Обозначение дросселя на схеме: Страница не найдена – «Проагрегат»

Содержание

Принцип работы дросселя

Катушка индуктивности, дроссель — принцип работы

Катушка индуктивности – устройство, основным компонентом которого является проводник скрученный в кольца или обвивающий сердечник.

При прохождении тока, вокруг скрученного проводника (катушки), образуется магнитное поле (она может концентрировать переменное магнитное поле), что и используется в радио- и электротехнике.

К точной и компьютерной технике технике больше близок дроссель (Drossel, регулятор, ограничитель), так как он чаще всего применяется в цепях питания процессоров, видеокарт, материнских плат, блоков питания.

В последнее время применяются индукторы закрытые в корпуса из металлического сплава для уменьшения наводок, излучения, шумов и высокочастотного свиста при работе катушки.

Дроссель служит для уменьшения пульсаций напряжения, сглаживания или фильтрации частотной составляющей тока и устранения переменной составляющей тока.

Сопротивление дросселя увеличивается с увеличением частоты, а для постоянного тока сопротивление очень мало. Характеристики дросселя получаются от толщины проводника, количества витков, сопротивления проводника, наличия или отсутствия сердечника и материала, из которого сердечник сделан. Особенно эффективными считаются дроссели с ферритовыми сердечниками (а также из альсифера, карбонильного железа, магнетита) с большой магнитной проницаемостью.

Используется в выпрямителях, сетевых фильтрах, радиотехнике, питающих фазах высокоточной аппаратуры и другой технике требующей стабильного и «правильного» питания. Многослойная катушка может выступать и в качестве простейшего конденсатора, так как имеет собственную ёмкость. Правда, от данного эффекта пытаются больше избавиться, чем его усиливать и он считается паразитным.

Как работает дроссель

В цепях переменного тока, для ограничения тока нагрузки, очень часто применяют дроссели — индуктивные сопротивления. Перед обычными резисторами здесь у дросселей имеется серьезные преимущества — значительная экономия электроэнергии и отсутствие сильного нагрева.

Устройство дросселя

Устроен дроссель очень просто — это катушка из электрического провода, намотанная на сердечнике из ферромагнитного материала. Приставка ферро, говорит о присутствии железа в его составе (феррум — латинское название железа), в том или ином количестве.

Принцип работы дросселя основан на свойстве, присущем не только катушкам но и вообще, любым проводникам — индуктивности.

Это явление легче всего понять, поставив несложный опыт.

Для этого требуется собрать простейшую электрическую цепь, состоящую из низковольтного источника постоянного тока (батарейки), маленькой лампочки накаливания, на соответствующее напряжение и достаточно мощного дросселя (можно взять дроссель от лампы ДРЛ-400 ватт).

Без дросселя схема будет работать как обычно — цепь замыкается, лампа загорается. Но если добавить дроссель, подключив его последовательно нагрузке(лампочке), картина несколько изменится.

Присмотревшись, можно заметить, что, во-первых, лампа загорается не сразу, а с некоторой задержкой, во-вторых — при размыкании цепи возникает хорошо заметная искра, прежде не наблюдавшаяся. Так происходит, потому что в момент включения ток в цепи возрастает не сразу — этому препятствует дроссель, некоторое время поглощая электроэнергию и запасая ее в виде электромагнитного поля. Эту способность и называют — индуктивностью.

Чем больше величина индуктивности, тем большее количество энергии может запасти дроссель. Еденица величины индуктивности — 1 Генри В момент разрыва цепи запасеная энергия освобождается, причем напряжение при этом может превысить Э.Д.С. используемого источника в десятки раз, а ток направлен в противоположную сторону. Отсюда заметное искрение в месте разрыва. Это явление называется — Э.Д.С. самоиндукции.

Если установить источник переменного тока вместо постоянного, использовав например, понижающий трансформатор, можно обнаружить что та же лампочка, подключенная через дроссель — не горит вовсе. Дроссель оказывает переменному току гораздо большое сопротивление, нежели постояному. Это происходит из за того, что ток в полупериоде, отстает от напряжения.

Получается, что действующее напряжение на нагрузке падает во много раз(и ток соответственно), но энергия при этом не теряется — возвращается за счет самоиндукции обратно в цепь. Сопротивление оказываемое индуктивностью переменному току называется — реактивным. Его значение зависит от величины индуктивности и частоты переменного тока. Величина индуктивности в свою очередь, находится в зависимости от количества витков катушки и свойства материала сердечника, называемого — магнитной проницаемостью, а так же его формы.

Магнитная проницаемость — число, показывающее во сколько раз индуктивность катушки больше с сердечником из данного материала, нежели без него(в идеале — в вакууме.)Т. е — магнитная проницаемость вакуума принята за еденицу.

В радиочастотных катушках малой индуктивности, для точной подстройки применяются сердечники стержеобразной формы. Материалами для них могут являться ферриты с относительно небольшой магнитной проницаемостью, иногда немагнитные материалы с проницаемостью меньше 1.В электромагнитах реле — сердечники подковоообразной и цилиндрической формы из специальных сталей.

Для намотки дросселей и трансформаторов используют замкнутые сердечники — магнитопроводы Ш — образной и тороидальной формы. Материалом на частотах до 1000 гц служит специальная сталь, выше 1000 гц — различные ферросплавы. Магнитопроводы набираются из отдельных пластин, покрытых лаком.

У катушки, намотанной на сердечник, кроме реактивного(Xl) имеется и активное сопротивление(R). Таким образом, полное сопротивление катушки индуктивности равно сумме активной и реактивной составляющих.

Как работает трансформатор

Рассмотрим работу дросселя, собранного на замкнутом магнитопроводе и подключенного в виде нагрузки, к источнику переменного тока. Число витков и магнитная проницаемость сердечника подобраны таким образом, что его реактивное сопротивление велико, ток протекающий в цепи соответственно — нет.

Ток, переодически изменяя свое направление, будет возбуждать в обмотке катушки (назовем ее катушка номер 1) электромагнитное поле, направление которого будет также переодически меняться — перемагничивая сердечник. Если на этот же сердечник поместить дополнительную катушку(назовем ее — номер 2), то под действием переменного электромагнитного поля сердечника, в ней возникнет наведенная переменная Э.Д.С.

Если количество витков обеих катушек совпадает, то значение наведенной Э.Д.С. очень близко к значению напряжения источника питания, поданного на катушку номер 1. Если уменьшить количество витков катушки номер 2 вдвое, то значение наведенной Э.Д.С. уменьшится вдвое, если количество витков наоборот, увеличить — наведенная Э.Д.С. также, возрастет. Получается, что на каждый виток, приходится какая-то определенная часть напряжения.

Обмотку катушки на которую подается напряжение питания (номер 1) называют первичной. а обмотка, с которой трансформированое напряжение снимается — вторичной .

Отношение числа витков вторичной(Np ) и первичной (Ns ) обмоток равно отношению соответствующих им напряжений — Up (напряжение первичной обмотки) и Us (напряжение вторичной обмотки).

Таким образом, устройство, состоящее из замкнутого магнитопровода и двух обмоток в цепи переменного тока, можно использовать для изменения питающего напряжения — трансформации. Соответственно, оно так и называется — трансформатор.

Для чего нужен дроссель

Виды дросселей

Дроссель используется вместо последовательного резистора, потому что обеспечивает лучшую фильтрацию (меньше остаточной пульсации переменного тока на источнике питания, что означает меньшее гудение на выходе усилителя) и меньшее падение напряжения. «Идеальный» индуктор будет иметь нулевое сопротивление постоянному току.

При использовании резистора большего размера, вы быстро достигаете точки, где падение напряжения возрастает до пиковых величин, и, кроме того, «провал» питания становится значительным, потому что разность токов между полной выходной мощностью и холостым ходом может быть немалой, особенно в усилителе класса AB.

Существует две распространенные конфигурации источника питания: конденсаторный вход и дроссельный вход.

Входной фильтр конденсатора не обязательно должен иметь дроссель, но для дополнительной фильтрации тот необходим. Источник питания дросселя по определению обязан оснащаться дросселем.

Источник питания с дросселем

На входе конденсатора будет конденсатор фильтра, следующий непосредственно за выпрямителем. Тогда он может иметь или не иметь второго фильтра, состоящего из последовательного резистора или дросселя, за которым следует другой конденсатор. Сеть «колпачок – индуктор – колпачок» обычно называется сетью «пи-фильтр». Преимущество входного фильтра конденсатора заключается в более высоком выходном напряжении, но он имеет более низкое регулирование напряжения, чем входной фильтр дросселя.

Источник питания дросселя будет иметь дроссель, следующий сразу за выпрямителем. Основное преимущество входного питания дросселя – лучшее регулирование напряжения, но за счет гораздо более низкого выходного напряжения. Входной фильтр дросселя должен иметь определенный минимальный ток, протекающий через него для поддержания регулирования.

Дроссель в собранном приборе

Пример:

Разница напряжений между двумя типами фильтров может быть довольно большой. Например, предположим, что у вас есть трансформатор 300-0-300 и двухполупериодный выпрямитель.

Если вы используете конденсаторный входной фильтр, вы получите максимальное напряжение постоянного тока без нагрузки в 424 вольт, которое снизится до напряжения, зависящего от тока нагрузки и сопротивления вторичных обмоток.

Если вы используете тот же трансформатор с входным фильтром дросселя, пиковое выходное напряжение постоянного тока будет составлять 270 В и будет гораздо более строго регулироваться, чем входной фильтр конденсатора (меньше перемен напряжения питания с изменениями тока нагрузки).

Как обозначается дроссель на схеме

Условные обозначения:

Условное графическое обозначение дросселей

Из чего состоит дроссель

Элементы:

  • катушка;
  • провод, намотанный на сердечник;
  • магнитопровод.

Есть схожесть с трансформатором, но слой обмотки всего один. Такая конструкция помогает стабилизировать сеть, а также исключить шанс резкого скачка напряжения.

Как подключить дроссель

Схема подключения очень простая и представляет собой цепь последовательно соединённого дросселя и самого устройства ДРЛ 250. Подключение идёт через сеть 220 вольт и работает при обычной частоте. Поэтому их без труда можно поставить в домашнюю сеть. Дроссель работает как стабилизатор и корректировщик напряжения.

Схема подключения дросселя

Как отличить резистор от дросселя

По внешнему виду: от резисторов отличаются обычно толщиной (дроссели толще), от конденсаторов – неправильной формой «капельки».

Более точный способ – сопротивление. У дросселя оно почти нулевое.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 3 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Лекция 2 Дроссели и трансформаторы


Лекция 2 Дроссели и трансформаторы

В источниках питания, элементах автоматики, разнообразных усилителях и других РТ и ЭТ – устройствах широко распространены магнитные цепи переменных магнитных потоков и намоточные изделия: дроссели и трансформаторы, как специфические электромеханические преобразователи.

2.1 Дроссели




Рис. 2.1 Типы сердечников и их внешний вид.
Дроссель – это накопитель энергии в виде электромагнитного поля. Конструктивно дроссель представляет собой индуктивный элемент, содержащий, как правило, ферромагнитный сердечник (хотя на радиочастотах часто применяют дроссели без сердечника). Область применения дросселей – накопители энергии, запоминающие устройства, средства временной задержки, а так же участки схем, требующие включения больших индуктивностей при невысоких добротностях.

В дросселях и трансформаторах применяют несколько типов магнитопроводов, из которых наиболее распространены: броневой пластинчатый, броневой ленточный, их варианты из магнитодиэлектриков и тороидальный (рис. 2.1). Магнитопровод или сердечник выполняет роль концентратора магнитного поля и должен обеспечивать малое магнитное сопротивление основному магнитному потоку, но при этом не допустить тепловых потерь. Конструктивно дроссель представляет катушку с однослойной или многослойной намоткой, располагаемую в рабочем (не воздушном) зазоре магнитопровода.

Поскольку любой ферромагнитный магнитопровод выполняется из магнитомягкого материала, его характеристика намагничивания нелинейна (рис. 21.4), но ширина петли гистерезиса невелика. Поэтому в общем случае дроссель относится к нелинейным элементам, хотя при малых токах может считаться линейным.




Рис. 2.2 Эквивалентная схема – а и условное обозначение – б дросселя.
Эквивалентная схема дросселя (рис. 2.2) содержит Rк – активное сопротивление катушки (потери в меди), Rст – сопротивление потерь в стали, XS – индуктивное сопротивление рассеивания, XL – основное индуктивное сопротивление.Индуктивность дросселя определяется выражением

, (2.1)

где – потокосцепление, w – число витков, Ф – магнитный поток.

Переменный магнитный поток генерирует в катушке дросселя ЭДС электромагнитной индукции

,

следовательно, поток с напряжением связан уравнением

. При воздействии на катушку синусоидального напряжения магнитный поток сдвигается по фазе на –π/2

,

а амплитуда и действующее значение магнитного потока линейно связаны с соответствующими напряжениями

, .

Отсюда следует, что действующее значения напряжения на дросселе

. (2.2)

Обычно именно это выражение используется для расчета трансформаторной ЭДС.

Из второго закона Кирхгофа для магнитной цепи следует, что для w витков ток катушки линейно связан с напряженностями магнитного поля участков магнитной цепи дросселя

,

где – длина участка контура в стали, – длина воздушного участка контура. Однако в уравнении связь магнитной индукции с напряженностью магнитного поля нелинейная поэтому нелинейна и функция

,

в которой μ0 – магнитная постоянная, μст, μв – относительные магнитные проницаемости стали и диэлектрического зазора (не обязательно воздушного). В основном эта нелинейность связана с нелинейностью характеристики намагничивания (рис. 21.4)

Магнитный поток Ф в большинстве случаев можно принимать равномерно распределенным по сечению S сердечника, поэтому учитывая (21.4) и (21.2), по аналогии с (21.11) выразим ток дросселя через магнитный поток

. (2.3)

Теперь в соответствии с (2.1) получаем для дросселя с зазором в магнитопроводе

, (2.4) При отсутствии диэлектрического зазора индуктивность дросселя зависит от конструкции, числа витков и материала магнитопровода.

. (2.5)

Подставляя в (2.3) магнитный поток из (2.2) получаем уравнение вольтамперной характеристики дросселя:

.




Рис. 2.3 Вольтамперная характеристика дросселя
ВАХ дросселя и процесс нелинейного преобразования приведены на рис. 2.3. Из-за магнитного насыщения при напряжениях на дросселе магнитная проницаемость (кривая 2 на рис. 21.8) быстро снижается. Это по (2.4), (2.5) приводит к уменьшению L и соответствующему снижению . Если входное напряжение на рис. 2.3 не выходит за пределы линейного участка ВАХ, то ему соответствует неискаженный ток . При увеличении входного напряжения до его амплитуда смещается в область насыщения, в которой скорость возрастания тока при резко нарастает. Это отражается деформацией импульсов тока и увеличением нелинейных искажений (рис. 2.3).

Из (2.4) следует, что воздушный зазор уменьшает индуктивность дросселя, но одновременно снижает влияние материала сердечника, характеристики, которого нелинейны (рис. 21.4). Поэтому, изменяя величину зазора, можно управлять кривой намагничивания и вебер-амперной характеристикой.

При >

, (2.6)

т.е. индуктивность становится постоянной, не зависящей от тока дросселя и материала сердечника.

В современной электротехнике зачастую возникает проблема управления индуктивностью. Для ручного изменения индуктивности можно использовать ее зависимость от относительной магнитной проницаемости магнитопровода и от величины воздушного зазора (21.9). Но такая регулировка требует механического перемещения сердечника, что усложняет конструкцию дросселя. С точки зрения электрического управления более технологична зависимость индуктивности от тока подмагничивания. В соответствии с кривой 2 на рис. 21.8, увеличение постоянного тока и напряженности магнитного поля приводит к немонотонной зависимости . При малых токах увеличение тока вызывает некоторый рост магнитной проницаемости, однако диапазон изменений в этом режиме невелик.

Гораздо эффективнее управление величиной при больших напряженностях, например при А/В в примере на рис. 2.8. Относительную магнитную проницаемость и, соответственно индуктивность дросселя, в этой области можно изменять практически на порядок, задавая в ней ток постоянного подмагничивания, выводящий рабочую точку по вебер-амперной характеристике в область, близкую к магнитному насыщению. Это позволяет создавать управляемые током индуктивности. Вместе с тем, поскольку чувствительность магнитной проницаемости к управляющему току достаточно велика только при больших токах, такое управление индуктивностью не экономично. Тем не менее, управляемые током индуктивности применяются, хотя и ограниченно. Таким образом, по аналогии с варикапом (глава 27) катушка с насыщающимся магнитопроводом может использоваться как вариометр, управляемый током.

Качество дросселя оценивается добротностью


,

где L – основная индуктивность, а – полное сопротивление потерь. Обычно добротность дросселя лежит в пределах .

2.2 Устройство, назначение и области применения трансформаторов

Трансформаторы предназначены для преобразования переменного тока одного напряжения в другое. Применяются силовые, выходные и переходные трансформаторы. Обмотки делятся на первичные и вторичные в зависимости от того, куда подключены источник и нагрузки. Нагрузок может быть несколько, источник обычно один. Как и дросселях, магнитопроводы выбирают из набора пластин, полос; литых элементов (рис. 2.1). На частоте 50 Гц обычно используют электротехнические стали 1511, 1521, Э411, Э412. На более высоких частотах применяют пермаллои, аморфное железо, кобальтовые сплавы и магнитодиэлектрики. Для снижения потерь на вихревые токи пластины сердечников трансформаторов, изготовленные из электротехнической стали, пермаллоев, изолируют слоем оксида, диэлектрическим покрытием или, что бывает крайне редко, используют диэлектрические прокладки. Пластины боковых пластинчатых магнитопроводов в трансформаторах с постоянным током подмагничивания собирают «встык», в трансформаторах без подмагничивания – «вперекрышку». Соответственно, в броневом и тороидальном сердечниках в первом случае вводят диэлектрический зазор (рис. 2.1), во втором – тороид должен быть сплошным, а секции броневого ленточного магнитопровода склеивают ферропастой.










