Схема линейная электрическая



Содержание страницы

Электроснабжение частного дома

Если вы приняли решение построить коттедж или дачу, то особое внимание на этапе проектирования необходимо уделить таким элементам, как коммуникации и электроснабжение частного дома.

Они позволят создать действительно комфортное жилище.

Сегодня люди просто не представляют своей жизни без освещения, электрических приборов.

Именно поэтому важно создать качественный проект по снабжению вашего будущего дома электроэнергией.

Проекты и схемы

Проект электроснабжения частного дома просто необходим для подключения дома к электросети.

Он может быть создан только сотрудниками компании, которая обладает соответствующей лицензией.

Перед проведением электромонтажных работ важно заняться решением организационных вопросов, которые определят типовой проект электроснабжения коттеджа.

Прежде всего, нужно точно определить число розеток и осветительных приборов, которые будут выступать в роли «потребителей» электричества.

Также в проект должны быть включены любые приборы, которые потребуют индивидуального подключения, а не просто будут питаться от розетки.

Важно учесть тот факт, что число бытовых приборов может со временем увеличиться, к примеру, вы купите второй холодильник или кухонный комбайн.

Именно поэтому проект электроснабжения коттеджа должен учитывать возможные перспективы.

Вам потребуется определить точное расположение приборов в каждом помещении, а также установить, какое освещение будет необходимо вне коттеджа.

Теперь может быть составлена схема электроснабжения частного дома.

На рисунке можно увидеть образец проекта электроснабжения частного дома. Он станет гарантом, что ни один элемент не будет пропущен во время электромонтажных работ.

Также она поможет быстрее найти источник неисправности в сети.

Схема электроснабжения коттеджа будет иметь следующие составляющие:

  • Заземление;
  • Групповая электрическая сеть внутри дома;
  • Вводное распределительное устройство;
  • Узел, позволяющий учитывать потребление электроэнергии;
  • Кабельный ввод.

Стоит отметить, что существует несколько способов ввода кабеля: воздушный и подземный.

Первый является наиболее распространенным, потому что к нему легко добраться при необходимости.

Обычно ввод производят через крышу. Подземный ввод отличается высокой стоимостью, однако он имеет самую высокую надежность.

Достаточно часто используется однолинейная схема электроснабжения частного дома, которая имеет систему заземления TN-C-S.

Ее особенностью является объединение нулевого рабочего и защитного проводников.

Также происходит разделение PEN в специальном месте на проводники защитного и рабочего типа.

Данное разделение показывает линейная схема электроснабжения частного дома, оно будет осуществляться в вводно-распределительном щитке.

После этого проводники PE и N будут подведены групповыми линиями к электропотребителям.

Реальный пример проекта электроснабжения частного дома позволит определить все необходимые составляющие, чтобы во время составления собственного проекта не столкнуться с непредвиденными сложностями.

Важно помнить, что подключить к внешней электросети имеет право только специализированная компания, осуществляющая электроснабжение на территории данного района.

Как сделать энергоснабжение бесперебойным?

Предшествовать разработке проекта электроснабжение коттеджа должно получение ТУ или технических условий.

Они должны отражать все имеющиеся приборы и системы, которые работают от сети.

Техусловия на электроснабжение частного дома предполагают, что в среднем частник потребует мощность 5 кВт 220 В, при условии, что в качестве потребителей будут выступать телевизор, холодильник, стиральная машина, микроволновая печь и освещение.

Если вы планируете использование дополнительных приборов, тогда 5 кВт 220 В будет недостаточно.

Перед началом работ необходимо внимательно изучить проект, чтобы оценить собственные силы.

Электроснабжение частного дома своими руками является не сложной задачей, однако необходимо реально оценивать собственные возможности.

Если вы не уверены в силах, то лучше доверить работу сотрудникам строительно-монтажной компании.

Сегодня мы оказались зависимы от электрической энергии, когда она внезапно отключается дом может остаться без таких систем, как отопление, очистка воды, безопасность, коммуникации и канализация.

Именно поэтому все чаще решают использовать бесперебойное электроснабжение загородного дома.

Это позволит предотвратить возможные неприятности из-за веерного отключения, износа электрических сетей или краж кабеля.

Вы сможете в любой ситуации продолжать использовать электричество.

Сегодня существует две системы автономного электроснабжения частного дома: абсолютно автономная и резервная.

Первую рационально использовать на территории крупных поселков или многоквартирного дома.

