Виды электрических: Виды и типы электрических проводов: предназначение различных кабелей

Содержание

Виды и типы электрических проводов: предназначение различных кабелей

В жизни человека применение электроэнергии стало неотъемлемым. Люди уже не могут представить свою жизнь без различных электрических приборов. Но нужно помнить, что ток, идущий по некачественному проводу, является источником повышенной опасности. Во время создания или ремонта старой проводки необходимо использовать только правильно подобранные кабели. Для этого нужно знать их виды и различия.

Основные разновидности

Кабели и провода разделяются по их назначению. Первыми созданными изделиями были те, что использовались для доставки электрической энергии конечному потребителю. Они называются силовыми. Затем эксперименты показали, что передавать электричество лучше в виде переменного тока. Чем выше напряжение, тем меньше энергии терялось в процессе транспортировки, поэтому начали искать оптимальные значения. В итоге силовые электрокабели стали подразделять на:

  1. Провода, по которым подаётся электрический ток от электростанций в населённые пункты. Напряжение составляет 20−150 кВт.
  2. Эл. кабели, приносящие энергию к потребителю (110−380 Вт).

Когда произошло развитие телефонии, были изобретены и отдельные виды проводов. Для функционирования телефона не требуется большое напряжение, поэтому применять силовые линии нерационально. Также для подключения к связи большого количества домов необходимы провода, количество жил в которых было бы соответствующим.

После того как появилось радио и телевидение потребовались совершенно другие специальные кабели, которые соединяли устройство воспроизведения с антенной. Главным отличием их от других является наличие экранирования. Если оно отсутствует, сигнал получается слабым и искажённым.

С появлением компьютеров возникла необходимость соединять их в одну большую сеть. Для этого понадобились новые типы проводов. Сначала применялись телефонные линии, но они не могли обеспечить требуемую скорость обмена данными. Прорывом в этой сфере можно считать появление оптоволокна, позволяющего передавать информацию с большой скоростью без потерь. Чтобы создать местные сети, стали применять кабели по типу «витая пара».

Также существуют и нестандартные разновидности таких изделий. Например, бывают греющие шнуры, светящиеся и декоративные.

Скрытая и открытая проводка

Благодаря маркировке электропровода можно сразу и однозначно узнать все необходимые характеристики. Буквы всегда обозначают материал, из которого изготовлено изделие. Цифры дают информацию о количестве жил и их сечении. Например, аббревиатура АВВГ означает, что кабель не бронированный. Первая буква говорит о выполнении жил из алюминия. Если её нет, то кабель медный.

В помещениях со стандартными условиями (сухие с нормальной температурой) зачастую применяются следующие виды проводов:

  1. АВВГ. Этот кабель может быть плоским или круглым. Выполняется с 1,2,3 или 4 жилами, которые сделаны из алюминия. Изоляция такого изделия не воспламеняется.
  2. ВВГ. Имеет те же характеристики, но выполнен из меди. Также есть негорючая модификация, которая носит название ВВГнг. Существует и ВВГнг-LS. Это изделие имеет пониженное дымовыделение.
  3. ПВС. Круглый кабель с большим количеством медных жил.
  4. ШВВП. Плоский многожильный проводник, выполненный из меди. Максимальное сечение составляет 0,75 мм2. Его можно применять только для подключения бытовых электрических приборов.
  5. NYM. Это зарубежный аналог ВВГнг, который производится только в круглой форме.

В деревянных домах, а также в различных интерьерах, напоминающих по дизайну стиль «ретро», применяется проводка открытого типа.

В таком случае выбирать проводник нужно с учётом материала стен постройки. В деревянных домах необходимо использовать только электрические кабели ВВГнг, ВВГнг-LS, NYM. Если не устраивает цвет или фактура, то можно подобрать подходящий кабель-канал.

Нестандартные силовые провода

Существуют нестандартные силовые провода, которые необходимо применять в каких-либо конкретных условиях. Например, РКГМ является одножильным кабелем и предназначается для монтажа проводки в помещениях с высокой температурой. Сохраняет свои характеристики в диапазоне от -60 до +180 градусов по Цельсию. Изоляция способна выдержать напряжение в 660 Вт. Такое изделие хорошо переносит вибрации и стопроцентную влажность воздуха. Не разрушается под воздействием внешних факторов.

ПНСВ — это одножильный провод, который сделан из стали. В качестве изоляции используется материал ПВХ. Сечение жилы может варьироваться от 1,2 до 3 мм2. Сплав и толщина подобраны так, чтобы изделие начинало греться во время прохождения по нему электрического тока. Зачастую провод применяется в тёплых полах. Также его могут использовать во время заливки бетона в зимнее время.

ВПП является многопроволочным одножильным кабелем. Сечение может достигать 25 мм, поэтому всегда имеет двойную изоляцию. Предназначается для подачи электроэнергии к двигателям насосов, которые работают в артезианских скважинах. Это значит, что на провод не оказывает влияние влага и повышенное давление.

Правильный выбор

Выбирать марку электропровода нужно только по указанию электрика. Главным фактором является точный подбор диаметра, который должен соответствовать будущей потребляемой мощности.

Когда планируется монтаж проводки открытого типа, то большую роль может играть цвет самого изделия. Если прокладка проводов будет проводиться с применением кабель-каналов, то желательно знать и стандартный внешний вид различных марок:

  1. ШВВП. Делается всегда в белом цвете.
  2. ПВС. Это изделие может быть белым или оранжевым.
  3. ВВГ всегда чёрный.
  4. NYM — серый.

Во время покупки всегда нужно обращать особое внимание на надписи, которые могут содержать информацию о ГОСТах, технических условиях и заводе-изготовителе. Если на самом изделии нет этой информации, то её можно узнать из бирки, находящейся на бухте. Когда хотя бы чего-то не хватает, лучше отказаться от покупки такого энергокабеля.

Нужно помнить, что существуют марки проводов, которые запрещено использовать по причине их несоответствия нормам пожарной безопасности.

К ним относятся:

  1. ПУНП.
  2. ПУНГП.
  3. ПУВП.
  4. ПБПП.

Они имеют сравнительно низкую стоимость, но по внешнему виду их сможет отличить только специалист. Перед приобретением всегда нужно проверять все маркировки, находящиеся на бухте и изоляции провода.

Также попадаются производители, которые понижают отпускную цену путём удешевления себестоимости. Это происходит за счёт уменьшения сечения жилы. Может снижаться и толщина изолирующего слоя. Такие фабрики иногда продают обычное омеднённое алюминиевое изделие под видом медного. Всегда следует спрашивать всю документацию и сертификаты перед покупкой товаров от малоизвестных производителей. Это позволит обезопасить своё жильё.

Если во время монтажа электрической проводки ответственно отнестись ко всем расчётам и не жалеть деньги на материалы, то электросеть будет безопасной и прослужит долгое время. Качественные кабели и правильный расчёт сечения — залог комфорта и пожаробезопасности.

Подключение антенны

Главной задачей антенных кабелей является передача сигнала от антенны к телевизору или же любому другому приёмному устройству. Их конструкция обычно предполагает наличие 1 медной жилы, которая находится в толстой изоляции (1−2 мм). Это необходимо для предотвращения механических повреждений, а также частотных накладок. После первой изоляции идёт экранирующий слой. Он позволяет защитить сигнал от паразитных токов. Далее есть ещё одна оболочка, сделанная из поливинилхлорида.

Хоть эти кабели являются конструктивно простыми, но у них есть довольно много характеристик, по которым и нужно делать выбор:

  1. Сопротивление центральной жилы. Этот показатель обуславливает максимальную длину кабеля.
  2. Частота передаваемого сигнала. Существует ДВ и УКВ связь. Этот параметр для каждого типа будет очень различаться. Для УКВ необходимо использовать провод, имеющий в конструкции многопроволочную жилу.
  3. Качество экранирования. В этом случае следует учитывать происхождение паразитных токов, что позволит выбрать для их компенсации наиболее подходящий тип экрана. Лучше применять оплётку или сплошную фольгу.

Также нужно думать и о том, где будет проложен провод. Это позволит решить, нужна ли дополнительная защита от различных механических воздействий. Следует учитывать и перепады температур.

Компьютерный кабель

Компьютерные кабели бывают двух основных типов. Первый используется для того, чтобы подключить конечного потребителя услуги к распределительному устройству, а второй — для обеспечения дальнейшего соединения.

На настоящий момент практически везде применяется оптоволокно для передачи информации на любое расстояние. Такой провод не является электрическим, потому что по нему проходят световые импульсы, которые в дальнейшем становятся электрическими. Для подключения этих изделий необходимо применять специальное оборудование. Также не обойтись и без высококвалифицированного персонала. Такие факторы обусловливают то, что этот кабель для бытового использования применяется очень редко.

Существует и другая разновидность — витая пара. Провод очень хорошо знаком всем пользователям интернета, так как именно он подключается к компьютеру. Это изделие имеет свои подвиды:

  1. UTP. Все жилы кабеля попарно скручиваются между собой. Имеется лишь внешняя оболочка.
  2. FTP. Конструкция практически такая же, как и у первого типа, только есть экран из фольги.
  3. STP. Присутствует двойное экранирование. Фольгированный экран покрывает каждую пару жил. Следующим слоем идёт медная оплётка.
  4. S/FTP. Также имеет двойное экранирование.

Этот кабель состоит из 8 жил, которые скручиваются между собой по парам. Каждая отдельная жила покрывается изоляцией из поливинилхлорида или пропилена.

Декоративные изделия

Чаще всего для создания декоративной проводки применяется светодиодный кабель. Помимо основных жил, проводящих электрический ток, это изделие имеет ещё одну дополнительную цепь, на которой располагаются светодиоды. Их размещают под внешней оболочкой на небольшом расстоянии друг от друга. Диоды начинают светиться сразу после подключения провода к электросети. Они имеют последовательно-параллельную схему, благодаря чему можно разрезать кабель в абсолютно любом месте. Также это позволяет найти обрыв.

Если купить провода с разными цветами лампочек, то можно создать целую композицию. Это определяет их популярность в нише создания сценических эффектов. Также бывают и электролюминесцентные провода. Они функционируют, основываясь на таком явлении, которое называется беспробойной электролюминесценцией. На главную жилу кабеля наносится небольшой слой диэлектрика и люминофора. Далее, на неё наматывают две тонких проволоки, а затем всё снова покрывается цветным или прозрачным диэлектриком. Если смотреть в целом, то такая конструкция является конденсатором. Для работы необходим переменный ток с напряжением около 100−150 Вт.

Когда конденсатор заряжается и разряжается, благодаря люминофору под действием электрического поля провод начинает светиться. Этот кабель гораздо лучше неоновых трубок, так как он меньше тратит электроэнергии, дешевле и может спокойно менять свою форму.

Декоративной проводкой можно считать и те кабели, которые используются в интерьерах в стиле «ретро». Они являются обычными силовыми проводами, но только будут прокладываться по поверхности стены. Предполагается, что наружные кабели имеют надёжную изоляцию и хороший внешний вид. Жилы в таких изделиях зачастую скручиваются.

Что такое электрический ток: основные понятия и характеристики

Электрический ток – это движение заряженных частиц в определенном направлении. Происходит подобное явление под влиянием поля. Частицами являются электроны, которые двигаются по проводнику и ионы, передвигающиеся в электролитной среде. Ионы бывают анионами и катионами. Проявляется ток в следующем:

  • нагрев проводника по которому он протекает, кроме сверхпроводников;
  • меняется химический состав, например, такое явление как электролиз;
  • появление магнитного поля. Ток считается направленным движением заряда с токопроводящей среде.

В статье будет рассказано все о таком  явлении, как ток. Подробнее будет рассказано об этом в двух видеороликах.

