Яковенко Сергей Валентинович : другие произведения.

Пример того, как Нельзя писать рефераты

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
Школа кожевенного мастерства: сумки, ремни своими руками
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Когда педагог задает в конце учебного года шесть рефератов, а на работе полный бардак и времени писать совсем не остается, так как учебные дни приходятся на выходные, а между учебными днями, соответственно, приходится работать, возникает кризис. Писать никому не нужные рефераты, заранее зная что никто не прочтет. Ну сами посчитайте: у педагога пятьдесят учеников (на самом деле гораздо больше) и каждый пришлет шесть рефератов. читать одно и то же, оценивать... да времени у него не хватит! самый лучший вариант - просмотреть первую и последнюю страницу оформления. Вот тут и надо сотворить. Вот и объединил я шесть рефератов в один с помощью одной сквозной идеи. студентам Российских Вузов категорически не советую применять этот приием в их практике написания рефератов. Дело в том, что в моем случае препод НИ СЛОВА не понимал по-русски. могу сказать что зачет я сдал. препод сказал что хотел поставить двойку, но поставил тройку. Все-таки прочел, гад! И не поленился перевести же!
  
  Таллиннский Политехникум
  
  
  
  
  
  Попытка реферата на тему "катушки индуктивности, резисторы, конденсаторы, контакторы и реле, трансформаторы и другие никому не нужные электронные компоненты на примере пушки Гаусса."
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Автор: полный ботаник в электротехнике Яковенко Сергей. Сделано по заказу педагога по электронным компонентам.
   
  Содержание реферата:
  Глава первая, в которой автор расскажет о том, как тяжела жизнь настройщика, попавшему на упаковку и как вообще пришла в голову мысль описывать компоненты с помощью пушки Гаусса.
  Глава вторая, в которой читатель вместе с автором попытается понять устройство пушки Гаусса, а также увидит принципиальную схему.
  Глава третья, в которой автор изложит принципы работы конденсатора
  Глава четвертая, в которой читателю придется вместе с автором понять как же работает катушка индуктивности и для чего вообще она нужна.
  Глава пятая, в которой автор описывает что такое сопротивления и их виды.
  Глава шестая, где автор использует реле а также описывает что такое реле и контакторы и для чего их применяют
  Глава седьмая, где читатель узнает о том, что такое трансформатор и как его применять.
  Глава восьмая. В этой главе автор решает вопрос о необходимости применения кабелей и проводов. А также знакомит читателя с их видами.
  Глава девятая, заключительная, в которой автор жалуется на нехватку денег и времени и хвастается тем, что он написал и оформил уникальную работу, недоступную ни для какого коперайтора.
   
  Глава первая,
  в которой автор расскажет о том, как тяжела жизнь настройщика, попавшему на упаковку и как вообще пришла в голову мысль описывать компоненты с помощью пушки Гаусса.
  Все началось как обычно, в субботу. Почему-то именно в субботу начинаются неприятности. Она заявила что наши с ней отношения себя исчерпали, пиво в холодильнике кончилось, а тут еще преподователь по электронным компонентам заявил о том, что надо написать рефераты. Причем сразу шесть штук на выбор. Хотя какой там выбор? Выбор это когда решаешь куда пойти - в ресторан или на природу отдыхать. А тут никакого выбора - знай себе бери тему и пиши.
  Каждому понятно что после такого непременно захочется кого-нибудь придушить. Ну или застрелить. И в особо извращенной форме. Например - зайца. И непременно из пушки гаусса. Ну, захотелось и захотелось, делов-то! Захотелось и прошло. Но меня в последнюю ночную смену поставили работать на упаковку. А это, сами понимаете, способствует полету мысли и зловещим планам по отстрелу зайцев с помощью прибора, сделанного с применением последних достижений электронной промышленности.
  Итак, решено - сделано. И после последней ночной смены не заходя домой янаправился в библиотеку для того, чтобы понять как же работает эта таинственная пушка Гаусса.
  
  
  На картинке - Сережа на упаковке.Графика, конечно оставляет желать лучшего, но настроение смайлика полно воинствующего реализма.
  
   
  
  Глава вторая, в которой читатель вместе с автором попытается понять устройство пушки Гаусса, а также увидит принципиальную схему.
  Библиотека - это вай-фай, вай-фай - это интернет, интернет - это огромная гора полезной и не очень информации, предназначенной исключительно для того, чтобы промывать мозги рекламой неискушенным юзерам. Но я вполне себе продвинутый юзверь и на запрос нашел такой ответ:
  Пушка Гаусса (англ. Gauss gun, Gauss cannon) - одна из разновидностей электромагнитного ускорителя масс. Названа по имени учёного Гаусса, исследовавшего физические принципы электромагнетизма, на которых основано данное устройство. Принцип действия: Пушка Гаусса состоит из соленоида, внутри которого находится ствол (как правило, из диэлектрика). В один из концов ствола вставляется снаряд (сделанный из ферромагнетика). При протекании электрического тока в соленоиде возникает магнитное поле, которое разгоняет снаряд, "втягивая" его внутрь соленоида. Снаряд при этом получает на концах полюса симметрично полюсам катушки, из-за чего после прохода центра соленоида снаряд притягивается в обратном направлении, т.е. тормозится. Но если в момент прохождения снаряда через середину соленоида отключить в нём ток, то магнитное поле исчезнет, и снаряд по инерции вылетит из другого конца ствола. Но при выключении источника питания в катушке образуется ток самоиндукции, который имеет обратное направление тока, и по этому меняет полярность катушки. А это значит, что при резком выключении источника питания снаряд, пролетевший центр катушки, будет отталкиваться и получать ускорение дальше. В ином случае, если снаряд не достиг центра, он будет тормозиться.Для наибольшего эффекта импульс тока в соленоиде должен быть кратковременным и мощным. Как правило, для получения такого импульса используются электрические конденсаторы. Если используется полярный конденсатор (напр. на электролите), то в цепи обязательно должны быть диоды, которые защитят конденсатор от тока самоиндукции и взрыва.Параметры обмотки, снаряда и конденсаторов должны быть согласованы таким образом, чтобы при выстреле к моменту подлета снаряда к середине обмотки ток в последней уже успевал бы уменьшится до минимального значения, то есть заряд конденсаторов был бы уже полностью израсходован. В таком случае КПД одноступенчатой пушки Гаусса будет максимальным.
  Все ясно. Делаем ствол из пластиковой трубки. Мотаем обрывок кабеля на ствол. Подключаем конденсаторы. И о-ла ла! Пушка стреляет! Только вот чем? Наверное гвоздем каким-нибудь.
  Схема сборки выглядит вот так:
  
  Работа устройства простая - в обмотке катушки индуцируется мощьный магнитный импульс, который втягивает пулю из намагничивающегося материала. Импульс получаем разрядом конденсатора. Чтобы зарядить конденсатор используем трансформатор (он на схеме не указан), а чтобы в ручную не замыкать цепь с большим током, используем контактор реле. Катушку мотаем вручную с помощью точно расчитанного кабеля. А между трансформатором и цепью управления реле ставим сопротивление.
  