Резервное электроснабжение загородного дома сегодня перестало быть роскошью. Его выбирают те, кто все старается держать в собственных руках.

Сегодня вы сможете забыть о генераторах, которые постоянно шумели и имели запах дизельного топлива, требовали постоянного ухода и отдельного помещения.

Теперь на смену им пришли инверторы, которые отличаются стойкостью к перегрузкам и позволят подключать емкие аккумуляторы, чтобы продлить время резервного снабжения коттеджа электроэнергией.

Резервное электроснабжение загородного дома поможет вернуть комфорт.

Особенности автономного электроснабжения

Пример проекта электроснабжения коттеджа сможет помочь определиться с типом снабжения электричеством.

Сегодня можно создать автономное электроснабжение загородного дома от солнечной энергии или энергии ветра.

Однако для этого потребуется специальное оборудование. На территории европейских государств использование альтернативных источников энергии является весьма популярным.

В некоторых районах даже законодательно удалось закрепить вопросы подключения солнечных батарей в общую электросеть.

В результате частник будет создавать электроэнергию, расходовать необходимое ее количество, а избыток будет продан государству.

В нашей стране такую схему создать не удалось. Да и люди в основном стараются использовать генераторы, чтобы обеспечить автономное электроснабжение частного дома.

Данное оборудование потребует достаточно больших расходов на топливо и запасные детали.

Однако генератор позволит предотвратить выход из строя различных систем во время отключения от сети.

Автономное электроснабжение дачи с использованием дизель-генератора потребует следующих условий:

  1. Достаточное освещение в помещении;
  2. Расстояние от пола до потолка минимум 2,5 м;
  3. Наличие вентиляции;
  4. Надежно заземлить генератор.

Сегодня, особой популярностью стали пользоваться инверторные системы электроснабжения для коттеджа.

Они отличаются бесшумной работой, не требуют установки в отдельном помещении, производятся на территории США и имеют гарантию 5 лет.

Типовой проект электроснабжения частного дома автономного типа должен в себя включать:

  • дизельный генератор;
  • инвертор;
  • выпрямители;
  • аккумуляторы;
  • управляющие контроллеры.

Стоимость проекта электроснабжения частного дома будет напрямую зависеть от площади коттеджа.

В среднем составление документа будет стоить от 200 долларов, однако цены могут варьировать в зависимости от фирм и населенного пункта.

Кроме того, необходимо согласовать созданный проект в инстанции, что также потребует затрат от 5000 рублей.

Простой лабораторный источник питания

Однажды автору этой статьи понадобился достаточно мощный и надежный источник питания с регулируемым в широких пределах выходным напряжением. Изучив доступную литературу, он пришел к выводу, что предлагаемые для повторения устройства имеют недостатки: у линейных стабилизаторов большие габариты (из-за необходимости применения оксидных конденсаторов большой емкости и теплоотводов), у ШИМ стабилизаторов довольно узок диапазон регулирования и в выходном напряжении присутствуют высокочастотные пульсации, а приборы с улучшенными потребительскими качествами (ограничением по току, индикацией режимов, коммутацией обмоток трансформатора и т. д.) относительно сложны. Пришлось искать иные решения, и в результате был разработан источник питания, свободный от названных недостатков.

В предлагаемом лабораторном источнике питания применено двухступенчатое преобразование выпрямленного напряжения: ШИМ преобразование в промежуточное напряжение и последующая линейная стабилизация. Основные технические характеристики устройства следующие: пределы регулирования выходного напряжения — от 1,3 до 30 В, коэффициент нестабильности на напряжению — 0,07 %/В, нестабильность по току нагрузки 0,1 %, максимальное входное (переменное) напряжение — 27 В, КПД преобразования при максимальном токе нагрузки — не менее 70 %. Предусмотрена возможность изменения порога ограничения тока до 1,2 А, имеется нетриггерная защита от короткого замыкания со световой индикацией. Источник отличается малыми габаритами, минимальными тепловыми потерями (при токе нагрузки до 0,3 А теплоотводы не требуются).

Структурная схема устройства показана на рис.1. Входное напряжение Uвх трансформируется ШИМ-преобразователем DA1 в промежуточное Uпр, которое, в свою очередь, является входным для аналогового стабилизатора DA2. Обратная связь через дифференциальный усилитель DA3 поддерживает необходимое для DA2 падение напряжения (для LM317 — 2,5 В), благодаря чему тепловые потери на DA2 минимальны.