Электрический ток в проводах

Классификация

Если заряженные частицы движутся внутри макроскопических тел относительно той или иной среды, то такой ток называют электрический ток проводимости. Если движутся макроскопические заряженные тела (например, заряженные капли дождя), то этот ток называют конвекционный ток. Различают переменный (англ. alternating current, AC), постоянный (англ. direct current, DC) и пульсирующий электрические токи, а также их всевозможные комбинации. В таких понятиях часто слово «электрический» опускают. Постоянный ток — ток, направление и величина которого слабо меняются во времени.

Переменный ток — ток, величина и направление которого меняются во времени. В широком смысле под переменным током понимают любой ток, не являющийся постоянным. Среди переменных токов основным является ток, величина которого изменяется по синусоидальному закону.

Ток течет по проводам высоковольтных линий электропередач, ток вращает стартер и заряжает аккумулятор в нашем автомобиле, молния во время грозы — это тоже электрический ток.

Электрические разряды

В этом случае потенциал каждого конца проводника изменяется по отношению к потенциалу другого конца проводника попеременно с положительного на отрицательный и наоборот, проходя при этом через все промежуточные потенциалы (включая и нулевой потенциал).

В результате возникает ток, непрерывно изменяющий направление: при движении в одном направлении он возрастает, достигая максимума, именуемого амплитудным значением, затем спадает, на какой-то момент становится равным нулю, потом вновь возрастает, но уже в другом направлении и также достигает максимального значения, спадает, чтобы затем вновь пройти через ноль, после чего цикл всех изменений возобновляется.

Таблица электрический ток и его единицы измерения.

Квазистационарный ток

Это «относительно медленно изменяющийся переменный ток, для мгновенных значений которого с достаточной точностью выполняются законы постоянных токов» (БСЭ). Этими законами являются закон Ома, правила Кирхгофа и другие. Квазистационарный ток, так же как и постоянный ток, имеет одинаковую силу тока во всех сечениях неразветвлённой цепи. При расчёте цепей квазистационарного тока из-за возникающей э. д. с. индукции ёмкости и индуктивности учитываются как сосредоточенные параметры. Квазистационарными являются обычные промышленные токи, кроме токов в линиях дальних передач, в которых условие квазистационарности вдоль линии не выполняется.

Переменный ток высокой частоты — ток, в котором условие квазистационарности уже не выполняется, ток проходит по поверхности проводника, обтекая его со всех сторон. Этот эффект называется скин-эффектом.

Пульсирующий ток

Ток, у которого изменяется только величина, а направление остаётся постоянным.

Вихревые токи (токи Фуко)

Замкнутые электрические токи в массивном проводнике, которые возникают при изменении пронизывающего его магнитного потока», поэтому вихревые токи являются индукционными токами. Чем быстрее изменяется магнитный поток, тем сильнее вихревые токи. Вихревые токи не текут по определённым путям в проводах, а замыкаясь в проводнике образуют вихреобразные контуры.

Вихревой ток

Существование вихревых токов приводит к скин-эффекту, то есть к тому, что переменный электрический ток и магнитный поток распространяются в основном в поверхностном слое проводника. Нагрев вихревыми токами проводников приводит к потерям энергии, особенно в сердечниках катушек переменного тока.

Для уменьшения потерь энергии на вихревые токи применяют деление магнитопроводов переменного тока на отдельные пластины, изолированные друг от друга и расположенные перпендикулярно направлению вихревых токов, что ограничивает возможные контуры их путей и сильно уменьшает величину этих токов.

П

ри очень высоких частотах вместо ферромагнетиков для магнитопроводов применяют магнитодиэлектрики, в которых из-за очень большого сопротивления вихревые токи практически не возникают.

Характеристики

Исторически принято, что направление тока совпадает с направлением движения положительных зарядов в проводнике. При этом, если единственными носителями тока являются отрицательно заряженные частицы (например, электроны в металле), то направление тока противоположно направлению движения заряженных частиц. Скорость направленного движения частиц в проводниках зависит от материала проводника, массы и заряда частиц, окружающей температуры, приложенной разности потенциалов и составляет величину, намного меньшую скорости света.

Интересно почитать! Что такое варистор и где его применяют.

За 1 секунду электроны в проводнике перемещаются за счет упорядоченного движения меньше чем на 0,1 мм. Несмотря на это, скорость распространения собственно электрического тока равна скорости света (скорости распространения фронта электромагнитной волны). То есть то место, где электроны изменяют скорость своего движения после изменения напряжения, перемещается со скоростью распространения электромагнитных колебаний.

Разряд молнии – пример природного электричества

Основные типы проводников

В отличие от диэлектриков в проводниках имеются свободные носители нескомпенсированных зарядов, которые под действием силы, как правило разности электрических потенциалов, приходят в движение и создают электрический ток. Вольтамперная характеристика (зависимость силы тока от напряжения) является важнейшей характеристикой проводника. Для металлических проводников и электролитов она имеет простейший вид: сила тока прямо пропорциональна напряжению (закон Ома).

Таблица электрический ток в различных средах.

  • Металлы — здесь носителями тока являются электроны проводимости, которые принято рассматривать как электронный газ, отчётливо проявляющий квантовые свойства вырожденного газа.
  • Плазма — ионизированный газ. Электрический заряд переносится ионами (положительными и отрицательными) и свободными электронами, которые образуются под действием излучения (ультрафиолетового, рентгеновского и других) и (или) нагревания.
  • Электролиты — «жидкие или твёрдые вещества и системы, в которых присутствуют в сколько-нибудь заметной концентрации ионы, обусловливающие прохождение электрического тока». Ионы образуются в процессе электролитической диссоциации. При нагревании сопротивление электролитов падает из-за увеличения числа молекул, разложившихся на ионы. В результате прохождения тока через электролит ионы подходят к электродам и нейтрализуются, оседая на них. Законы электролиза Фарадея определяют массу вещества, выделившегося на электродах.

Существует также электрический ток электронов в вакууме, который используется в электронно-лучевых приборах.

Передача тока по проводам

Что такое ток, напряжение и сопротивление

Электрический ток ( I ) – это упорядоченное движение заряженных частиц. Первая мысль, которая приходит в голову из школьного курса физики – движение электронов. Безусловно. Однако электрический заряд могут переносить не только они, а, например, еще ионы, определяющие возникновение электрического тока в жидкостях и газах. Хочу предостеречь также от сравнения тока с протеканием воды по шлангу. (Хотя при рассмотрении Закона Кирхгофа такая аналогия будет уместна). Если каждая конкретная частица воды проделывает путь от начала до конца, то носитель электрического тока так не поступает.

Материал по теме: Что такое реле контроля.

Если уж нужна наглядность, то я бы привел пример переполненного автобуса, когда на остановке некто, втискиваясь в заднюю дверь, становится причиной выпадения из передней менее удачливого пассажира.  Условиями возникновения и существования электрического тока являются:

  • Наличие свободных носителей заряда
  • Наличие электрического поля, создающего и поддерживающего ток.

Будем считать, что теперь про электрический ток Вы знаете все. Это, конечно, шутка. Тем более что еще ничего не сказано про электрическое поле, которое у многих ассоциируется с напряжением, что не верно. Электрическое поле – это вид материи, существующей вокруг электрически заряженных тел и оказывающее на них силовое воздействие. Опять же, обращаясь к знакомому со школы “одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются” можно представить электрическое поле как нечто это воздействие передающее.

Это поле, равно как любое другое непосредственно ощутить нельзя, но существует его количественная характеристика – напряженность электрического поля.

Существует множество формул, описывающих взаимосвязь электрического поля с другими электрическими величинами и параметрами. Я ограничусь одной, сведенной к примитиву: E=Δφ. Здесь:

  • E – напряженность электрического поля. Вообще это величина векторная, но я упростил все до скаляра.
  • Δφ=φ1-φ2 – разность потенциалов (рисунок 1).

Поскольку условием существования тока является наличие электрического поля, то его (поле) надо каким либо образом создать. Хорошо знакомые опыты электризации расчески, натирания тканью эбонитовой палочки, верчения ручки электростатической машины по вполне очевидным причинам на практике неприемлимы.

Электролиз в домашних условиях

Поэтому были изобретены устройства, способные обеспечивать разность потенциалов за счет сил неэлектростатического происхождения (одно из них – хорошо всем известная батарейка), получившие название источник электродвижущей силы (ЭДС), которая обозначается так: ε. Физический смысл ЭДС определяется работой, которую совершают сторонние силы, перемещая единичный заряд, но для того, чтобы получить первоначальное понятие что такое электрический ток, напряжение и сопротивление нам не нужно подробное рассмотрение этих процессов в интегральной и иных не менее сложных формах.

Напряжение ( U )

Наотрез отказываюсь продолжать заморачивать Вам голову сугубо теоретическими выкладками и даю определение напряжения как разности потенциалов на участке цепи: U=Δφ=φ1-φ2, а для замкнутой цепи будем считать напряжение равным ЭДС источника тока: U=ε. Это не совсем корректно, но на практике вполне достаточно. Сопротивление ( R ) – название говорит само за себя – физическая величина, характеризующая противодействие проводника электрическому току. Формула, определяющая зависимость напряжения, тока и сопротивления называется закон Ома. Этот закон рассматривается на отдельной странице этого раздела.

ГРЩ, ВРУ, АВР, ЩО, ЩЭ, ЩК

Люди, которые часто сталкиваются с разными электрическими щитками успели заметить, что они имеют широкий ассортимент. Чтобы понять, какой электрический щиток лучше всего подобрать нужно знать, что означают буквенные коды, которые указаны на его коробке. В этой статье мы постарались рассмотреть виды электрических щитов.

Монтажный щиток

Мы постарались рассмотреть только популярное оборудование, а также цели и задачи, который выполняет каждый отдельный тип электрического щита.

Этажный щит (ЩЭ)

Это наиболее распространенный вид устройства, с которым знаком каждый житель квартиры. Такие щиты специалисты устанавливают практически во всех жилых многоэтажных домах на каждой площадке. В дальнейшем эти устройства будут отвечать за подачу электроэнергии в квартиру, а также смогут охранять всю бытовую технику от скачков напряжения.

ЩЭ

Обычно этажные щиты будут состоять из следующих частей:

  1. Абонентской камеры, в которой будут установлены защитные предохранители.
  2. Камеры учета. В нее будут устанавливать счетчики.
  3. Слаботочная камера. Она предназначается для устройство проводного интернета и кабельного телевидения.

Квартирный щит (ЩК)

Такие конструкции чаще всего могут использовать в квартирах. Они позволяют заменять этажные щиты. Его назначение практически ничем не отличается от этажных щитов, но есть пара исключений.

ЩК

С помощью квартирного щита вы практически в любой момент можете отключить питание в своей квартире. Также с его помощью в дальнейшем вы сможете отключить электрику в любой комнате своего дома. Во-вторых, в таких конструкциях достаточно редко устанавливаются счетчики электропитания. Порой такая проблема может вызвать массу разбирательств между вами и компанией, которая обслуживает ваш дом.

Щит освещения (ЩО)

Исходя из названия на сегодняшний день можно сделать вывод о том, что эти устройства предназначаются для контроля осветительными приборами. Чаще всего такие устройства могут использоваться в нежилых зданиях, которые имеют большие размеры. В качестве примера можно привести торговые центры, а также продовольственные гипермаркеты. Щит освещения по принципу своей работы напоминает обычный выключатель.

ЩО

Как и в любой другой вид оборудования сюда можно установить предохранители, а также счетчики питания. Наиболее распространенной моделью на данный момент считается утапливаемый щит освещения с выключателем (УОЩВ). При необходимости его коробку легко можно монтировать в стену и замаскировать отделочными материалами.

Щит управления (ЩУ)

Подобный тип электрощитов устанавливают на производственных предприятиях. В отличии от других щитов такие конструкции могут иметь достаточно сложное устройство и конструкцию. Использовать их на сегодняшний день можно в различных целях.

ЩУ

В зависимости от назначения подобные щиты не имеют определенного типоразмера. Как правило подобные шкафы могут иметь внушительные размеры с большим количеством переключателей внутри.

Щит автоматики (ЩА)

Это устройство будет отвечать за контроль сложных систем. Управление всеми элементами здесь будет происходить в автоматическом режиме.