  Глава третья, в которой автор изложит принципы работы конденсатора
  Первое что автору понадобилось для создания супер-пушки это мощный конденсатор с низкой емкостью и большим вольтажем. Низкая емкость нужна для того, чтобы уменьшить время разряда. А высокий вольтаж нужен для повышения мощности импульса.
  Вообще, какие бывают конденсаторы? Обращаемся за справкой во всемирную паутину и находим такой ответ:
   Конденсатор - это элемент электрической цепи, состоящий из проводящих электродов (обкладок), разделенных диэлектриком и предназначенный дляиспользования его емкости. Конденсатор в цепи постоянного тока не проводит ток, так как его обкладки разделены диэлектриком. В цепи переменного тока он проводит ток потому что циклически мменяет полярность.Реактивное сопротивление конденсатора равно
  
  Обозначение конденсаторов на схемах
  
  
  Основной характеристикой конденсатора является его емкость, которая определяет его заряд в зависимости от напряжения в обкладках. (q = CU) Емкость плоского конденсатора, состоящего из двух параллельных металлических пластин площадью S каждая, расположенных на расстоянии d друг от друга, в системе СИ выражается формулой:
  
  Где - относительная диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между пластинами(эта формула справедлива, лишь когда много меньше линейных размеров пластин).
  Для получения больших емкостей конденсаторы соединяют паралельно. При этом напряжение между обкладками всех конденсаторов одинаково. Общая емкость батареи параллельно соединенных конденсаторов равна сумме емкостей всех конденсаторов, входящих в батарею
  Если у всех параллельно соединенных конденсаторов расстояние между обкладками и свойства диэлектрика одинаковы, то эти конденсаторы можно представить как один большой конденсатор, разделенный на фрагменты меньшей площади.При последовательном соединении заряды всех конденсаторов одинаковы. Общая емкость батареи последовательно соединенных конденсаторов равна
  
  
  
  
  Эта емкость всегда меньше минимальной емкости конденсатора, входящего в батарею. Однако при последовательнм соединении уменьшается возможностьт пробоя конденсаторов, так как на каждый конденсатор приходится лишь часть разницы потенциалов источника напряжения. Если площадь обкладок всех конденсаторов, соединенных последовательно, одинакова, то эти конденсаторы можно представить в виде одного большого конденсатора, между обкладками которого находится стопка из пластин диэлектрика всех составляющих его конденсаторов.
  
  Информации море. Так какой тип конденсаторов для мощной пушки выбрать? Импульс разряда конденсатора должен быть по времени ровно таким, сколько времени занимает у пули для того, чтобы пройти половину длины всей катушки.Стало быть, имеем следующие исходные данные:
  1- Масса пули
  2- Начальная скорость вылета пули
  3- Магнитный потенциал, необходимый для совершения подобной работы
  4- Промежуток времени, за который пуля пролетит расстояние до центра катушки
  5- Длина катушки
  6- Время разряда конденсатора
  7- Напряжение конденсатора
  Как все эти данные связаны? Чем больше масса пули и чем большую начальную скорость хотим придать пуле, тем больше усилий придется приложить для выполнения этой работы, тем больше должна быть напряженность магнитного поля, тем меньше должна быть длина катушки и тем большее напряжение надо подать на обмотку катушки.
   Сдесь на картинке Сережа узнал что ему надо написать 6 рефератов за 8 дней
  
  
   
  
  Глава четвертая, в которой читателю придется вместе с автором понять как же работает катушка индуктивности и для чего вообще она нужна.
  Но конденсатор - не единственный необходимый компонент. Вторым важным компонентом является катушка индуктивности.
  Что же это такое и как она работает и зачем вообще нужна? И опять мне на помощь приходит интернет. В интернете читаем про катушку индуктивности:
  
  Катушка индуктивности - винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свернутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой емкости и малом активном сопротивлении. Как следствие, при протекании через катушку переменного электрического тока, наблюдается ее значительная инерционность.Катушка индуктивности в электрической цепи хорошо проводит постоянный ток и в то же время оказывает сопротивление переменному току, поскольку при изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, препятствющая этому изменению. Катушка индуктивности обладает реактивным сопротивлением, величина которого равна , где - индуктивность катушки, а - циклическая частота тока, протекающего через катушку. Соответственно, чем больше частота, тем больше сопротивление. При протекании тока катушка запасает энергию, равную работе, которую надо совершить для установления
  текущего тока . Величина этойэнергии равна
  
  При изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, значение которой ЭДС самоиндукции равна по модулю и противоположна по знаку напряжению на концах катушки.
  Основные параметры катушки индуктивности.
  Существует множество параметров катушек индуктивности, среди которых я бы выделил основные - это собственно индуктивность и собственная емкость. Остальные параметры - это конструкционные особенности.Величина индуктивности прямо пропорциональна размерам катушки и количеству витков. Индуктивность также зависит от материала сердечника, введенного в катушку и наличия экрана. При введении в катушку сердечника из магнитных материалов (феррит, альсифер, карббонильное железо, магнетит) ее индуктивность увеличивается. Это свойство позволяет уменьшить количество витков в катушке для получения требуемой индуктивности и тем самым уменьшить ее габариты. Погружая сердечник в катушку на разную глубину изменяют ее индуктивность.Влиять на индуктивность катушки можно и безподвижного сердечника. В этом случае одну из двух последовательно соединенных катушек помещают внутри другой. Если затем изменять ее положение, то индуктивность также будет меняться. Такая конструкция катушек называется вариометр.
  Витки катушки, разделенные слоем изоляции, образуют элементарный конденсатор. В многослойных катушках емкость возникает между отдельными слоями. Собственная емкость катушки также увеличивается, если намотка выполнена виток к витку.
  Информации море, но что же подойдет для пушки? Для совершения большей работы электрическим полем при разрядке конденсатора напряжение в квадрате умножается на емкость. Из чего следует вывод что если мотать конденсатор вручную из фольги, обкладки должны быть толще и мощнее чем фольга. Например, на слой фольги два слоя строительной бумаги и слой полиэтилена. Кроме того, конструкция катушки играет большую роль, так как напряженность магнитного поля пропорциональна квадрату расстояния. Иными словами, катушка должна быть одно-двух слойная и толщина стенки ствола минимально возможная с минимальным зазором между снарядом и стенками. Многослойные катушки с тонким проводом имеют крайне низкий КПД, ввиду того, что магнитное поле внешних витков слабо взаимодействуют со снарядом. Либо мотать катушку с переменным сечением провода. На внешних витках сечение провода должно быть больше.
  Эврика! Сережа решил писать все шесть рефератов одним файлом, связав их общей идеей - идеей создания пушки Гаусса.
  
  
  
   
  Глава пятая, в которой автор описывает что такое сопротивления и их виды.
  С катушкой и разрядником-конденсатором все понятно. Но вручную замыкать такое мощьное устройство - большой риск. Надобно использовать контактор. А чтобы не создавать короткого замыкания в цепи управления контактором, поставим сопротивление между кнопкой управления и источником питания.
  Что же такое сопротивления, как они работают и какие бывают?
  Мне на помощь приходит опять палочка-выручалочка под названием "интернет"
  Резистор - проводник с определенным электрическим сопротивлением. Пассивный элемент. Почему пассивный? Потому что существует еще и активные элементы - это катушки индуктивности и конденсаторы. А резисторы в идеале характеризуются только сопротивлением электрическому току. То есть в идеале в любой момент времени должен выполняться закон Ома: мгновенное значение напряжения на резисторе пропорционально току, проходящему через него. На практике резисторы в той или иной степени обладают емкостью, индуктивностью и нелинейностью вольт-амперной характеристики. Служит резистор для ограничения тока в электрической цепи, создания падений напряжения на отдельных участках цепи, разделения пульсирующего тока на составляющие. На принципиальной схеме резистор обозначается прямоугольником с двумя выводами. По аммериканским стандартам резистор обозначают ломаной линией.
  Основные параметры резисторов.
  • Номинальное сопротивление.
  Это заводское значения сопротивления конкретного прибора, измеряется это значение в Омах (килоОмах, мегаОмах). Диапазон сопротивлений простирается от долей Ома (0,01 - 0,1) до сотен и тысяч килоОм (100кОм - 1Мом). Для каждой электронной цепи необходим свой набор номиналоа сопротивлений.
  • Рассеиваемая мощность.
  При прохождении электрического тока через резистор, происходит его нагрев. Если пропускать через резистор ток,превышающий заданное значение, то токопроводящее покрытие разогреется настолько, что резистор сгорит. Поэтому происходит разделение резистооров по максимальной мощности.
  На принципиальном обозначении резистора внутри прямоугольника мощность обозначается вертикальной, наклонной или горизонтальной чертой. На рисунке обозначено соответствие принципиального графическогообозначения и мощности резистора. Кпримеру, если через резистор потечет ток 0,1 А, а резистор имеет номинальное сопротивление 100 Ом, то необходим резистор на мощность 1 Вт. Если вместо этого применить резистор на 0,5 Вт, то резистор выйдет из строя. Мощные резисторы применяются в сильноточных цепях, например блоках питания, там, где протекают большие токи. Если необходим резистор мощностью белее 2 Вт , на принципиальном обозначении внутри прямоугольника пишется римская цифра, например V- 5 Вт, Х- 10 Вт, XII- 12 Вт.
  • Допуск.
  При изготовлении резисторов не удается добиться абсолютной точности номинального сопротивления. Если на резисторе указано сопротивление 10 Ом, то реальное сопротивление будет в районе 10 Ом, может быть 9,88 Ом или 10,5 Ом. Это - погрешность. Допуск задаётся в процентах. Если взять резистор на 100 Ом c допуском 10%, то реальное сопротивление резистора может быть от 90 Ом до 110 Ом. Это легко проверить, замерив сопротивление мультиметром.
   