а

б

в

г

Рис. 2.4 Условные обозначения: идеального трансформатора – а; трансформатора с индуктивностью намагничивания – б; трансформатора с ферромагнитным магнитопроводом – в и автотрансформатора – г

Условные обозначения трансформаторов приведены на рис. 2.4. Катушки трансформаторов называют обмотками. На условных обозначениях обычно указывают количество витков обмоток w. В силовых трансформаторах обмотки наматывают изолированным проводом рядовой намоткой в несколько слоев. Между слоями должны быть изолирующие прокладки. Каждая обмотка может содержать более двух выводов. Дополнительные выводы называют отводами. Если основная обмотка содержит несколько отводов, электрическую машину называют автотрансформатором (рис. 2.4, г, в). Стрелка на отводе 3 означает возможность плавно скользить по виткам трансформатора. Буквы н и к означают начало и конец намотки. На схемах часто начало намотки обозначают точкой. Трансформатор с двумя и более независимыми обмотками относится к четырехполюсникам или к многополюсным элементам. В нем вторичные цепи не имеют электрического контакта с первичными, т.е. гальванически не связаны или гальванически развязаны. Это значит, что в первичной или вторичной цепях могут протекать постоянные токи, существенно различающиеся по абсолютным значениям и, тем не менее, не оказывающие влияние друг на друга. Гальваническая развязка защищает вторичные цепи и от переменных напряжений, если они не создают ток , т.е. не трансформируются. Например, если оба вывода первичной обмотки оказались под воздействием высокого напряжения вплоть до тысяч вольт, вторичная цепь на это напряжение не отреагирует, разумеется, до тех пор, пока выдерживает изоляция между обмотками.

Автотрансформатор относится к трехполюсным устройствам, поэтому гальваническую развязку не обеспечивает.

2.3 Анализ электромагнитных процессов в трансформаторе, схемы замещения

Эквивалентная схема идеального трансформатора (рис. 2.4, а) не содержит магнитопровода, но индуктивность каждой из обмоток должна быть бесконечно большой. Эта модель не учитывает процессов перемагничивания и потерь мощности, значит, справедлива для любых частот, вплоть до постоянного тока и имеет КПД равный единице. Неидеальность реальных трансформаторов связана с конечным значением магнитной проницаемости и индуктивности, рассеиванием магнитного потока. Если все факторы, связанные с процессами перемагничивания сердечника трансформатора, отразить эквивалентной индуктивностью намагничивания Lµ, то можно создать еще одну модель трансформатора (рис. 2.4, б), удобную для исследования преобразователей напряжений. В этой модели индуктивность намагничивания Lµ включена параллельно первичной обмотке идеального трансформатора. Поскольку с понижением частоты индуктивное сопротивление катушки Lµ снижается, то понятно, что на постоянном токе работа трансформатора невозможна.

Модель (рис. 2.4, б) отражает только процессы перемагничивания, но не учитывает потери мощности на активных сопротивлениях. На рис. 2.4, в приведено условное обозначение реального трансформатора с ферромагнитным сердечником, на рис. 2.4, г – автотрансформатора. Полная эквивалентная схема трансформатора с учетом нагрузки приведена на рис. 2.5.




Рис. 2.5 Эквивалентная схема трансформатора
Обычно нагрузка имеет активно-индуктивный характер, поэтому замещается последовательным -двухполюсником с . Тогда из схемы (рис. 2.5) в соответствии с (8.19), (8.20), (8.23) следует

(2.7)

Выходное напряжение снимается с . Это напряжение суммируется на вторичной обмотке с и и уравновешивается ЭДС , индуктированной из первичной обмотки.




Рис. 2.6 Векторная диаграмма трансформатора
Для исследования фазовых соотношений между напряжениями и токами обычно строят векторную диаграмму по уравнениям (2.7).

Вначале задаются током и определяют как векторную сумму и (рис. 2.6). Сумма , и напряжения на катушке , равная , уравновешивается вектором . Этому вектору ортогонален вектор тока , проведя который можно найти и . Вычитая из этой суммы , причем вектор антиколлинеарен , находим .

Если учесть, что

,

то из (2.7) следует уже полученная в подразд. 8.7 система

(2.8)

Основным параметром трансформатора является коэффициент трансформации. В электронной технике и электротехнике он вводится по-разному. В радиотехнических и электронных устройствах принято коэффициент трансформации вводить отношением , которое, с учетом (2.8)

. В идеализированных трансформаторах , , , поскольку весь магнитный поток сконцентрирован в магнитопроводе и , тогда, с учетом (2.5),

. (2.9) В идеальном трансформаторе потери отсутствуют, поэтому мощности первичной и вторичной цепей одинаковы. Из равенства активных мощностей P1=P2 следует I1U1=I2U2, поэтому находим:

,

т.е. трансформатор, понижающий напряжение, повышает ток.

Если во вторичной цепи включена нагрузка Rн, а сопротивление первичной цепи по отношению к источнику обозначить R1, то

; . (2.10)

Комбинируя (2.9) и (2.10) получаем

. (2.11)

Это означает, что трансформатор является конвертором сопротивления. Сопротивление, включенное в качестве нагрузки, и все элементы вторичной цепи конвертируются в первичную цепь в масштабе . Иначе говоря, параметр является коэффициентом конверсии. В трансформаторах с несколькими вторичными обмотками для каждой пары обмоток определяется свой коэффициент трансформации.

Выражения (2.9) – (2.11) могут создать ложное представление о инвариантности коэффициента трансформации к частоте, откуда, естественно, следует возможность трансформации постоянного тока! На деле свойства (2.9) – (2.11) проявляются только на тех частотах переменного тока, для которых реальный трансформатор близок к идеальному.

В современной электротехнике большинство устройств выполняется на микроэлектронных компонентах, поэтому питается напряжением 5…15 В. Для получения таких напряжений используют понижающие трансформаторы. Вместе с тем, для некоторых узлов телевизоров и электровакуумных мониторов компьютеров нужны напряжения до десятков киловольт. В этих случаях применяют повышающие трансформаторы.

Коэффициент трансформации может изменяться, если в катушках предусмотрены выводы от промежуточных витков. Такие промежуточные выводы называются автотрансформаторными отводами. В лабораторной практике часто применяют автотрансформаторы, имеющие одну обмотку с множеством отводов (рис. 2.4, г). Автотрансформатор может работать в режиме повышения напряжения и в режиме понижения. Так если в схеме (рис. 2.4, г) сетевое напряжение подвести к интервалу 1 – 0 и к нему же подключить нагрузку, выходное напряжение будет равно входному, n = 1. Если нагрузку подключить к движку автотрансформатора (в интервал 3 – 0), а движок передвинуть вверх, к выводу 1, выходное напряжение снова будет равно входному. Но теперь при перемещении движка вниз оно уменьшается, что означает изменение коэффициента трансформации от 1 до 0.

Если источник подключить к входам 2 – 0, а нагрузку к выходам 3 – 0, то возможности автотрансформатора расширяются. При перемещении движка в интервале 1 – 2 можно получить U2 U1, а в интервале 2 –0 U2U1. При этом коэффициент трансформации в интервале 1 – 0 фиксирован и .

В реальных трансформаторах часть магнитного потока замыкается вне магнитопровода, т.е. не переносит энергию между обмотками. В модели (рис. 2.4, б) это явление отражает индуктивность перемагничивания Lµ, но для анализа частотных характеристик трансформаторов удобнее ввести индуктивность рассеяния LS. При вводе этого параметра считают, что часть витков катушек трансформатора только рассеивает энергию, поэтому LS определяется количеством витков в каждой обмотке, создающих рассеиваемый магнитный поток. В эквивалентные схемы индуктивность рассеяния должна включаться так, чтобы отразить возрастание потерь с повышением частоты. Этому требованию отвечает последовательное включение индуктивности рассеяния с основной индуктивностью обмотки.

2.4 Потери энергии в трансформаторе

Магнитный поток, пронизывающий магнитопровод, создает в нем вихревые токи, за счет которых часть мощности источника расходуется на нагревание. Следовательно, эти потери можно оценить активным сопротивлением R. Потери в сердечнике оценивают эквивалентным сопротивлением потерь в стали Rст. Потери в обмоточных проводах оценивают сопротивлением потерь в меди Rм. Рассеивание части магнитного потока и потери в стали и меди приводят к уменьшению мощности вторичной цепи . Поэтому вводят коэффициент полезного действия КПД трансформатора

. (2.12)

Из всех технических устройств, созданных человеком, трансформатор оказался, пожалуй, самым совершенным. Его КПД даже в наихудших модификациях превышает 80%, а тщательно спроектированные и безукоризненно выполненные трансформаторы теряют не более 1% мощности.

С учетом (2.12) вносимое сопротивление, определенное по (2.11) нужно скорректировать

.

2.5 Т-образная модель трансформатора звуковых частот




Рис. 2.7 Т-образная модель трансформатора.
Эквивалентная схема (рис. 2.5) неудобна для исследования передаточных свойств трансформатора т.к. не сводится к трехполюснику. Учитывая свойство конверсии, параметры вторичной цепи трансформатора можно пересчитать в первичную цепь с помощью коэффициента пересчета , тогда эквивалентная схема трансформатора принимает вид (рис. 2.7).

В этой схеме – потери в меди и стали со стороны первичной обмотки, – индуктивность рассеяния первичной обмотки, – индуктивность рассеяния вторичной обмотки, приведенная (пересчитанная умножением на ) в первичную цепь; – потери вторичной цепи. Они тоже приводятся в первичную цепь и дополняются сопротивлением – приведенным сопротивлением нагрузки. Поперечная ветвь образована катушкой , которая отражает процессы создания полного потока намагничивания и перемагничивания. Обычно обозначают Если нужно учесть потери в магнитопроводе, параллельно включают .

Обозначим , , , тогда

, (2.13)

а

. (2.14)

В режиме КЗ и образовано смешанным соединением с параллельным сопротивлением и . Обычно , поэтому . Это сопротивление мало, трансформатор перегревается и может выйти из строя. Поэтому для изучения режима КЗ используют напряжение не превышающее 10% от , а при работе с трансформаторами избегают режима КЗ.

В режиме ХХ , и мощность, потребляемая от источника, минимальна и реактивна. Однако потери на рассеяние энергии и в этом режиме существуют, что приводит к снижению КПД трансформатора:

,

где , – потери в стали и меди, соответственно.

Напряжение на нагрузке сдвинуто относительно на угол , (рис. 2.6). Это приводит к комплексному характеру выходной мощности. Поэтому мощность трансформатора оценивают в вольтамперах, а полезная мощность в нагрузке в соответствии с (2.26) определяется выражением

.

Из (2.14) следует, что входное сопротивление тоже комплексное, поэтому активная мощность, потребляемая от источника в соответствии с рис. 2.6:

.

Уравнение АЧХ трансформатора находим из (2.13):

, (2.15)

где

,

. (2.16)

При ; при , снижается, но в нуль обращается только при . Тем не менее, уравнение (2.15) описывает характеристику полосового фильтра с двумя частотами среза. Низкочастотный спад характеристики обусловлен вторым членом (2.16), т.е. индуктивным сопротивлением . Все остальные индуктивности на частотах «выключаются». Это дает возможность упростить саму схему (рис. 2.7) в области низких частот, исключив из нее продольные индуктивности и индуктивность нагрузки, и включив, для большей универсальности, внутреннее сопротивление источника (рис. 2.8, а).








а

б

в

Рис. 2.8 Упрощение эквивалентных схем

Полученную таким образом низкочастотную модель трансформатора можно исследовать с помощью уравнений (2.15) – (2.16), из которых удалены выключенные элементы. Но если схема упрощается непосредственно в процессе моделирования, удобнее составлять уравнения и по упрощенному эквиваленту для нижних частот.

Из рис 2.8, а и (2.13) получаем

,

а уравнение АЧХ:

, (2.17) где ∑. Из (2.17) следует, что на нижних частотах трансформатор подобен ФВЧ с частотой среза

. (2.18)

В области средних частот индуктивное сопротивление возрастает настолько, что второй член знаменателя оказывается пренебрежимо мал по сравнению с первым. Но если в трансформаторе имеются утечки, т.е. поперечная проводимость не равна нулю, ее следует учитывать. Продольные индуктивности и индуктивность нагрузки на средних частотах еще не включены, т.к. их сопротивления малы. Поэтому эквивалентная схема трансформатора на средних частотах принимает вид (рис. 2.8, б). В ней реактивных элементов нет, и передаточная функция не зависит от частоты:

. (2.19)

При малых вторым слагаемым знаменателя можно пренебречь и получить очевидное равенство

.

В области высоких частот поперечное индуктивное сопротивление становится еще больше и, тем более, не влияет на передачу сигнала, зато включаются все продольные индуктивности (рис. 2.8, в). Тогда

,

где .

Полагая




Рис. 2.9 АЧХ трансформатора
, ,

вновь приходим к (2.15).

Из (2.15) следует, что в области низких и средних частот АЧХ в основном определяется элементами, входящими в с включением на низких частотах . Проводимость не деформирует АЧХ (рис. 2.9).

В области высоких частот влияние проводимости немного существеннее. Если , , и АЧХ монотонно снижается с повышением частоты, кривая 1 (рис. 2.9). Возрастание приводит к немонотонной зависимости от частоты. На частоте , и АЧХ имеет максимум, кривая 2 (рис. 2.9). Это может быть полезно, но обычно рассматривается как мешающий фактор.

Точное графическое моделирование АЧХ трансформатора проводят с помощью компьютера, а качественно оценить верхнюю граничную частоту можно при . Тогда

, (2.20) а частота среза с учетом (2.20) и (2.19) определяется из условия:

,

откуда

.

При чисто активной нагрузке и

. (2.21)

2.6 Способы расширения полосы пропускания

трансформатора

Силовые трансформаторы работают на частоте питающей сети , которая обычно не ниже 50 Гц, поэтому проектируются так, чтобы . В соответствии с (2.18) это неравенство обеспечивается уменьшением произведения или увеличением . Верхняя граничная частота в этом случае не нормируется. Если она не нормирована, это даже полезно, поскольку трансформатор фильтрует высокочастотные помехи, поступающие по сети.

Гораздо сложнее проектировать трансформаторы для широкополосных электронных устройств. В современной схемотехнике из усилителей, генераторов, устройств обработки сигналов трансформаторы вытесняются. Вместе с тем постоянно возрастает номенклатура импульсных источников питания, в которых трансформатор играет главную роль.

Форма импульса напряжения или тока воспроизводится тем точнее, чем обширнее спектральный состав импульса после обработки. Поэтому любое устройство, используемое в импульсном режиме, должно быть широкополосным. Но любое конкретное устройство имеет ограниченную полосу пропускания. А при трансформации импульсных сигналов узкополосным трансформатором возникают специфические искажения (рис. 2.10).




Рис. 2.10 Искажение импульсных сигналов
Пусть на вход трансформатора поступает прямоугольный импульс напряжения , длительностью . В низкочастотной области трансформатор работает как ФВЧ, поэтому импульс, действующий на вход, дифференцируется. Это приводит к спаду напряжения площадки импульса и появлению отрицательного выброса. Высота скачка характеризуется отношением

,

где  – длительность импульса, – постоянная времени ФВЧ.




Рис. 2.11 Эквивалентная схема широкополосного трансформатора
В высокочастотной области трансформатор проявляется как ФНЧ, а по отношению к импульсам – как интегратор. Это отражается затягиванием фронтов импульса на время и , определяемое постоянной времени . Для уменьшения этого эффекта нужно в соответствии с (2.21) уменьшить и увеличить . Но увеличение снижает коэффициент передачи и ухудшает КПД трансформатора, поэтому обычно при проектировании импульсных трансформаторов стремятся снизить индуктивности рассеяния. С этой целью применяют броневые сердечники из магнитодиэлектриков с полностью замкнутым магнитопроводом. Область рабочих частот таких трансформаторов расширяется до сотен килогерц и даже мегагерц. Но на таких частотах начинают оказываться межвитковые и межслойные емкости (рис. 2.11).

Емкости шунтируют источник сигнала и нагрузку и не только снижают частоту среза, но и повышают неравномерность АЧХ. Поэтому при изготовлении широкополосных трансформаторов катушки разделяют на секции, а межвитковые емкости уменьшают, применяя зигзагообразную намотку «универсаль».

2.7 Сверхширокополосные трансформаторы




Рис. 2.12 Трансформатор типа длинной линии
Трансформаторы обычной конструкции в широкополосном варианте могут использоваться только до единиц мегагерц. Для перехода к более высоким частотам применяется комбинация трансформатора и длинной линии (ТДЛ).

ТДЛ выполняют в виде линии из кабеля или двух и более свитых проводников, намотанных на магнитопровод (обычно тороидальный) из высокочастотных ферритов (рис. 2.12). Его эквивалентная схема приведена на рис. 2.13.

а

б


Рис. 2.13 Эквивалентная схема ТДЛ
Определяющим фактором в свойствах трансформатора типа длинной линии является наличие длинной линии. В случае двух – или многопроводной конструкции проводники линии туго свиваются для фиксации параметров и поле сосредоточено между витками. Сердечник увеличивает эту связь и корректирует величину волнового сопротивления. При согласовании источника и нагрузки с характеристическим сопротивлением линии Zс, Rн = Zс, Ri = Zс, в линии возникает бегущая волна.