Рис.1. Структурная схема источника питания

Принципиальная схема источника питания изображена на рис.2. Выпрямленное напряжение с выхода моста VD1 сглаживается конденсатором С1 и подается на вход ШИМ преобразователя, собранного на элементах DA1, VT2, VD2, L1. Схема включения DA1 — типовая понижающая [1]. Применение микросхемы КР1156ЕУ5 свело к минимуму число пассивных элементов, но наложило ограничение на максимальное входное напряжение, которое в таком включении не должно превышать 40 В. ШИМ с помощью накопительного дросселя L1 и диода VD2 формирует промежуточное напряжение Uпр на конденсаторе С4.


Рис.2. Принципиальная схема источника питания

На микросхемном стабилизаторе DA2 собран линейный регулятор напряжения. Регулируют его переменным резистором R12. Диоды VD3 и VD4 защищают микросхему от обратных токов и отрицательных напряжений и введены в соответствии с рекомендациями по ее применению [2].

ОУ DA3 и резисторы R7-R10 образуют дифференциальный усилитель, следящий за падением напряжения на стабилизаторе DA2. Коэффициент усиления DA3 выбран равным 1,5, что позволяет поддерживать установленное значение во всем интервале напряжений и токов, в том числе и при коротком замыкании выхода. Подстроечным резистором R2 регулируют падение напряжения при налаживании.

На элементах VT1, HL1, R1 выполнен сигнализатор короткозамкнутого состояния выхода. В нормальном режиме транзистор VT1 открыт, и падение напряжения на нем не превышает нескольких десятых долей вольта. При снижении напряжения на выходе источника до 0,7 В и менее транзистор VT1 закрывается и светодиод HL1 начинает светиться. О включенном состоянии источника питания сигнализирует светодиод HL2.

Весьма интересна роль резистора R5. При напряжении на нем более 120 мВ (среднее значение, определенное опытным путем) вступает в действие внутренний ограничитель ширины импульсов микросхемы DA1, превращая ее в источник тока. Этим свойством КР1156ЕУ5 можно воспользоваться для ограничения максимального тока нагрузки. Так, например, при сопротивлении этого резистора, равном 0,1 Ом, источник способен выдавать в нагрузку ток до 1,2 А, а при R5 = 1 Ом — только до 120 мА. Установив резистор сопротивлением 0,5 Ом и ограничив тем самым ток нагрузки значением 240 мА, можно отказаться от теплоотвода для микросхемы DA2 и от внешнего токового ключа ШИМ преобразователя (исключив транзистор VT2, резистор R3 и подключив вывод 2 DA1 к точке соединения дросселя L1 и диода VD2). В этом случае габариты изделия будут ненамного больше спичечного коробка.

В качестве ключа VT2 можно применить любой транзистор со статическим коэффициентом передачи тока базы более 30 и допустимым током коллектора не менее 3 А. Автор использовал КТ805АМ. У него неплохие частотные свойства, поэтому малы потери при переключении. Очень хорошо «ведет» себя на этом месте полевой транзистор IRF3205 — ему не нужен теплоотвод при токе до 1 А.

Индуктивность дросселя L1 может быть любой от 40 до 600 мкГн, единственное требование — он должен быть рассчитан на ток не менее 1,5 А. Резисторы — МЛТ, С1-4 с допускаемым отклонением сопротивления от номинала ±10 %, подстроечный резистор R2 — многооборотный проволочный СП5-2ВБ или подобный, переменный R12 — любого типа сопротивлением 4,7. 6,8 кОм. Конденсаторы С1 и С4 — оксидные К50-35 емкостью 220. 470 мкФ с номинальным напряжением 63 В, остальные — керамические (КД2, К10-7, К10-17ит. п.).

Налаживание источника питания сводится к установке подстроечным резистором R2 напряжения 2,5 В между выводами 2 и 3 DA2 (при 50-процентной нагрузке).

Источники:
Бирюков С. Преобразователи напряжения на микросхеме КР1156ЕУ5. — Радио, 2001, № 11,0.38,39,42.
Интегральные микросхемы: микросхемы для линейных источников питания и их применение. — М.: Додека, 1996.

Панели распределительных щитов одностороннего обслуживания серии ЩО-02

Общие сведения ЩО-02

Панели распределительных щитов одностороннего обслуживания серии ЩО-02 (панели ЩО-02) предназначены для приема и распределения электрической энергии, а также для защиты от перегрузок и токов короткого замыкания в трехфазных электрических сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением 380/220 В переменного тока частотой 50 Гц.