Схемы электрические. Типы схем / Хабр

Привет Хабр!
Чаще в статьях приводят вместо электрических схем красочные картинки, из-за этого возникают споры в комментариях.
В связи с этим, решил написать небольшую статью-ликбез по типам электрических схем, классифицируемых в Единой системе конструкторской документации (ЕСКД).

На протяжении всей статьи буду опираться на ЕСКД.
Рассмотрим ГОСТ 2.701-2008 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.
Данный ГОСТ вводит понятия:

  • вид схемы — классификационная группировка схем, выделяемая по признакам принципа действия, состава изделия и связей между его составными частями;
  • тип схемы — классификационная группировка, выделяемая по признаку их основного назначения.

Сразу договоримся, что вид схем у нас будет единственный — схема электрическая (Э).
Разберемся какие типы схем описаны в данном ГОСТе.

Далее рассмотрим каждый тип схем более подробно применительно для электрических схем.
Основной документ: ГОСТ 2.702-2011 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Правила выполнения электрических схем.
Так, что же такое и с чем «едят» эти схемы электрические?
Нам даст ответ ГОСТ 2.702-2011: Схема электрическая — документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи.

Схемы электрические в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы:


Схема электрическая структурная (Э1)

На структурной схеме изображают все основные функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы) и основные взаимосвязи между ними. Графическое построение схемы должно обеспечивать наилучшее представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимосвязей рекомендуется стрелками обозначать направление хода процессов, происходящих в изделии.
Пример схемы электрической структурной:

Схема электрическая функциональная (Э2)

На функциональной схеме изображают функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы), участвующие в процессе, иллюстрируемом схемой, и связи между этими частями. Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности процессов, иллюстрируемых схемой.
Пример схемы электрической функциональной:

Схема электрическая принципиальная (полная) (Э3)

На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии установленных электрических процессов, все электрические взаимосвязи между ними, а также электрические элементы (соединители, зажимы и т.д.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. На схеме допускается изображать соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые в изделии по конструктивным соображениям. Схемы выполняют для изделий, находящихся в отключенном положении.
Пример схемы электрической принципиальной:

Схема электрическая соединений (монтажная) (Э4)

На схеме соединений следует изображать все устройства и элементы, входящие в состав изделия, их входные и выходные элементы (соединители, платы, зажимы и т.д.), а также соединения между этими устройствами и элементами. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии. Расположение изображений входных и выходных элементов или выводов внутри графических обозначений и устройств или элементов должно примерно соответствовать их действительному размещению в устройстве или элементе.
Пример схемы электрической соединений:


Схема электрическая подключения (Э5)

На схеме подключения должны быть изображены изделие, его входные и выходные элементы (соединители, зажимы и т.д.) и подводимые к ним концы проводов и кабелей (многожильных проводов, электрических шнуров) внешнего монтажа, около которых помещают данные о подключении изделия (характеристики внешних цепей и (или) адреса). Размещение изображений входных и выходных элементов внутри графического обозначения изделия должно примерно соответствовать их действительному размещению в изделии. На схеме следует указывать позиционные обозначения входных и выходных элементов, присвоенные им на принципиальной схеме изделия.
Пример схемы электрической подключений:

Схема электрическая общая (Э6)

На общей схеме изображают устройства и элементы, входящие в комплекс, а также провода, жгуты и кабели (многожильные провода, электрические шнуры), соединяющие эти устройства и элементы. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии.
Пример схемы электрической общей:

Схема электрическая расположения (Э7)

На схеме расположения изображают составные части изделия, а при необходимости связи между ними — конструкцию, помещение или местность, на которых эти составные части будут расположены.
Пример схемы электрической расположения:

Схема электрическая объединенная (Э0)

На данном виде схем изображают различные типы, которые объединяются между собой на одном чертеже.
Пример схемы электрической объединенной:
PS

Это моя первая статья на Хабре не судите строго.

Что такое ток: основные понятия

Что же такое ток и напряжение на пальцах

Что называют силой тока? Такой вопрос не раз и не два возникал у нас в процессе обсуждения различных вопросов. Поэтому мы решили разобраться с ним более подробно, и постараемся сделать это максимально доступным языком без огромного количества формул и непонятных терминов.

Что такое электрический ток

Итак, что называется электрическим током? Это направленный поток заряженных частиц. Но что это за частицы, с чего это вдруг они двигаются, и куда? Это все не очень понятно. Поэтому давайте разберемся в этом вопросе подробнее.

Носители электрического заряда в различных материалах

  • Начнем с вопроса про заряженные частицы, которые, по сути, являются носителями электрического тока. В разных веществах они разные. Например, что представляет собой электрический ток в металлах? Это электроны. В газах — электроны и ионы; в полупроводниках – дырки; а в электролитах — это катионы и анионы.

Строение атома

  • Эти частицы имеют определенный заряд. Он может быть положительным или отрицательным. Определение положительного и отрицательного заряда дано условно. Частицы, имеющие одинаковый заряд, отталкиваются, а разноименный — притягиваются.

Электрический ток

  • Исходя из этого, получается логичным, что движение будет происходить от положительного полюса к отрицательному. И чем большее количество заряженных частиц имеется на одном заряженном полюсе, тем большее их количество будет перемещаться к полюсу с другим знаком.
  • Но все это глубокая теория, поэтому давайте возьмем конкретный пример. Допустим, у нас имеется розетка, к которой не подключено ни одного прибора. Есть ли там ток?
  • Для ответа на этот вопрос нам необходимо знать, что такое напряжение и ток. Дабы это было понятнее, давайте разберем это на примере трубы с водой. Если говорить упрощенно, то труба — это наш провод. Сечение этой трубы — это напряжение электрической сети, а скорость потока — это и есть наш электрический ток.
  • Возвращаемся к нашей розетке. Если проводить аналогию с трубой, то розетка без подключенных к ней электроприборов, это труба, закрытая вентилем. То есть электрического тока там нет.

Электрический ток появится тогда, когда появится нагрузка, а для этого нужно вставить вилку в розетку

  • Но зато там есть напряжение. И если в трубе, для того чтоб появился поток, необходимо открыть вентиль, то чтобы создать электрический ток в проводнике, надо подключить нагрузку. Сделать это можно путем включения вилки в розетку.
  • Конечно, это весьма упрощенное представление вопроса, и некоторые профессионалы будут меня хаять и указывать на неточности. Но оно дает представление о том, что называют электрическим током.

Постоянный и переменный ток

Виды электрического тока

Следующим вопросом, в котором мы предлагаем разобраться – это: что такое переменный ток и постоянный ток. Ведь многие не совсем правильно понимают эти понятия.

Постоянный ток

Постоянным называется ток, который в течение времени не изменяет своей величине и направлению. Достаточно часто к постоянному еще относят пульсирующий ток, но давайте обо всем по порядку.

Постоянный ток

  • Постоянный ток характеризуется тем, что одинаковое количество электрических зарядов постоянно сменяет друг друга в одном направлении. Направление — это от одного полюса, к другому.
  • Получается, что проводник всегда имеет либо положительный, либо отрицательный заряд. И в течение времени это неизменно.

Обратите внимание! При определении направления постоянного тока, могут быть несогласности. Если ток образуется движением положительно заряженных частиц, то его направление соответствует движению частиц. Если же ток образован движением отрицательно заряженных частиц, то его направление принято считать противоположным движению частиц.

Виды пульсирующего тока

  • Но под понятие, что такое постоянный ток достаточно часто относят и так называемый пульсирующий ток. От постоянного он отличается только тем, что его значение в течение времени изменяется, но при этом он не меняет своего знака.
  • Допустим, мы имеем ток в 5А. Для постоянного тока эта величина будет неизменной в течении всего периода времени. Для пульсирующего тока, в один отрезок времени она будет 5, в другой 4, а в третий 4,5. Но при этом он ни в коем случае не снижается ниже нуля, и не меняет своего знака.

Вариант преобразованного из переменного, постоянного пульсирующего тока

  • Такой пульсирующий ток очень распространен при преобразовании переменного тока в постоянный. Именно такой пульсирующий ток выдает ваш инвертор или диодный мост в электронике.
  • Одним из главных преимуществ постоянного тока является то, что его можно накапливать. Сделать это можно своими руками, при помощи аккумуляторных батарей или конденсаторов.

Переменный ток

Чтобы понять, что такое переменный ток, нам необходимо представить себе синусоиду. Именно эта плоская кривая лучше всего характеризует изменение постоянного тока, и является стандартом.

Синусоида переменного тока

Как и синусоида, переменный ток с постоянной частотой меняет свою полярность. В один период времени он положительный, а в другой период времени он отрицательный.

 

На фото основные параметры синусоиды

Поэтому, непосредственно в проводнике передвижения, носителей заряда, как такового, нет. Дабы понять это, представьте себе волну, набегающую на берег. Она движется в одну сторону, а затем — в обратную. В итоге, вода вроде движется, но остается на месте.

Частота переменного тока

Исходя из этого, для переменного тока очень важным фактором становится его скорость изменения полярности. Этот фактор называют частотой.

Чем выше эта частота, тем чаще за секунду меняется полярность переменного тока. В нашей стране для этого значения есть стандарт – он равен 50Гц.

То есть, переменный ток меняет свое значение от крайнего положительного, до крайнего отрицательного 50 раз в секунду.

Формула частоты переменного тока

Но существует не только переменный ток частотой в 50Гц. Многое оборудование работает на переменном токе отличных частот.

Ведь за счет изменения частоты переменного тока, можно изменять скорость вращения двигателей.

Можно так же получать более высокие показатели обработки данных – как например в чипсетах ваших компьютеров, и многое другое.

Обратите внимание! Наглядно увидеть, что такое переменный и постоянный ток, можно на примере обычной лампочки. Особенно хорошо это видно на некачественных диодных лампах, но присмотревшись, можно увидеть и на обычной лампе накаливания. При работе на постоянном токе они горят ровным светом, а при работе на переменном токе едва заметно мерцают.

Что такое мощность и плотность тока?

Ну вот, мы выяснили, что такое ток постоянный, а что такое переменный. Но у вас наверняка осталось еще масса вопросов. Их-то мы и постараемся рассмотреть в этом разделе нашей статьи.

Из этого видео Вы подробнее сможете узнать о том, что же такое мощность.

  • И первым из этих вопросов будет: что такое напряжение электрического тока? Напряжением называется разность потенциалов между двумя точками.

Что является электрическим напряжением

  • Сразу возникает вопрос, а что такое потенциал? Сейчас меня вновь будут хаять профессионалы, но скажем так: это избыток заряженных частиц. То есть, имеется одна точка, в которой избыток заряженных частиц — и есть вторая точка, где этих заряженных частиц или больше, или меньше. Вот эта разница и называется напряжением. Измеряется она в вольтах (В).

Напряжение в розетке

  • В качестве примера возьмем обычную розетку. Все вы наверняка знаете, что ее напряжение составляет 220В. В розетке у нас имеется два провода, и напряжение в 220В обозначает, что потенциал одного провода больше чем потенциал второго провода как раз на эти 220В.
  • Понимание понятия напряжения нам необходимо для того, чтоб понять, что такое мощность электрического тока. Хотя с профессиональной точки зрения, это высказывание не совсем верное. Электрический ток не обладает мощностью, но является ее производной.

Плотность электрического тока в проводнике

  • Дабы понять этот момент, давайте вновь вернемся к нашей аналогии с водяной трубой. Как вы помните сечение этой трубы — это напряжение, а скорость потока в трубе — это ток. Так вот: мощность — это то количество воды, которое протекает через эту трубу.
  • Логично предположить, что при равных сечениях, то есть напряжениях — чем сильнее поток, то есть электрический ток, тем больший поток воды переместиться через трубу. Соответственно, тем большая мощность передастся потребителю.
  • Но если в аналогии с водой мы через трубу определенного сечения можем передать строго определенное количество воды, так как вода не сжимается, то с электрическим током все не так. Через любой проводник мы теоретически можем передать любой ток. Но практически, проводник небольшого сечения при высокой плотности тока просто перегорит.