В варианте включения (рис. 2.13, а) длинная линия работает как инвертор напряжения. Для преобразования длинной линии в трансформатор нужно вход одного провода соединить с выходом другого, т.е. включить отрезки линии последовательно (рис. 2.13, б) (для упрощения рисунков здесь и в дальнейшем символ магнитопровода опущен). Тогда реализуется автотрансформатор с n = 0,5. Отсюда коэффициент конверсии , т.е. согласованным значением является 0,25Ri. Согласование сохраняется в полосе частот до сотен мегагерц.




Рис. 2.14 Схема трехпроводного ТДЛ
В системах радиосвязи часто возникает необходимость перехода от симметричного устройства, например, антенны к несимметричному кабелю. На рис. 2.14 приведена схема трехпроводного ТДЛ. Он позволяет согласовать симметричную линию с несимметричной без трансформации сопротивления, однако симметричного отвода трансформатор не имеет.

Более совершенно симметрирующе-трансформирующее устройство, (рис. 2.15). Оно позволяет связывать несимметричную и симметричную линии с одновременной трансформацией сопротивления.




Рис. 2.15 Симметрирующе-согласующее включение
Все обмотки ТДЛ наматываются на одном ферритовом кольце. Обе линии секции 1:2 должны содержать удвоенное количество витков, по сравнению с обмотками секции 1:1. Первая секция обеспечивает переход от несимметричной схемы к симметричной. Если нагрузка и вход симметричны, первую секцию можно исключить.

Поскольку определяющим для работы ТДЛ является Zс линии, на рис. 2.16 приведена эмпирическая зависимость Zс от условий изготовления линии. По абсциссе изображено число витков скрутки, приходящееся на один сантиметр, D – диаметр провода с учетом изоляции. При числе скруток на виток меньше нуля проводники линии наматываются на магнитопровод с постоянным зазором, величина которого определяется требуемым значением . При переходе от параллельных проводов к свитым, полное сопротивление линии уменьшается. Кривые на рис. 2.16 приведены с довольно большой погрешностью, поскольку на влияет и изоляция и характеристики магнитопровода и множество иных факторов.






Рис. 2.16 Характеристическое сопротивление двухпроводной линии

Рис. 2.17 Схемы сложения и разветвления

Кроме согласования и симметрирования ТДЛ применяют как ответвители мощности. Варианты конструктивного решения ответвлений приведены на рис. 2.17.






а

б

Рис. 2.18 Сложение мощностей
Кроме того, в радиопередающих устройствах и радиочастотных усилителях мощности трансформаторы, и, в частности, ТДЛ, используют для сложения мощностей. В тех случаях, когда один источник сигнала не может развить в нагрузке необходимую мощность, используют схемы сложения мощностей двух и более источников. На поскольку каждый источник обладает индивидуальными характеристиками, непосредственное объединение выходов генераторов недопустимо. Поэтому сложение мощностей производят такими средствами, которые обеспечивают развязку генераторов. Чаще всего применяют трансформаторные мосты.

На рис. 2.18, а сложение мощностей реализовано на широкополосном трансформаторе, на рис. 2.18, б – на ТДЛ. Обе схемы построены так, что мощность каждого генератора поступает только в нагрузку, а в случае рассогласования – поглощается балластным резистором . Если источники не идентичны, то в схеме (рис. 2.18, а) при симметричной намотке и одинаковом числе витков в секциях напряжения на вторичной обмотке и каждой секции первичной обмотки равны . Тогда имеем

;

.

Напряжения в нагрузке складываются, а в балластном резисторе вычитаются:

Uн= (I1+I2)Rн ; Uб=(I1 I2)Rб.

При

E1+E2 = (I1+I2)Ri + 2(I1+I2)Rн,

; .

В результате в нагрузке происходит сложение мощностей, а в балластный резистор мощность поступает только при .

2.8 Особенности трехфазных трансформаторов

В трехфазных цепях можно использовать однофазные трансформаторы, и тогда все полученные для них результаты применимы в полном объеме. Однако чаще применяют специальные трехфазные тренсформаторы в которых на каждую секциию броневого пластинчатого или ленточного магнитопровода (рис. 2.1) наматывают свою пару или группу катушек. Начала намоток как и в подразд. 5.5 обозначают первыми, а концы – последними буквами латинского алфавита: AX; BY; CZ. Первичные и вторичные обмотки можно соединять звездой и треугольником. Соединение звездой, как самое дешевое, применяется чаще всего для первичной и вторичной цепи. Обмотки при таком соединении рассчитывают на фазные напряжения и линейный ток. Соединение треугольником позволяет снизить величины токов, поэтому применяется в понижающих трансформаторах, если можно обойтись без нулевого провода.

Формула (2.9) может использоваться для расчета коэффициента трансформации только при соединении звезда – звезда. В остальных случаях в соответствии с результатами подразд. 5.5 нужно использовать коэффициент .

Выводы


  1. Дроссель – это катушка индуктивности, используемая в качестве накопителя энергии.

  2. Индуктивностью катушки можно управлять изменением воздушного зазора и перемещением сердечника.

  3. Индуктивность катушки с ферромагнитным сердечником зависит от тока подмагничивания, что используется в системах электронного управления.

  4. Трансформаторы применяют для масштабного преобразования переменных напряжений и токов, гальванической развязки электрических цепей, согласования источников и потребителей или линий с разными характеристическими сопротивлениями, сложения и разветвления сигналов.

  5. Рационально изготовленный трансформатор имеет КПД близкий единице.

  6. Трансформатор, повышающий напряжение в раз, ток понижает в раз.

  7. Трансформатор способен конвертировать сопротивление. Коэффициент конверсии .

  8. АЧХ трансформатора в области низких частот срезается за счет снижения основного индуктивного сопротивления, связанного с уменьшением скорости изменения магнитного потока.

  9. В области средних частот трансформатор представляет частотонезависимый масштабный преобразователь.

  10. На высоких частотах срез и неравномерность частотной характеристики обусловлены индуктивностями рассеяния и распределенными емкостями.

  11. На сверхвысоких частотах используют трансформаторы типа длинной линии, как устройства с дискретным коэффициентом конверсии.

  12. ТДЛ применяют для согласования, симметрирования сложения и разветвления сигналов.

Контрольные вопросы


  1. Каково доминантное свойство дросселя и где оно используется?

  2. Поясните принцип токового управления индуктивностью дросселя.

  3. Поясните принцип действия трансформатора.

  4. Как повышающий трансформатор изменяет напряжение, ток и сопротивление вторичной цепи относительно значений, характеризующих первичную цепь?

  5. Можно ли повышающий трансформатор считать усилителем?

  6. Можно ли трансформатор использовать в качестве дросселя?

  7. Каковы фазовые соотношения между напряжениями и токами обмоток трансформатора.

  8. Что означает термин «приведение параметров»?

  9. Какие факторы ограничивают полосу пропускания трансформатора на низких и высоких частотах?

  10. Какие требования предъявляются к импульсным трансформаторам?

  11. Можно ли ТДЛ использовать в силовых цепях?

  12. Можно ли дроссели, трансформаторы и автотрансформаторы использовать для гальванической развязки?

Для чего нужен дроссель в блоке питания?

Катушку индуктивности, используемую для подавления помех, для сглаживания пульсаций тока, для накопления энергии в магнитном поле катушки или сердечника, для развязки частей схемы друг от друга по высокой частоте — называют дросселем или реактором (от нем. drosseln — ограничивать, глушить).

Для чего нужен дроссель?

Таким образом, главное назначение дросселя в электрической схеме — задержать на себе ток определенного частотного диапазона или накапливать энергию за определенный период времени в магнитном поле.

Физически ток в катушке не может измениться мгновенно, на это требуется конечное время, — данное положение прямо следует из Правила Ленца. Если бы ток через катушку мог изменяться мгновенно, то на катушке при этом возникало бы бесконечное напряжение. Самоиндукция катушки при изменении тока сама формирует напряжение — ЭДС самоиндукции. Таким образом, дроссель задерживает ток.

Если необходимо подавить переменный компонент тока в цепи (а помехи или пульсации — это как раз пример переменной составляющей), то в такую цепь устанавливают дроссель — катушку индуктивности, обладающую для тока частоты помех значительным индуктивным сопротивлением.

Пульсации в сети существенно снизятся, если на пути установлен дроссель. Таким же образом можно развязать или изолировать друг от друга сигналы различной частоты, действующие в цепи.

В радиотехнике, в электротехнике, в СВЧ-технике, — используются высокочастотные токи от единиц герц до гигагерц. Низкие частоты в пределах 20 кГц относятся к звуковым частотам, затем следует ультразвуковой диапазон — до 100 кГц, наконец диапазон ВЧ и СВЧ — выше 100 кГц, единицы, десятки и сотни МГц.

Низкочастотный дроссель похож с виду на железный трансформатор, с тем лишь отличием, что обмотка на нем всего одна. Катушка навита на сердечник из трансформаторной стали, пластины которого изолированы между собой дабы снизить вихревые токи.

Такая катушка обладает высокой индуктивностью (более 1 Гн), она оказывает значительное противодействие любому изменению тока в электрической цепи, где она установлена: если ток резко стал убывать — катушка его поддерживает, если ток начал резко возрастать — катушка станет его ограничивать, не даст резко нарасти.

Одна из широчайших сфер применения дросселей — это высокочастотные схемы. Многослойные или однослойные катушки навиваются на ферритовые или стальные сердечники, либо используются совсем без ферромагнитных сердечников — просто пластмассовый каркас или только проволока. Если схема работает на волнах среднего и длинного диапазона, то возможно часто встретить секционную намотку.

Дроссель с ферромагнитным сердечником имеет меньшие габариты, чем дроссель без сердечника той же индуктивности. Для работы на высоких частотах используют сердечники ферритовые или из магнитодиэлектрических составов, отличающихся малой собственной емкостью. Такие дроссели способны работать в довольно широком диапазоне частот.

Как вы уже поняли, основной параметр дросселя — индуктивность, как и у любой катушки. Единица измерения данного параметра — генри, а обозначение — Гн. Следующий параметр — электрическое сопротивление (на постоянном токе), оно измеряется в омах (Ом).

Затем идут такие характеристики, как допустимое напряжение, номинальный подмагничивающий ток, и конечно добротность, — крайне важный параметр, особенно для колебательных контуров. Различные типы дросселей находят сегодня самое широкое применение для решения самых разнообразных инженерных задач.

Применение дросселей

Итак, по назначению электрические дроссели подразделяются на:

Дроссели переменного тока, работающие во вторичных импульсных источниках питания. Катушка накапливает энергию первичного источника питания в своем магнитном поле, затем отдает ее в нагрузку. Обратноходовые преобразователи, бустеры — в них используются дроссели, причем иногда с несколькими обмотками, как у трансформаторов. Аналогичным образом работает магнитный балласт люминесцентной лампы, служащий для ее розжига и поддержания номинального тока.

Дроссели для пуска двигателей — ограничители пусковых и тормозных токов. Это эффективнее, чем рассеивать мощность в форме тепла на резисторах. Для электроприводов мощностью до 30 кВт такой дроссель по внешнему виду напоминает трехфазный трансформатор (в трехфазных цепях используются трехфазные дроссели).

Дроссели насыщения, применяемые в стабилизаторах напряжения, и феррорезонансных преобразователях (трансформатор частично превращается в дроссель), а также в магнитных усилителях, где сердечник подмагничивается с целью изменения индуктивного сопротивления цепи.

Сглаживающие дроссели, применяемые в фильтрах для устранения пульсаций выпрямленного тока. Источники питания со сглаживающими дросселями были очень популярны в период расцвета ламповых усилителей из-за отсутствия конденсаторов с очень большой емкостью. Для сглаживания пульсаций после выпрямителя должны были использоваться именно дроссели.

 

Приспособление для намотки катушки индуктивности своими руками. Изготовление дросселя, катушки индуктивности своими руками, самому, самостоятельно. Проектирование, расчет. Применение, схемы. Корпус в виде улитки

Расчет и изготовление катушки индуктивности, дросселя. Типовые электронные схемы с дросселями. Как сделать индуктор своими руками (10+)

Дроссель, катушка индуктивности — Проектирование, изготовление, применение

Изготовление дросселя

Сначала определимся с материалом магнитопровода (сердечника). Если частота больше 10 кГц, то используем ферриты, если меньше 3 кГц, то железо, если между этими значениями, то решаем, исходя из конкретных условий.

Дросселя изготавливаются с зазором в сердечнике. Правильная толщина зазора в сочетании с нужным числом витков обеспечивает нужные параметры дросселя.

Вашему вниманию подборка материалов:

Реактивное сопротивление катушки индуктивности

Идеальная катушка индуктивности не обладает классическим омическим сопротивлением, сопротивление дросселя постоянному току равно нулю. Но если к катушке индуктивности приложить переменное напряжение, то за счет периодического накопления энергии в магнитном поле и последующей отдачи ее, в цепи будет протекать конечный ток.

Причем ток через дроссель не зависит от напряжения в текущий момент, а зависит от истории изменения напряжения, то есть определяется первообразной напряжения от времени. Так, если на дроссель подано синусоидальное напряжение, то ток будет иметь форму минус косинуса. Именно благодаря такому фазовому сдвигу на идеальной катушке индуктивности не рассеивается тепловая энергия.

На реальных катушках индуктивности и в цепях вокруг них тепловая энергия, конечно, рассеивается, так как все они обладают ненулевым омическим сопротивлением. Именно на нем и рассеивается мощность.

Если рассматривать синусоидальное напряжение и оперировать понятиями действующего напряжения и тока, то можно написать формулу, напоминающую закон Ома для резисторов. [Действующий ток через дроссель ] = [Действующее напряжение на дросселе ] / [Z ], где [Z ] = (2 * ПИ * [Частота напряжения ] * [Индуктивность дросселя ]). Эта формула полезна при расчете индуктивных делителей переменного напряжения и фильтров высших и низших частот.

Особенности применения дросселей в схемах

Дроссели можно соединять последовательно и параллельно.

[Индуктивность последовательно соединенных дросселей ] = +

[Индуктивность параллельно соединенных дросселей ] = 1 / (1 / [Индуктивность первого дросселя ] + 1 / [Индуктивность второго дросселя ])

На рисунке приведены типовые схемы на катушках индуктивности. (А) — Индуктивный делитель переменного напряжения. [Напряжение на нижнем дросселе ] = [Входное напряжение ] * / ([индуктивность нижнего дросселя ] + [индуктивность верхнего дросселя ]) (Б) — Фильтр высших частот. (В) — Фильтр низших частот.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости , чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи. сообщений.

А что такое E в первой формуле, прямо таки получается огромная величина индукти вности. В первой формуле правдоподобно, если индуктивность в микрогенри Если я правильно понял, то, например, E-3 означает 0.001?


Каждый любитель мастерить электронные приборы и , не раз сталкивался с необходимостью намотать катушку индуктивности или дроссель. В схемах конечно указывают число намотки катушки и каким проводом, но что делать если указанного диаметра провода нет в наличии, а есть намного толще или тоньше??

Я расскажу вам как это сделать на моем примере.
Хотел я сделать вот эту схему . Намоточные данные катушек в схеме указаны (6 витков провода 0.4 на каркасе 2мм) эти намоточные данные соответствуют 47nH-нано Генри, все бы нормально но провод у меня был 0.6мм. Помощь я нашел в программе Coil32.

Открываем программу


В низу мы видим что в программе можно вычислить практически любую катушку. Стоит только выбрать из списка нужную, выбираем (однослойную катушку виток к витку)


Заходим в настройки и нажимаем Опции


В появившемся окне выбираем нГн


Возвращаемся к нашей схеме, например я вам не говорил какая индуктивность катушек и у вас есть только намоточные данные, как же нам теперь узнать какая же их индуктивность??

Для этого вставляем в окошки известные нам данные этих катушек, длину намотки подбираем до тех пор пока вычисления не совпадут с нашими данными.


И так вычисления показали что длина намотки 3.1мм при 6-и витках провода 0.4,на оправке 2мм. а индуктивность 47нГн.
Теперь ставим диаметр нашего провода 0.6мм.


Но теперь индуктивность маленькая, значит начинаем увеличивать например длину намотки, получилось 5.5мм


Вот и все, катушка готова.

Но если вы например уже вытравили платы, а размер контактов для катушки остался прежним, то есть для катушки с длиной намотки 3мм, а у вас же получилась на 5.5мм (намного больше и впаять рядом 3 таких катушки будет проблематично)

Значит нужно нашу катушку уменьшить, ставим в окошко диаметр каркаса не 2мм, а 4мм. И наша катушка с проводом 0.6мм, уменьшается в длине с 5.5мм до 3мм и число витков 3.5, +/- 1-2 нГн роли большой не сыграет, зато мы сможем легко впаять наши индуктивности.


Вот и все, надеюсь моя статья поможет вам. В этой программе можно рассчитывать разные катушки, выбирайте из списка какая вам нужна и все у вас получится.

Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Как следствие, при протекании через катушку переменного электрического тока, наблюдается её значительная инерционность.

Для увеличения индуктивности применяют сердечники из ферромагнитных материалов: электротехнической стали, пермаллоя, флюкстрола, карбонильного железа, ферритов. Также сердечники используют для изменения индуктивности катушек в небольших пределах.

Существуют также катушки, проводники которых реализованы на печатной плате.

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, препятствующая этому изменению.

Основным параметром катушки индуктивности является её индуктивность , которая определяет, какой поток магнитного поля создаст катушка при протекании через неё тока силой 1 ампер. Типичные значения индуктивностей катушек от десятых долей мкГн до десятков Гн.

Потери в проводах вызваны тремя причинами:

· Провода обмотки обладают омическим (активным) сопротивлением.