  Таблица цветового кодирования резисторов.
  
  
  Рассчитывается сопротивление по цветным полосам так. Например, три первых полосы - красные, последняя четвертая золотистого цвета. Тогда сопротивление резистора 2,2 кОм = 2200 Ом. Первые две цифры согласно красному цвету - 22, третья полоса, это множитель. На множитель умножаем число 22. Тогда 22*100=2200Ом. Золотистая соответствует допуску в 5%. Значит реальное сопротивление может быть в пределе от 2090 Ом до 2310Ом. Мощность рассеивания зависит от размеров корпуса.
   
  Глава шестая, где автор использует реле а также описывает что такое реле и контакторы и для чего их применяют
  Сопротивление ставится на цепь управления кнтактора. А что такое контактор и как он работает нам опять подскажет интернет.
  Контакторы - это аппараты дистанционного действия, предназначенные для частых включений и отключений силовых электрических цепей при нормальных режимах работы.Электромагнитный контактор представляет собой электрический аппарат, замыкающий или размыкающий контакты при помощи электромагнитного привода. Контакторы различаются
  • по роду тока главной цепи и цепи управления - постоянного, переменного, постоянного и переменного тока,
  • по числу главных полюсов - от 1 до 5по номинальному току главной цепи - от 1,5 до 4800 А,
  • по номинальному напряжению главной цепи - от 27 до 2000 В постоянного тока, от 110 до 1600 переменного тока частотой 50, 60, 500, 1000,2400,8000, 10 000 Гц,
  • по номинальному напряжению включающей катушки - от 12 до 440 В постоянного тока, от 12 до 660 В переменного тока частотой 50 Гц, от 24 до 660 В переменного тока частотой 60 Гц,
  • По наличию вспомогательных контактов - с контактами, без контактов.
  • По роду присоединения проводников главной цепи и цепи управления
  • По способу монтажа
  
  Нормальная работа контакторов допускается при напряжении на зажимах главной цепи до 1,1 и цепи управления от0,85 до 1,1 номинального напряжения соответствующих цепей. При снижении напряжения переменного тока до 0,7 от номинального включающая катушка должна удерживать якорь электромагнита контактора в полностью притянутом положении ипри снятии напряжения не удерживать его. Контакторы рассчитаны на применение в разных климатических поясах, работу в различных условях, определяемых местом размещения при эксплуатаци, механическими воздействиями и взрывоопасностью окружающей среды.
  Контактор состоит из следующих основных узлов:
  • Главные контакты
  • Дугогасительная система
  • Электромагнитная система
  • Вспомогательные контакты.
  Главные контакты осуществляют замыкание и размыкание силовой цепи. Они должны быть расчитаны на длительное проведение номинального тока и на производство большого числа включений и отключений при большой их частоте. Нормальным считается положение контактов, когда втягивающая катушка контактора не обтекается током и освобождены все имеющиеся механические защелки. Главные контакты могут выполняться рычажного и мостикового типа Рычажные предполагаю поворотную подвижную систему, мостиковые - прямоходовую. Контакты имеют металлокерамические накладки, состоящие из сереббра и окиси кадмия, что позволяет им надежно работать при температуре более 100№.
  Дугогасительные камеры контакторов постоянного тока построены на принципе гашения электрической дуги поперечным магнитным полемв камерах с продольными щелями. Магнитное поле в подавляющем большинстве конструкций возбуждается последовательно включенной с контактами дугогасительной катушкой. Дугогасительная камера изготавливается из теплостойкого материала, например из асбестоцемента. С обеих сторон дугогасительную камеру охватывают стальные полосы. Полосы соединены стальным сердечником. На него намотана из полосовой меди дугогасительная катушка. Один вывод катушки соединен с неподвижным контактом контактора, а второй является зажимом контактора, к которому присоединяется провод, проводящий ток к контактору.
   Дуга, возникающая при размыкании контактов, продолжает замыкать цепь тока. Она находится между полюсами в магнитном поле, создаваемом током, который протекает по дугогасительной катушке.. Сама электрическая дуга является проводником с током, и магнитное поле вытесняет ее вверх. Длина дуги увеличивается, дуга охлаждается, соприкасаясь с новыми массами воздуха, со стенками дугогасительной камеры, дугогасительным рогом и быстро гаснет. Контакторы переменного тока выполняются с дугогасительными камерами с деионной решеткой. При возникновении дуга движется на решетку, разбивается на ряд мелких дуг и в момент перехода тока через ноль гаснет.
  Электромагнитная системаконтактора обеспечивает дистанционное управление контактором, т.е. его включение и отклюючение. Конструкция системы определяется родом тока и цепи управления контактора и его кинематической схемой. Электромагнитная система состоит из сердечника, якоря, катушки и крепежных деталей. Электромагнитная система контактора может расчитываться на включение якоря и удерживание его в замкннутом положении или только на включение якоря. Удержание же его в замкнутом положении в этом случае осуществляется защелкой. Отключение контактора происходит после обесточивания катушки под действием отключающей пружины.
  Вспомогательные контакты производят переключения в цепях управления контактора а также в цепях блокировки и сигнализации. Они рассчитаны на длительное проведение тока не более 20 А, и отключение тока не более 5 А. Контакты выполняются как замыкающие так и размыкающие
  