Номенклатура панелей ЩО-02 позволяет собрать из готовых элементов распределительные устройства с разнообразными схемами и компоновками.

Климатическое исполнение и категория размещения – У3 по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1.

Панели ЩО-02 изготавливаются в соответствии с требованиями ТУ 3434-014-02917889-2005.

Условия эксплуатации ЩО-02

Панели ЩО-02 предназначены для работы в следующих условиях:

  • высота над уровнем моря – не более 1000 м;
  • температура окружающего воздуха – от минус 45ºС до плюс 40ºС для У3;
  • относительная влажность воздуха – до 98% при температуре плюс 25ºС для У3;
  • окружающая среда – невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию;
  • группа условий эксплуатации в части воздействия механических факторов внешней среды – М2 по ГОСТ 17516.1;
  • рабочее положение в пространстве – вертикальное, допускается отклонение от рабочего положения до 5° в любую сторону.

Основные технические данные ЩО-02

Основные технические данные панелей ЩО-02 приведены в таблице 1.

Типы панелей, конструктивные исполнения, принципиальные электрические схемы главных соединений, обозначения принципиальных электрических схем вспомогательных соединений приведены в таблице 2.

Таблица 1 – Основные технические данные панелей распределительных щитов одностороннего обслуживания серии ЩО-02

30
30 и 50
50
30 и 50

2000
1000; 800; 300; 60
600

Структура условного обозначения ЩО-02

ЩО-02 — Х — ХХ У3 ТУ 3434-014-02917889-2005
. 1 2 3 4 5 6

1 – панель распределительных щитов одностороннего обслуживания.

2 – год разработки.

3 – электродинамическая стойкость сборных 1 — 16 кА; 2 — 31,5 кА; 3 — 50 кА; 4 — 80 кА.

4 – порядковый номер схемы (таблица 2).

5 – климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1.

6 – условное обозначение технических условий.

Пример записи панели распределительного щита одностороннего обслуживания серии ЩО-02, имеющей сборные шины с электродинамической стойкостью 50 кА, с порядковым номером схемы 01 климатического исполнения У3 при заказе и в других документах:

ЩО 02-2-01 У3 ТУ 3434-014-02917889-2005.

Конструкция ЩО-02

Панель ЩО-02 представляет собой металлическую конструкцию, внутри которой размещаются коммутационные аппараты, электроизмерительные приборы и сборные шины.

Панели ЩО-02 по функциональному назначению подразделяются на линейные, вводные (кабельный ввод и шинный ввод), уличного освещения, секционные, с аппаратурой АВР, торцевые.

Вводные панели предусмотрены с кабельными и шинными вводами, а при необходимости могут комплектоваться счетчиками активной, реактивной и активно-реактивной энергии по опросному листу. Коммутация вводов осуществляется рубильниками или автоматическими выключателями. Для защиты от замыкания на землю на нулевом выводе от силового трансформатора может быть установлен трансформатор тока. При вводе автоматическим выключателем между ним и сборными шинами установлены трехполюсные разъединители с пополюсным оперированием штангой.

В панелях линейных применяются рубильники с предохранителями или автоматические выключатели.

В панелях с автоматическими выключателями между сборными шинами и выключателем может быть установлен разъединитель с пополюсным отключением штангой, благодаря чему возможен безопасный осмотр щита, ревизия, и ремонт выключателя.

Панели секционные предназначены для секционирования вводов в распределительных устройствах. В секционных панелях применяются рубильники, управление которыми осуществляется центральным рычажным приводом с фасадной стороны панели или автоматические выключатели стационарного исполнения. В панелях с автоматическими выключателями с обеих сторон выключателя установлены разъединители с пополюсным оперированием штангой.

Панели с аппаратурой АВР предназначены для автоматического переключения питания потребителей с одного ввода на другой при исчезновении напряжения на одном из вводов. Устанавливать их рекомендуется между вводом и секционной панелью распределительного устройства.

Панели диспетчерского управления уличным освещением комплектуются аппаратурой управления и защиты линий уличного освещения. Их рекомендуется устанавливать крайними в распредустройстве и подавать на них питание от ближайшей панели.

Панели торцевые необходимы для закрытия щита с торцов.