Формула плотности тока

  • В связи с этим, нам необходимо разобраться с тем, что такое плотность тока. Грубо говоря — это то количество электронов, которое перемещается через определенное сечение проводника за единицу времени.
  • Это число должно быть оптимальным. Ведь если мы возьмем проводник большого сечения, и будем передавать через него небольшой ток, то цена такой электроустановки будет велика. В то же время, если мы возьмем проводник небольшого сечения, то из-за высокой плотности тока он будет перегреваться и быстро перегорит.
  • В связи с этим, в ПУЭ есть соответствующий раздел, который позволяет выбрать проводники исходя из экономической плотности тока.

Таблица выбора проводников по экономической плотности тока

  • Но вернемся к понятию, что такое мощность тока? Как мы поняли по нашей аналогии, при одинаковом сечении трубы передаваемая мощность зависит только от силы тока. Но если сечение нашей трубы увеличить, то есть увеличить напряжение, в этом случае, при одинаковых значениях скорости потока, будут передаваться совершенно разные объемы воды. То же самое и в электрике.

Передача мощностей через лини разных напряжений и видов электрического тока

  • Чем выше напряжение, тем меньший ток необходим для передачи одинаковой мощности. Именно поэтому, для передачи на большие расстояния больших мощностей используют высоковольтные линии электропередач.

Ведь линия сечением провода в 120 мм2 на напряжение в 330кВ, способна передать в разы большую мощность в сравнении с линией такого же сечения, но напряжением в 35кВ. Хотя то, что называется силой тока, в них будет одинаковой.

Способы передачи электрического тока

Что такое ток и напряжение мы разобрались. Пришла пора разобраться со способами распределения электрического тока. Это позволит в дальнейшем более уверено чувствовать себя в общении с электроприборами.

Постоянный ток

Как мы уже говорили, ток может быть переменным и постоянным. В промышленности, и у вас в розетках используется переменный ток. Он более распространен, так как его легче передавать по проводам. Дело в том, что изменять напряжение постоянного тока достаточно сложно и дорогостояще, а изменять напряжение переменного тока можно при помощи обыкновенных трансформаторов.

Обратите внимание! Ни один трансформатор переменного тока не будет работать на постоянном токе. Так как свойства, которые он использует, присущи только переменному току.

Аккумуляторная батарея

  • Но это совсем не обозначает, что постоянный ток нигде не используется. Он обладает другим полезным свойством, которое не присуще переменному. Его можно накапливать и хранить.
  • В связи с этим, постоянный ток используют во всех портативных электроприборах, в железнодорожном транспорте, а также на некоторых промышленных объектах где необходимо сохранить работоспособность даже после полного прекращения электроснабжения.

Промышленная аккумуляторная батарея

  • Самым распространенным способом хранения электрической энергии, являются аккумуляторные батареи. Они обладают специальными химическими свойствами, позволяющими накапливать, а затем при необходимости отдавать постоянный ток.
  • Каждый аккумулятор обладает строго ограниченным объемом накапливаемой энергии. Ее называют емкостью батареи, и отчасти она определяется пусковым током аккумулятора.
  • Что такое пусковой ток аккумулятора? Это то количество энергии, которое аккумулятор способен отдать в самый первоначальный момент подключения нагрузки. Дело в том, что в зависимости от физико-химических свойств, аккумуляторы отличаются по способу отдачи накопленной энергии.

Графики разряда аккумуляторной батареи

  • Одни могут отдать сразу и много. Из-за этого они, понятное дело, быстро разрядятся. А вторые отдают долго, но по чуть-чуть. Кроме того, важным аспектом аккумулятора является возможность поддержания напряжения.
  • Дело в том, что как говорит инструкция, у одних аккумуляторов по мере отдачи емкости, плавно снижается и их напряжение. А другие аккумуляторы способны отдать практически всю емкость с одинаковым напряжением. Исходя из этих основных свойств, и выбирают эти хранилища для электроэнергии.
  • Для передачи постоянного тока, во всех случаях используется два провода. Это положительная и отрицательная жила. Красного и синего цвета.

Переменный ток

А вот с переменным током все намного сложнее. Он может передаваться по одному, двум, трем или четырем проводам. Чтоб объяснить это, нам необходимо разобраться с вопросом: что такое трехфазный ток?

  • Переменный ток у нас вырабатывается генератором. Обычно почти все их них имеют трёхфазную структуру. Это значит, что генератор имеет три вывода и в каждый из этих выводов выдается электрический ток, отличающийся от предыдущих на угол в 120⁰.

Синусоиды трехфазной сети переменного тока

  • Дабы это понять, давайте вспомним нашу синусоиду, которая является образцом для описания переменного тока, и согласно законам которой он изменяется. Возьмем три фазы – «А», «В» и «С», и возьмем определенную точку во времени. В этой точке синусоида фазы «А» находится в нулевой точке, синусоида фазы «В» находится в крайней положительной точке, а синусоида фазы «С» — в крайней отрицательной точке.
  • Каждую последующую единицу времени переменный ток в этих фазах будет изменяться, но синхронно. То есть, через определенное время, в фазе «А» будет отрицательный максимум. В фазе «В» будет ноль, а в фазе «С» — положительный максимум. А еще через некоторое время, они вновь сменятся.

Фазные и линейные напряжения трехфазной сети

  • В итоге получается, что каждая из этих фаз имеет собственный потенциал, отличный от потенциала соседней фазы. Поэтому между ними обязательно должно быть что-то, что не проводит электрический ток.
  • Такая разность потенциалов между двумя фазами называется линейным напряжением. Кроме того, они имеют разность потенциалов относительно земли – это напряжение называется фазным.
  • И вот, если линейное напряжение между этими фазами составляет 380В, то фазное напряжение равно 220В. Оно отличается на значение в √3. Это правило действует всегда и для любых напряжений.

Величины фазных и линейных напряжений

  • Исходя из этого, если нам необходимо напряжение в 220В, то можно взять один фазный провод, и провод, жестко подключенный к земле. И у нас получится однофазная сеть 220В. Если нам необходима сеть 380В, то мы можем взять только 2 любые фазы, и подключить какой-то нагревательный прибор как на видео.

Цветовое обозначение проводников трехфазной сети в разных странах мира

Но в большинстве случаев, используются все три фазы. Все мощные потребители подключаются именно к трехфазной сети.

Вывод

Что такое индукционный ток, емкостной ток, пусковой ток, ток холостого хода, токи обратной последовательности, блуждающие токи и многое другое, мы просто не можем рассмотреть в рамках одной статьи.

Ведь вопрос электрического тока достаточно объемен, и для его рассмотрения создана целая наука электротехника. Но мы очень надеемся, что смогли объяснить доступным языком основные аспекты данного вопроса, и теперь электрический ток не будет для вас чем-то страшным и непонятным.

Виды и типы электрических схем, их характеристика и назначение

Электрическая схема представляет собой документ, в котором по правилам ГОСТ обозначаются связи между составными частями устройств, работающих за счет протекания электроэнергии. Как Вы понимаете, этот чертеж дает понимание электрикам о том, как работает установка и из каких элементов она состоит. Основное назначение электросхемы – помощь в подключении установок, а также поиске неисправности в цепи. Далее мы расскажем, какие бывают виды и типы электрических схем, предоставив краткое описание, характеристики и примеры каждой разновидности.

Общая классификация

Для начала следует разобраться, что подразумевают под типами, а что под видами документов. Итак, согласно ГОСТ 2.701-84, существуют следующие виды схем (в скобках краткое обозначение):

  1. Электрические (Э).
  2. Гидравлические (Г).
  3. Пневматические (П).
  4. Газовые (Х).
  5. Кинематические (К).
  6. Вакуумные (В).
  7. Оптические (Л).
  8. Энергетические (Р).
  9. Деления (Е).
  10. Комбинированные (С).

Что, касается типов, основными считаются:

  1. Структурные (1).
  2. Функциональные (2).
  3. Принципиальные (полные) (3).
  4. Соединений (монтажные) (4).
  5. Подключения (5).
  6. Общие (6).
  7. Расположение (7).
  8. Объединенные (8).

Исходя из указанных обозначений, можно по наименованию электросхемы понять ее вид и тип. Как пример, документ с названием Э3 является принципиальной электрической схемой. С виду она выглядит так:

Далее мы подробно рассмотрим, назначение и состав каждой из перечисленных типов электросхем. Рекомендуем перед этим ознакомиться со стандартными условными обозначениями на схемах, чтобы было еще проще понять, что собой представляет каждый вариант чертежа.

Назначение каждой электросхемы

Структурная

Этот тип документа является наиболее простым и дает понимание о том, как работает электроустановка и из чего она состоит. Графическое изображение всех элементов цепи позволяет изначально увидеть общую картину, чтобы переходить к более сложному процессу подключения или же ремонта. Порядок чтения обозначается стрелочками и поясняющими надписями, что позволяет разобраться в структурной электрической схеме даже начинающему электрику. Принцип построения Вы можете увидеть на примере ниже:

Функциональная

Функциональная электросхема установки, по сути, не слишком отличается от структурной. Единственное отличие – более подробное описание всех составляющих узлов цепи. Выглядит этот документ следующим образом:

 

Принципиальная

Принципиальная электрическая схема чаще всего применяется в распределительных сетях, т.к. дает самое раскрытое пояснение о том, как работает рассматриваемое электрооборудование. На таком чертеже должны обязательно быть указаны все функциональные узлы цепи и вид связи между ними. В свою очередь, принципиальная электросхема может иметь две разновидности: однолинейная или полная. В первом случае на чертеже изображают только первичные сети, называемые также силовыми. Пример однолинейного изображения Вы можете увидеть ниже:

Полная принципиальная схема может быть развернутой или элементной. Если электроустановка несложная и на один главный чертеж можно нанести все пояснения, достаточно сделать развернутый план. Если же Вы имеете дело со сложной аппаратурой, которая имеет в составе цепь управления, автоматизации и измерения, лучше разнести все отдельные узлы на разные листы, чтобы не запутаться.

Типы электрических проводов и кабелей

Различные типы электрических проводов и кабелей

Электрический кабель и провода считаются одним и тем же. На самом деле они совсем другие. Проволока состоит из одного электрического проводника, а кабель представляет собой группу или пучок нескольких проводов внутри общей оболочки. Оба они используются для проведения электрического тока.

В настоящее время благодаря развитию технологий почти все работает от электричества.Будь то внутри или снаружи помещения, нам необходимо бесперебойное электроснабжение, которое достигается за счет использования подходящих типов проводов и кабелей. Не только в электроэнергетике используются кабели и провода для передачи и распределения электроэнергии в наши дома и предприятия, в телекоммуникационном секторе также используются кабели различных типов для бесперебойной передачи данных.

Маркировка кабелей

Маркировка кабелей очень важна и дает много информации о типах изоляции, количестве проводов и сечении проводов.Взгляните на некоторые из этикеток, написанных на проводах, обычно используемых в домашней электропроводке.

  • 14-2G : Кабель содержит два изолированных провода и заземляющий провод; индивидуальный провод 14 калибра.
  • 14-3G : Кабель содержит три изолированных провода и заземляющий провод; отдельные провода 14-го калибра.
  • 12-2 с G : Кабель содержит два изолированных провода с заземляющим проводом; отдельные провода 12-го калибра.
  • 12-3 с G : Кабель содержит три изолированных провода с заземляющим проводом; отдельные провода 12-го калибра.
  • 600 В : Этот кабель рассчитан на максимальное напряжение 600 В; обычно используемый кабель NM для домашней проводки.
  • ТИП NM-B : NM означает неметаллический, это кабель с неметаллической оболочкой типа B; это обычно используемый кабель для электропроводки бытовых приборов и устройств.

Самая важная из них - это изоляция или пластиковое покрытие вокруг проводящих проводов. Вот некоторые из распространенных этикеток, написанных на проводах.