  
  Важными параметрами контактора являются номинальные рабочие ток и напряжения.
  Номинальный ток контактора - это ток, который определяется условиями нагрева главной цепи при отсутствии включения или отключения контактора. Причем, контактор способен выдержать этот ток три замкнутых главных контактах в течение 8 часов, а превышение температуры различных его частей не должно быть больше допустимой величины. При повторно-кратковременном режиме работы аппарата часто пользуются понятием допустимого эквивалентного тока длительного режима.
  Напряжение главной цепи контактора - наибольшее номинальное напряжение, для работы при котором предназначен контактор. Если номинальные ток и напряжения контактора определяют для него максимально-допустимые условия применения в длительном режиме работы, то номинальные рабочий ток и рабочее напряжение определяются данными условиями эксплуатации. Так, номинальный рабочий ток - ток, который определяет применение контактора в данных условиях, установленных предприятием-изготовителем в зависимости от номинального рабочего напряжения, номинального режима работы, категории применения, типоисполнения и условий эксплуатации. А номинальное рабочее напряжение равно напряжению сети, в которой в данных условиях может работать контактор.
  Контакторы должны выбираться по следующим основным техническим параметрам:
  1) по назначению и области применения;
  2) по категории применения;
  3) по величине механической и коммутационной износостойкости;
  4) по числу и исполнению главных и вспомогательных контактов;
  5) по роду тока и величинам номинального напряжения и тока главной цепи;
  6) по номинальному напряжению и потребляемой мощности включающих катушек;
  7) по режиму работы;
  8) по климатическому исполнению и категории размещения.
  Контакторы постоянного тока предназначены для коммутации цепей постоянного тока и, как правило, приводятся в действие электромагнитом постоянного тока. Контакторы переменного тока предназначены для коммутации цепей переменного тока. Электромагниты этих цепей могут быть как переменного, так и постоянного тока.
  Пожалуй, контактор весом до 30 килограммов для пушки Гаусса не подойдет. Наш выбор - маленькая релюшка. Итак, реле - что это такое?
  Реле - электрический аппарат, предназначенный для коммутации электрических цепей (скачкообразного изменения выходных величин) при заданных изменениях электрических или не электрических входных величин. Релейные элементы (реле) находят широкое применение в схемах управления и автоматики, так как с их помощью можно управлять большими мощностями на выходе при малых по мощности входных сигналах; выполнять логические операции; создавать многофункциональные релейные устройства; осуществлять коммутацию электрических цепей; фиксировать отклонения контролируемого параметра от заданного уровня; выполнять функции запоминающего элемента и т. д.
  Первое реле было изобретено американцем Дж. Генри в 1831 г. и базировалась на электромагнитном принципе действия, следует отметить что первое реле было не коммутационным, а первое коммутационное реле изобретено американцем С. Бризом Морзе в 1837 г. которое в последствии он использовал в телеграфном аппарате. Слово реле возникло от английского relay, что означало смену уставших почтовых лошадей на станциях или передачу эстафеты (relay) уставшим спортсменом.
  Различают электромагнитные, пневматические и температурные реле.
  В электронной схемотехнике иногда электронные блоки с функцией переключения цепи по изменению какого-либо физического параметра также называют реле. Например, фотореле, реле контроля фаз или реле-прерыватель указателей поворота автомобиля.
  Принцип действия реле
  Основные части электромагнитного реле: электромагнит, якорь и переключатель. Электромагнит представляет собой электрический провод, намотанный на катушку с сердечником из магнитного материала. Якорь - пластина из магнитного материала, через толкатель управляющая контактами. При пропускании электрического тока через обмотку электромагнита возникающее магнитное поле притягивает к сердечнику якорь, который через толкатель смещает, и тем самым переключает контакты. Переключатели могут быть замыкающими, размыкающими, переключающими.
  Герконовые реле вместо сердечника используют геркон.
  Реле постоянного тока по принципу действия являются электроќмагнитными, а по конструкции подразделяются на следующие типы:
  Нейтральные реле НМШ, НШ, АНШ. Это двухпозиционные реле с одним якорем, который притягивается к полюсам катушек при прохождении через них постоянного тока в любом направлении, т.е. реле нейтральны к полярности постоянного тока. Все эти реле относятся к 1 классу надежности и могут быть нормально- и медќленнодействующими. По принципу действия относятся к электроќмагнитным.
  Нейтральное малогабаритное штепсельное реле типа НМШ (рис. 1.3, а) состоит из сердечника 4 с надетыми на него катушками 5 и 6, Г-образного ярма 2 и якоря 7 с противовесом 3. Бронзовый упор
  
  
  Вобщем,реле - это тот же контактор только предназначенный для использования в электронных схемах
  Реле обычно состоит из трех основных функциональных элементов: воспринимающего, промежуточного и исполнительного. Воспринимающий (первичный) элемент воспринимает контролируемую величину и преобразует её в другую физическую величину.
  Промежуточный элемент сравнивает значение этой величины с заданным значением и при его превышении передает первичное воздействие на исполнительный элемент.
  Исполнительный элемент осуществляет передачу воздействия от реле в управляемые цепи. Все эти элементы могут быть явно выраженными или объединёнными друг с другом.
  Воспринимающий элемент в зависимости от назначения реле и рода физической величины, на которую он реагирует, может иметь различные исполнения, как по принципу действия, так и по устройству. Например, в реле максимального тока или реле напряжения воспринимающий элемент выполнен в виде электромагнита, в реле давления - в виде мембраны или сильфона, в реле уровня - в вице поплавка и т.д.
  По устройству исполнительного элемента реле подразделяются на контактные и бесконтактные.
  Контактные реле воздействуют на управляемую цепь с помощью электрических контактов, замкнутое или разомкнутое состояние которых позволяет обеспечить или полное замыкание или полный механический разрыв выходной цепи.
  Бесконтактные реле воздействуют на управляемую цепь путём резкого (скачкообразного) изменения параметров выходных электрических цепей (сопротивления, индуктивности, емкости) или изменения уровня напряжения (тока).
  Характеристики реле
  Основные характеристики реле определяются зависимостями между параметрами выходной и входной величины.
  Различают следующие основные характеристики реле.
  1. Величина срабатывания Хср реле - значение параметра входной величины, при которой реле включается. При Х < Хср выходная величина равна Уmin, при Х ³ Хср величина У скачком изменяется от Уmin до Уmax и реле включается. Величина срабатывания, на которую отрегулировано реле, называется уставкой.
  2. Мощность срабатывания Рср реле - минимальная мощность, которую необходимо подвести к воспринимающему органу для перевода его из состояния покоя в рабочее состояние.
  3. Управляемая мощность Рупр - мощность, которой управляют коммутирующие органы реле в процессе переключении. По мощности управления различают реле цепей малой мощности (до 25 Вт), реле цепей средней мощности (до 100 Вт) и реле цепей повышенной мощности (свыше 100 Вт), которые относятся к силовым реле и называются контакторами.
  4. Время срабатывания tср реле - промежуток времени от подачи на вход реле сигнала Хср до начала воздействия на управляемую цепь. По времени срабатывания различают нормальные, быстродействующие, замедленные реле и реле времени. Обычно для нормальных реле tср = 50...150 мс, для быстродействующих реле tср 1 с.
  Принцип действия и устройство электромагнитных реле
  Электромагнитные реле, благодаря простому принципу действия и высокой надежности, получили самое широкое применение в системах автоматики и в схемах защиты электроустановок. Электромагнитные реле делятся на реле постоянного и переменного тока. Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Нейтральные реле одинаково реагируют на постоянный ток обоих направлений, протекающий по его обмотке, а поляризованные реле реагируют на полярность управляющего сигнала.
  Работа электромагнитных реле основана на использовании электромагнитных сил, возникающих в металлическом сердечнике при прохождении тока по виткам его катушки. Детали реле монтируются на основании и закрываются крышкой. Над сердечником электромагнита установлен подвижный якорь (пластина) с одним или несколькими контактами. Напротив них находятся соответствующие парные неподвижные контакты.
  В исходном положении якорь удерживается пружиной. При подаче напряжения электромагнит притягивает якорь, преодолевая её усилие, и замыкает или размыкает контакты в зависимости от конструкции реле. После отключения напряжения пружина возвращает якорь в исходное положение. В некоторые модели, могут быть встроены электронные элементы. Это резистор, подключенный к обмотке катушки для более чёткого срабатывания реле, или (и) конденсатор, параллельный контактам для снижения искрения и помех.
  