Для учета электроэнергии предусмотрены панели учета, в которых устанавливаются два счетчика. Панели имеют три исполнения – со счетчиками активной энергии или счетчиками активно-реактивной энергии для учета двух вводов и со счетчиками активной и реактивной энергии для учета одного ввода. Счетчики могут находиться снаружи на двери или закрыты дверью со смотровыми отверстиями. Для подогрева счетчиков в холодное время около них установлены резисторы. Панель учета устанавливается на стене на свободном месте электропомещения.

Сборные шины и ошиновка панелей выполнены из алюминиевых или медных шин. Сборные шины расположены в горизонтальной плоскости в верхней части щита и крепятся на изоляторах. Нулевая шина и шина заземления располагаются в нижней части щита и изготавливается из алюминиевых или медных шин. Нулевая шина крепится на изоляторах. Шина заземления крепится непосредственно на корпус панели. Соединения сборных и нулевых шин и присоединения ответвлений от сборных шин выполняются сваркой или болтами.

При заказе распределительного устройства двухрядного исполнения может поставляться шинный мост, что должно быть оговорено в опросном листе.

Транспортировка панелей осуществляется блоками. Количество панелей в одном блоке – 1…4 штуки.

Соединение панелей выполняется в последовательности, указанной в опросном листе. Форма опросного листа приведена в приложении А.

Общий вид и габаритные размеры панелей ЩО-02 приведены на рисунке 1. Ширина панелей ЩО-02 (размер L) приведена в таблице 2.

Рисунок 1 — Общий вид и габаритные размеры панелей ЩО-02

Таблица 2 — Типоисполнения панелей распределительных щитов одностороннего обслуживания серии ЩО-02

Энергетика. Электротехника. Энерго- и Ресурсосбережение

14 — 17 мая 2019 года

О выставке

Правительство Нижегородской области и организационный комитет приглашают Вас принять участие в 21-й специализированной выставке «Энергетика. Электротехника. Энерго- и ресурсосбережение», которая традиционно пройдет с 14 по 17 мая 2019 года в Нижнем Новгороде на Нижегородской ярмарке.

Проект успешно реализуется в рамках одного из самых масштабных мероприятий Нижегородской ярмарки – Международного научно-промышленного форума «Великие реки (экологическая, гидрометеорологическая и энергетическая безопасность) / ICEF»

Выставка посвящена роли энергетики как основы стабильного развития различных отраслей экономики и является значимым событием для Приволжского федерального округа.

Письма поддержки

Тематика выставки:

  • Высоковольтное оборудование, трансформаторы.
  • Кабели, провода, электрокерамические изделия, светотехническое оборудование, низковольтная электроустановочная аппаратура.
  • Котельное и вспомогательное оборудование, теплообменные аппараты.
  • Электрические машины, электроприводы, аккумуляторы.
  • Измерительное оборудование, диагностика.
  • Комплексная автоматизация технологических процессов.
  • Новые технологии в производстве и сбережении электроэнергии.
  • Преобразовательные устройства.
  • Услуги по проектированию, установке, обслуживанию энергетического оборудования и производству электромонтажных работ.
  • Альтернативная энергетика.
  • Технологии и оборудование для ликвидации аварийных ситуаций.

На протяжении многих лет выставка является традиционной площадкой для налаживания региональных и международных связей, которая предоставляет компаниям-участницам возможность установить новые и поддерживать уже сложившиеся взаимоотношения с клиентами, представителями деловых кругов, промышленниками, проектировщиками, учеными и торговыми представителями.

Выставка является частью целого каскада выставочных проектов, которые пройдут в эти сроки на Нижегородской ярмарке — в их числе выставка «Чистая Вода. Технологии. Оборудование», выставка «Великие реки России» и Архитектурно-строительный форум, что в итоге усиливает интерес к мероприятию со стороны смежных отраслей и увеличивает количество деловых посетителей.

Деловая программа выставки

будет представлена тематическими заседаниями конгресса, мероприятиями B2B и семинарами фирм-участниц.

В рамках деловой программы 16 мая состоится специальная открытая сессия для менеджмента и акционеров предприятий – потребителей электроэнергии «Снижение стоимости энергоснабжения предприятий различных отраслей экономики в современных нормативных, экономических и технологических реалиях»

Сессия нацелена на повышение информированности бизнеса в вопросах оптимизации существующих условий электроснабжения потребителей, выбора технически, экономически и юридически обоснованных решений для построения надежных и эффективных систем энергоснабжения.

Организаторы сессии: АО «Системный оператор Единой энергетической системы», АО «Научно-технический центр Единой энергетической системы (Московское отделение)», Всероссийское ЗАО «Нижегородская ярмарка».
подробнее о сессии

21-й Международный научно-промышленный форум “ВЕЛИКИЕ РЕКИ-2019 ” организационно состоит из следующих разделов:

  • Международный конгресс «Устойчивое развитие регионов в бассейнах великих рек». (Конгресс-залы Главного ярмарочного дома)
  • Специализированная выставка «Энергетика. Электротехника. Энерго- и ресурсосбережение» (Павильон № 1, открытые площади)
  • Международная выставка «Чистая вода» (Павильон № 1, открытые площади)
  • Выставка «Великие реки России» (Региональные научно-промышленные экспозиции) (Павильон № 1, открытые площади)
  • Программа мероприятий B2B.

Итоги специализированной выставки «Энергетика. Электротехника. Энерго- и ресурсосбережение-2018»

В выставке приняли участие более 30-и компании из 6 субъектов Российской Федерации, Германии и Чехии, среди которых: ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока», Компания Viessmann (Германия), ООО «Лыткаринский арматурно-изоляторный завод», (г. Лыткарино Московской области), Группа компаний «Штиль» (г. Москва), ООО «ЦИТ-Плюс», (г. Саратов), ООО «ТД УНКОМТЕХ» (г. Москва), ООО «Матрица» (г. Балашиха Московской области) , ООО «Копос Электро» (г. Москва), ООО Производственно-коммерческая компания «КВАНТ» (г. Нижний Новгород), ООО «Ледел» (г. Казань), ОАО «Русполимет» (г. Кулебаки Нижегородской области) и другие компании.

На выставке были представлены: измерительные трансформаторы тока и напряжения, электрическая распределительная и регулирующая аппаратура, электротовары и электрическое оборудование, высоковольтные изоляторы, системы отопления для домов и промышленных объектов, промышленные аккумуляторные батареи, светодиодные приборы для внешнего и внутреннего освещения, кабельно-проводниковая продукция, автоматизированные системы учета электроэнергии, узлы учета тепловой энергии, жидкостей, газа, электромонтажные изделия, линейная арматура для СИП, металлургическая продукция, системы автоматического контроля загазованности.

В рамках деловой программы выставки прошли следующие мероприятия: секция «Атомная энергетика и возобновляемые источники энергии. Энергоресурсосбережение» (Организатор: НГТУ им. Р.Е. Алексеева), Конференция «Теплогазоснабжение, теплоэнергетика и теплотехника. Системы создания и поддержания микроклимата в зданиях и сооружениях» (Организатор: ННГАСУ), Семинар «Автоматизация электроснабжения и энергоэффективность в промышленности» (Организатор: ООО «Электротехнический Центр»), «Мастер-класс по электронным реле (таймеры, реле напряжения, освещенности и пр.) на стенде компании ООО «Электротехнический Центр»

Итоги Форума «Великие реки-2018»

В Форуме приняли участие представители 305 предприятий и организаций из 32 субъектов РФ и 14 стран мира.

В Конгрессе Форума «Великие реки» приняли участие свыше 1700 человек — ученых, специалистов, представителей университетов страны, стран ближнего и дальнего зарубежья.

Было заслушано более 645 докладов по самым актуальным вопросам устойчивого развития регионов в бассейнах великих рек.

Участниками экспозиционной части стали 137 предприятий и организаций из 15 субъектов Российской Федерации и 7 стран мира.

За 4 дня работы Форума его посетителями стали 9100 человека.

Участники выставок отметили, что, несмотря на влияние кризиса (сокращение числа экспонентов и посетителей), участие в выставке стало для них более успешным: посетители были нацелены на конечный результат, приходили с конкретными целями и интересами.

Большая часть посетителей – профессионалы. В ходе работы экспозиций Форума было проведено более 400 переговоров о сотрудничестве.

Для освещения работы форума были аккредитованы 100 журналистов.

Некоторые данные анкетирования участников выставки:

для 73% компаний участие в выставке оправдало их ожидания,

75% участников получили новые контакты,

94% положительно оценивают качественный состав посетителей,

74 % положительно оценивают количественный состав посетителей

Общая электротехника и электроника. Основные определения

1.1. Основные пояснения и термины

Каждая наука имеет свою терминологию. Запомним термины, понятия электротехники и электроники.

Все электротехнические устройства по назначению, принципу действия и конструктивному оформлению можно разделить на три большие группы.