Значение каждой буквы, используемой на этикетках выше, приведено ниже:

  • T : Термопластическая изоляция, огнестойкий материал
  • H : Термостойкий; способен выдерживать температуру до 167 F.
  • HH : Высокая термостойкость; способны выдерживать температуры до 194 F.
  • W : «Мокрый» или одобрен для использования во влажных и влажных помещениях; этот провод также подходит для сухих мест.
  • X : Изоляция из синтетического негорючего полимера
  • N : Нейлоновое покрытие для устойчивости к маслу и бензину

Связанное сообщение: Типы электрического Чертежи и схемы

Кабели для электропроводки в жилых помещениях

Электропроводка в жилых помещениях от опоры электросети до приборов или устройств внутри дома делится в основном на пять типов.

Кабель ответвления службы:

Это кабель между опорой электросети и помещением или зданием потребителя. Отводной кабель обслуживания - это воздушная линия электропередачи от опоры до защитной опоры дома. Служебный ответвительный кабель может быть многих типов, указанных ниже:

Дуплексный кабель: Дуплексный служебный ответвительный кабель представляет собой двухжильный провод, т. Е. Имеет два проводника; изолированный провод для фазной линии и неизолированный провод для нейтральной линии.Он используется для подачи однофазного питания в здание.

Триплексный кабель: Триплексный сервисный ответвительный кабель представляет собой трехжильный провод. Он имеет два изолированных провода для фазной линии и неизолированный провод для нейтральной линии.

Квадруплексный кабель: Квадруплексный служебный ответвительный кабель представляет собой четырехжильный или четырехжильный провод. Имеет 4 проводника; три из них - изолированные провода для фазных линий и неизолированный провод для нейтральной линии. Он используется для подачи трехфазного питания от опоры к зданию.

Фазный провод - кабель AAC , а нейтральный провод - кабель AAC / AAAC / ACSR . Изоляция, используемая на этих кабелях, - из сшитого полиэтилена, который защищает эти проводники от влаги, тепла и т. Д.

Основные питающие провода:

Основные питающие кабели и провода обеспечивают подачу питания от сервисного погодозащитного кожуха в здание. Для этой цели используются одножильные или многожильные кабели на 600 В, с номинальной нагрузкой на 25% больше, чем максимальная требуемая нагрузка.

Провода питания панели:

Провода питания панели подают питание на главную распределительную коробку. Обычно это кабели THHN с черной изоляцией, номинальные характеристики которых на 25% превышают максимальный ток нагрузки.

Провода с неметаллической оболочкой:

Провода с неметаллической оболочкой или проволокой с оболочкой типа NM используются для внутренней проводки. Он может состоять из 2 или более чем 2 изолированных проводов с изолированным или неизолированным заземляющим проводом. Существует еще один слой пластиковой оболочки из сшитого полиэтилена для большей защиты.Последняя версия NM type-B в настоящее время используется электриками для внутренней установки. Проводники могут быть одножильными или многожильными. Многожильные проводники легче прокладывать через кабелепровод.

Однопроводной провод

Однопроводной провод - самый популярный выбор для электрических схем внутри дома. Он доступен в нескольких калибрах, цвете (для идентификации фазы, нейтрали и земли), а также одножильных или многожильных проводов. Одиночный сплошной провод обеспечивает лучшее соединение, но одножильные провода легче прокладывать через кабелепровод.Оба они доступны с изоляцией THW и THHN.

Типы кабелей и проводов

Существует несколько типов кабелей и проводов в зависимости от их применения и использования.

Кабель связи

Типы кабелей и проводов, которые используются для связи или передачи сигналов, называются кабелями связи. Единственная цель - передавать информацию. Вот 3 типа кабелей связи:

Коаксиальный кабель

Коаксиальный или коаксиальный кабель - это тип электрического кабеля, состоящего из четырех слоев, образующих коаксиальную форму (имеющую общую ось или центр).Центральная часть коаксиального кабеля представляет собой проводник, покрытый изоляционным пластиковым слоем, окруженный металлическим экраном. Сверху - четвертый слой пластиковой изоляции.

Коаксиальный кабель используется для передачи высокочастотного сигнала. Вот почему металлический экран используется для блокировки шумовых помех. Он обычно используется для распределения сигнала кабельного телевидения, передачи сигнала между антеннами, передатчиком и приемником.

Коаксиальный кабель делится на различные типы, и каждый из них имеет собственное применение.

Коаксиальный кабель Hardline или кабель Heliax

Коаксиальный кабель Hardline, известный в основном под торговой маркой Кабель Heliax - это толстый коаксиальный кабель с центральным сплошным проводом из меди и экраном из медных или серебряных трубок. Он специально используется для высокочастотной широковещательной передачи. Он может передавать сотни каналов и обычно устанавливается между наземным передатчиком и антенной.

Излучающий или негерметичный коаксиальный кабель

Излучающий или негерметичный коаксиальный кабель - это еще один тип коаксиального кабеля, экран которого специально разработан таким образом, чтобы излучать радиочастотные волны.Экран выполнен с прорезями, настроенными на определенную длину волны РЧ, которые обеспечивают эффект двунаправленной утечки между передатчиком и приемником. Этот тип коаксиального кабеля используется в местах, где использование антенны невозможно, например, в подземных туннелях, шахтах лифтов и т. Д.

Коаксиальный кабель RG-6

Коаксиальный кабель RG-6 является наиболее распространенным типом, используемым для передачи сигналов. передача в жилых и коммерческих приложениях. Он изготовлен из сплошного медного провода с пластиковой изоляцией, покрытой алюминиевой фольгой и экраном в оплетке для защиты от помех.Он используется для передачи аудио и видеосигналов в таких приложениях, как кабельное телевидение, сигнал спутникового телевидения, радио и т. Д.

Триаксиальный или триаксиальный кабель

Триаксиальный кабель - это еще один тип коаксиального кабеля, который включает в себя еще один слой изоляции и экрана. поверх существующего щита. Второй или внешний экран заземлен для защиты внутреннего экрана от электромагнитных помех.

Твинаксиальный или твинаксиальный кабель

Твинаксиальный кабель - это тип коаксиального кабеля, аналогичный RG-6, но с двумя внутренними проводниками вместо одного.Два изолированных внутренних проводника скручены вместе и окружены экраном в оплетке. Он используется для высокоскоростной передачи сигналов ближнего действия, как правило, для сети 10 Gigabit Ethernet.

Полужесткий коаксиальный кабель

Полужесткий коаксиальный кабель - это еще один тип коаксиального кабеля, у которого внешняя оболочка из твердой меди с внутренним проводником. Внешний экран обеспечивает лучшую защиту от помех. Из-за трубчатой ​​конструкции экрана он не очень гибкий и не должен изгибаться после первоначального формования.

Жесткий коаксиальный кабель

Жесткий коаксиальный кабель представляет собой модифицированную форму полужесткого кабеля, сделанного из двух концентрических трубок (экрана), который обеспечивает дополнительную защиту для сигнала высокой мощности. Такие кабели не предназначены для изгиба, поэтому для изгиба используются изгибы и межсоединения. Они используются для передачи сигнала высокой мощности между радиочастотными компонентами передатчика и антенны.

Кабель витой пары

Этот тип коммуникационного кабеля состоит из двух изолированных проводов, скрученных вместе, чтобы образовать витую пару.Целью скручивания является уменьшение электромагнитных помех или шума. Они используются в сети Ethernet и телефонной связи.

Далее они делятся на два типа в зависимости от их защиты от шума.

Неэкранированная витая пара (UTP)

Кабели UTP не имеют дополнительного экрана для защиты от шума. Витая пара может уменьшить шум, но все же влияет на него. В жилых и коммерческих зданиях используются различные категории кабелей UTP с различной пропускной способностью e.г. CAT1, CAT2 и т. Д.

Кабель с экранированной витой парой (STP)

Кабель STP имеет дополнительный слой фольги, который защищает провода от электромагнитных помех. Они используются в высокопроизводительных приложениях, где кабели могут подвергаться воздействию внешних помех окружающей среды.

Волоконно-оптические кабели

Волоконно-оптический или волоконно-оптический кабель - это тип кабеля связи, изготовленный из гибких прозрачных стеклянных волокон, известных как оптические волокна, которые передают данные в виде света.Толщина волокна примерно равна толщине человеческого волоса, а каждое отдельное волокно покрыто пластиковой изоляцией. Есть еще один внешний защитный слой, который защищает волокна от помех.

Волоконно-оптические кабели подразделяются на два основных типа;

Одномодовый или одномодовый оптоволоконный кабель:

Этот кабель позволяет передавать только один режим света. Он изготовлен из очень тонкого одинарного волокна, которое позволяет распространяться только одной световой волне.Это уменьшает количество отражений света, что снижает ослабление сигнала. Он обеспечивает высокую скорость передачи на большие расстояния с очень низким затуханием, но при высокой стоимости.

Многомодовый оптоволоконный кабель:

Оптоволоконный кабель этого типа состоит из относительно более толстых волокон, которые пропускают более одной световой волны, поэтому он может передавать относительно больше данных. Но количество отражений света из-за большого количества волн на большом расстоянии вызывает ослабление и искажение сигнала на принимающей стороне.Вот почему он используется для передачи на относительно короткие расстояния, например, LAN, системы безопасности и т. Д.

Прямой скрытый кабель (DBC)

Это тип кабеля, который используется для связи и передачи энергии. Он специально разработан для закапывания прямо под землей без дополнительной изоляции, оболочки или трубопроводов. Он состоит из пучков оптоволоконных кабелей с толстым металлическим сердечником для повышения жесткости. Он имеет несколько слоев защиты, таких как пластиковый изоляционный слой, водонепроницаемый слой, а также амортизирующий гель и т. Д.для защиты от жары, влаги и других подземных факторов.

Кабель с неметаллической оболочкой (NM, NM-B)

Кабель с неметаллической оболочкой или оболочкой NM или известный под торговой маркой «romex» кабель представляет собой тип электрического кабеля, внешняя оболочка которого сделана из пластик, защищающий внутренние проводники. Обычно используется для электропроводки в жилых помещениях.

Существует два типа кабеля с оболочкой ЯМ в зависимости от количества жил;

Двухжильный экранированный кабель NM : Этот тип кабеля имеет два отдельно изолированных провода с неизолированным проводом для заземления, что в сумме составляет 3 провода.Он поставляется с различными калибрами для различных рейтингов и имеет маркировку «<калибр> - 2 WG». Это означает, что этот кабель содержит 2 провода плюс заземляющий провод.

Трехжильный кабель NM в оболочке : этот тип кабеля содержит 3 изолированных провода с неизолированным заземляющим проводом. Он используется для трехфазного применения, поэтому для идентификации отдельный провод помечен другим цветом фазы.

Провода NM доступны в форме одножильных , а также многожильных .Сплошной провод обеспечивает лучшее соединение на клеммах, но его трудно проложить по трубе или каналам. В то время как многожильные проводники более гибкие и их легче прокладывать через кабелепровод.

NM-B (B для строительства) - это тип кабеля NM, особенно используемый для проводки внутри зданий. Они используются для прокладки проводов внутри стен и полов, но не для использования во влажных местах, таких как внешняя проводка.

Кабель с металлической оболочкой (армированный кабель, AC или BX, MC)

Кабель с металлической оболочкой, как следует из названия, представляет собой тип армированного электрического кабеля с металлической защитой над изолированными проводниками.Жилы отдельно изолированы пластиковым слоем, который окружен металлической оболочкой для дополнительной защиты. Металлическая оболочка может быть плетеной или скрученной, которая окружает отдельные или все проводники, или это может быть сплошная трубчатая конструкция.

Кабели с металлической оболочкой чаще всего называются кабелем переменного тока (армированный кабель) или кабелем BX и кабелем MC (кабелем с металлической оболочкой). BX - зарегистрированная торговая марка кабелей переменного тока.