  Управляемая цепь электрически никак не связана с управляющей, более того в управляемой цепи величина тока может быть намного больше чем в управляющей. То есть реле по сути выполняют роль усилителя тока, напряжения и мощности в электрической цепи.
  Реле переменного тока срабатывают при подаче на их обмотки тока определенной частоты, то есть основным источником энергии является сеть переменного тока. Конструкция реле переменного тока напоминает конструкцию реле постоянного тока, только сердечник и якорь изготавливаются из листов электротехнической стали, чтобы уменьшить потери на гистерезис и вихревые токи.
  Достоинства и недостатки электромагнитных реле
  Электромагнитное реле обладает рядом преимуществ, отсутствующих у полупроводниковых конкурентов:
  способность коммутации нагрузок мощностью до 4 кВт при объеме реле менее 10 см3;
  устойчивость к импульсным перенапряжениям и разрушающим помехам, появляющимся при разрядах молний и в результате коммутационных процессов в высоковольтной электротехнике;
  исключительная электрическая изоляция между управляющей цепью (катушкой) и контактной группой - последний стандарт 5 кВ является недоступной мечтой для подавляющего большинства полупроводниковых ключей;
  малое падение напряжения на замкнутых контактах, и, как следствие, малое выделение тепла: при коммутации тока 10 А малогабаритное реле суммарно рассеивает на катушке и контактах менее 0,5 Вт, в то время как симисторное реле отдает в атмосферу более 15 Вт, что, во-первых, требует интенсивного охлаждения, а во-вторых, усугубляет парниковый эффект на планете;
  экстремально низкая цена электромагнитных реле по сравнению с полупроводниковыми ключами
  Отмечая достоинства электромеханики, отметим и недостатки реле: малая скорость работы, ограниченный (хотя и очень большой) электрический и механический ресурс, создание радиопомех при замыкании и размыкании контактов и, наконец, последнее и самое неприятное свойство - проблемы при коммутации индуктивных нагрузок и высоковольтных нагрузок на постоянном токе.
  Типовая практика применения мощных электромагнитных реле - это коммутация нагрузок на переменном токе 220 В или на постоянном токе от 5 до 24 В при токах коммутации до 10-16 А. Обычными нагрузками для контактных групп мощных реле являются нагреватели, маломощные электродвигатели (например, вентиляторы и сервоприводы), лампы накаливания, электромагниты и прочие активные, индуктивные и емкостные потребители электрической мощности в диапазоне от 1 Вт до 2-3 кВт.
  Поляризованные электромагнитные реле
  Разновидностью электромагнитных реле являются поляризованные электромагнитные реле. Их принципиальное отличие от нейтральных реле состоит в способности реагировать на полярность управляющего сигнала.
  Принципиальная схема всего устройства на данном этапе:
  
  На этой схема видно что перечисленных компонентов недостаточно для сборки раьотающей модели. Для подзарядки конденсатора нужно воспользоваться еще одним электронным устройством - трансформатоором. О том, что такое трансформатор, как он устроен и где применяется будет известно из следующей главы.
  
  Глава седьмая, где читатель узнает о том, что такое трансформатор и как его применять.
  Конденсатор даже включенный в схему не будет работать если его не зарядить. Это также известно всем блондинкам, как и то, что шуруп, забитый молотком в стену держится гораздо крепче, чем завернутый отверткой гвоздь.
  Чем же зарядить конденсатор для получения достаточного импульса на обмотку катушки? Это устройство называется трансформатор. А что это такое мы узнаем из интернета:
  