Источники энергии , т.е. устройства, вырабатывающие электрический ток (генераторы, термоэлементы, фотоэлементы, химические элементы).

Приемники, или нагрузка, т.е. устройства, потребляющие электрический ток (электродвигатели, электролампы, электрические механизмы и т.д.).

Проводники, а также различная коммутационная аппаратура (выключатели, реле, контакторы и т.д.).

Направленное движение электрических зарядов называют электрическим током. Электрический ток может возникать в замкнутой электрической цепи. Электрический ток, направление и величина которого неизменны, называют постоянным током и обозначают прописной буквой I.

Электрический ток, величина и направление которого не остаются постоянными, называется переменным током. Значение переменного тока в рассматриваемый момент времени называют мгновенным и обозначают строчной буквой i.

Для работы электрической цепи необходимо наличие источников энергии. В любом источнике за счет сторонних сил неэлектрического происхождения создается электродвижущая сила. На зажимах источника возникает разность потенциалов или напряжение, под воздействием которого во внешней, присоединенной к источнику части цепи, возникает электрический ток.
Различают активные и пассивные цепи, участки и элементы цепей. Активными называют электрические цепи, содержащие источники энергии, пассивными — электрические цепи, не содержащие источников энергии.

Для облегчения анализа электрическую цепь заменяют схемой замещения.

На рисунке 1.2 показана схема замещения.

1.2. Пассивные элементы схемы замещения

Простейшими пассивными элементами схемы замещения являются сопротивление, индуктивность и емкость.
В реальной цепи электрическим сопротивлением обладают не только реостат или резистор, но и проводники, катушки, конденсаторы и т.д. Общим свойством всех устройств, обладающих сопротивлением, является необратимое преобразование электрической энергии в тепловую. Тепловая энергия, выделяемая в сопротивлении, полезно используется или рассеивается в пространстве. В схеме замещения во всех случаях, когда надо учесть необратимое преобразование энергии, включается сопротивление.

Сопротивление проводника определяется по формуле

(1.1)

где l — длина проводника;
S — сечение;
ρ — удельное сопротивление.

Сопротивление измеряется в омах (Ом), а проводимость — в сименсах (См).

Сопротивление пассивного участка цепи в общем случае определяется по формуле

где P — потребляемая мощность;
I — ток.
Сопротивление в схеме замещения изображается следующим образом:

Индуктивность катушки, измеряемая в генри [Гн], определяется по формуле

где W — число витков катушки;
Ф — магнитный поток катушки, возбуждаемый током i.

На рисунке показано изображение индуктивности в схеме замещения.

Емкость конденсатора, измеряемая в фарадах (Ф), определяется по формуле:

где q — заряд на обкладках конденсатора;
Uс — напряжение на конденсаторе.

На рисунке показано изображение емкости в схеме замещения

Активные элементы схемы замещения

Любой источник энергии можно представить в виде источника ЭДС или источника тока. Источник ЭДС — это источник, характеризующийся электродвижущей силой и внутренним сопротивлением.Идеальным называется источник ЭДС, внутреннее сопротивление которого равно нулю.

На рис. 1.3 изображен источник ЭДС, к зажимам которого подключено сопротивление R.
Ri — внутреннее сопротивление источника ЭДС.
Стрелка ЭДС направлена от точки низшего потенциала к точке высшего потенциала, стрелка напряжения на зажимах источника U12 направлена в противоположную сторону от точки с большим потенциалом к точке с меньшим потенциалом.

Ток

(1.2)

(1.3)

У идеального источника ЭДС внутреннее сопротивление Ri = 0, U12 = E.
Из формулы (1.3) видно, что напряжение на зажимах реального источника ЭДС уменьшается с увеличением тока. У идеального источника напряжение на зажимах не зависит от тока и равно электродвижущей силе.
Возможен другой путь идеализации источника: представление его в виде источника тока.
Источником тока называется источник энергии, характеризующийся практически постоянной величиной тока и низкой внутренней проводимостью.

Идеальным называется источник тока, внутренняя проводимость которого равна нулю, а сопротивление — бесконечности.

Поделим левую и правую части уравнения (1.2) на Ri и получим

,

где — ток источника тока;

— внутренняя проводимость.

У идеального источника тока gi = 0 и J = I.

Ток идеального источника не зависит от сопротивления внешней части цепи. Он остается постоянным независимо от сопротивления нагрузки. Условное изображение источника тока показано на рис. 1.4.