Армированный кабель (AC)

Кабель с металлической оболочкой такого типа имеет защитный скрученный или плетеный металлический слой, обычно сделанный из стали, поверх жилы.Наружная оболочка сделана из пластика. Металлический слой обеспечивает дополнительную механическую прочность против любых повреждений, а также может использоваться для заземляющих соединений. Таким образом, они не используются во влажных или влажных помещениях, а также под землей. Армированный слой может быть проволочной оплеткой, стальной проволокой или стальной лентой. Кабель, армированный стальной проволокой (SWA), является наиболее распространенным типом бронированного кабеля, используемого для передачи энергии.

Кабель с металлической оболочкой (MC)

Разница между кабелями AC и MC заключается в том, что металлическую оболочку кабеля MC нельзя использовать в качестве заземляющего провода.Он имеет дополнительный изолированный провод зеленого цвета для заземления. Таким образом, они могут использоваться как для непосредственного захоронения, так и во влажных помещениях, но при условии наличия защитной внешней оболочки из ПВХ.

Кабели в металлической оболочке дороги, их трудно прокладывать, и для их разрезания или разрывания требуются специальные инструменты по сравнению с кабелем NM, который является лучшим выбором для проводки в жилых помещениях. Они используются в источниках питания для больших бытовых приборов и для внешнего использования.

Многожильный или многожильный кабель:

Многожильный или многожильный кабель состоит из нескольких проводников с изолированными оболочками, скрученных в один кабель с оболочкой.Его задача - избежать беспорядка при подключении, используя один единственный кабель вместо 10 или 20 отдельных проводов, и сэкономить время, подключая их по одному.

Отдельные жилы имеют изоляционную оболочку с общим корпусом из изоляционного материала. Но в некоторых случаях есть алюминиевый слой для защиты от EMI (электромагнитных помех) или дополнительный армированный слой для большей защиты. Многожильные кабели обычно заканчиваются многополюсным разъемом.

Типы электрических чертежей и схем

Различные типы электрических схем и чертежей

В области электротехники и электроники мы используем различные типы чертежей или схем для представления определенной электрической системы или цепи.Эти электрические цепи представлены линиями для обозначения проводов и символов или значков для обозначения электрических и электронных компонентов. Это помогает лучше понять связь между различными компонентами. Электрики полагаются на электрическую схему этажа (которая также является электрической схемой) при выполнении любой проводки в здании.

Инженеры используют различные типы электрических чертежей, чтобы выделить определенные аспекты системы, но физическая схема и ее функции остаются прежними. Некоторые из этих электрических чертежей или схем описаны ниже.

Блок-схема

Блок-схема - это тип электрического чертежа, который представляет основные компоненты сложной системы в виде блоков, соединенных линиями, которые представляют их взаимосвязь. Это простейшая форма электрического чертежа, поскольку она только подчеркивает функцию каждого компонента и обеспечивает последовательность процессов в системе.

Блок-схема проще в проектировании и является первым этапом проектирования сложной схемы для любого проекта.В нем отсутствует информация о разводке и размещении отдельных компонентов. Он представляет только основные компоненты системы и игнорирует любые мелкие компоненты. Вот почему; электрики не полагаются на блок-схему.

Пример:

Следующие два примера блок-схемы показывают FM-передатчик и частотно-регулируемый драйвер VFD.

На этой схеме показан процесс преобразования аудиосигнала в сигнал с частотной модуляцией. Это довольно просто и понятно.Каждый блок обрабатывает сигнал и передает его следующему. Практически FM-передатчик так не выглядит, потому что на блок-схеме отсутствуют отдельные компоненты.

На этой блок-схеме показано преобразование трехфазного источника питания переменного тока в постоянный, который снова преобразуется в управляемый источник переменного тока. Это довольно сложный процесс, но эта диаграмма упрощает процесс на блоки для лучшего понимания.

Блок-схема дает представление о том, как выполняется процесс, не вникая слишком глубоко в электрические термины, но этого недостаточно для реализации схемы.Каждый блок представляет собой сложную схему, которую можно объяснить с помощью других методов рисования, описанных ниже.

Принципиальная схема Принципиальная схема

Принципиальная схема электрической цепи показывает полные электрические соединения между компонентами с использованием их символов и линий. В отличие от схемы подключения, в ней не указывается реальное расположение компонентов, линия между компонентами не отображает реальное расстояние между ними.

помогает показать последовательное и параллельное соединение между компонентами и точное контактное соединение между ними.Можно легко устранить неполадки в определенной схеме, применив теорию электронных схем.

Это наиболее распространенный тип электрических чертежей, который в основном используется техниками при реализации электрических схем. Большинство студентов-инженеров полагаются на принципиальную схему при разработке различных электрических проектов.

Пример:

Это принципиальная схема усилителя напряжения. Он использует различные символы для обозначения электрических компонентов и линий для обозначения электрического соединения между их выводами.Практическая схема может отличаться по внешнему виду, но электрическое соединение и ее функции останутся прежними.

Однолинейная схема или однолинейная схема

Однолинейная схема ( SLD ) или однолинейная схема - это представление электрической цепи с использованием одной линии. Как следует из названия, одна линия используется для обозначения нескольких линий питания, например, в трехфазной системе.

Однолинейная схема не показывает электрические соединения компонента, но может показывать размер и номинальные характеристики используемых компонентов.он упрощает сложные трехфазные силовые цепи, показывая все электрические компоненты и их взаимосвязь.

Они используются для определения и изоляции любого неисправного оборудования в любой энергосистеме во время поиска и устранения неисправностей.

На схеме SLD используются специальные электрические символы и значки для различных компонентов.

Пример:

Типичным примером трехфазной силовой цепи для представления с использованием однолинейной схемы может быть передача и распределение электроэнергии потребителям.

На этой схеме четко показана трехфазная электростанция, которая передает энергию потребителям, указанным ниже. Он проходит через несколько станций, функции и характеристики которых также упоминаются, но их электрические соединения не выделяются.

Связанные сообщения:

Схема подключения

Схема подключения используется для представления электрических компонентов в их приблизительном физическом расположении с использованием их специальных символов и их соединений с помощью линий.Вертикальные и горизонтальные линии используются для обозначения проводов, а каждая линия представляет собой отдельный провод, соединяющий электрические компоненты.

Схема соединений показывает графическое изображение компонентов, которое напоминает их электрическое соединение, расположение и положение в реальной цепи. Это действительно помогает показать соединения в различном оборудовании, таком как электрические панели, распределительные коробки и т. Д., Они в основном используются для монтажа электропроводки в доме и на производстве.

Пример:

Схема установки трехфазной электропроводки

Это схема установки трехфазной электропроводки в доме.На нем четко показаны компоненты с правильным электрическим подключением. Каждая отдельная линия (с цветовым кодом) представляет определенный фазовый провод и его соединение с каждым компонентом. Такой тип схем используется для электромонтажа дома электриками.

Графическая диаграмма

Графическая диаграмма не обязательно отражает реальную схему. Фактически он показывает внешний вид схемы в реальном времени. его нельзя использовать для понимания или устранения неисправностей в реальной цепи, и только по этой причине он обычно не используется.Для человека с меньшими познаниями в области электрики невозможно понять, как работает схема, и диагностировать ее.

Пример:

Как видите, графическая диаграмма не дает достаточно информации относительно электрического соединения компонентов.

Связанные сообщения:

Лестничная диаграмма или линейная диаграмма

Лестничная диаграмма - это электрические схемы, которые представляют электрические цепи в отраслях для документирования логических систем управления.Она похожа на лестницу, поэтому называется лестничной диаграммой. Есть две вертикальные линии; левая вертикальная линия представляет шину питания (источник напряжения), а правая вертикальная линия представляет землю или нейтраль. Каждая горизонтальная строка представляет собой параллельную цепь, называемую звеном.

Релейная диаграмма проста, легче для понимания и помогает быстро устранять неисправности в цепи.

Пример:

Логическая диаграмма

Логическая диаграмма представляет логическую схему, показывая сложную схему и процесс с использованием различных блоков или символов.Логические функции представлены их логическими символами, тогда как блоки используются для представления сложной логической схемы. Эти блоки помечены своей логической функцией для лучшего понимания без знания внутренней структуры.

Блоки соединены линиями, которые представляют линии ввода и вывода сигналов.

На логической схеме не показаны электрические характеристики цепи, такие как ток, напряжение, мощность и т. Д., Она представляет только логическую функцию схемы или устройства, в которых сигнал рассматривается в двоичном формате i.е. 1 или 0. Логические схемы обычно используются при проектировании цифровой логики.

Пример:

Это логическая схема однобитового полного сумматора, состоящего из цифровых логических вентилей. Каждая входная линия A и B подает один бит в сумматор, в то время как c in представляет бит переноса из предыдущих сумматоров. Линии вывода предоставляют сумму и выводят в виде битов.

Связанный пост: Различные типы датчиков с приложениями

Схема стояка

Схема стояка - это иллюстрация физической схемы распределения электроэнергии в многоуровневом здании с использованием одной линии.Он показывает размер кабелепровода, размер провода, номинал автоматического выключателя и других электрических устройств (номинал переключателей, вилок, розеток и т. Д.) От точки входа до небольших ответвлений цепи на каждом уровне. Общая планировка с системой сигнализации, а также кабелями для связи и интернета.

Диаграмма стояка получила свое название, потому что она иллюстрирует перетекание мощности с одного уровня на другой. В нем не указывается физическое местонахождение оборудования и не содержится лишней информации.

Он в основном фокусируется на распределении электроэнергии между различными приборами в здании на каждом уровне.Он предоставляет информацию о том, как работает освещение, отопление, вентиляция и т. Д. В здании, и если существует какая-либо опасность, ее можно легко устранить.

Инженеры-электрики полагаются на схему стояков здания, чтобы избежать любых потенциальных электрических опасностей.

Связанные сообщения:

План этажа с электричеством

Это вертикальное представление различных приборов, таких как свет, выключатель, вентиляторы и т. Д. В здании. В нем указывается их точное расположение с указанием размера и расстояния от каждой стены и потолка.Он показывает увеличенную версию каждой комнаты сверху. Обычно он содержит легенду, которая дает наглядное объяснение используемых в ней символов.

Индивидуальный план этажа разработан для каждого этажа в многоуровневом здании и используется в электрике для электромонтажа во вновь построенном здании или при перетяжке электропроводки в здании. это помогает определить расположение кабелей внутри стен.

Связанные сообщения:

Схема расположения ИС

Схема расположения ИС или макет ИС (маска) относится к внутренней конструкции полупроводникового компонента.Он состоит из нескольких слоев или масок из металлических, оксидных и полупроводниковых материалов, образующих интегральную схему (ИС). Он представляет геометрию, а также размер различных полупроводниковых слоев и их соединения. Он описывает внутреннюю структуру и используется при производстве и проектировании интегральных схем.

Связанные сообщения:

Различные типы трансформаторов и их применение

Трансформатор - широко используемое устройство в области электротехники и электроники.Это электромагнитное устройство, которое следует основному принципу электромагнетизма, открытому Майклом Фарадеем. Мы подробно рассмотрели строительство и эксплуатацию трансформаторов в предыдущем руководстве. Здесь мы рассмотрим различных типов трансформаторов , используемых в различных типах приложений. Однако все трансформаторы типа работают по одним и тем же принципам, но имеют разную конструкцию. Приложив немного усилий, вы также можете построить свой собственный трансформатор, но при сборке трансформатора всегда следует соблюдать методы защиты трансформатора.

Типы трансформаторов в зависимости от уровня напряжения

Трансформатор может иметь несколько типов конструкции. Трансформатор не имеет электрического соединения с одной стороны на другую; тем не менее, две электрически независимые катушки могут проводить электричество посредством электромагнитного потока. Трансформатор может иметь несколько катушек или обмоток как на первичной, так и на вторичной стороне. В некоторых случаях несколько первичных сторон, где две катушки соединены последовательно, часто называют центральным отводом .Это состояние с отводом по центру также можно увидеть на вторичной стороне.