  
  Трансформаторы - это устройства для преобразования переменного тока и напряжения. Трансформаторы - это преобразовательные устройства не имеющее подвижных частей. Трансформаторы не имеет значительных потерь мощности. Современные трансформаторы имеют высокий КПД - свыше 99 %. Трансформатор состоит из нескольких проволочных обмоток, находящихся на магнитопроводе (сердечнике) из ферромагнитного сплава.
  Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. На первичную обмотку трансформатора, подаётся напряжение от внешнего источника переменного тока. Протекающий по первичной обмотке переменный ток создаёт переменный магнитный поток в сердечнике трансформатора. В результате электромагнитной индукции, переменный магнитный поток в сердечнике трансформатора создаёт в обмотках ЭДС индукции, в том числе и в первичной обмотке. НДС индукции пропорциональна первой производной магнитного потока.
  Виды трансформаторов
  Силовой трансформатор - трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приёма и использования электрической энергии.
  Автотрансформа́тор - вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только электромагнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения. Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию - это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно. Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной и вторичной цепью. Применение автотрансформаторов экономически оправдано вместо обычных трансформаторов для соединения эффективно заземленных сетей с напряжением 110 кВ и выше при коэффициентах трансформации не более 3-4.Существенным является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге - меньшая стоимость.
  Трансформа́тор то́ка - трансформатор, питающийся от источника тока. Типичное применение - для снижения первичного тока до величины, используемой в цепях измерения, защиты, управления и сигнализации. Номинальное значение тока вторичной обмотки 1А , 5А. Первичная обмотка трансформатора тока включается в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, равен току первичной обмотки, деленному на коэффициент трансформации. Вторичная обмотка токового трансформатора должна быть надёжно замкнута на низкоомную нагрузку измерительного прибора или накоротко. При случайном или умышленном разрыве цепи возникает скачок напряжения, опасный для изоляции, окружающих электроприборов и жизни техперсонала!
  Трансформатоор напряжения - трансформатор, питающийся от источника напряжения. Типичное применение - преобразование высокого напряжения в измерительных цепях и цепях РЗиА. Применение трансформатора напряжения позволяет изолировать логические цепи защиты и цепи измерения от цепи высокого напряжения.
  Импульсный трансформатор - это трансформатор, предназначенный для преобразования импульсных сигналов с длительностью импульса до десятков микросекунд с минимальным искажением формы импульса. Основное применение заключается в передаче прямоугольного электрического импульса (максимально крутой фронт и срез, относительно постоянная амплитуда). Он служит для трансформации кратковременных видеоимпульсов напряжения, обычно периодически повторяющихся с высокой скважностью. В большинстве случаев основное требование, предъявляемое к ИТ заключается в неискажённой передаче формы трансформируемых импульсов напряжения; при воздействии на вход ИТ напряжения той или иной формы на выходе желательно получить импульс напряжения той же самой формы, но, быть может, иной амплитуды или другой полярности.
  Разделительный трансформатор - трансформатор, первичная обмотка которого электрически не связана со вторичными обмотками. Силовые разделительные трансформаторы предназначены для повышения безопасности электросетей, при случайных одновременных прикасаниях к земле и токоведущим частям или нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции. Сигнальные разделительные трансформаторы обеспечивают гальваническую развязку электрических цепей.
  Согласующий трансформатор - трансформатор, применяемый для согласования сопротивления различных частей (каскадов) электронных схем при минимальном искажении формы сигнала. Одновременно согласующий трансформатор обеспечивает создание гальванической развязки между участками схем.
  Пик-трансформатор - трансформатор, преобразующий напряжение синусоидальной формы в импульсное напряжение с изменяющейся через каждые полпериода полярностью.
  Сдвоенный дроссель (встречный индуктивный фильтр) - конструктивно является трансформатором с двумя одинаковыми обмотками. Благодаря взаимной индукции катушек он при тех же размерах более эффективен, чем обычный дроссель. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания; в дифференциальных сигнальных фильтрах цифровых линий, а также в звуковой технике.
  В практичной конструкции трансформатора производитель выбирает между тремя различными базовыми концепциями:
  Стержневой
  Броневой
  Тороидальный
  Любая из этих концепций не влияет на эксплуатационные характеристики или эксплуатационную надёжность трансформатора, но имеются существенные различия в процессе их изготовления. Каждый производитель выбирает концепцию, которую он считает наиболее удобной с точки зрения изготовления, и стремится к применению этой концепции на всём объёме производства.
  В то время как обмотки стержневого типа заключают в себе сердечник, сердечник броневого типа заключает в себе обмотки. Если смотреть на активный компонент (т.e. сердечник с обмотками) стержневого типа, обмотки хорошо видны, но они скрывают за собой стержни магнитной системы сердечника. Видно только верхнее и нижнее ярмо сердечника. В конструкции броневого типа сердечник скрывает в себе основную часть обмоток.
  Ещё одно отличие состоит в том, что ось обмоток стержневого типа, как правило, имеет вертикальное положение, в то время как в броневой конструкции она может быть горизонтальной или вертикальной.
  Основными частями конструкции трансформатора являются:
  магнитная система (магнитопровод)
  обмотки
  система охлаждения
  Магнитная система (магнитопровод) трансформатора - комплект элементов (чаще всего пластин) электротехнической стали или другого ферромагнитного материала, собранных в определённой геометрической форме, предназначенный для локализации в нём основного магнитного поля трансформатора. Магнитная система в полностью собранном виде совместно со всеми узлами и деталями, служащими для скрепления отдельных частей в единую конструкцию, называется остовом трансформатора.
  Часть магнитной системы, на которой располагаются основные обмотки трансформатора, называется - стержень
  Часть магнитной системы трансформатора, не несущая основных обмоток и служащая для замыкания магнитной цепи, называется - ярмо
  В зависимости от пространственного расположения стержней, выделяют:
  Плоская магнитная система - магнитная система, в которой продольные оси всех стержней и ярм расположены в одной плоскости
  Пространственная магнитная система - магнитная система, в которой продольные оси стержней или ярм, или стержней и ярм расположены в разных плоскостях
  Симметричная магнитная система - магнитная система, в которой все стержни имеют одинаковую форму, конструкцию и размеры, а взаимное расположение любого стержня по отношению ко всем ярмам одинаково для всех стержней
  Несимметричная магнитная система - магнитная система, в которой отдельные стержни могут отличаться от других стержней по форме, конструкции или размерам или взаимное расположение какого-либо стержня по отношению к другим стержням или ярмам может отличаться от расположения любого другого стержня
  Основным элементом обмотки является виток - электрический проводник, или ряд параллельно соединённых таких проводников (многопроволочная жила), однократно обхватывающий часть магнитной системы трансформатора, электрический ток которого совместно с токами других таких проводников и других частей трансформатора создаёт магнитное поле трансформатора и в котором под действием этого магнитного поля наводится электродвижущая сила.
  Обмотка - совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются ЭДС, наведённые в витках. В трёхфазном трансформаторе под обмоткой обычно подразумевают совокупность обмоток одного напряжения трёх фаз, соединяемых между собой.
  Проводник обмотки в силовых трансформаторах обычно имеет квадратную форму для наиболее эффективного использования имеющегося пространства (для увеличения коэффициента заполнения в окне сердечника). При увеличении площади проводника проводник может быть разделён на два и более параллельных проводящих элементов с целью снижения потерь на вихревые токи в обмотке и облегчения функционирования обмотки. Проводящий элемент квадратной формы называется жилой.
  Каждая жила изолируется при помощи либо бумажной обмотки, либо эмалевого лака. Две отдельно изолированных и параллельно соединённых жилы иногда могут иметь общую бумажную изоляцию. Две таких изолированных жилы в общей бумажной изоляции называются кабелем.
  Особым видом проводника обмотки является непрерывно транспонированный кабель. Этот кабель состоит из жил, изолированных при помощи двух слоёв эмалевого лака, расположенных в осевом положении друг к другу, как показано на рисунке. Непрерывно транспонированный кабель получается путём перемещения внешней жилы одного слоя к следующему слою с постоянным шагом и применения общей внешней изоляции.
  Бумажная обмотка кабеля выполнена из тонких (несколько десятков микрометров) бумажных полос шириной несколько сантиметров, намотанных вокруг жилы. Бумага заворачивается в несколько слоёв для получения требуемой общей толщины.
  Обмотки разделяют по:
  Назначению
  Основные - обмотки трансформатора, к которым подводится энергия преобразуемого или от которых отводится энергия преобразованного переменного тока.
  Регулирующие - при невысоком токе обмотки и не слишком широком диапазоне регулирования, в обмотке могут быть предусмотрены отводы для регулирования коэффициента трансформации напряжения.
  Вспомогательные - обмотки, предназначенные, например, для питания сети собственных нужд с мощностью существенно меньшей, чем номинальная мощность трансформатора, для компенсации третей гармонической магнитного поля, подмагничивания магнитной системы постоянным током, и т. п.
  Исполнению
  Рядовая обмотка - витки обмотки располагаются в осевом направлении во всей длине обмотки. Последующие витки наматываются плотно друг к другу, не оставляя промежуточного пространства.
  Винтовая обмотка - винтовая обмотка может представлять собой вариант многослойной обмотки с расстояниями между каждым витком или заходом обмотки.
  Дисковая обмотка - дисковая обмотка состоит из ряда дисков, соединённых последовательно. В каждом диске витки наматываются в радиальном направлении в виде спирали по направлению внутрь и наружу на соседних дисках.
  Фольговая обмотка - фольговые обмотки выполняются из широкого медного или алюминиевого листа толщиной от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров.
  Существуют три основных способа соединения фазовых обмоток каждой стороны трёхфазного трансформатора:
  Y-соединение, так называемой соединение бетменом, где все три обмотки соединены вместе одним концом каждой из обмоток в одной точке, называемой нейтральной точкой или звездой
  Δ-соединение, так называемое дельта-соединение, или соединение треугольником, где три фазных обмотки соединены последовательно и образуют кольцо (или треугольник)
  Z-соединение, так называемое соединение зигзагом
  Первичная и вторичная стороны трансформатора могут быть соединены любым из трёх способов, показанным выше. Данные способы предлагают несколько различных комбинаций соединений в трансформаторах с различными характеристиками, выбор которых также может быть обусловлен типом сердечника.
  Y-соединение обычно является естественным выбором для самых высоких напряжений, когда нейтральная точка предназначена для заземления. В любом случае в целях защиты от перенапряжения или для прямого заземления предусмотрено наличие нейтрального проходного изолятора. В последнем случае в целях экономии уровень изоляции нейтрали может быть ниже, чем уровень изоляции фазного конца обмотки. Соединённая звездой обмотка также имеет то преимущество, что переключение регулирования коэффициента трансформации может быть предусмотрено на нейтральном конце, где также может быть размещён переключатель числа витков. Поэтому переключатель числа витков сможет функционировать при напряжении низкого логического уровня, а разница напряжений между фазами также будет незначительная. По сравнению с расходами, затраченными на установку переключателя числа витков, при более высоком уровне напряжения экономические затраты будут ниже.
  Соединение звездой используется на одной стороне трансформатора, другая сторона должна быть соединена треугольником, особенно в случаях, если нейтраль соединения звездой планируется для зарядки. Соединение обмотки треугольником обеспечивает баланс ампер-виток для тока нулевой последовательности, следующего по нейтрали, и каждой фазы соединения звездой, что даёт приемлемый уровень полного сопротивления нулевой последовательности. Без соединения треугольником обмотки ток нулевой последовательности привёл бы к образованию поля токов нулевой последовательности в сердечнике. Если сердечник имеет три стержня, данное поле от ярма к ярму проникнет сквозь стенки бака и приведёт к выделению тепла. В случае с броневым сердечником, или при наличии пяти стержней сердечника, данное поле проникнет между раскрученными боковыми стержнями и полное сопротивление нулевой последовательности существенно повысится. Вследствие этого ток, в случае пробоя на землю может стать настолько слабым, что защитное реле не сработает. В соединенной треугольником обмотке ток, протекающий по каждой фазовой обмотке равен фазному току, разделённому на , в то время как в соединении звездой, линейный ток каждой фазной обмотки идентичен линейному току сети. С другой стороны, для одинакового напряжения соединение треугольником требует наличия трёхкратного количества витков по сравнению с соединением звездой. Соединение обмотки треугольником выгодно использовать в высоковольтных трансформаторах, когда сила тока высока, а напряжение относительно низкое, как например, в обмотке низшего напряжения в повышающих трансформаторах.
  Соединение обмотки треугольником позволяет циркулировать третьей (и кратным ей) гармонике тока внутри треугольника, образованного тремя последовательно соединёнными фазными обмотками. Токи третьей гармоники необходимы во избежание искажения синусоидальности потока магнитных, и, следовательно, наведённой ЭДС во вторичной обмотке. Третья гармоника тока во всех трёх фазах имеет одинаковое направление, данные токи не могут циркулировать в обмотке, соединённой звездой, с изолированной нейтралью. Недостаток троичных синусоидальных токов в намагничивающем токе может привести к значительным искажениям наведённого напряжения, в случаях, если у сердечника 5 стержней, или он исполнен в броневом варианте. Соединённая треугольником обмотка трансформатора устранит данное нарушение, так как обмотка с соединением треугольником обеспечит затухание гармонических токов. Иногда в трансформаторах предусмотрено наличие третичной Δ-соединённой обмотки, предусмотренной не для зарядки, а для предотвращения искажения напряжения и понижения полного сопротивления нулевой последовательности. Такие обмотки называются компенсационными. Распределительные трансформаторы, предназначенные для зарядки, между фазой и нейтралью на стороне первого контура, снабжены обычно соединённой треугольником обмоткой. Однако ток в соединённой треугольником обмотке может быть очень слабым для достижения минимума номинальной мощности, а требуемый размер проводника обмотки чрезвычайно неудобен для заводского изготовления. В подобных случаях высоковольтная обмотка может быть соединена звездой, а вторичная обмотка - зигзагообразно. Токи нулевой последовательности, циркулирующие в двух отводах зигзагообразно соединённой обмотки будут балансировать друг друга, полное сопротивление нулевой последовательности вторичной стороны главным образом определяется полем рассеяния магнитного поля между двумя разветвлениями обмоток, и выражается весьма незначительной цифрой.
  При использовании соединения пары обмоток различными способами возможно достигнуть различных степеней напряжения смещения между сторонами трансформатора. Сдвиг фаз между ЭДС первичной и вторичной обмоток принято выражать группой соединений. Для описания напряжения смещения между первичной и вторичной, или первичной и третичной обмотками, традиционно используется пример с циферблатом часов. Так как этот сдвиг фаз может изменяться от 0№ до 360№,а кратность сдвига составляет 30№, то для обозначения группы соединений выбирается ряд чисел от 1 до 12, в котором каждая единица соответствует углу сдвига в 30№. Одна фаза первичной указывает на 12, а соответствующая фаза другой стороны указывает на другую цифру циферблата.
  Наиболее часто используемая комбинация Yd11 означает, например, наличие 30º смещения нейтрали между напряжениями двух сторон.
   Поскольку потери на нагревание провода пропорциональны квадрату тока, проходящего через провод, при передаче электроэнергии на большое расстояние выгодно использовать очень большие напряжения и небольшие токи. Из соображений безопасности и для уменьшения массы изоляции в быту желательно использовать не столь большие напряжения. Поэтому для наиболее выгодной транспортировки электроэнергии в электросети многократно применяют трансформаторы: сначала для повышения напряжения генераторов на электростанцияхперед транспортировкой электроэнергии, а затем для понижения напряжения линии электропередач до приемлемого для потребителей уровня. Поскольку в электрической сети три фазы, для преобразования напряжения применяют трёхфазные трансформаторы, или группу из трёх однофазных трансформаторов, соединённых в схему звезды или треугольника. У трёхфазного трансформатора сердечник для всех трёх фаз общий.
  Несмотря на высокий КПД трансформатора (для трансформаторов большой мощности - свыше 99 %), в очень мощных трансформаторах электросетей выделяется большая мощность в виде тепла (например, для типичной мощности блока электростанции 1 ГВт на трансформаторе может выделяться мощность до нескольких мегаватт). Поэтому трансформаторы электросетей используют специальную систему охлаждения: трансформатор помещается в баке, заполненном трансформаторным маслом или специальной негорючей жидкостью. Масло циркулирует под действием конвекции или принудительно между баком и мощным радиатором. Иногда масло охлаждают водой. "Сухие" трансформаторы используют при относительно малой мощности (до 16000 кВт).
  Для питания разных узлов электроприборов требуются самые разнообразные напряжения. Блоки электропитания в устройствах, которым необходимо несколько напряжений различной величины содержат трансформаторы с несколькими вторичными обмотками или содержат в схеме дополнительные трансформаторы. Например, в телевизоре с помощью трансформаторов получают напряжения от 5 вольт (для питания микросхем и транзисторов) до нескольких киловольт (для питания анода кинескопа через умножитель напряжения).
  В прошлом в основном применялись трансформаторы, работающие с частотой электросети, то есть 50-60 Гц.
  В схемах питания современных радиотехнических и электронных устройств (например в блоках питания персональных компьютеров) широко применяются высокочастотные импульсные трансформаторы. В импульсных блоках питания переменное напряжение сети сперва выпрямляют, а затем преобразуют при помощи инвертора в высокочастотные импульсы. Система управления с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) позволяет стабилизировать напряжение. После чего импульсы высокой частоты подаются на импульсный трансформатор, на выходе с которого, после выпрямления и фильтрации получают стабильное постоянное напряжение.
  В прошлом сетевой трансформатор (на 50-60 Гц) был одной из самых тяжёлых деталей многих приборов. Дело в том, что линейные размеры трансформатора определяются передаваемой им мощностью, причём оказывается, что линейный размер сетевого трансформатора примерно пропорционален мощности в степени 1/4. Размер трансформатора можно уменьшить, если увеличить частоту переменного тока. Поэтому современные импульсные блоки питания при одинаковой мощности значительно легче.
  Трансформаторы 50-60 Гц, несмотря на их недостатки, продолжают использовать в схемах питания, в тех случаях, когда надо обеспечить минимальный уровень высокочастотных помех, например при высококачественном звуковоспроизведении.
  