Любой реальный источник ЭДС можно преобразовать в источник тока и наоборот. Источник энергии, внутреннее сопротивление которого мало по сравнению с сопротивлением нагрузки, приближается по своим свойствам к идеальному источнику ЭДС.

Если внутреннее сопротивление источника велико по сравнению с сопротивлением внешней цепи, он приближается по своим свойствам к идеальному источнику тока.

1.4.Основные определения, относящиеся к схемам

Различают разветвленные и неразветвленные схемы.
На рис. 1.5 изображена неразветвленная схема.
На рис. 1.6 показана разветвленная схема, содержащая два источника ЭДС и 5 сопротивлений.
Сопротивления соединительных проводов принимают равными нулю.

Разветвленная схема — это сложная комбинация соединений пассивных и активных элементов.
На рис. 1.6 показана разветвленная схема, содержащая два источника ЭДС и 5 сопротивлений.
Сопротивления соединительных проводов принимают равными нулю.

Узел, в котором сходятся две ветви, называется устранимым, то есть топологически это не узел. Топологическим, настоящим или неустранимым узлом является такой, в котором соединены три и большее число ветвей. Узел в схеме обозначается точкой.

Последовательным называют такое соединение участков цепи, при котором через все участки проходит одинаковый ток. При параллельном соединении все участки цепи присоединяются к одной паре узлов, находятся под одним и тем же напряжением.
Любой замкнутый путь, включающий в себя несколько ветвей, называется контуром .

1.5. Режимы работы электрических цепей

В зависимости от нагрузки различают следующие режимы работы: номинальный, режим холостого хода, короткого замыкания, согласованный режим.
При номинальном режиме электротехнические устройства работают в условиях, указанных в паспортных данных завода-изготовителя. В нормальных условиях величины тока, напряжения, мощности не превышают указанных значений.
Режим холостого хода возникает при обрыве цепи или отключении сопротивления нагрузки. Режим холостого хода является аварийным для источников тока.
Режим короткого замыкания получается при сопротивлении нагрузки, равном нулю. Ток короткого замыкания в несколько раз превышает номинальный ток. Режим короткого замыкания является аварийным для источников напряжения.
Согласованный режим — это режим передачи от источника к сопротивлению нагрузки наибольшей мощности. Согласованный режим наступает тогда, когда сопротивление нагрузки становится равным внутреннему сопротивлению источника. При этом в нагрузке выделяется максимальная мощность.

1.6. Основные законы электрических цепей

На рис. 1.7 изображен участок цепи с сопротивлением R. Ток, протекающий через сопротивление R, пропорционален падению напряжения на сопротивлении и обратно пропорционален величине этого сопротивления. Это закон Ома .

Основными законами электрических цепей, наряду с законом Ома, являются закон баланса токов в узлах (первый закон Кирхгофа) и закон баланса напряжений на замкнутых участках (второй закон Кирхгофа). В соответствии с первым законом Кирхгофа, алгебраическая сумма токов в любом узле цепи равна нулю:

Возьмем схему на рис. 1.8 и запишем для нее уравнение по первому закону Кирхгофа.

Токам, направленным к узлу, присвоим знак «плюс», а токам, направленным от узла — знак «минус». Получим следующее уравнение:

или

Согласно второму закону Кирхгофа, алгебраическая сумма ЭДС вдоль любого замкнутого контура равна алгебраической сумме падений напряжений в этом контуре

Возьмем схему на рис. 1.9 и запишем для внешнего контура этой схемы уравнение по второму закону Кирхгофа.

Для этого выберем произвольно направление обхода контура, например, по часовой стрелке. ЭДС и падения напряжений записываются в левую и правую части уравнения со знаком «плюс», если направления их совпадают с направлением обхода контура, и со знаком «минус», если не совпадают.
При определении тока в ветви, содержащей источник ЭДС, используют закон Ома для активной ветви.

Возьмем ветвь, содержащую сопротивления и источники ЭДС. Ветвь включена к узлам a-b, известно направление тока в ветви (рис. 1.10).

Возьмем замкнутый контур, состоящий из активной ветви и стрелки напряжения Uab, и запишем для него уравнение по второму закону Кирхгофа. Выберем направление обхода контура по часовой стрелке.

Из этого уравнения выведем формулу для тока

,

где Σ R — сумма сопротивлений ветви;
Σ E — алгебраическая сумма ЭДС.

ЭДС в формуле записывается со знаком «плюс», если направление ее совпадает с направлением тока и со знаком «минус», если не совпадает.

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о