Трансформаторы

могут быть сконструированы таким образом, что они могут преобразовывать уровень напряжения первичной стороны во вторичную. В зависимости от уровня напряжения трансформатор бывает трех категорий. Понижающий, повышающий и развязывающий трансформаторы . Для изолирующего трансформатора уровень напряжения одинаков для обеих сторон.

1. Понижающий трансформатор

Понижающий трансформатор

используется как в электронике, так и в электротехнике.Понижающий трансформатор преобразует уровень первичного напряжения в более низкое напряжение на вторичном выходе. Это достигается соотношением первичной и вторичной обмоток. Для понижающих трансформаторов количество обмоток на первичной стороне больше, чем на вторичной. Следовательно, общее соотношение первичной и вторичной обмоток всегда остается более 1.

В области электроники многие приложения работают на 5 В, 6 В, 9 В, 12 В, 24 В или в некоторых случаях 48 В.Для преобразования напряжения однофазной розетки 230 В переменного тока в требуемый низкий уровень напряжения требуются понижающие трансформаторы. В КИП, а также во многих электрических типах оборудования понижающий трансформатор является основным требованием для силовой части. Они также используются в блоках питания и схемах зарядных устройств сотовых телефонов.

В электрических системах понижающие трансформаторы используются в системе распределения электроэнергии, работающей от очень высокого напряжения, чтобы обеспечить низкие потери и экономичное решение для передачи электроэнергии на большие расстояния.Для преобразования высокого напряжения в линию питания низкого напряжения используется понижающий трансформатор.

2. Повышающий трансформатор

Повышающий трансформатор прямо противоположен понижающему трансформатору. Повышающий трансформатор увеличивает низкое первичное напряжение до высокого вторичного напряжения . Опять же, это достигается за счет соотношения первичной и вторичной обмоток. Для повышающего трансформатора соотношение первичной обмотки и вторичной обмотки остается менее 1 .Это означает, что количество витков во вторичной обмотке больше, чем в первичной.

В электронике, повышающие трансформаторы часто используются в стабилизаторах, инверторах и т. Д., Где низкое напряжение преобразуется в гораздо более высокое напряжение.

Повышающий трансформатор также используется в распределении электроэнергии . Высокое напряжение требуется для приложений, связанных с распределением энергии. Повышающий трансформатор используется в сети для повышения уровня напряжения перед распределением.

3. Разделительный трансформатор

Разделительный трансформатор не преобразует никакие уровни напряжения. Первичное напряжение и вторичное напряжение изолирующего трансформатора всегда остаются неизменными. Это связано с тем, что коэффициент первичной и вторичной обмоток всегда равен 1 . Это означает, что количество витков первичной и вторичной обмоток в изолирующем трансформаторе одинаково.

Изолирующий трансформатор используется для изоляции первичной и вторичной обмоток.Как обсуждалось ранее, трансформатор не имеет электрических соединений между первичной и вторичной обмотками, он также используется в качестве изолирующего барьера, где проводимость происходит только с магнитным потоком. Используется в целях безопасности и для отмены передачи шума от первичного к вторичному или наоборот.

Типы трансформаторов в зависимости от материала сердечника

Трансформатор передает энергию, проводя электромагнитный поток через материал сердечника.Различные материалы сердечника создают разную плотность потока. В зависимости от материалов сердечника в области энергетики и электроники используются несколько типов трансформаторов.

1. Трансформатор с железным сердечником

В трансформаторе

с железным сердечником в качестве материала сердечника используется несколько пластин из мягкого железа. Благодаря отличным магнитным свойствам железа магнитная связь трансформатора с железным сердечником очень высока. Таким образом, КПД трансформатора с железным сердечником также высок.

Пластины с сердечником из мягкого железа могут быть разных форм и размеров.Катушки первичной и вторичной обмотки намотаны или намотаны на формирователь катушки. После этого катушечный формирователь устанавливается в пластинах сердечника из мягкого железа. В зависимости от размера и формы сердечника на рынке доступны различные типы сердечниковых пластин. Несколько распространенных форм - E, I, U, L и т. Д. Железные пластины тонкие, и несколько пластин сгруппированы вместе, чтобы сформировать собственно сердечник. Например, сердечники типа E изготавливаются из тонких пластин с видом на букву E.

Трансформаторы с железным сердечником широко используются и обычно имеют больший вес и форму.

2. Трансформатор с ферритовым сердечником

В трансформаторе с ферритовым сердечником используется ферритовый сердечник из-за высокой магнитной проницаемости. Этот тип трансформатора обеспечивает очень низкие потери в высокочастотном применении. Из-за этого трансформаторы с ферритовым сердечником используются в высокочастотных приложениях, таких как импульсные источники питания (SMPS), приложения, связанные с RF и т. Д.

Трансформаторы

с ферритовым сердечником также могут иметь различные формы и размеры в зависимости от требований применения.Он в основном используется в электронике, а не в электрических устройствах. Наиболее распространенной формой трансформатора с ферритовым сердечником является сердечник E.

3. Трансформатор с тороидальным сердечником

В трансформаторе с тороидальным сердечником

используется материал сердечника тороидальной формы, такой как железный сердечник или ферритовый сердечник. Тороиды представляют собой материал сердечника в форме кольца или пончика и широко используются для обеспечения превосходных электрических характеристик. Благодаря форме кольца индуктивность рассеяния очень мала и обеспечивает очень высокую индуктивность и добротность.Обмотки относительно короткие, а вес намного меньше, чем у традиционных трансформаторов того же номинала.

4. Трансформатор с воздушным сердечником

В трансформаторе

Air Core не используется физический магнитный сердечник в качестве материала сердечника. Потоковая связь трансформатора с воздушным сердечником полностью выполнена с использованием воздуха.

В трансформаторе с воздушным сердечником на первичную катушку подается переменный ток, который создает вокруг нее электромагнитное поле.Когда вторичная катушка помещается внутри магнитного поля, согласно закону индукции Фарадея, вторичная катушка индуцируется магнитным полем, которое в дальнейшем используется для питания нагрузки.

Однако трансформатор с воздушным сердечником имеет низкую взаимную индуктивность по сравнению с физическим материалом сердечника, таким как железный или ферритовый сердечник.

Он используется в портативной электронике, а также в приложениях, связанных с радиочастотами. Из-за отсутствия физического материала сердечника он очень легкий с точки зрения веса.Правильно настроенный трансформатор с воздушным сердечником также используется в решениях для беспроводной зарядки, где первичные обмотки расположены внутри зарядного устройства, а вторичные обмотки расположены внутри целевого устройства.

Типы трансформаторов в зависимости от расположения обмоток

Трансформатор можно классифицировать по порядку намотки. Один из популярных типов - трансформаторы с автоматической обмоткой.

Трансформатор с автоматической обмоткой

До сих пор первичная и вторичная обмотки фиксированы, но в случае трансформатора с автоматической обмоткой первичная и вторичная обмотки могут быть соединены последовательно, а центральный ответвительный узел является подвижным.В зависимости от центрального положения отвода вторичное напряжение может изменяться.

«Авто» - это не сокращенная форма «Автомат»; скорее, чтобы уведомить себя или одиночную катушку. Эта катушка формирует передаточное число, которое состоит из двух частей: первичной и вторичной. Положение центрального ответвительного узла определяет соотношение первичной и вторичной обмоток, таким образом изменяя выходное напряжение.

Чаще всего используется V ARIAC , прибор для создания переменного переменного тока из постоянного входного переменного тока.Он также используется в приложениях, связанных с передачей и распределением электроэнергии, где требуется частая замена высоковольтных линий.

Типы трансформаторов в зависимости от использования

Также доступны несколько типов трансформаторов, которые работают в определенной области. Как в электронике, так и в электротехнике, несколько специальных трансформаторов используются в качестве понижающих или повышающих трансформаторов в зависимости от области применения. Итак, трансформаторы можно классифицировать следующим образом в зависимости от использования:

1.Power Domain

  • Силовой трансформатор
  • Измерительный трансформатор
  • Распределительный трансформатор

2. Домен электроники

  • Импульсный трансформатор
  • Трансформатор аудиовыхода

1. Трансформаторы, используемые в области энергетики

В области «Электрооборудование» область «Электроэнергетика» связана с производством, измерением и распределением электроэнергии. Тем не менее, это очень большая область, где трансформаторы являются важной частью для обеспечения безопасного преобразования энергии и успешной подачи энергии на подстанцию ​​и конечных пользователей.

Трансформаторы, которые используются в области питания, могут быть как наружными, так и внутренними, но в основном наружными.

(а) Силовой трансформатор

Силовые трансформаторы

больше по размеру и используются для передачи энергии на подстанцию ​​или коммунальное электроснабжение. Этот трансформатор действует как мост между генератором энергии и первичной распределительной сетью. В зависимости от номинальной мощности и спецификации силовые трансформаторы можно разделить на три категории: трансформаторы малой мощности , трансформаторы средней мощности и трансформаторы большой мощности .Номинальная мощность может быть от 30 кВА до 500-700 кВА или, в некоторых случаях, может быть равна или больше 7000 кВА для трансформатора малой номинальной мощности. Мощность трансформатора среднего номинала может достигать 50-100 МВА, тогда как трансформаторы большой мощности могут выдерживать более 100 МВА.

Из-за очень высокой выработки мощности конструкция силового трансформатора также имеет решающее значение. Конструкция включает прочную изоляционную периферию и хорошо сбалансированную систему охлаждения. Наиболее распространенные силовые трансформаторы заполнены маслом.

Основным принципом силового трансформатора является преобразование высокого тока низкого напряжения в низкий ток высокого напряжения . Это необходимо для минимизации потерь мощности в системе распределения электроэнергии.

Еще одним важным параметром силового трансформатора является наличие фазы. Обычно силовые трансформаторы работают в трехфазной системе , но в некоторых случаях также используются однофазные малые силовые трансформаторы.Трехфазные силовые трансформаторы являются наиболее дорогими и эффективными, чем однофазные силовые трансформаторы.

(б) Измерительный трансформатор

Измерительный трансформатор часто называют измерительным трансформатором. Это еще один широко используемый измерительный прибор в области мощности. Измерительный трансформатор используется для изоляции основного питания и преобразования тока и напряжения в меньшем соотношении к его вторичному выходу. Измеряя выходную мощность, можно измерить фазу, ток и напряжение фактической линии электропередачи.

На изображении выше показана конструкция трансформатора тока.

(c) Распределительный трансформатор

Используется на последней фазе системы распределения электроэнергии. Распределительные трансформаторы представляют собой понижающий трансформатор, который преобразует высокое сетевое напряжение в требуемое конечным потребителем напряжение, 110 В или 230 В. Он также может быть однофазным или трехфазным.

Распределительные трансформаторы могут быть меньше по форме, а также больше, в зависимости от мощности преобразования или номинальных значений.

Распределительные трансформаторы

можно разделить на другие категории в зависимости от типа используемой изоляции. Он может быть сухим или погружным в жидкость. Он изготовлен из многослойных стальных пластин, в основном C-образной формы в качестве основного материала.

Распределительный трансформатор также имеет другую классификацию в зависимости от места использования. Трансформатор может быть установлен на опоре электросети, в таком случае он называется распределительным трансформатором, устанавливаемым на опоре. Его можно разместить внутри подземной камеры, установить на бетонную площадку (распределительный трансформатор, устанавливаемый на площадку) или внутри закрытого стального ящика.

Обычно распределительные трансформаторы имеют номинальную мощность менее 200 кВА.

2. Преобразователь, используемый в области электроники

В электронике используются различные небольшие миниатюрные трансформаторы, которые могут быть смонтированы на печатной плате или могут быть закреплены внутри небольшого корпуса продукта.

(а) Импульсный трансформатор

Импульсные трансформаторы - одни из наиболее часто используемых трансформаторов на печатных платах, которые вырабатывают электрические импульсы постоянной амплитуды.Он используется в различных цифровых схемах, где генерация импульсов необходима в изолированной среде. Следовательно, импульсные трансформаторы изолируют первичную и вторичную обмотки и распределяют первичные импульсы во вторичную цепь, часто на цифровые логические вентили или драйверы.