  
   
  Глава восьмая. В этой главе автор решает вопрос о необходимости применения кабелей и проводов. А также знакомит читателя с их видами.
  Кабеля применяются везде. Куда ни кинеш взгляд в библиотеке - всюду провода, кабеля электросети спрятаны за гипроком.Даже для того, чтобы просто посмотреть телевизор, недостаточно нажать кнопку пульта управления. Необходимо его еще и подключить к розетке. Эти незаменимые провода и есть тема данной главы. Что же это такое - нам расскажет интернет:
  
  
  
  Провод - это одна неизолированная, одна или более изолированных жил, поверх которых, в зависимости от условий прокладки и эксплуатации, может иметься неметаллическая оболочка, обмотка или оплетка волокнистыми материалами или проволокой. Провода могут быть голыми и изолированными.
  Голые провода
  Голыми называют провода, токопроводящие жилы которых не имеют никаких защитных или изолирующих покрытий. Голые провода (ПСО, ПС, А, АС и т. д.) в основном применяют для воздушных линий электропередач. Изолированными являются провода, токопроводящие жилы которых покрыты изоляцией из резины или пластмассы. Эти провода имеют поверх изоляции оплетку из хлопчатобумажной пряжи или оболочку из резины, пластмассы или металлической ленты. Изолированные провода подразделяют на защищенные и незащищенные.
  Защищенные провода
  Защищенными называют изолированные провода, имеющие поверх электрической изоляции оболочку, предназначенную для герметизации и защиты от внешних воздействий. К ним относятся провода АПРН, ПРВД, АПРФ и др. Незащищенным изолированным проводом называется провод, не имеющий поверх электрической изоляции оболочки. Это провода АПРТО, ПРД, АППР, АППВ, ППВ и др.
  Шнуры
  Шнуром называется провод, состоящий из двух и более изолированных гибких или особо гибких жил сечением до 1,5 мм2, скрученных или уложенных параллель но, покрытых в зависимости от условий эксплуатации неметаллической оболочкой или другими защитными покровами.
  Кабели
  Кабелем называется одна или несколько скрученных вместе изолированных жил, заключенных, как правило, в общую резиновую, пластмассовую, металлическую оболочку (НРГ, КГ, АВВГ н др.). Оболочка служит для защиты изоляции жил от воздействия света, влаги, различных химических веществ, а также для предохранения ее от механических повреждении.
  Установочные провода
  Установочные провода предназначены для монтажа силовых и осветительных сетей при неподвижной прокладке на открытом воздухе и внутри помещений. Изготавливают их с медными и алюминиевыми токоведущими жилами, одно- и многожильными, с резиновой и пластмассовой изоляцией, незащищенными и защищенными от легких механических повреждений. Токопроводящие жилы проводов имеют стандартные сечения, мм: 0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0 и т. д.
  Как определить сечение провода, зная его радиус
  В зависимости от марок стандартные сечения проводов имеют определенные значения. Если сечение провода неизвестно, то его рассчитывают по следующей формуле:
  
  где S - сечение провода, мм2; п - число, равное 3,14; r - радиус провода, мм.
  Диаметр проволоки токоведущей жилы (без изоляции) измеряют микрометром или штангенциркулем. Сечение жил многопроволочных проводов и кабелей определяют по сумме сечений всех проволок.
  Разновидности установочных проводов
  Установочные провода с пластмассовой изоляцией АПВ, ПВ изготавливают без оболочки и защитных покровов, так как пластмассовая изоляция не нуждается в защите от действия света, влаги и устойчива к легким механическим воздействиям.
  Для защиты проводов с резиновой изоляцией от механических повреждений, действия света и влаги применяют оболочки с фальцованным швом из алюминиевого сплава АМЦ или латуни (АПРФ, ПРФ, ПРФл) или оболочки из ПВХ-пластиката (ПРВД и др.).
  Изоляция проводов рассчитана на определенное рабочее напряжение, при котором их можно длительно и безопасно эксплуатировать. Поэтому при выборе марки провода следует учитывать, что рабочее напряжение, на которое рассчитана изоляция провода, должно быть больше или равно номинальному стандартному значению напряжения питающей электросети 380, 220, 127, 42, 12 В.
  Установочные провода должны соответствовать подключаемой нагрузке. Для одной и той же марки и одного и того же сечения провода допускаются различные по величине нагрузки, которые зависят от условий прокладки. Например, провода или кабели, проложенные открыто, лучше охлаждаются, чем проложенные в трубах или скрыто под штукатуркой. Провода с резиновой изоляцией допускают длительную температуру нагрева их жил, не превышающую 65№С, а провода с пластмассовой изоляцией -70 №С.
  Как расшифровать маркировку проводов
  Провода маркируют буквами, после которых цифрами записывают число и площадь сечения токопроводящих жил. При обозначении провода принята следующая структура. В центре ставится буква П, обозначающая провод, или ПП - плоский двух-или трех жильный провод. Перед буквами П или ПП может стоять буква А, обозначающая, что провод изготовлен из алюминиевых токопроводящих жил; если буквы А нет, то токопроводящие жилы изготовлены из меди.
  Вслед за буквой П или ПП стоит буква, характеризующая материал, из которого выполнена изоляция провода: Р - резиновая, В - поливинилхлоридная и П - полиэтиленовая изоляция (АПРР, ППВ и др.). Резиновая изоляция провода может быть защищена различными оболочками: В - из ПВХ пластиката, Н - негорючая хлорпреновая оболочка (найрит). Буквы В и Н ставят после букв материала изоляции провода - АПРН, ПРИ, ПРВД. Если провод имеет оплетку из хлопчатобумажной пряжи, покрытой лаком, то это обозначается буквой Л, а если пряжа пропитана противогнилостным составом, то буква в марке провода опускается. Букву Л ставят на последнем месте в обозначении марки провода. Провода, имеющие гибкие токоведущие жилы, имеют в маркировке букву Г, которая ставится после резиновой - Р или перед поливикилхлоридной - В изоляцией (ПРГИ и др.). Одно- и многожильные провода, предназначенные для прокладки в стальных трубах и имеющие оплетку, пропитанную противогнилостным составом, имеют в конце марки буквы ТО (АПРТО, ПРТО).
  Поливинилхлоридная оболочка проводов с резиновой изоляцией выполняется маслостойкой. Плоские провода в разделительном основании могут иметь перфорацию шириной отверстия до 4 мм и длиной до 20 мм. Расстояние между краями отверстий - до 15 мм. Провода могут иметь метки, с помощью которых при монтаже легче различать жилы. Для устройства тросовых проводок внутри помещений и снаружи, устройства ответвлений от воздушных линий в жилые дома и постройки выпускаются специальные провода, имеющие несущий стальной трос, который расположен внутри провода, между его изолированными жилами. Тросовые провода выпускаются 2-, 3- и 4-жильными и имеют резиновую изоляцию или изоляцию из поливинилхлоридного пластиката. Токопроводяшие жилы провода АВТ имеют изоляцию черного, синего, коричневого и других цветов. Установочные провода предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды от -40 до + 50№C и относительной влажности 95 Ђ 3 % (при температуре + 20№С).
  Как расшифровать маркировку кабелей
  Силовые кабели, так же как и провода, маркируют буквами, после которых цифрами записывают число и площадь сечения токопро-водящих жил. Для электропроводок можно использовать силовые небронированные кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией. Для защиты изоляции жил от света, влаги, химических веществ, а также механических повреждений кабели покрывают оболочками из различных материалов. Металлические оболочки из свинца, алюминия и стали не являются защитным покровом кабелей (бронью). При изоляции кабелей, изготовленной из влагонепроницаемых материалов (пластмассы и резины), вместо металлической оболочки может изготавливаться пластмассовая или резиновая оболочка.
  Марки кабелей с резиновой изоляцией - АСРГ, СРГ, ВРГ, АВРГ, АНРГ, НРГ; с пластмассовой изоляцией - АВВГ, ВВГ, АПВГ, ПВГ, АПсВГ, ПсВГ, АПвВГ, ПвВГ.
  Первая буква в обозначении марок кабелей, за исключением буквы А, определяет материал: В - ПВХ пластикат, П - полиэтилен, Пс - самозатухающий полиэтилен, Пв - вулканизирующийся полиэтилен, Н - найритовый, С - свинцовый. Вторая буква определяет материал изоляции В - ПВХ-пластикат, Р - резиновая. Третья буква Г обозначает, что кабель небронированный.
  Силовые кабели указанных марок предназначены для эксплуатации в стационарном состоянии при температуре окружающей среды от - 50 до + 50 гр. С с относительной влажностью воздуха до 98 %. Кабели рассчитаны ва длительно допустимую температуру их жил до 70№С.
  Кабели марок АНРГ и НРГ имеют резиновую негорючую оболочку. Для подключения переносных ламп, передвижных электрифицированных машин и переносных электроприборов к сети применяют гибкие кабели с резиновой изоляцией типа КГ, КГН, КЛГ, КПГСН и др.
  
   
  
  Глава девятая, заключительная, в которой автор жалуется на нехватку денег и времени и хвастается тем, что он написал и оформил уникальную работу, недоступную ни для какого коперайтора.
  Работа окончена. Вусловиях дефицита времени и обилия информации, нуждающейся в переработке писать все шесть рефератов отдельным файлом - непозволительная роскошь. На работе я получил отпуск как раз для того, чтобы иметь время на создание этой работы. Конечно же, ничего нового этот реферат не скажет продвинутому юзеру электронных компонентов. Основная задача этой работы - показать читателю, с какой лавиной ненуужной и никчемной информации приходится сталкиваться каждый раз, когда приходится использовать интернетдля подготовки реферата. И только человек, обладающий выдающимися талантами, такие как терпение, усидчивость, грамотность, может извлечь зерно истины и написать работу, которую не пропустит мимо себя ни один коперайтор.
  Да, скажу без лишней скромности, я проделал огромную работу за минимально короткий срок. Конечно, сама работа могла бы быть и лучше. Но, как говорится, нет предела совершенству.
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список

Кожевенное мастерство | Сайт "Художники" | Доска об'явлений "Книги"