· Сопротивление провода обмотки возрастает с ростом частоты, что обусловлено скин-эффектом. Суть эффекта состоит в вытеснении тока в поверхностные слои провода. Как следствие уменьшается полезное сечение проводника и растет сопротивление.

· В проводах обмотки, свитой в спираль, проявляется эффект близости, суть которого состоит в вытеснении тока под воздействием вихревых токов и магнитного поля к периферии намотки. В результате сечение, по которому протекает ток, принимает серповидную форму, что ведёт к дополнительному возрастанию сопротивления провода.

Потери в диэлектрике (изоляции проводов и каркасе катушки) можно отнести к двум категориям:

· Потери от диэлектрика межвиткового конденсатора (межвитковые утечки и прочие потери характерные для диэлектриков конденсаторов).

· Потери от магнитных свойств диэлектрика (эти потери аналогичны потерям в сердечнике).

В общем случае можно заметить что для современных катушек общего применения потери в диэлектрике чаще всего пренебрежимо малы.

Потери в сердечнике складываются из потерь на вихревые токи, потерь на гистерезис и начальных потерь.

Потери на вихревые токи . Ток, протекающий по проводнику, индуцирует ЭДС в окружающих проводниках, например в сердечнике, экране и в проводах соседних витков. Возникающие при этом вихревые токи становятся источником потерь из-за сопротивления проводников.

Разновидности катушек индуктивности

Контурные катушки индуктивности . Эти катушки используются совместно с конденсаторами для получения резонансных контуров. Они должны иметь высокую стабильность, точность и добротность.

Катушки связи . Такие катушки применяются для обеспечения индуктивной связи между отдельными цепями и каскадами. Такая связь позволяет разделить по постоянному току цепи базы и коллектора и т. д. К таким катушкам не предъявляются жёсткие требования на добротность и точность, поэтому они выполняются из тонкого провода в виде двух обмоток небольших габаритов. Основными параметрами этих катушек являются индуктивность и коэффициент связи.

Вариометры. Это катушки, индуктивность которых можно изменять в процессе эксплуатации для перестройки колебательных контуров. Они состоят из двух катушек, соединённых последовательно. Одна из катушек неподвижная (статор), другая располагается внутри первой и вращается (ротор). При изменении положения ротора относительно статора изменяется величина взаимоиндукции, а следовательно, индуктивность вариометра. Такая система позволяет изменять индуктивность в 4 − 5 раз. В ферровариометрах индуктивность изменяется перемещением ферромагнитного сердечника.

Дроссели . Это катушки индуктивности, обладающие высоким сопротивлением переменному току и малым сопротивлением постоянному. Применяются в цепях питания радиотехнических устройств в качестве фильтрующего элемента. Для сетей питания с частотами 50-60 Гц выполняются на сердечниках из трансформаторной стали. На более высоких частотах также применяются сердечники из пермаллоя или феррита. Особая разновидность дросселей — помехоподавляющие ферритовые бочонки (бусины) на проводах.

Сдвоенные дроссели две намотанных встречно катушки индуктивности, используются в фильтрах питания. За счёт встречной намотки и взаимной индукции более эффективны для фильтрации синфазных помех при тех же габаритах. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания; в дифференциальных сигнальных фильтрах цифровых линий, а также в звуковой технике. Т.е. предназначены как для защиты источников питания от попадания в них наведённых высокочастотных сигналов, так и во избежание засорения питающей сети электромагнитными помехами. На низких частотах используется в фильтрах цепей питания и обычно имеет ферромагнитный (из трансформаторной стали) или ферритовый сердечник.

Применение катушек индуктивности

· Катушки индуктивности (совместно с конденсаторами и/или резисторами) используются для построения различных цепей с частотно-зависимыми свойствами, в частности, фильтров, цепей обратной связи, колебательных контуров и т. п..

· Катушки индуктивности используются в импульсных стабилизаторах как элемент, накапливающий энергию и преобразующий уровни напряжения.

· Две и более индуктивно связанные катушки образуют трансформатор.

· Катушка индуктивности, питаемая импульсным током от транзисторного ключа, иногда применяется в качестве источника высокого напряжения небольшой мощности в слаботочных схемах, когда создание отдельного высокого питающего напряжения в блоке питания невозможно или экономически нецелесообразно. В этом случае на катушке из-за самоиндукции возникают выбросы высокого напряжения, которые можно использовать в схеме, например, выпрямив и сгладив.

· Катушки используются также в качестве электромагнитов.

· Катушки применяются в качестве источника энергии для возбуждения индуктивно-связанной плазмы.

· Для радиосвязи — излучение и приём электромагнитных волн (магнитная антенна, кольцевая антенна).

o Рамочная антенна

o DDRR

o Индукционная петля

· Для разогрева электропроводящих материалов в индукционных печах.

· Как датчик перемещения: изменение индуктивности катушки может изменяться в широких пределах перемещением (вытаскиванием) сердечника.

· Катушка индуктивности используется в индукционных датчиках магнитного поля. Индукционные магнитометры были разработаны и широко использовались во времена Второй мировой войны.

Эффективные способы намотки, разработанные на нашем предприятии:

Позволяют снять ограничения на диапазоны применяемых напряжений, токов и температур. Снижают сечение провода, стоимость и массу катушек при тех же условиях эксплуатации. Либо позволяют повысить напряжения, токи и температуру эксплуатации при том же сечении провода.

Наши многолетние исследования показали, что наиболее эффективным способом охлаждения является воздушный. Применение дополнительных видов изоляции иногда бывает нежелательно и ухудшает свойства обмоток. Вместо изоляции мы применяем разделение обмотки на секции. Стремимся к увеличению площади контакта провода с мощными потоками воздуха.

1. Разделенная обмотка .

Лучшая альтернатива дополнительной изоляции. Обмотка разделена на любое количество секций, соединенных последовательно. Потенциал между секциями делится на количество секций. Потенциал между слоями делится на количество секций, помноженное на количество слоев. Потенциал между соседними витками в одном слое делится на количество секций, помноженное на количество слоев и количество витков в слое. Таким образом любое опасное пробивное напряжение можно снизить до электрозащитных показателей обыкновенного эмальпровода без применения особых электроизоляционных мер. Чем больше отдельных секций, тем лучше можно организовать охлаждение.

2. Бесконтактная обмотка.

Витки обмотки подвешены в воздухе на специальных растяжках. Не имеют механического, электрического и теплового контакта ни с какими другими материалами катушки, ни с каркасом, ни с корпусом, ни с электроизоляцией. Самое эффективное воздушное охлаждение, тепло- и электроизоляция.

3. Корпус в виде улитки.

Наиболее эффективным способом охлаждения обмоток мы считаем воздушное. Применение такого корпуса с вентиляторами и просчетом аэродинамических характеристик дает значительные преимущества.

4. Двухполупериодная обмотка.

Все новое — это хорошо забытое старое. Разделение обмотки на два плеча и включение через диодный мост дает попеременное включение плеч с частотой сети. В один полупериод одно плечо работает, другое отдыхает. Это позволяет применять обмотки с меньшим сечением. Особенно актуальна двухполупериодная обмотка там, где в небольшие габариты требуется поместить очень мощную обмотку с таким толстым проводом, который невозможно согнуть под требуемыми углами без повреждения. Или промышленность не выпускает настолько толстые шины, и таким образом можно перейти на меньшее сечение.

5. Трубопроводная обмотка.

Для работы на особо высоких температурных режимах. В качестве провода применяется медная труба, циркулирующая жидкость, насосы, теплообменники, хладогенераторы, резервуары.

6. Заливка компаундами с примесями на основе нитрида бора и другими для повышения теплопроводности компаунда. Либо виброустойчивая растяжка с применением специальных техпластин. Применяется на сложных виброударных режимах работы.

Наши специалисты разработают наиболее эффективный способ решения Ваших задач. Мы будем рады с Вами сотрудничать.

Ждем Ваших заказов.

Что вы себе представляете под словом “катушка” ? Ну… это, наверное, какая-нибудь “фиговинка”, на которой намотаны нитки, леска, веревка, да что угодно! Катушка индуктивности представляет из себя точь-в-точь то же самое, но вместо нитки, лески или чего-нибудь еще там намотана обыкновенная медная проволока в изоляции.

Изоляция может быть из бесцветного лака, из ПВХ-изоляции и даже из матерчатой. Тут фишка такая, что хоть и провода в катушке индуктивности очень плотно прилегают к друг другу, они все равно изолированы друг от друга . Если будете мотать катушки индуктивности своими руками, ни в коем случае не вздумайте брать обычный медный голый провод!

Индуктивность

Любая катушка индуктивности обладает индуктивностью . Индуктивность катушки измеряется в Генри (Гн), обозначается буковкой L и замеряется с помощью LC – метра .

Что такое индуктивность? Если через провод пропустить электрический ток, то он вокруг себя создаст магнитное поле:

где

В – магнитное поле, Вб

I –

А давайте возьмем и намотаем в спиральку этот провод и подадим на его концы напряжение


И у нас получится вот такая картина с магнитными силовыми линиями:


Грубо говоря, чем больше линий магнитного поля пересекут площадь этого соленоида, в нашем случае площадь цилиндра, тем больше будет магнитный поток (Ф) . Так как через катушку течет электрический ток, значит, через нее проходит ток с Силой тока (I), а коэффициент между магнитным потоком и силой тока называется индуктивностью и вычисляется по формуле:

С научной же точки зрения, индуктивность – это способность извлекать энергию из источника электрического тока и сохранять ее в виде магнитного поля. Если ток в катушке увеличивается, магнитное поле вокруг катушки расширяется, а если ток уменьшается, то магнитное поле сжимается.

Самоиндукция

Катушка индуктивности обладает также очень интересным свойством. При подаче на катушку постоянного напряжения, в катушке возникает на короткий промежуток времени противоположное напряжение.

Это противоположное напряжение называется ЭДС самоиндукции. Эта зависит от значения индуктивности катушки. Поэтому, в момент подачи напряжения на катушку сила тока в течение долей секунд плавно меняет свое значение от 0 до некоторого значения, потому что напряжение, в момент подачи электрического тока, также меняет свое значение от ноля и до установившегося значения. Согласно Закону Ома :


где

I – сила тока в катушке, А

U – напряжение в катушке, В

R – сопротивление катушки, Ом

Как мы видим по формуле, напряжение меняется от нуля и до напряжения, подаваемого в катушку, следовательно и ток тоже будет меняться от нуля и до какого то значения. Сопротивление катушки для постоянного тока также постоянное.

И второй феномен в катушке индуктивности заключается в том, что если мы разомкнем цепь катушка индуктивности – источник тока, то у нас ЭДС самоиндукции будет суммироваться к напряжению, которое мы уже подали на катушку.

То есть как только мы разрываем цепь, на катушке напряжение в этот момент может быть в разы больше, чем было до размыкания цепи, а сила тока в цепи катушки будет тихонько падать, так как ЭДС самоиндукции будет поддерживать убывающее напряжение.

Сделаем первые выводы о работе катушки индуктивности при подаче на нее постоянного тока. При подаче на катушку электрического тока, сила тока будет плавно увеличиваться, а при снятии электрического тока с катушки, сила тока будет плавно убывать до нуля. Короче говоря, сила тока в катушке мгновенно измениться не может.

Типы катушек индуктивности

Катушки индуктивности делятся в основном на два класса: с магнитным и немагнитным сердечником . Снизу на фото катушка с немагнитным сердечником.

Но где у нее сердечник? Воздух – это немагнитный сердечник:-). Такие катушки также могут быть намотаны на какой-нибудь цилиндрической бумажной трубочке. Индуктивность катушек с немагнитным сердечником используется, когда индуктивность не превышает 5 миллигенри.

А вот катушки индуктивности с сердечником:


В основном используют сердечники из феррита и железных пластин. Сердечники повышают индуктивность катушек в разы. Сердечники в виде кольца (тороидальные) позволяют получить большую индуктивность, нежели просто сердечники из цилиндра.

Для катушек средней индуктивности используются ферритовые сердечники:


Катушки с большой индуктивностью делают как трансформатор с железным сердечником, но с одной обмоткой, в отличие от трансформатора.


Дроссели

Также есть особый вид катушек индуктивностей. Это так называемые . Дроссель – это катушка индуктивности, задача которой состоит в том, чтобы создать в цепи большое сопротивление для переменного тока, чтобы подавить токи высоких частот.

Постоянный ток через дроссель проходит без проблем. Почему это происходит, можете прочитать в этой статье. Обычно дроссели включаются в цепях питания усилительных устройств. Дроссели предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов (ВЧ-сигналов). На низких частотах (НЧ) они используются цепей питания и обычно имеют металлические или ферритовые сердечники. Ниже на фото силовые дроссели:


Также существует еще один особый вид дросселей – это . Он представляет из себя две встречно намотанных катушки индуктивности. За счет встречной намотки и взаимной индукции он более эффективен. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания, а также в звуковой технике.


Опыты с катушкой

От каких факторов зависит индуктивность катушки? Давайте проведем несколько опытов. Я намотал катушку с немагнитным сердечником. Ее индуктивность настолько мала, что LC – метр мне показывает ноль.


Имеется ферритовый сердечник


Начинаю вводить катушку в сердечник на самый край


LC-метр показывает 21 микрогенри.

Ввожу катушку на середину феррита


35 микрогенри. Уже лучше.

Продолжаю вводить катушку на правый край феррита


20 микрогенри. Делаем вывод, самая большая индуктивность на цилиндрическом феррите возникает в его середине. Поэтому, если будете мотать на цилиндрике, старайтесь мотать в середине феррита. Это свойство используется для плавного изменения индуктивности в переменных катушках индуктивности:

где

1 – это каркас катушки

2 – это витки катушки

3 – сердечник, у которого сверху пазик под маленькую отвертку. Вкручивая или выкручивая сердечник, мы тем самым изменяем индуктивность катушки.


Индуктивность стала почти 50 микрогенри!

А давайте-ка попробуем расправим витки по всему ферриту


13 микрогенри. Делаем вывод: для максимальной индуктивности мотать катушку надо “виток к витку”.

Убавим витки катушки в два раза. Было 24 витка, стало 12.


Совсем маленькая индуктивность. Убавил количество витков в 2 раза, индуктивность уменьшилась в 10 раз. Вывод: чем меньше количество витков – тем меньше индуктивность и наоборот. Индуктивность меняется не прямолинейно виткам.

Давайте поэкспериментируем с ферритовым кольцом.


Замеряем индуктивность


15 микрогенри

Отдалим витки катушки друг от друга


Замеряем снова


Хм, также 15 микрогенри. Делаем вывод: расстояние от витка до витка не играет никакой роли в катушке индуктивности тороидального исполнения.

Мотнем побольше витков. Было 3 витка, стало 9.


Замеряем


Офигеть! Увеличил количество витков в 3 раза, а индуктивность увеличилась в 12 раз! Вывод: индуктивность меняется не прямолинейно виткам.

Если верить формулам для расчета индуктивностей, индуктивность зависит от “витков в квадрате”. Эти формулы я здесь выкладывать не буду, потому как не вижу надобности. Скажу только, что индуктивность зависит еще от таких параметров, как сердечник (из какого материала он сделан), площадь поперечного сечения сердечника, длина катушки.

Обозначение на схемах


Последовательное и параллельное соединение катушек

При последовательном соединении индуктивностей , их общая индуктивность будет равняться сумме индуктивностей.


А при параллельном соединении получаем вот так:


При соединении индуктивностей должно выполняться правило, чтобы они были пространственно разнесены на плате. Это связано с тем, что при близком расположении друг друга их магнитные поля будут влиять с друг другом, и поэтому показания индуктивностей будут неверны. Не ставьте на одну железную ось две и более тороидальных катушек. Это может привести к неправильным показаниям общей индуктивности.

Резюме

Катушка индуктивности играет в электронике очень большую роль, особенно в приемопередающей аппаратуре. На катушках индуктивности строятся также различные для электронной радиоаппаратуры, а в электротехнике ее используют также в качестве ограничителя скачка силы тока.

Ребята из Паяльника забабахали очень неплохой видос про катушку индуктивности. Советую посмотреть в обязательном порядке:

Как наматывают катушки индуктивности?


Катушка индуктивности является одной из схем в цепочке радиотехнических устройств. Она применяется в изготовлении СВЧ-печей, трансформаторов для автономных подстанций, приемно-передающей аппаратуре и других видах электрической техники.

Принцип работы катушки индуктивности

При подаче на катушку индуктивности электричества сила тока будет постепенно возрастать. Когда энергия перестанет поступать, напряжение в катушке резко возрастет, а потом начнет постепенно ослабевать. Сила тока в цепи мгновенно измениться не может. На этом основан первый закон коммутации.

Различаются катушки индуктивности с магнитным сердечником: обычно это пластины из феррита или железа или сердечники в виде кольца, которые считаются наиболее эффективными проводниками тока. Катушки с немагнитным сердечником — это конструкции, полые внутри, то есть без какой-либо сердцевины.

Материалы для создания катушки

  1. Медные изолированные провода нескольких разных сечений;
  2. Пластмассовый цилиндр;
  3. Небольшая стальная пластина;
  4. Микрометр;
  5. Линейка;
  6. Картон или органическое стекло;
  7. Специальный станок для намотки проводов на катушку (если есть в наличии, но можно обойтись и без него).

Как намотать катушку индуктивности

При намотке катушки индуктивности в домашних условиях не используйте обычный медный провод, берите только изолированный, иначе весь процесс просто потеряет смысл.