Правильно сконструированные импульсные трансформаторы должны иметь надлежащую гальваническую развязку, а также небольшую утечку и паразитную емкость.

(b) Трансформатор аудиовыхода

Audio Transformer - еще один широко используемый трансформатор в области электроники.Он специально используется в приложениях, связанных со звуком, где требуется согласование импеданса. Звуковой трансформатор балансирует схему усилителя и нагрузки, обычно громкоговоритель. Аудио трансформатор может иметь несколько первичных и вторичных катушек, разделенных или с отводом по центру.

Итак, мы рассмотрели различные типы трансформаторов, кроме трансформаторов специального назначения, но они выходят за рамки данной статьи.

Основы и типы электрических вращающихся машин


Электрические машины стали обязательными в повседневной жизни.Во всех отраслях промышленности работа производства не начинается без электрических машин. Электроэнергия также производится электрической машиной. В этой статье рассказывается обо всех типах вращающихся электрических машин, которые используются в настоящее время. Эта статья полезна для всех студентов инженерных специальностей, чтобы понять основную концепцию вращающейся машины.

Электрическая машина


Существует два типа электрических машин: один - электродвигатель, а второй - электрический генератор.Электродвигатель потребляет некоторое количество электроэнергии и преобразует ее в механическую энергию, используя различные электрические принципы. Электрический генератор использует входную механическую мощность и преобразует ее в электрическую мощность.

Типы электрических машин:

  • Машины переменного тока

  • Машины постоянного тока
  • Машины переменного тока:


    Типы двигателей делятся по мощности, которую они используют. Машина переменного тока использует источник переменного тока для работы двигателя.Существует много типов электрических машин переменного тока, а именно:
  • Асинхронный двигатель

  • Индукционный генератор

  • Асинхронные двигатели также подразделяются на другие типы: (1) Однофазные и (2) Трехфазные. Однофазные асинхронные двигатели имеют обмотку на статоре и на роторе. Однофазное питание переменного тока подается на статор однофазного асинхронного двигателя. Ротор не питается никакими источниками. Теперь, используя конденсатор, мы можем разделить переменный ток статора на две разные фазы.Таким образом, вокруг статора создается вращающееся поле. Этот поток связан с ротором, и в соответствии с принципом электромагнитной индукции в роторе вырабатывается электричество, которое является индуцированной мощностью. Это индуцированное напряжение будет течь по обмотке ротора. Итак, магнитное поле ротора создается. Это магнитное поле находится в противофазе потоку статора. Таким образом, два разных потока вызовут противоположный крутящий момент, и, таким образом, ротор начнет вращаться.
    Ротор асинхронного генератора вращается под действием внешнего механического момента.Возбуждение происходит от статора. Итак, магнитное поле ротора создается, и он тоже вращается. Итак, это вызовет напряжение.

    Машина постоянного тока:


    Машина постоянного тока использует источник постоянного тока для работы двигателя. Существует много типов электрических машин постоянного тока, а именно:
  • двигатель постоянного тока

  • генератор постоянного тока
  • двигатель постоянного тока:


    двигатели постоянного тока с двумя обмотками. Статор двигателя имеет обмотку возбуждения, а ротор двигателя - обмотку якоря.Существует три типа двигателей постоянного тока, как показано ниже:
  • Двигатель постоянного тока с самовозбуждением:
    В этом типе двигателя постоянного тока поле создается энергией от питания обмотки якоря. Никакого другого отдельного источника питания для возбуждения поля не требуется.

  • Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением:
    В этом типе двигателя постоянного тока поле создается за счет питания обмотки якоря. Никакого другого отдельного источника питания для возбуждения поля не требуется. Другая классификация двигателя также выполняется в зависимости от соединения обмотки возбуждения с якорем.Существует три типа, как показано ниже:

  • Двигатель серии:
    В этом типе двигателя обмотка возбуждения расположена последовательно с якорем. Таким образом, этот тип двигателя создает крутящий момент двигателя по сравнению с другими двигателями. Пусковой крутящий момент у этого типа двигателя очень высокий. Этот тип двигателя используется в кране и лифте. Этот тип двигателя никогда не работает без нагрузки. Если он работает без нагрузки, то в двигателе создается очень высокий крутящий момент, и, возможно, существует вероятность взрыва.

  • Подмешивающий двигатель:
    В этом типе двигателя обмотка возбуждения соединена параллельно якорю. Итак, ток нагрузки делится на ток якоря и ток возбуждения. Крутящий момент у этого типа двигателя низкий по сравнению с серийным двигателем.

  • Составной двигатель:
    В этом типе двигателя обмотка возбуждения шунтируется, а также входит в серию обмоток якоря. Сегодня эти типы двигателей используются в промышленности.
  • Генератор постоянного тока:


    В генераторе постоянного тока питание постоянного тока подается на обмотку возбуждения и коммутатор.Коммутатор изменит направление тока на противоположное, так что он будет производить переменный ток, такой же, как и источник переменного тока. Ротор вращается с помощью некоторых первичных двигателей. Таким образом, вращающееся поле связано с ротором, а выход постоянного тока снимается с ротора с помощью коммутатора. В случае с двигателем коммутатор преобразует питание постоянного тока в питание переменного тока, и посредством этого ротор двигателя постоянного тока создает вращающееся поле. В генераторе генерируемый переменный ток выпрямляется коммутатором.

    электрическая схема | Схемы и примеры

    Электрическая цепь , путь для передачи электрического тока.Электрическая цепь включает в себя устройство, которое передает энергию заряженным частицам, составляющим ток, такое как аккумулятор или генератор; устройства, использующие ток, такие как лампы, электродвигатели или компьютеры; и соединительные провода или линии передачи. Два основных закона, которые математически описывают характеристики электрических цепей, - это закон Ома и правила Кирхгофа.

    Принципиальная электрическая схема с выключателем, батареей и лампой.

    © Открыть индекс

    Подробнее по этой теме

    Магнитная керамика: электрические цепи

    Хотя керамические ферриты имеют меньшую намагниченность насыщения, чем магнитные металлы, их можно сделать гораздо более резистивными к электричеству...

    Электрические цепи классифицируются по нескольким признакам. В цепи постоянного тока проходит ток, который течет только в одном направлении. В цепи переменного тока передается ток, который пульсирует вперед и назад много раз каждую секунду, как и в большинстве домашних цепей. (Для более подробного обсуждения цепей постоянного и переменного тока, см. электричество: Постоянный электрический ток и электричество: Переменные электрические токи.) Последовательная цепь представляет собой путь, по которому весь ток протекает через каждый компонент.Параллельная цепь состоит из ветвей, поэтому ток разделяется, и только часть его протекает через любую ветвь. Напряжение или разность потенциалов на каждой ветви параллельной цепи одинаковы, но токи могут отличаться. В домашней электрической цепи, например, одно и то же напряжение подается на каждый светильник или прибор, но каждая из этих нагрузок потребляет разное количество тока в соответствии с требованиями к мощности. Несколько одинаковых батарей, подключенных параллельно, обеспечивают больший ток, чем одна батарея, но напряжение такое же, как и у одной батареи. См. Также интегральная схема; настроенная схема.

    • последовательная цепь

      последовательная цепь.

      Encyclopædia Britannica, Inc.
    • параллельная цепь

      параллельная цепь.

      Encyclopædia Britannica, Inc.

    Сеть транзисторов, трансформаторов, конденсаторов, соединительных проводов и других электронных компонентов в одном устройстве, таком как радио, также представляет собой электрическую цепь. Такие сложные схемы могут состоять из одной или нескольких ветвей в комбинациях последовательного и последовательно-параллельного расположения.

    • амперметр

      Две схемы, показывающие амперметр, подключенный к простой цепи в двух разных положениях.

      Encyclopædia Britannica, Inc.
    • Схема с вольтметром

      Схема, показывающая вольтметр, подключенный к простой схеме.

      Encyclopædia Britannica, Inc.

    Типы электрических цепей

    Осторожно

    Электричество опасно и может быть опасным.В сомнениях? Вызовите квалифицированного электрика.

    Типы электрических цепей

    В домашних условиях встречаются три основных типа цепей. Это кольцевые цепи, радиальные цепи и цепи освещения.

    Кольцевые цепи

    Большинство современных розеток представляют собой кольцевые цепи или кольцевые сети, как их иногда называют. Кабель покидает потребительский блок и направляется к каждому гнезду на основной сети, а когда он достигает последнего гнезда, он затем возвращается к потребительскому блоку, образуя кольцо.Преимущество этой системы в том, что питание может поступать на розетки в цепи с обоих направлений, что снижает силовую нагрузку на кабели.

    Кольцевая цепь может обслуживать площадь до 110 квадратных метров (120 квадратных ярдов), 2,5 мм 2 Кабель используется для подключения цепи, и в цепи есть предохранитель на 30 ампер или автомат MCB на 32 ампер на блоке потребителя. Обычно в доме имеется одна кольцевая схема наверху и одна кольцевая схема внизу.

    Кольцевые цепи могут иметь дополнительные розетки, добавленные к кольцевой цепи путем добавления «ответвления».Ответвление - это ответвление от кольцевой цепи, обычно от существующей цепи, хотя также может использоваться распределительная коробка. Теоретически можно добавить столько ответвлений, сколько розеток, но максимальная нагрузка цепи (30/32 ампер) все еще существует).

    См. Дополнительную информацию на следующих страницах,

    Радиальные цепи

    При радиальных цепях кабель идет от блока потребителя и проходит к каждой розетке, как и в кольцевой цепи. Однако, когда цепь достигает последней розетки, кабель заканчивается, а кольцевая магистраль возвращается к потребителю.

    Поэтому радиальные цепи могут обслуживать только меньшую площадь. При использовании кабеля 2,5 мм 2 в сочетании с 20-амперным предохранителем / автоматическим выключателем допустимая площадь составляет 20 квадратных метров (24 квадратных ярда). Для кабеля 4 мм 2 в сочетании с автоматическим выключателем на 32 ампер или патронным предохранителем на 30 ампер (вставной предохранитель не допускается) допускается площадь 50 квадратных метров (60 квадратных ярдов).

    Аналогично кольцевым цепям ответвления могут быть добавлены в точках вдоль радиальной цепи, если это необходимо. Приборы большой мощности (плиты / душевые) должны иметь собственную радиальную цепь.

    Дополнительные сведения см. На следующих страницах,

    Схемы освещения

    Цепи освещения - это в основном радиальные цепи. Есть два различных типа освещения: контурная петля и старая схема распределительной коробки. Большинство домов сочетают в себе аспекты обоих типов схем. В контурной петле есть кабель, идущий от источника света к свету, заканчивающийся на последнем источнике света, как в обычных радиальных цепях, а затем единственный кабель, идущий от источников света к переключателям света.

    Другой тип осветительной цепи имеет распределительную коробку для каждого источника света. Кабель проходит от потребительского блока к первой распределительной коробке, а затем к следующему концу последней соединительной коробки. Затем прокладывают еще один кабель от каждой распределительной коробки к свету и еще один провод от распределительной коробки к выключателю. Для цепи освещения используется кабель 1 мм 2 или 1,5 мм 2 для длинных участков.

    Плавкий предохранитель на 5 ампер или автоматический выключатель на 6 ампер используется в потребительском блоке для цепи освещения.Максимальная нагрузка на схему освещения составляет 1200 Вт, что составляет 12 светильников по 100 Вт. Если требуется больше источников света, следует использовать другую схему освещения. Обычно в доме имеется 2 цепи освещения: одна наверху, а другая внизу.

    Для получения дополнительной информации см. Добавление нового света и выключателя.

    связанные страницы

    Нужна помощь или припасы?

    Обсуждения на форуме

    У вас есть вопросы или комментарии по этой теме? Щелкните здесь, чтобы разместить свой вопрос / комментарий.

    Субъект Автор Ответы Опубликовано в
    В настоящее время нет вопросов по этой теме.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *