поддерживается высоким на положительной клемме и низким на отрицательной клемме, чтобы поддерживать разность потенциалов между двумя клеммами.ЭДС равна работе, выполняемой над зарядом на единицу заряда \ (\ left (\ epsilon = \ frac {dW} {dq} \ right) \) при отсутствии тока. Поскольку единицей работы является джоуль, а единицей заряда — кулон, единицей измерения ЭДС является вольт \ ((1 \, V = 1 \, J / C) \).

    Напряжение на клеммах \ (V_ {клемма} \) батареи — это напряжение, измеренное на клеммах батареи, когда к клемме не подключена нагрузка. Идеальная батарея — это источник ЭДС, который поддерживает постоянное напряжение на клеммах, независимо от тока между двумя клеммами.Идеальная батарея не имеет внутреннего сопротивления, а напряжение на клеммах равно ЭДС батареи. В следующем разделе мы покажем, что у реальной батареи есть внутреннее сопротивление, а напряжение на клеммах всегда меньше, чем ЭДС батареи.

    Источник потенциала батареи

    ЭДС батареи определяется сочетанием химических веществ и составом выводов батареи. Свинцово-кислотный аккумулятор , используемый в автомобилях и других транспортных средствах, является одним из наиболее распространенных сочетаний химических веществ.На рисунке \ (\ PageIndex {3} \) показана одна ячейка (одна из шести) этой батареи. Катодная (положительная) клемма ячейки соединена с пластиной из оксида свинца, а анодная (отрицательная) клемма подключена к свинцовой пластине. Обе пластины погружены в серную кислоту, электролит для системы.

    Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Химические реакции в свинцово-кислотном элементе разделяют заряд, отправляя отрицательный заряд на анод, который соединен со свинцовыми пластинами. Пластины из оксида свинца подключаются к положительному или катодному выводу ячейки.Серная кислота проводит заряд, а также участвует в химической реакции.

    Небольшое знание того, как взаимодействуют химические вещества в свинцово-кислотной батарее, помогает понять потенциал, создаваемый батареей. На рисунке \ (\ PageIndex {4} \) показан результат одной химической реакции. Два электрона помещаются на анод , что делает его отрицательным, при условии, что катод подает два электрона. Это оставляет катод положительно заряженным, потому что он потерял два электрона.Короче говоря, разделение заряда было вызвано химической реакцией.

    Обратите внимание, что реакция не происходит, если нет полной цепи, позволяющей подавать два электрона на катод. Во многих случаях эти электроны выходят из анода, проходят через сопротивление и возвращаются на катод. Также обратите внимание, что, поскольку в химических реакциях участвуют вещества, обладающие сопротивлением, невозможно создать ЭДС без внутреннего сопротивления.

    Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): В свинцово-кислотной батарее два электрона прижимаются к аноду элемента, а два электрона удаляются с катода элемента.В результате химической реакции в свинцово-кислотной батарее два электрона помещаются на анод и два электрона удаляются с катода. Для работы требуется замкнутая цепь, так как два электрона должны быть доставлены на катод.

    Внутреннее сопротивление и напряжение на клеммах

    Величина сопротивления току внутри источника напряжения называется внутренним сопротивлением . Внутреннее сопротивление батареи r может вести себя сложным образом. Обычно она увеличивается по мере разряда батареи из-за окисления пластин или снижения кислотности электролита.Однако внутреннее сопротивление также может зависеть от величины и направления тока через источник напряжения, его температуры и даже его предыстории. Например, внутреннее сопротивление перезаряжаемых никель-кадмиевых элементов зависит от того, сколько раз и насколько глубоко они были разряжены. Простая модель батареи состоит из идеализированного источника ЭДС \ (\ epsilon \) и внутреннего сопротивления r (рисунок \ (\ PageIndex {5} \)).

    Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): Батарею можно смоделировать как идеализированную ЭДС \ ((\ epsilon) \) с внутренним сопротивлением ( r ).Напряжение на клеммах аккумулятора равно \ (V_ {terminal} = \ epsilon — Ir \).

    Предположим, что внешний резистор, известный как сопротивление нагрузки R , подключен к источнику напряжения, например батарее, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {6} \). На рисунке показана модель аккумулятора с ЭДС ε, внутренним сопротивлением R и нагрузочным резистором R , подключенным к его клеммам. При обычном протекании тока положительные заряды покидают положительную клемму батареи, проходят через резистор и возвращаются к отрицательной клемме батареи.Напряжение на клеммах аккумулятора зависит от ЭДС, внутреннего сопротивления и силы тока и равно

    .

    Примечание

    \ [V_ {терминал} = \ epsilon — Ir \]

    При заданной ЭДС и внутреннем сопротивлении напряжение на клеммах уменьшается по мере увеличения тока из-за падения потенциала Ir внутреннего сопротивления.

    Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): Схема источника напряжения и его нагрузочного резистора R . Поскольку внутреннее сопротивление r включено последовательно с нагрузкой, оно может существенно повлиять на напряжение на клеммах и ток, подаваемый на нагрузку.

    График разности потенциалов на каждом элементе цепи показан на рисунке \ (\ PageIndex {7} \). По цепи проходит ток I , а падение потенциала на внутреннем резисторе равно Ir . Напряжение на клеммах равно \ (\ epsilon — Ir \), что равно падению потенциала на нагрузочном резисторе \ (IR = \ epsilon — Ir \). Как и в случае с потенциальной энергией, важно изменение напряжения. Когда используется термин «напряжение», мы предполагаем, что это на самом деле изменение потенциала, или \ (\ Delta V \).Однако \ (\ Delta \) часто для удобства опускается.

    Рисунок \ (\ PageIndex {7} \): график напряжения в цепи батареи и сопротивления нагрузки. Электрический потенциал увеличивает ЭДС батареи из-за химических реакций, выполняющих работу с зарядами. В аккумуляторе происходит снижение электрического потенциала из-за внутреннего сопротивления. Потенциал уменьшается из-за внутреннего сопротивления \ (- Ir \), в результате чего напряжение на клеммах батареи равно \ ((\ epsilon — Ir) \).Затем напряжение уменьшается на ( IR ). Ток равен \ (I = \ frac {\ epsilon} {r + R} \).

    Ток через нагрузочный резистор равен \ (I = \ frac {\ epsilon} {r + R} \). Из этого выражения видно, что чем меньше внутреннее сопротивление r , тем больший ток подает источник напряжения на свою нагрузку R . По мере разряда батарей r увеличивается. Если r становится значительной частью сопротивления нагрузки, то ток значительно снижается, как показано в следующем примере.

    Пример \ (\ PageIndex {1} \): анализ цепи с батареей и нагрузкой

    Данная батарея имеет ЭДС 12,00 В и внутреннее сопротивление \ (0,100 \, \ Omega \). (a) Рассчитайте напряжение на его клеммах при подключении к нагрузке с \ (10.00 \, \ Omega \). (b) Какое напряжение на клеммах при подключении к нагрузке \ (0.500 \, \ Omega \)? (c) Какая мощность рассеивается при нагрузке \ (0.500 \, \ Omega \)? (d) Если внутреннее сопротивление увеличивается до \ (0.500 \, \ Omega \), найдите ток, напряжение на клеммах и мощность, рассеиваемую \ (0.500 \, \ Omega \) загрузка.

    Стратегия

    Приведенный выше анализ дал выражение для тока с учетом внутреннего сопротивления. Как только ток будет найден, напряжение на клеммах можно рассчитать с помощью уравнения \ (V_ {terminal} = \ epsilon — Ir \). Как только ток будет найден, мы также сможем найти мощность, рассеиваемую резистором.