  1. Определитесь с предназначением катушки.
    • Если вам нужна низкочастотная катушка, то используйте для этого сердечник в виде стальной пластины. Для высокочастотного прибора вам сердцевина не потребуется.
  2. Используйте для намотки медный изолированный провод, лучше всего с эмалевой изоляцией (в узкополосных фильтрах применяется многожильный провод — он состоит из нескольких свитых вместе проводов).
  3. С помощью микрометра определите диаметр провода, который вам необходимо намотать на катушку.
    • Если данный прибор у вас отсутствует, можно узнать необходимый размер следующим образом: намотайте несколько десятков витков провода на карандаш и измерьте длину намотки линейкой. Затем полученное число разделите на количество витков, которые вы сделали. Таким образом вы получите необходимый вам размер диаметра.
  4. Изготовьте основу для катушки.
    • Это можно сделать из картона, органического стекла, сложенной в моток фотопленки.
  5. Намотайте провод на катушку.

Данное действие можно производить вручную или на специальном станке. Наматывать провод надо по принципу «виток к витку». Чем больше витков вы сделаете, тем выше будут в катушке индуктивные свойства.

Теперь вы знаете, как наматывают катушки индуктивности, и сможете это применить дома для ремонта или создания своих электрических приборов.

Элементная база электронных схем. Пассивные компоненты

Разрезные прямоугольные магнитопроводы

Разрезные прямоугольные магнитопроводы Магнитопроводы ГАММАМЕТ Магнитные свойства разрезных прямоугольных магнитопроводов из нанокристаллических сплавовгаммамет 24ДС Магнитопроводы ГАММАМЕТ 24ДС изготавливаются

Подробнее

СЕРДЕЧНИКИ ИЗ РАСПЫЛЕННОГО ЖЕЛЕЗА

СЕРДЕЧНИКИ ИЗ РАСПЫЛЕННОГО ЖЕЛЕЗА Основные свойства материала Основные параметры материалов Технические характеристики материалов Типоразмеры и эффективные параметры сердечников 2012 Coretech, LTD, www.coretech.com.ua,

Подробнее

Тема 1. Линейные цепи постоянного тока.

МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ 2 системы и технологии» Тема 1. Линейные цепи постоянного тока. 1. Основные понятия: электрическая цепь, элементы электрической цепи, участок электрической цепи. 2. Классификация

Подробнее

1.3. ПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ РЭА

1.3. ПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ РЭА Элементы РЭА. Все элементы РЭА можно разделить на две группы: активные и пассивные. К активным относятся элементы, осуществляющие преобразование электрических сигналов с одновременным

Подробнее

Выпрямители синусоидального тока

1 Лекции профессора Полевского В.И. Выпрямители синусоидального тока Вольтамперная характеристика электропреобразовательного диода На рис. 1.1. представлена вольтамперная характеристика (ВАХ) электропреобразовательного

Подробнее

Изделия из магнитомягких ферритов

Изделия из магнитомягких ферритов Ферритовые пластины ОАО «Технология магнитных материалов» 414056, Россия, г. Астрахань, ул. Савушкина д. 6, корп. 2, а/я 35. тел./факс: (8512) 600-472, 266-922. e-mail:

Подробнее

Блоки питания лазеров

Елена Морозова, Алексей Разин Блоки питания лазеров Краткий конспект лекций по дисциплине «Лазерная техника» Томск 202 Лекция Элементная база блоков питания и простейшие схемы на их основе Любой лазер

Подробнее

Электромагнитные колебания и волны.

Вариант 1. 1. Конденсатор электроемкостью 500 пф соединен параллельно с катушкой длиной 40см и площадью поперечного сечения 5 см 2. Катушка содержит 1000 витков. Сердечник немагнитный. Найти период колебаний

Подробнее

Основи промислової електроніки

Завдання до контрольної роботи з дисципліни Основи промислової електроніки для спеціальності 5.969 «Монтаж і експлуатація електроустаткування підприємств і цивільних споруд» 1. Задание по курсовой работе

Подробнее

Изделия из магнитомягких ферритов

Изделия из магнитомягких ферритов Стержневые сердечники ОАО «Технология магнитных материалов» 414056, Россия, г. Астрахань, ул. Савушкина д. 6, корп. 2, а/я 35. тел./факс: (8512) 600-472, 266-922. e-mail:

Подробнее

N67, N87, N97, N92, N49

ферритовые материалы Epcos N67, N87, N97, N92, N49 N67, N87, N97, N30, N49, N92, T35, T38, T46 Техническая информация datasheet pdf техническая документация технические характеристики описание фото рисунок

Подробнее

Закон Ома:,, — мгновенная мощность

.3 Идеализированные пассивные элементы цепи: сопротивление, емкость, индуктивность Идеальный элемент наделяется только основным свойством реального элемента, а второстепенные свойства отбрасываются. Сопротивление

Подробнее

10. Измерения импульсных сигналов.

0. Измерения импульсных сигналов. Необходимость измерения параметров импульсных сигналов возникает, когда требуется получить визуальную оценку сигнала в виде осциллограмм или показаний измерительных приборов,

Подробнее

w (0.1) Расчет трансформатора

Расчет трансформатора Случилось так, что возникла необходимость рассчитать трансформатор для инвертора. Пришлось поднять старую литературу, перелопатить кучу документации, облазить интернет, но всё напрасно.

Подробнее

ЛИСТ ОТВЕТОВ. out. arctg RC 50,0 23,0 6,7 0,291 73,6 400,00 11,78 20,00 3,4 64,6 23,0 8,4 0,365 66,9 240,37 7,50 15,49 2,35

ЛИСТ ОТВЕТОВ Упражнение 1.1.1. U U out in R 2 R 1 C 2 2 1 arctg RC Упражнение 1.1.2. f, Гц U in, В U out, В, о с2 ( ) с tg( ) 50,0 23,0 6,7 0,291 73,6 400,00 11,78 20,00 3,4 64,6 23,0 8,4 0,365 66,9 240,37

Подробнее

3. Импульсные трансформаторы.

3. Импульсные трансформаторы. 3.. Устройство и принцип работы трансформатора Очень важным элементом импульсной техники является трансформатор. Трансформатор устройство для передачи импульсной энергии (переменной

Подробнее

Изделия из магнитомягких ферритов

Изделия из магнитомягких ферритов Чашечные сердечники ОАО «Технология магнитных материалов» 414056, Россия, г. Астрахань, ул. Савушкина д. 6, корп. 2, а/я 35. тел./факс: (8512) 600-472, 266-922. e-mail:

Подробнее

РАЗРАБОТКА ФЕРРИТОВ СТАЛА ПРОЩЕ

Ферриты являются ключевыми компонентами современных источников питания. Благодаря программному обеспечению расчёт магнитных характеристик ферритов значительно упрощается РАЗРАБОТКА ФЕРРИТОВ СТАЛА ПРОЩЕ

Подробнее

Лабораторная работа 2-32

Лабораторная работа 2-32 Изучение вынужденных колебаний в последовательном колебательном контуре Лабораторная работа 2-32 Изучение вынужденных колебаний в последовательном колебательном контуре. Цель работы:

Подробнее

С.А. Иванская ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ ГОУ СПО «Минераловодский колледж железнодорожного транспорта» С.А. Иванская ЭЛЕКТРОТЕХНИКА Методические рекомендации по освоению теоретического материала и

Подробнее

ГЛАВА 1. ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ПРЕДИСЛОВИЕ ГЛАВА 1. ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА 1.1.Электрическая цепь 1.2.Электрический ток 1.3.Сопротивление и проводимость 1.4.Электрическое напряжение. Закон Ома 1.5.Связь между ЭДС и напряжением источника.

Подробнее

Можно показать также, что

Индуктивно-связанные цепи «на ладони» Магнитная связь между двумя катушками появляется, если их потоки взаимно пронизывают витки (часть витков) друг друга. Потокосцеплением называется произведение потока

Подробнее

ИМПУЛЬСНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

95 Лекция 0 ИМПУЛЬСНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ План. Введение. Понижающие импульсные регуляторы 3. Повышающие импульсные регуляторы 4. Инвертирующий импульсный регулятор 5. Потери и КПД импульсных регуляторов

Подробнее

СИЛОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ

УДК: 621.314.632 А.В. ВОРОНОВ, студент гр. ЭОТб-13-2 (ТИУ) М.О. ДОЛИНИН, студент гр. ЭОТб-13-2 (ТИУ) К.А. ПОРШНЕВА, студент гр. ЭОТб-13-2 (ТИУ) И.З. ХИСМАТУЛЛИНА, студент гр. ЭОТб-13-2 (ТИУ) Научный руководитель

Подробнее

Электрический дроссель — принцип работы и примеры использования » школа для электрика: все об электротехнике и электронике

Маркировка малогабаритных устройств

Устройства для электронных плат имеют размеры не более 2-3 см. Нанести читаемую маркировку в цифровом или буквенном обозначении практически невозможно. Для этого применяют цветовую маркировку электронных дросселей. Дроссели на схемах изображают в виде спирали с параллельной чертой.

На цилиндрический корпус радиодетали наносят несколько цветных колец. Первые две полосы (слева направо) означают величину индуктивности, измеряемую в мГенри. Третья полоса указывает множитель, на который нужно умножить число индуктивности. Четвёртое кольцо выражает допустимое отклонение в % от номинала. Если его не окажется на корпусе детали, то принято считать допуск в пределах 20%.

Таблица цветовой маркировки

Например, цвета колец расположились в следующем порядке: коричневый, жёлтый, оранжевый и серебристый. Это означает величину индуктивности 14 mH, где допуск отклонения составляет 10%.

Технический прогресс не стоит на месте. С каждым годом появляются новые аналоги устаревших моделей. Разработка новых технологий во всех сферах деятельности человека требует совершенствования радиодеталей, в том числе дросселей.

Проверка в лампах

Проверку дросселя необходимо произвести, если наблюдается одно из вышеописанных явлений при работе лампы дневного света, а также, если замечено появление характерного запаха подгорающей изоляции, появление звуков, нехарактерных для работы прибора, а также в том случае, если лампа не включается.

До того, как проверить дроссель лампы, проверяются сама лампа и стартер.

Неисправность дросселя может заключаться в обрыве или перегорании провода катушки или межвитковом замыкании, вызванном пробоем или подгоранием изоляции.

Обе неисправности могут произойти либо вследствие длительного времени использования прибора, либо в результате какого-либо механического воздействия. Возможно перегорание провода катушки в результате подачи на нее тока большего, чем максимальный, на который рассчитан дроссель.

Если при измерении мультиметром, сопротивление бесконечно, имеет место обрыв провода катушки.

Принцип работы

Дроссель функционирует по принципу самоиндукции. По внешнему виду напоминает обычную катушку, работающую по типу электрического трансформатора, хотя конструкция состоит лишь из одной обмотки.

Дроссельная катушка имеет ферромагнитные или стальные пластины, изолированные одна от другой для исключения образования токов Фуко, характеризующихся большими помехами. Прибор выполняет функцию сдерживающего барьера при перепадах напряжения в электросети.

Но именно это устройство относится к низкочастотным. Переменный ток, идущий по сетям, характеризуется большим диапазоном колебаний: от 1 до 1 млрд Герц.

Условно они делятся на такие виды:

  1. Низкие частоты (их ещё называют звуковыми) имеют границы колебаний 20−20000 Гц.
  2. Ультразвуковые: от 20 до 100 кГц .
  3. Сверхвысокие: свыше 100 кГц .

У приборов, работающих на высоких частотах, сердечник заменяется каркасами из пластика или резисторами, служащими основой для обмотки медным проводом. В этом случае дроссельный трансформатор оснащён в несколько слоёв или секционной обмоткой.

Главной технической характеристикой дроссельной катушки является индуктивность (принятые единицы измерения — Генри (Гн), сопротивляемая способность постоянному электрическому току (амплитуда колебаний приближается к нулю) изменением напряжения в требуемых пределах, номинальным подмагничиванием тока.

Используя магнитные сердечники, значительно уменьшаются размеры дросселей с теми же существующими значениями индуктивности. Применение ферритовых и магнитоэлектрических составов благодаря их небольшой ёмкости позволяет пользоваться ими при широких диапазонах.

По предназначению такого типа катушки делятся на три вида:

  1. Переменного тока — применяются для ограничения его в сети.
  2. Катушки насыщения — в стабилизаторах напряжения.
  3. Сглаживающие ослабевают пульсацию выравниваемого тока.

Бывают ещё трёхфазные катушки, применяющиеся в определённых цепях. В наше время различные инженерные задачи решаются с использованием разнообразных типов дросселей.

Устройство индуктивной катушки

Прибор подавляет происходящие в переменном токе пульсации. В электрических цепях проходит электричество разной частоты, поэтому для подавления помех применяют низкочастотные и высокочастотные катушки.

Низкочастотные устройства

Катушки имеют большие размеры. Провод в них намотан вокруг сердечника из трансформаторной стали. В аппаратуре, питание которой обеспечивается мощным напряжением, устанавливают дроссельные блоки низкой частоты. Индуктивные катушки в каскадном исполнении противостоят резким изменениям характеристик тока.

Что такое электрическое дросселирование, знает каждый электрик. На промышленных предприятиях без этого не обходится ни одно электрооборудование.

Высокочастотные элементы

Высокочастотный электронный дроссель гораздо меньше низкочастотного собрата. Катушка может быть выполнена из однослойной или многослойной намотки. Для высокочастотных дросселей применяют ферритовые сердечники или стержни из магнитного диэлектрического материала.

Регулировка заслонки

Для того чтобы дроссельная заслонка работала как часы, ее датчик периодически нужно подстраивать. Для этого выполняется несколько простых действий:

  1. Отключается зажигание, дабы перевести клапан в положение закрыто.
  2. Обесточивается разъем датчика.
  3. Регулируется датчик, при помощи щупа размером 0,4 мм, расположенным между винтом и рычагом.

Для проверки исправности датчика измеряется уровень напряжения с помощью омметра. Если напряжение обнаружено — датчик следует заменить. При обратной ситуации можно продолжать регулировать датчик.

Как известно, топливная система автомобиля — это его жизнеспособность. Если она хоть немного нарушена, машина может вас неприятно удивить в самый неподходящий момент. Если из строя выйдет дроссельная заслонка или другой элемент узла, то последствия могут быт плачевными. Поэтому куда лучше, не скупиться на автомобильную диагностику, при возникновении малейших подозрений на неисправность. Помните — безопасность на дороге превыше всего.

Принцип работы

Дроссель электрический

Принцип работы дросселей в электрической схеме можно объяснить так:

  • при протекании переменного тока через индуктивный элемент скорость его нарастания замедляется, что приводит к аккумулированию энергии в магнитном поле катушки;
  • объясняется это действием закона Ленца, согласно которому ток в индуктивности не может изменяться мгновенно;
  • нарушение этого правила привело бы к недопустимому нарастанию напряжения, что физически невозможно.

Другой отличительной особенностью, поясняющей принцип работы индуктивности, является эффект самоиндукции, теоретически обоснованный Фарадеем. На практике он проявляется как наведение в катушке собственной ЭДС, имеющей противоположную полярность. За счет этого эффекта через индуктивность начинает течь ток, препятствующий нарастанию вызвавшего его полевого образования.

Указанное свойство позволяет применять индуктивные элементы в электротехнике для сглаживания низкочастотных пульсаций. Для них индуктивность представляется большим сопротивлением.

Устройство дросселя

С практической стороны дроссельная заслонка является перепускным клапаном. В открытом положении давление в системе впуска равно атмосферному. По мере закрытия оно уменьшается, приближаясь к значению вакуума (это происходит, поскольку двигатель фактически работает как насос). Именно по этой причине вакуумный усилитель тормозов соединен с впускным коллектором. Конструктивно сама заслонка является пластиной круглой формы, способной поворачиваться на 90 градусов. Один такой оборот представляет собой цикл от полного открытия и до закрытия клапана.


Устройство дроссельной заслонки

Блок (модуль) дроссельной заслонки включает в себя следующие элементы:

  • Корпус, оснащенный несколькими патрубками. Они соединены с системами вентиляции, улавливания топливных паров и охлаждающей жидкости (для обогрева заслонки).
  • Привод, приводящий в движение клапан от нажатия на педаль газа водителем.
  • Датчики положения, или потенциометры. Они производят замер угла открытия дроссельной заслонки и подают сигнал в блок управления двигателем. В современных системах устанавливается два датчика контроля положения дросселя, которые могут быть со скользящим контактом (потенциометры) или магниторезистивные (бесконтактные).
  • Регулятор холостого хода. Он необходим для поддержания заданной частоты вращения коленвала в закрытом режиме. То есть обеспечивается минимальный угол открытия заслонки, когда педаль газа не нажата.

Расчет дросселя

В методиках расчета дроссель-трансформатора применяются методы нечеткой логики, нейронных сетей, резольвента Ла-Гранджа и т. д. Современные программы позволяют вычислить необходимые параметры прибора всего за несколько минут. Весь процесс расчета состоит из таких этапов:

  1. Вводятся необходимые данные (точки кривой намагничивания, материал сердечника и т. д.).
  2. Далее программа выдает данные о кривой намагничивания, корректирует значения и ошибки.
  3. Система подсчитывает геометрические параметры модели сердечника.

Воздушный зазор в приборе можно рассчитать самостоятельно, используя при этом формулу:

L•I 2/V, где:

L – индуктивность обмотки дросселя, Гн;

I – сила постоянного тока, проходящего по обмотке, А;

V – объем железного сердечника.

Величина ∂, которая необходима для подсчета зазора стального сердечника, находится по специальной номограмме.

Например, при условиях, что L = 20 Гн, I = 60 мА, V = 40 см 3, то

L•I 2/V= 10•3600•10-6/40 = 9•10 -4.

По номограмме определяется значение ∂ = 20•10-3= 0,2 мм.

Исходя из этого, зазор с каждой стороны должен составлять по 1 мм.

Как изготовить дроссель самостоятельно?

Для того чтобы самостоятельно сделать из дросселя трансформатор, необходимо подсчитать количество витков на вольт для имеющегося сердечника. Затем дроссель аккуратно разбирается и производится процесс обмотки будущего трансформатора. При сборке следует учитывать, что зазор, который присутствовал в дросселе до разборки, следует устранить.

Также можно изготовить трансформатор из дросселей. Количество используемого материала напрямую зависит от предназначения изобретения.

Технологический процесс замены дроссель-трансфоматора

Переустановка и снятие дроссель-трансформатора производится в следующем порядке:

  1. После получения разрешения на поведение работ снимается электропитание.
  2. Далее демонтируется защитный кожух.
  3. После проведения вышеописанных операций следует освободить от грунта изолирующую трубу ввода кабеля и очистить запас кабеля.
  4. Далее откручиваются гайки болтов крепления и снимается крышка кабельной стойки.
  5. Затем отсоединяются кабельные жилы и вытягивается кабель из стойки изоляционной трубы.

Установка электротяговых соединителей в обход производится в следующем порядке:

  1. Демонтируется по одному соединению штепсель-перемычки дросселя и рельс по обеим сторонам изолирующих стыков, для чего на каждом из них следует открутить и снять контргайку, гайку открутить до конца резьбы, выбить штепсель из рельса, отсоединить перемычку от рельса.
  2. В освободившиеся отверстия установить штепсели соединителей. Накрутить на них гайки и закрепить их до упора.

Установка и монтаж дроссель-трансформатора производится в порядке, обратном демонтажным работам.

Важно! Перед установкой следует внимательно ознакомиться с инструкцией и порядком проведения работ. Необходимо учитывать место установки дросселя (на питающем конце либо на секциях) в зависимости от его разновидности и назначения

Как самостоятельно сделать дроссель?

Благодаря своим параметрам дуговые приборы освещения мощностью 250 или 125 ватт применяются обществом для освещения следующих помещений:

  • гаражные кооперативы;
  • дачные участки;
  • загородный дом.

Купить устройство освещения этого вида можно в магазине или на рынке, часто возникает проблема, как найти дроссель для ламп ДРЛ, стоимость дросселя может быть выше самой лампы из-за конструктивных особенностей и наличия медной проволоки.

Решить этот вопрос помогут народные идеи изготовления балласта для лампы ДРЛ 250 из других материалов: три дросселя для лампы дневного света при мощности лампы 40 ватт или же два дросселя от лампы дневного света мощностью в 80 ватт. В нашем случае для того чтобы зажечь лампу ДРЛ, используя самодельный балласт, сделанный своими руками, рекомендуется применить два дросселя мощностью 80 ватт и один балласт мощностью 40 ватт, соединение показано на фото.

Подключение лампы ДРЛ с самодельным балластом

Из схемы видно, что все балласты образуют один дроссель, собрать пусковой балласт можно в общий ящик

Важно! Особенное внимание нужно уделить контактам на дросселях, они должны быть надежными, чтобы не нагревались и не искрились

Таблица электрических параметров дросселей Д101…Д179

Тип
дросселя
Сердечник Индуктивность
при ном.
токе, Гн
Номинальный
ток А
Сопротивление
обмотки, Ом
Д101 ШЛ6 х 6,5 0,01 0,40 1,7
Д102 ШЛ6 х 6,5 0,02 0,28 3,17
Д103 ШЛ6 х 6,5 0,04 0,2 5,90
Д104 ШЛ6 х 8 0,005 0,8 1,02
Д105 ШЛ6 х 8 0,01 0,56 1,77
Д106 ШЛ6 х 8 0,02 0,4 3,70
Д107 ШЛ6 х 8 0,04 0,28 8,20
Д108 ШЛ6 х 8 0,08 0,2 15,3
Д109 ШЛ8 х 8 0,0025 1,6 0,30
Д110 ШЛ8 х 8 0,005 1,1 0,52
Д111 ШЛ8 х 8 0,01 0,8 1,32
Д112 ШЛ8 х 8 0,02 0,56 2,37
Д113 ШЛ8 х 8 0,04 0,4 5,9
Д114 ШЛ8 х 8 0,08 0,28 12,3
Д115 ШЛ8 х 8 0,16 0,2 21,9
Д116 ШЛ8 х 12,5 0,0012 3,2 0,115
Д117 ШЛ8 х 12,5 0,0025 2,2 0,234
Д118 ШЛ8 х 12,5 0,005 1,6 0,484
Д119 ШЛ8 х 12,5 0,01 1,1 0,825
Д120 ШЛ8 х 12,5 0,02 0,8 2,00
Д121 ШЛ8 х 12,5 0,04 0,56 3,80
Д122 ШЛ8 х 12,5 0,08 0,4 8,15
Д123 ШЛ8 х 12,5 0,16 0,28 14,16
Д124 ШЛ10 х 12,5 0,32 0,2 17,8
Д125 ШЛ10 х 12,5 0,0006 6,3 0,04
Д126 ШЛ10 х 12,5 0,0012 4,3 0,083
Д127 ШЛ10 х 12,5 0,0025 3,2 0,179
Д128 ШЛ10 х 12,5 0,005 2,2 0,386
Д129 ШЛ10 х 12,5 0,01 1,6 0,643
Д130 ШЛ10 х 12,5 0,02 1,1 1,57
Д131 ШЛ10 х 12,5 0,04 0,8 2,78
Д132 ШЛ10 х 12,5 0,08 0,56 5,63
Д133 ШЛ10 х 20 0,16 0,4 6,60
Д134 ШЛ10 х 20 0,32 0,28 13,4
Д135 ШЛ10 х 20 0,65 0,2 28,7
Д136 ШЛ10 х 20 0,0003 12,5 0,012
Д137 ШЛ10 х 20 0,0006 9,0 0,032
Д138 ШЛ10 х 20 0,0012 6,3 0,07
Д139 ШЛ10 х 20,5 0,0025 4,5 0,152
Д140 ШЛ10 х 20,5 0,005 3,2 0,284
Д141 ШЛ10 х 20,5 0,01 2,2 0,54
Д142 ШЛ10 х 20,5 0,02 1,6 1,20
Д143 ШЛ10 х 20 0,04 1,1 2,26
Д144 ШЛ12 х 25 0,02 0,8 2,14
Д145 ШЛ12 х 25 0,16 0,56 4,09
Д146 ШЛ12 х 25 0,32 0,4 8,20
Д147 ШЛ12 х 25 0,65 0,28 19,2
Д148 ШЛ12 х 25 1,3 0,2 34,5
Д149 ШЛ12 х 25 0,00015 25,0 0,0024
Д150 ШЛ12 х 25 0,0003 18,0 0,0075
Д151 ШЛ12 х 25 0,0006 12,5 0,017
Д152 ШЛ12 х 25 0,0012 9,0 0,038
Д153 ШЛ12 х 25 0,0025 6,3 0,096
Д154 ШЛ12 х 25 0,005 4,5 0,184
Д155 ШЛ12 х 25 0,01 3,2 0,338
Д156 ШЛ12 х 25 0,02 2,2 0,715
Д157 ШЛМ20 х 25 0,04 1,6 0,68
Д158 ШЛМ20 х 25 0,08 1,1 1,35
Д159 ШЛМ20 х 25 0,16 0,8 2,85
Д160 ШЛМ20 х 25 0,32 0,56 6,15
Д161 ШЛМ20 х 25 0,65 0,4 11,9
Д162 ШЛМ25 х 25 1,3 0,28 22,4
Д163 ШЛМ25 х 25 0,0003 25 0,0053
Д164 ШЛМ25 х 25 0,0006 18 0,01
Д165 ШЛМ25 х 25 0,0012 12,5 0,212
Д166 ШЛМ25 х 25 0,0025 9 0,05
Д167 ШЛМ25 х 25 0,005 6,3 0,12
Д168 ШЛМ25 х 25 0,01 4,5 0,26
Д169 ШЛМ25 х 25 0,02 3,2 0,5
Д170 ШЛМ25 х 25 0,04 2,2 0,28
Д171 ШЛМ25 х 25 0,08 1,6 1,02
Д172 ШЛМ25 х 25 0,16 1,1 1,94
Д173 ШЛМ25 х 25 0,32 0,8 4,52
Д174 ШЛМ25 х 25 0,65 0,56 8,50
Д175 ШЛМ25 х 25 0,0006 25 0,0075
Д176 ШЛМ25 х 25 0,0012 18 0,02
Д177 ШЛМ25 х 25 0,0025 12,5 0,053
Д178 ШЛМ25 х 25 0,005 9 0,085
Д179 ШЛМ12 х 25 0,01 6,3 1,48

Ниже приводится таблица электрических параметров дросселей типов Д201Т — Д274Т.
В таблице приведены параметры дросселей при параллельном соединении обмоток.
При последовательном соединении обмоток, индуктивность и сопротивление итоговой обмотки будет в четыре раза больше, ток подмагничивания уменьшится в два раза и максимальное значение переменного напряжения увеличится в два раза.

Рисунок 2.Схема обмоток дросселей Д201Т-Д274Т.

Для чего нужен дроссель?

Таким образом, главное назначение дросселя в электрической схеме — задержать на себе ток определенного частотного диапазона или накапливать энергию за определенный период времени в магнитном поле.

Физически ток в катушке не может измениться мгновенно, на это требуется конечное время, — данное положение прямо следует из Правила Ленца. Если бы ток через катушку мог изменяться мгновенно, то на катушке при этом возникало бы бесконечное напряжение. Самоиндукция катушки при изменении тока сама формирует напряжение — ЭДС самоиндукции. Таким образом, дроссель задерживает ток.

Если необходимо подавить переменный компонент тока в цепи (а помехи или пульсации — это как раз пример переменной составляющей), то в такую цепь устанавливают дроссель — катушку индуктивности, обладающую для тока частоты помех значительным индуктивным сопротивлением.

Пульсации в сети существенно снизятся, если на пути установлен дроссель. Таким же образом можно развязать или изолировать друг от друга сигналы различной частоты, действующие в цепи.

В радиотехнике, в электротехнике, в СВЧ-технике, — используются высокочастотные токи от единиц герц до гигагерц. Низкие частоты в пределах 20 кГц относятся к звуковым частотам, затем следует ультразвуковой диапазон — до 100 кГц, наконец диапазон ВЧ и СВЧ — выше 100 кГц, единицы, десятки и сотни МГц.

Низкочастотный дроссель похож с виду на железный трансформатор, с тем лишь отличием, что обмотка на нем всего одна. Катушка навита на сердечник из трансформаторной стали, пластины которого изолированы между собой дабы снизить вихревые токи.

Такая катушка обладает высокой индуктивностью (более 1 Гн), она оказывает значительное противодействие любому изменению тока в электрической цепи, где она установлена: если ток резко стал убывать — катушка его поддерживает, если ток начал резко возрастать — катушка станет его ограничивать, не даст резко нарасти.

Одна из широчайших сфер применения дросселей — это высокочастотные схемы. Многослойные или однослойные катушки навиваются на ферритовые или стальные сердечники, либо используются совсем без ферромагнитных сердечников — просто пластмассовый каркас или только проволока. Если схема работает на волнах среднего и длинного диапазона, то возможно часто встретить секционную намотку.

Дроссель с ферромагнитным сердечником имеет меньшие габариты, чем дроссель без сердечника той же индуктивности. Для работы на высоких частотах используют сердечники ферритовые или из магнитодиэлектрических составов, отличающихся малой собственной емкостью. Такие дроссели способны работать в довольно широком диапазоне частот.

Как вы уже поняли, основной параметр дросселя — индуктивность, как и у любой катушки. Единица измерения данного параметра — генри, а обозначение — Гн. Следующий параметр — электрическое сопротивление (на постоянном токе), оно измеряется в омах (Ом).

Затем идут такие характеристики, как допустимое напряжение, номинальный подмагничивающий ток, и конечно добротность, — крайне важный параметр, особенно для колебательных контуров. Различные типы дросселей находят сегодня самое широкое применение для решения самых разнообразных инженерных задач.

Применение дросселей

Итак, по назначению электрические дроссели подразделяются на:

Дроссели переменного тока, работающие во вторичных импульсных источниках питания. Катушка накапливает энергию первичного источника питания в своем магнитном поле, затем отдает ее в нагрузку. Обратноходовые преобразователи, бустеры — в них используются дроссели, причем иногда с несколькими обмотками, как у трансформаторов. Аналогичным образом работает магнитный балласт люминесцентной лампы, служащий для ее розжига и поддержания номинального тока.

Дроссели для пуска двигателей — ограничители пусковых и тормозных токов. Это эффективнее, чем рассеивать мощность в форме тепла на резисторах. Для электроприводов мощностью до 30 кВт такой дроссель по внешнему виду напоминает трехфазный трансформатор (в трехфазных цепях используются трехфазные дроссели).

Дроссели насыщения, применяемые в стабилизаторах напряжения, и феррорезонансных преобразователях (трансформатор частично превращается в дроссель), а также в магнитных усилителях, где сердечник подмагничивается с целью изменения индуктивного сопротивления цепи.

Сглаживающие дроссели, применяемые в фильтрах для устранения пульсаций выпрямленного тока. Источники питания со сглаживающими дросселями были очень популярны в период расцвета ламповых усилителей из-за отсутствия конденсаторов с очень большой емкостью. Для сглаживания пульсаций после выпрямителя должны были использоваться именно дроссели.

Проверка индуктивности

Наличие в арсенале мультиметра такой полезной функции, как измерение индуктивности катушек, будет полезным для проверки соответствия дросселя характеристикам, заявленным в справочной литературе. Функция присутствует только в некоторых моделях цифровых мультиметров.

Чтобы воспользоваться этой функцией, необходимо настроить мультиметр на измерение индуктивности. Контакты щупов присоединяются к выводам катушки. При первом измерении мультиметр устанавливается в наибольший диапазон измерений, и потом диапазон уменьшается для получения измерения достаточной точности.

При проведении всех измерений важно не допускать касания руками контактов, на которых измеряются те или иные параметры, иначе проводимость человеческого тела может изменить показания прибора

Применение дросселя

Индуктивность нашла широкое применение в большом разнообразии приборов электротехники, автоматики, радиотехники. Дроссели работают в виде различных электрических фильтров, преобразователей электрической энергии, разных типов электромагнитных реле, а также трансформаторов. Если же конденсатор выполняет накопительную функцию электрического заряда, то индуктивность накапливает электромагнитную энергию. Вот зачем нужен дроссель.

Посредством прохождения электричества по проводу происходит образование постоянного магнитного поля. Это зависит от количества витков: чем их больше на дросселе и больше проходящего через него количества тока, тем сильнее становится магнитное поле элемента. Чтобы увеличить мощность электрического магнита, в прибор следует встраивать ферромагнитный сердечник. Способность дросселя вырабатывать магнитное поле зачастую применяется в электромагнитах, имеющих большую мощность, в различных электромеханических реле, электродвигателях, а также генераторах.

Дроссельная катушка пропускает постоянный электроток с минимальным сопротивлением, но если проходит ток переменной частоты, оказывает большое сопротивление, то есть выступает в роли фильтра. Эта способность, которая называется индуктивностью, применяется для того, чтобы отделить цепь переменной частоты от цепи постоянной частоты тока. Дроссель с наличием стального сердечника применяется в фильтрах блоков питания сетевых выпрямителей, чтобы сглаживать пульсацию переменного тока.

Под воздействием на катушку переменного магнитного поля в ней происходит образование переменного электротока. Это индуктивное свойство применяется в электрических генераторах с постоянным и переменным током.

В них преобразуется механическая энергия в электрическую:

  • гидроэлектростанциями используется энергия падающей воды;
  • генераторы, работающие на жидком топливе, при сжигании бензина или дизеля вырабатывают электричество;
  • тепловые электростанции в качестве топлива используют уголь или же природный газ;
  • в атомных электростанциях механическая энергия получается благодаря нагреву воды.

В этом случае катушка выполняет функции трансформатора, который служит для выравнивания сопротивления нагрузки с внутренними сопротивлениями прибора, вырабатывающего электроэнергию. Трансформаторы применяются во всех отраслях электросвязи, всяческих автоматизированных системах, радиотехнике, различной электронике и т. д.

1 Общая информация о дроссельной заслонке

По большому счету интересующее нас устройство транспортного средства – дроссельная заслонка – представляет собой обычный воздушный клапан, который работает по простому принципу. Если он открыт, давление атмосферного воздуха и давление в системе впуска авто имеют одинаковую величину, если закрыт – давление опускается до состояния вакуума.

Электронная дроссельная заслонка является, конечно же, более прогрессивным устройством, не нуждающимся, по сути, в дополнительном тюнинге. Оно обеспечивает на любых режимах функционирования ДВС практически идеальные показатели крутящего момента. Такое электронное устройство на современных авто имеет ряд преимуществ, ведь эта дроссельная заслонка:

  • работает без сбоев;
  • соответствует требованиям европейских экологических стандартов;
  • позволяет уменьшать расход горючего.

Список источников

  • LampaGid.ru
  • vprl.ru
  • autodont.ru
  • TechAutoPort.ru
  • EvoSnab.ru
  • amperof.ru
  • v-mireauto.ru
  • StrojDvor.ru
  • tuningkod.ru
  • 220v.guru

Условные обозначения на гидросхеме, как читать гидросхему

Описание

Обозначение на схеме

Основные линии (Basic lines)

Линии управления(Pilot lines)

Дренажные линии(Drain lines)

Линии границы (Boundary lines)

Электрические линии(Electric lines)

Направление движения жидкости (гидравлика)

Направление движения газа (пневматика)

Направление вращения (Direction of rotation)

Пересечение линий

Соединение линий

Быстроразъемное соединение (БРС)(Quick Coupling)

Гибкая линия

Заглушка

Регулируемый компонент(Variable Component)

Компоненты с компенсатором давления

Бак открытого типа (атмосферное давление в баке) (Reservoir Vented)

Бак с избыточным давлением (закрытого типа)(Reservoir Pressurized)

Линия слива в бак (выше уровня жидкости)

Линия слива в бак (ниже уровня жидкости)

Электрический мотор (Electric Motor)

Гидроаккумулятор пружинный(Spring Loaded accumulator)

Гидроаккумулятор газовый(Gas Charged accumulator)

Нагреватель(Heater)

Теплообменник (охладитель)(Cooler)

Фильтр(Filter)

Манометр

Термометр

Расходомер (Flow meter)

Клапан сброса давления («сапун»)(Vented Manifold)

Насосы и моторы
(Pumps & motors)

Насос постоянного объема (нерегулируемый) (Fixed Displacement)

Насос постоянного объема (нерегулируемый) реверсивный

Насос переменного объема (регулируемый) (Variable Displacement)

Насос переменного объема (регулируемый) реверсивный

Гидравлический мотор постоянного объема (нерегулируемый)

Гидравлический мотор постоянного объема (нерегулируемый) реверсивный

Гидравлический мотор переменного объема (регулируемый)

Гидравлический мотор переменного объема (регулируемый) реверсивный

Насос-мотор (нерегулируемый) (Combined pump and motor)

Насос-мотор (регулируемый) (Combined pump and motor)

Гидростатическая трансмиссия(Hydrostatic transmission)

Гидроцилиндры

Цилиндр одностороннего действия(Single acting)

Цилиндр двустороннего действия (Double Acting)

Цилиндр двустороннего действия с двусторонним штоком(Синхронный)
(Double actin, Double end rock)

Плунжерный гидроцилиндр

Телескопический гидроцилиндр

Гидроцилиндр с демпфером(Cushion)

Гидроцилиндр с регулируемым демпфером(Adjustable Cushion)

Гидроцилиндр двустороннего действия дифференциальный (differential pistion)

Клапаны (Valves)

Обратный клапан (Check valve)

Обратный клапан управляемый (Check valve)

Клапан «или» (Shuttle valve)

Дроссель нерегулируемый (Throttle valve-fixed output)

Дроссель регулируемый(Throttle valve-adjustable output)

Дроссель регулируемый с обратным клапаном

Делитель потока (Flow dividing valve)

Нормально закрытый клапан(Normally closed valve))

Нормально открытый клапан(Normally open valve))

Регулирующий давление клапан — нерегулируемый (Pressure limiting valve, Fixed))

Регулирующий давление клапан — регулируемый (Pressure limiting valve, Variable))

Клапан с пилотным управлением и внешней дренажной линией(Pilot operated, External drain line))

Клапан с пилотным управлением и внутренней дренажной линией(Pilot operated, internal drain line))

Предохранительный клапан(Pressure Relief Valve(safety valve))

Реле давления (Pressure Switch)

Кран (Manual Shut-Off valve)

Тип управления

Пружина(Spring)

Возврат пружиной (Spring return)

Ручное управление(Manual)

Кнопка(Push Button)

Рычаг (Push-Pull Lever)

Педаль (Pedal or Treadle)

Механическое управление (Mechanical)

С фиксацией (Detent)

Пилотное управление внешним давлением (Pilot Pressure)

Пилотное управление внутренним давлением
(Pilot Pressure — Internal Supply)

Гидравлическое управление (Hydraulic operated)

Пневматическое управление (Pneumatic operated)

Пневмо-гидравлическое управление (Pneumatic-hydraulic operated)

PVEO

PVEM

PVeH

Соленоид(Solenoid)

Управлением мотором (Motor operated)

Сервопривод(Servo Motor)

Компенсация давления (Pressure Compensated)

Распределители
(Directional valves)

2-х позиционный распределитель

3-х позиционный распределитель

2-х позиционный распределитель без фиксации

2-х позиционный, с двумя крайними позициями и нейтралью

2-х позиционный, 2-х линейный

2-х позиционный, 3-х линейный

3-х позиционный, 4-х линейный

Распределитель с механической обратной связью (Mechanical feed back)

Наиболее распространенные символы регулирующих клапанов на P&ID

Инженеры

используют символы регулирующего клапана, чтобы определить тип регулирующего клапана, который они хотят указать для данного приложения. В этой статье мы определим наиболее часто используемые символы регулирующих клапанов.

Что такое схема трубопроводов и КИПиА (P&ID)?

Перед завершением скважины инженер по сооружению создает схему всех трубопроводов и приборов, предназначенных для использования при добыче скважины.Это называется «Схема трубопроводов и КИПиА» и обычно сокращается до «P&ID».

Для получения дополнительной информации о P&ID см. Наше видео и блог «Как читать символы P&ID».

После завершения и утверждения P&ID он переходит в отдел закупок. Этот отдел отвечает за передачу этой информации различным поставщикам оборудования, запрос цен и закупку оборудования для скважины.

Затем поставщики производят, упаковывают и отправляют оборудование на производственную площадку.На объекте группа начальников производства, мастеров, арендаторов и бригад Pumpers и Roustabouts устанавливает оборудование в соответствии с P&ID.

Наиболее распространенные символы регулирующих клапанов

Обозначения регулирующего клапана на P&ID различаются в зависимости от типа клапана, указанного для применения. Каждый P&ID имеет свою собственную легенду, которая идентифицирует символы для различного оборудования.

Хотя есть некоторые вариации, примеры стандартных символов для регулирующих клапанов приведены в PDF-файле ниже.

Символы включают:

  • условное обозначение задвижки
  • Обозначение запорного клапана
  • шаровой кран символ
  • условное обозначение пробкового клапана
  • Дроссельная заслонка символ
  • Мембранный клапан символ
  • обратный клапан символ

СКАЧАТЬ ДАННУЮ ДИАГРАММУ

Инженер может также указать конкретные детали под символом регулирующего клапана. Эти данные могут включать размер, функцию, номинальное давление и тип соединения клапана.

Например, примечание 2 «300 RF PB указывает, что P&ID требует, чтобы этот клапан был 2-дюймовым клапаном со сбалансированным поршнем с выступом по стандарту ANSI 300.


Если у вас есть вопросы о том, какой тип клапана вам нужен, обратитесь в местный магазин Kimray или к авторизованному дистрибьютору.

Как читать символы P&ID для нефтегазовой отрасли

Во многих отраслях инженеры создают схему расположения оборудования и элементов управления, которая называется схемой трубопроводов и приборов или P&ID.В этом видео мы рассмотрим коды и символы, специально предназначенные для оборудования для добычи нефти и газа, чтобы вы могли прочитать и понять P&ID в отрасли.

P&ID (схема трубопроводов и КИПиА) против PFD (технологическая схема)

Диаграммы процессов

можно разделить на две основные категории: диаграммы процессов и приборов (P & ID) и диаграммы технологических процессов (PFD). P&ID сложен, в то время как PFD — это скорее обзор процесса.

Блок-схема представляет собой простую иллюстрацию, в которой символы процесса используются для описания основного пути потока через производственное оборудование.Он обеспечивает быстрый снимок рабочего блока и включает все символы основного оборудования и трубопроводов, которые можно использовать для отслеживания потока потока скважины через оборудование. Вторичные потоки, сложные контуры управления и контрольно-измерительные приборы не включены. Эти PFD более полезны для информации для посетителей и обучения новых сотрудников.

  • Полевые техники, инженеры и операторы используют P&ID, чтобы лучше понять процесс и то, как приборы связаны между собой.
  • Торговый персонал и OEM-производители (производители оригинального оборудования) используют P&ID для спецификации оборудования и постройки судов.

Не все элементы P&ID стандартизированы, но символы приборов соответствуют стандарту, установленному Международным обществом автоматизации (ISA). Стандарты ANSI / ISA S5.1 — это то, что в этом руководстве будет использоваться для согласованного взаимодействия.

После некоторой практики вы познакомитесь со многими из этих кодов и символов, но если вы только начинаете или вам нужен визуальный ресурс для справки, обязательно загрузите наше Справочное руководство P&ID, которое содержит полный список символов. .

НОМЕРА ТЕГОВ

Отдельные физические инструменты обозначаются номером ярлыка с кружком вокруг него.

Номера тегов — это набор букв и цифр, которые идентифицируют устройство как то, что оно контролирует, тип используемого устройства и номер, присвоенный ему в P&ID.

  • Первая буква указывает параметры, которые контролируются, контролируются или измеряются.
  • Вторая буква указывает тип используемого устройства.
  • Буквы 3, 4 и 5 дополнительно обозначают функцию компонента и изменяют значение предыдущих букв.

Например, «ПК» — это контроллер давления, а «PIC» — это контроллер индикатора давления.

На этой диаграмме показаны общие сокращения для обозначения того, что вы могли бы увидеть, и того, как это будет написано на P&ID. Однако есть много других сокращений, которые вы увидите, например, этот более полный список отраслей.

Число под этими буквами — это числитель, помогающий идентифицировать конкретный компонент проекта в контуре управления. Когда на диаграмме используется несколько одинаковых устройств, это число помогает зрителям ссылаться на этот конкретный инструмент.

Если вы просматривали список элементов управления, вы могли бы посмотреть номер контура управления, чтобы найти это конкретное устройство на P&ID.

Компании используют разные протоколы происхождения этих номеров.ANSI / ISA-S5.1 Таблицы A.1 и A.2 определяют типичную структуру идентификационных номеров шлейфов и приборов / номеров тегов, а также допустимые комбинации букв и цифр для схем нумерации шлейфов.

Зритель может использовать эти номера критических тегов для ссылки на дополнительную информацию о процессе для этого прибора, которая помогает определять размеры продукта, выбор материалов и другие переменные.

Вы заметите, что некоторые компоненты, такие как обратные клапаны, шаровые краны и стопорные клапаны, не используют номера тегов.Обычно информация, предоставляемая с ними, будет ограничиваться их символом и размером строки.

РАСПОЛОЖЕНИЕ ПРИБОРА

Круг в сочетании с наличием или отсутствием линии определяет местоположение физического устройства.

Отсутствие строки означает, что прибор установлен в поле рядом с технологическим процессом.

  • Находится в поле
  • Не монтируется на панели, шкафу или консоли
  • Виден в поле
  • Обычно доступен для оператора

Сплошная линия означает, что прибор находится в основном месте в центральной диспетчерской (доступной для оператора).

  • Находится на центральной или главной панели или консоли или на передней панели
  • Виден на передней панели или на видеодисплее
  • Обычно оператор доступен на передней панели или консоли

Пунктирная линия говорит нам, что прибор находится во вспомогательном месте в центральной диспетчерской (недоступно для оператора).

  • Находится сзади на центральной или главной панели
  • Находится в шкафу за панелью
  • Не отображается на передней панели или на видеодисплее
  • Обычно оператор недоступен с панели или консоли

Двойная сплошная линия означает, что он находится в местной диспетчерской или на локальной панели управления

  • Находится на вторичной или локальной панели или консоли или на передней панели
  • Виден на передней панели или на видеодисплее
  • Обычно оператор доступен на передней панели или консоли

Двойная пунктирная линия означает, что он находится во вспомогательном месте в местной диспетчерской или локальной панели управления.

  • Находится сзади вторичной или локальной панели
  • Находится в полевом шкафу
  • Не отображается на передней панели или на видеодисплее
  • Обычно оператор недоступен с панели или консоли

Эти символы могут быть дополнены информацией о названии местной диспетчерской или локальной панели управления, за пределами символов, например, КОМПРЕССОР, т.е. местная диспетчерская или локальная панель управления для компрессора.

ОБЩИЙ ДИСПЛЕЙ И ОБЩЕЕ УПРАВЛЕНИЕ

Общий дисплей означает, что вы можете видеть одну и ту же информацию в нескольких местах в сети, и к ней можно получить доступ где угодно. Совместное управление означает, что вы можете изменять параметры этого устройства удаленно.

Некоторые инструменты являются частью распределенной системы управления или DCS, где пользователь может выбрать конкретный контроллер или индикатор и увидеть его в одном месте, например на экране терминала.

В современных компьютеризированных системах, использующих виртуальные контроллеры, такие как ПЛК и РСУ, потребовалось разработать новые символы P&ID.Если вы возьмете тот же символ номера тега для физического инструмента и добавите вокруг него квадрат, это теперь означает, что он является частью общего дисплея и общего управления в DCS.

ТИПЫ ЛИНИЙ

Различные символы для типов линий рассказывают нам об инструменте. Пользователи могут определить, как инструменты подключаются друг к другу и какой тип сигнала используется.

Например, сплошная линия указывает на трубопровод, а пунктирная линия указывает на наличие электрического сигнала.Ознакомьтесь с этими различными символами подключения, загрузив нашу справочную таблицу.

СИМВОЛЫ ТРУБОПРОВОДОВ

Обозначения трубопроводов имеют различные важные применения, с которыми вы захотите ознакомиться. Например, здесь следует отметить один важный символ — концентрические и эксцентрические редукторы. Это поможет вам определить, когда размеры трубопроводов меняются. Иногда вы видите их сразу перед или после управляющего устройства. Эта информация полезна для понимания пропускной способности и размеров.

СИМВОЛЫ УПРАВЛЯЮЩЕГО КЛАПАНА

Символы P&ID могут иногда меняться от компании к компании. Это особенно верно в отношении символов регулирующих клапанов. Эту таблицу общих символов регулирующих клапанов можно загрузить для справки, но всегда обращайтесь к легенде P&ID, если таковая имеется.

НАСОСЫ, БАКИ и другое оборудование СИМВОЛЫ

Вот символы для насосов, резервуаров и другого оборудования. Наиболее распространенными насосами, используемыми в нефтегазовой промышленности, являются винтовые, винтовые насосы и поршневые насосы.Наиболее распространенными резервуарами являются резервуары с куполообразной крышей.

Чтобы загрузить полный пакет документов PDF и P&ID, упомянутых в этом видео, перейдите по ссылке ниже. Чтобы поговорить со специалистом об идентификации элементов вашей P&ID, обратитесь в местный магазин Kimray или к авторизованному дистрибьютору.

Easy Fix для подключения датчика положения дроссельной заслонки Mazda

Некоторые водители Mazda ® B-2500 ® могут жаловаться на высокий холостой ход в автомобилях с механической коробкой передач.Это может быть вызвано плохим электрическим соединением в жгуте проводов датчика положения дроссельной заслонки (TPS). Доступен сервисный комплект для решения этой проблемы. Исправьте состояние, выполнив действия, описанные в этом техническом совете.

Применимая модель
Все грузовые автомобили Mazda B-2500 1998-2000 годов с механической коробкой передач

Информация о деталях

Процедура ремонта
Перед началом ознакомьтесь с процедурами безопасности в ALLDATA Repair®.

  1. Подтвердите озабоченность клиента.
  2. Установите сервисный комплект в соответствии с инструкциями. (Для получения дополнительных сведений см. , рисунок 1, и , рисунок 2, ).

РАЗЪЕМ ДАТЧИКА ПОЛОЖЕНИЯ ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ (TPS) ИНСТРУКЦИИ ПО УСТАНОВКЕ

  1. Отсоедините разъем TPS (Рисунок 2) .
  2. Отрежьте разъем TPS на разъеме и снимите пластиковую оболочку.
  3. Установить оболочку на новый жгут разъема TPS.
  4. Найдите коричнево-белый провод в точке A.

    • Отрежьте и сварите стыковой соединитель (входит в комплект) примерно в 45 мм от соединителя TPS.
    • Обожмите стыковой соединитель и термоусадочную трубку с помощью термофена подходящего источника тепла.

  5. Найдите серый / белый провод в точке B.

    • Отрежьте и сварите стыковой соединитель (входит в комплект) примерно в 85 мм от соединителя TPS, используя описанную выше процедуру.

  6. Найдите серый / красный провод в точке C.

    • Отрежьте и сращивайте стыковой соединитель (входит в комплект) примерно в 125 мм от соединителя TPS, используя описанную выше процедуру.

  7. Установить пластиковую оболочку.
  8. Оберните всю проводку и оболочку изолентой или аналогичным материалом.
  9. Установить разъем TPS на датчик TPS.
  10. Дорожные испытания автомобиля для проверки ремонта

ПРИМЕЧАНИЕ: Данная процедура ремонта / обслуживания взята из бюллетеня технического обслуживания, опубликованного производителем транспортного средства, и предназначена для использования обученными профессиональными техниками, обладающими знаниями, инструментами и оборудованием для правильного и безопасного выполнения работы.Не рекомендуется, чтобы эту процедуру выполняли «самодельщики».

Эд Доровски имеет 19-летний опыт работы в местных и импортных дилерских центрах и в независимых магазинах в качестве консультанта по обслуживанию, сертифицированного специалиста по ASE, сертифицированного специалиста по техническому обслуживанию Nissan® и специалиста по тестированию и ремонту смога в Калифорнии. Джефф Вебстер имеет 20-летний опыт работы писателем / редактором.

© 2009-2013 ООО «АЛЛДАТА». Все права защищены.Вся техническая информация, изображения и спецификации предоставлены компанией ALLDATA Repair. ALLDATA и ALLDATA Repair являются зарегистрированными товарными знаками ALLDATA LLC. Все другие торговые марки и товарные знаки являются собственностью их владельцев.

Mazda и B-2500 являются зарегистрированными торговыми марками и обозначениями моделей Mazda North American Operations. Nissan является зарегистрированным товарным знаком Nissan Motor Co. Ltd. Все названия товарных знаков и обозначения моделей используются исключительно в справочных и прикладных целях.