    Раствор

    1. Ввод заданных значений ЭДС, сопротивления нагрузки и внутреннего сопротивления в выражение выше дает \ [I = \ frac {\ epsilon} {R + r} = \ frac {12.00 \, V} {10.10 \, \ Omega} = 1.188 \, A. \] Введите известные значения в уравнение \ (V_ {terminal} = \ epsilon — Ir \), чтобы получить напряжение на клеммах: \ [V_ { клемма} = \ epsilon — Ir = 12.00 \, V — (1.188 \, A) (0.100 \, \ Omega) = 11.90 \, V. \] Напряжение на клеммах здесь лишь немного ниже, чем ЭДС, что означает, что ток втягивается этой легкой нагрузкой незначительно.
    2. Аналогично, при \ (R_ {load} = 0.500 \, \ Omega \) ток равен \ [I = \ frac {\ epsilon} {R + r} = \ frac {12.00 \, V} {0.2} {R} \) или \ (IV \), где В — напряжение на клеммах (в данном случае 10,0 В).
    3. Здесь внутреннее сопротивление увеличилось, возможно, из-за разряда батареи, до точки, в которой оно равно сопротивлению нагрузки. Как и раньше, мы сначала находим ток, вводя известные значения в выражение, получая \ [I = \ frac {\ epsilon} {R + r} = \ frac {12.00 \, V} {1.00 \, \ Omega} = 12.00 \, A. \] Теперь напряжение на клеммах равно \ [V_ {terminal} = \ epsilon — Ir = 12.00 \, V — (12.2 (0.500 \, \ Omega) = 72.00 \, W. \] Мы видим, что увеличенное внутреннее сопротивление значительно снизило напряжение на клеммах, ток и мощность, подаваемую на нагрузку.

    Значение

    Внутреннее сопротивление батареи может увеличиваться по многим причинам. Например, внутреннее сопротивление перезаряжаемой батареи увеличивается с увеличением количества раз, когда батарея перезаряжается. Повышенное внутреннее сопротивление может иметь двоякое влияние на аккумулятор.Сначала снизится напряжение на клеммах. Во-вторых, аккумулятор может перегреться из-за повышенной мощности, рассеиваемой внутренним сопротивлением.

    Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

    Если вы поместите провод непосредственно между двумя выводами батареи, эффективно закоротив клеммы, батарея начнет нагреваться. Как вы думаете, почему это происходит?

    Раствор

    Если к клеммам подсоединен провод, сопротивление нагрузки близко к нулю или, по крайней мере, значительно меньше внутреннего сопротивления батареи.2р) \). Мощность рассеивается в виде тепла.

    Тестеры батарей

    Тестеры батарей, такие как показанные на рисунке \ (\ PageIndex {8} \), используют малые нагрузочные резисторы, чтобы намеренно потреблять ток, чтобы определить, падает ли потенциал клемм ниже допустимого уровня. Хотя трудно измерить внутреннее сопротивление батареи, тестеры батареи могут обеспечить измерение внутреннего сопротивления батареи. Если внутреннее сопротивление велико, батарея разряжена, о чем свидетельствует низкое напряжение на клеммах.

    Рисунок \ (\ PageIndex {8} \): Тестеры батарей измеряют напряжение на клеммах под нагрузкой, чтобы определить состояние батареи. (a) Техник-электронщик ВМС США использует тестер аккумуляторов для проверки больших аккумуляторов на борту авианосца USS Nimitz . Тестер батарей, который она использует, имеет небольшое сопротивление, которое может рассеивать большое количество энергии. (b) Показанное небольшое устройство используется на небольших батареях и имеет цифровой дисплей для индикации допустимого напряжения на клеммах. (кредит А: модификация работы Джейсона А.Джонстон; кредит b: модификация работы Кейта Уильямсона)

    Некоторые батареи можно заряжать, пропуская через них ток в направлении, противоположном току, который они подают в прибор. Это обычно делается в автомобилях и батареях для небольших электроприборов и электронных устройств (Рисунок \ (\ PageIndex {9} \)). Выходное напряжение зарядного устройства должно быть больше, чем ЭДС аккумулятора, чтобы ток через него реверсировал. Это приводит к тому, что напряжение на клеммах батареи превышает ЭДС, поскольку \ (V = \ epsilon — Ir \) и I теперь отрицательны.

    Рисунок \ (\ PageIndex {9} \): автомобильное зарядное устройство меняет нормальное направление тока через аккумулятор, обращая вспять его химическую реакцию и пополняя ее химический потенциал.

    Важно понимать последствия внутреннего сопротивления источников ЭДС, таких как батареи и солнечные элементы, но часто анализ цепей выполняется с помощью напряжения на клеммах батареи, как мы делали в предыдущих разделах. Напряжение на клеммах обозначается просто как В , без индекса «клемма».Это связано с тем, что внутреннее сопротивление батареи трудно измерить напрямую, и оно может со временем измениться.

    Авторы и авторство

    Сэмюэл Дж. Линг (Государственный университет Трумэна), Джефф Санни (Университет Лойола Мэримаунт) и Билл Мобс со многими авторами.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.