Схема блока предохранителей Nissan Patrol Y60 Y61 Y62 и реле с указанием назначения и расположения

Nissan Patrol — полноценный внедорожник, выпускаемый с 1951 года по настоящее время в 6 поколениях с различными доработками и изменениями. Все они объединены такими характеристиками, как неразрезные мосты, тяговитые и неприхотливые двигатели и мощная рама кузова. География поставок этого автомобиля очень обширна. В некоторых странах он также известен под именами: Ford Maverick, Ebro Patrol, Nissan Seranza, и в Японии Nissan Safari. В данной публикации будет представлена ​​информация с обозначениями предохранителей и реле Nissan Patrol Y60, Y61 и Y62 (соответственно 4, 5 и 6 поколения).

  • Y60 — 4-е поколение, 1987, 1988, 1989, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996 и 1997 гг.
  • Y61 — 5-е поколение, годы выпуска 1997, 1998, 1999, 2000, 2001 , 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 и 2013
  • Y62 — 6 поколение, произведены в 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016, 2017, 2018 , 2019 и по настоящее время

Схемы коробок, вариант их исполнения, а также расположение могут отличаться и зависеть от региона поставки, года выпуска и комплектации автомобиля.Сверьте описание с вашим на крышке коробок.

Y60

Пассажирское отделение

Блок предохранителей для моделей с правым рулем расположен в правом углу приборной панели, а для моделей с левым рулем — слева. Также расположены следующие реле: вентилятор отопителя, вспомогательное оборудование и зажигание.

Расположение

Фотография одной из коробочных версий

Схема (японская версия)

Обозначение

  1. Левая фара
  2. Правая фара
  3. Контроллер двигателя
  4. Подогрев сидений
  5. Поворотники
  6. Контроллер АКПП
  7. Электродвигатель привода вентилятора заднего отопителя
  8. Часы, аудиосистема
  9. Электродвигатель вентилятора кондиционера
  10. Прикуриватель
  11. Стеклоочистители и омыватели
  12. Стеклоочистители и омыватели
  13. Стеклоочистители и стеклоочистители заднего стекла шайбы
  14. Электродвигатель вентилятора
  15. Обогрев заднего стекла
  16. Противотуманные фары
  17. Стоп-сигналы
  18. Звуковой сигнал
  19. Часы освещение салона
  20. Замок двери
  21. Задние фонари
  • a — гидроаккумулятор
  • b — зажигание
  • c — аксессуары
  • г — а аксессуары
  • d — аккумулятор

Предохранитель № 11 отвечает за прикуриватель.Сверьтесь со своей схемой.

Моторный отсек

Предохранители и реле электрической системы расположены в различных точках автомобиля. Реле аксессуаров, систем зажигания и отопления находятся в блоке предохранителей. Остальные реле закреплены в металлической крышке рядом с аккумулятором.

Реле

Обозначение

  1. Реле управления EFI
  2. реле топливного насоса
  3. реле вентилятора радиатора
  4. реле стеклоочистителя
  5. реле ПАРКОВКА / НЕЙТРАЛЬНО
  6. предохранитель топливного насоса

Фото для примера одна из ящиков

Расположение плавких вставок

Таймер замка двери, автоматический выключатель и реле электрического стеклоподъемника расположены за перчаточным ящиком.

Y61

Расположение

Схема

Назначение

9049 Блок управления электродвигателем вентилятора отопителя 249 диагностический разъем 904 96 01 резистор электродвигателя вентилятора обогревателя 9049
1 Электронный блок управления ABS
2 3 Электронный блок управления кондиционером
4 Реле звукового сигнала от кражи
5 Аккумуляторная батарея
6 Блок управления центральным замком 1
7
8 Реле центрального замка
9 Реле указателей поворота
10 Блок управления круиз-контролем (круиз-контролем)
11
12 Реле дневного освещения
13 Блок управления блокировкой дифференциала — за приборной панелью
14 Реле электрического стеклоподъемника
15 Электронный блок управления двигателем
16 Реле управления двигателем
Блок управления топливным насосом
18 Реле топливного насоса
19 Блок предохранителей и реле, моторный отсек 1
20 Блок предохранителей и реле, моторный отсек 2
Блок предохранителей и реле, моторный отсек Z
22 Блок предохранителей и реле, моторный отсек TB48 с 4-мя двигателями с автоматической коробкой передач
23 Блок предохранителей и реле, приборная панель
24 Блок управления ксеноновыми фарами 1
25 Блок управления ксеноновыми фарами 2904 98
26 Блок управления свечей накаливания
27 Реле свечей накаливания 1
28 Реле свечей накаливания 2
29 Beep 1
31 Beep 2

Пассажирский отсек

Расположен слева под приборной панелью, за защитной крышкой.

На фото, например,

Схема

Обозначение

07 07 3 Вспомогательное реле зажигания цепи зажигания F5 9049 .5A) Зеркала с электроприводом топливный насос
1 Реле электродвигателя вентилятора отопителя
2 Реле зажигания основного назначения
F1 (15A)
F2 (15A)
F3 (20A) Стеклоочиститель / омыватель ветрового стекла
(15A)
F6 (10A / 20A)
F7 (7.5A) Система ABS / ESP
F8 (7,5A)
F9 (7,5A)
F10 (10A) Аудиосистема
F11 ) Указатели поворота и аварийная сигнализация
F12 (7,5A)
F13 (15A) Прикуриватель
F14 (10A)
F16 (10A) Система SRS
F17 (15A)
F18 (10A) Стеклоочиститель / омыватель заднего стекла
F19 F19 шайбы
F20 (10A)
F21 (10A) Система управления двигателем
F22 (15A)
F23
F24 (7,5A)
F25 (10A)
F26 (7,5A)
F27
F28 (10A)

Предохранитель № 13, 15A, отвечает за прикуриватель.

Моторный отсек

Блок предохранителей

Фото

Схема

Назначение

Генератор 7.5A / 10A / 15A / 20A) 01 01
FA (100A) Свечи накаливания
FC (30A / 40A) Электродвигатель охлаждающего вентилятора
FD (30A / 40A)
FE (40A)
FD Блок реле и предохранителей на приборной панели
FG (50A)
FH (30A / 40A)
BE (30A) Система ABS / ESP 9049 30A) Цепи выключателя зажигания
F41 (7.5A / 20A)
F42 (7,5A / 20A)
F43 (15 A)
F44 (20A)
F45 (10498
F45) Лобовое стекло с подогревом
F46 (15A) Прикуриватель
F47 (7,5A) Генератор
F48 (10A) Указатели поворота и аварийные лампы
F50 (7.5A / 10A / 20A)
F51 (15 A)
F52 (15A)
(15A) Противотуманные фары
F54 (10A)
F55 (15A) 2002: Двигатель вентилятора системы охлаждения
F56 (10000000) Аудиосистема

Отдельно могут быть дополнительные предохранители: F61 — (15А) Обогрев лобового стекла, F62 — Не используется, F63 — (20А) Омыватели фар, F64 — (10А) Аудиосистема.

Блок реле

Фотография

Схема 1

Обозначение

9049 Управление трансмиссией

3

1
2
4 Реле противотуманных фар
5 Реле обогрева заднего стекла
6 Реле кондиционера
7
10
11
12 Системное реле 4WD

Схема 2

Реле

4 9007

Обозначения

  • Реле запрета пуска («PVN»)
  • 90 004 Y63

    Салон

    Пример доступа

    Фото

    Схема

    Предохранитель № 12, 20А, отвечает за прикуриватель.

    См. Текущее описание на обратной стороне защитной крышки.

    Моторный отсек

    Несколько блоков предохранителей и реле расположены в моторном отсеке.

    Фото

    Описание вашей модели будет расположено на задней стороне защитной крышки устройств.

    Если у Вас есть что добавить к материалу, будем рады Вашим комментариям.

    Руководство для идиота по пониманию сложной линейки Porsche 911

    Одна из величайших загадок автомобильного мира — это модельный ряд Porsche 911.На протяжении многих лет было выпущено так много вариантов и специальных выпусков, что история и модельный ряд этого легендарного спортивного автомобиля могут с первого взгляда показаться непонятными. Но не бойтесь — мы составили руководство для идиотов, чтобы разобраться в безумии Porsche.

    Сначала рассмотрим обозначения.Слова / буквы / цифры, которые идут после «911», могут определить, смотрите ли вы на относительно простую полноприводную модель, развивающую 385 л.с. по сравнению с 720-сильным заднеприводным монстром.

    Каррера

    Название Carrera, взятое из знаменитой автомобильной гонки Carrera Panamericana, использовалось на протяжении всей истории 911-го, но в последнее время оно стало обозначать «стандартные» 911-е.Нынешний 911 Carrera — это 911 базовой комплектации, оснащенный 3,0-литровым оппозитным шестицилиндровым двигателем с двойным турбонаддувом мощностью 385 л.с. На момент написания он был доступен только с восьмиступенчатой ​​автоматической коробкой передач PDK с двойным сцеплением.

    Carrera S

    Как и в случае с другими автомобилями Porsche (такими как Boxster и Cayman), добавление буквы «S» к названию означает более мощную версию.Когда-то дополнительный толчок был обеспечен за счет увеличения рабочего объема, но с момента появления 991.2 все сводилось к увеличению давления наддува турбокомпрессора.

    Для 992 S имеет огромное преимущество в мощности по сравнению с Carrera — он выдает 444 л.с. Carrera S также имеет бесплатную семиступенчатую механическую коробку передач.

    Каррера 4

    Поставьте 4 в имени после Carrera, и вы получите полный привод.В настоящее время он также доступен для моделей S как Carrera 4S. Модели Turbo также являются полноприводными, но в названии нет цифры «4». Раньше полноприводные модели Carrera были шире своих заднеприводных собратьев, но с момента появления 992 все модели имеют одну и ту же оболочку.

    Кабриолет

    Освежающе простой: это 911 с складной тканевой крышей.В настоящее время 911 Cabriolet доступен как Carrera, Carrera S, Carrera 4, Carrera 4S, Turbo и Turbo S.

    .

    Targa

    Для тех, кто любит ездить на свежем воздухе, но не хочет полноценный кабриолет, есть Targa.Исторически доступные со съемной панелью крыши, современные версии имеют умный механизм складывания. Targa был последним представителем ядра 992, и, как и предыдущий, он доступен только с полным приводом.

    Carrera GTS

    Значок GTS (Gran Turismo Sport) восходит к 904-м годам 1960-х годов, которые в конечном итоге стали называть Carrera GTS, чтобы не раздражать Peugeot.В наши дни Porsche использует его во многих моделях.

    Стратегия почти всегда заключалась в том, чтобы взять автомобиль со значком S и придать ему некоторые стилистические настройки, усиление мощности и стандартное оборудование, такое как PASM (Porsche Active Suspension Management). Porsche отклонился от этой стратегии с подобными моделями 718 Cayman, 718 Boxster и Panamera GTS, которые отличаются большей степенью дифференциации от своих собратьев S благодаря установке новых двигателей. 718, например, отказались от 2.5-литровый четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом для Cayman GT4 / Boxster Spyder N / A six.

    Однако мы не ожидаем замены двигателя на возможную 992 GTS. Он почти наверняка будет использовать чуть более мощную версию 444-сильной турбированной шестерки Carrera S с обычными улучшениями GTS. Как и 991 GTS, модель будет доступна как купе, кабриолет или Targa, с задним или полным приводом, а также с семиступенчатой ​​механической или восьмиступенчатой ​​автоматической коробкой передач PDK. Выбор — король!

    Carrera T

    Имя, впервые использованное в 1968 году, Carrera T (Touring) было повторно представлено для модели 991.2. Он был основан на стандартной Carrera, но включал в себя различное оборудование, обычно предназначенное для Carrera S. Он был доступен только с механической коробкой передач и включал различные меры по облегчению, включая более тонкое заднее и боковое стекло, меньшую звукоизоляцию и информационно-развлекательную систему удалить. Неясно, вернет ли Porsche это обозначение для поколения 992, но если это произойдет, мы ожидаем, что это произойдет гораздо позже в жизни автомобиля.

    Турбо

    Здесь вода немного мутная.Раньше значение значка «Turbo» было очевидным — он означал erm , тот, что с турбонаддувом. Или турбины. Тем не менее, вся линейка Carrera теперь оснащена турбонаддувом, и, что еще больше сбивает с толку, полностью электрический Taycan имеет производные Turbo и Turbo S.

    Однако 911 Turbo по-прежнему легко идентифицировать — это широкофюзеляжный полноприводный автомобиль, который значительно быстрее, чем остальные модели. Кроме того, в отличие от моделей Carrera с турбонаддувом, которые изо всех сил стараются вести себя так, как будто они все еще оснащены двигателями N / A, ускоренный Turbo не заинтересован в том, чтобы притворяться, что он не упаковывает пару улиток.

    992 Turbo S (стандартный Turbo скоро присоединится к линейке) развивает 641 л.с. и разгоняется до 100 км / ч за 2,7 секунды, согласно (обычно консервативным) данным Porsche.

    GT2 RS

    Рецепт GT2 прост.Возьмите двигатель от 911 Turbo, оставьте систему полного привода и поднимитесь по трассе. GT2 выпускались от поколения 993 до 997, при этом 997 также имел вариант еще более сфокусированного и еще более мощного GT2 RS.

    Для 991 не было базовой модели GT2 — мощный задний привод с турбонаддувом был доступен только через хардкорный GT2 RS (на фото). Мы ожидаем, что то же самое произойдет и с поколением 992, с моделью, которая с комфортом превзойдет мощность своего предшественника в 710 л.с.

    GT3

    Значок GT3 впервые появился на 911 поколения 996. Немногое разделяя с «меньшими» моделями Carrera, GT3 в значительной степени ориентированы на гусеницу, с более низкой жесткой подвеской, более мощными тормозами и такими вещами, как звукопоглощение, а задние сиденья убраны для уменьшения веса. .GT3 стал более отличным от линейки Carrera, чем когда-либо, благодаря сохранению безнаддувного двигателя.

    Для модели 991.2 GT3 получил слегка модернизированную версию 4,0-литрового двигателя Porsche для автоспорта, который также используется в 911 Cup. Porsche недавно обновил двигатель с помощью бензиновых сажевых фильтров (GPF) для Speedster (подробнее об этом позже), чтобы соответствовать нормам выбросов в течение следующих нескольких лет, а это означает, что для 992 GT3 (см. Выше) было возможно сохранить N / A шесть. .Хвала!

    Он отклоняется от давней традиции 911-х, используя переднюю подвеску со стойками Макферсон, вместо этого отдавая предпочтение технически более совершенной компоновке на двойных поперечных рычагах.

    GT3 RS

    Сокращенно от RennSport (что переводится как «гоночный спорт»), значок RS впервые появился в 1973 году на 911 Classic как Carrera RS.У этого легкого автомобиля была переработанная подвеска и увеличенные тормоза, и он стал одним из самых коллекционных 911-х за всю историю.

    Значок RS снова появился на 911 поколения 996, чтобы сделать 911 GT3 RS: еще более ориентированную на треки версию GT3. Для версии 996 вес был дополнительно уменьшен за счет использования окон из поликарбоната (среди прочего), а также за счет повышения мощности подвески и двигателя. Карбон-керамические тормоза также были установлены на каждом углу.

    Так было и со следующими моделями 997 и 991 GT3 RS.Однако тактика немного изменилась для 991.2 GT3 RS, который разделяет 4,0-литровый двигатель 911 Cup со стандартным GT3, хотя и с небольшим увеличением мощности. Мы ожидаем, что эта настройка будет сохранена, когда появятся 992 GT3 и GT3 RS.

    Спидстер

    «Speedster», корни которого уходят в 356-е, — это, пожалуй, окончательное историческое имя, которое Porsche извлекла из своего бэк-каталога.Его носили разные модели 911, но для версии 991.2 Штутгарт сделал все возможное. Он построил индивидуальный корпус, соединив переднюю часть GT3 с задней частью Carrera 4, а затем переместил двигатель и шасси GT3 с ручным управлением. Последним штрихом стала легкая механически складывающаяся крыша.

    Это определенно было усовершенствованием 997 Speedster, который был просто усиленным GTS с причудливой крышей, сделанной эксклюзивно от Porsche. Производственные номера также были резко увеличены — в то время как 997 был ограничен 356 единицами (видите, что они там делали?), Porsche продал 1948 (опять же, посмотрите, что они там сделали?) 991.2 спидстера. Будет ли 992 версия? Нам придется подождать и посмотреть, но если Porsche пойдет по этой ретро-дороге, это, вероятно, будет — как и 991.2 — запоздалым, изношенным особенным автомобилем.

    Восемь поколений, охватывающих несколько десятилетий, делают историю 911 столь же запутанной, как и нынешний модельный ряд.Разрешите познакомить вас с моделями…

    Первое поколение (1963-1972)

    Все началось здесь. Очень небольшое количество было выпущено на раннем этапе как «902», прежде чем Peugeot поднял шум об использовании «0» в середине названия, вынудив Porsche сменить название на «911».Все были оснащены плоскими шестерками, рабочий объем увеличился с 2,0 до 2,5 литров.

    G-серия

    Хотя более ранние модели 911 постоянно обновлялись и внутренне получали буквенные обозначения «серии», считается, что автомобиль вошел во второе поколение с появлением G-серии.Это когда были добавлены ударные бамперы, и когда рабочий объем плоской шестерки был увеличен до 2,7 литра. В самых последних автомобилях второго поколения «серии К» использовались 3,2-литровые плоские шестерки. В этом поколении также была представлена ​​модель Turbo (тип 930).

    964 (1990–1993)

    Основные изменения в оригинальном 911 привели к новому внутреннему обозначению: 964.Та же основная форма сохранилась, но 85 процентов машины было новым. Его пластиковые бамперы придали ему совершенно другой вид, в то время как такие технологии, как ABS и гидроусилитель руля, были впервые представлены в 911. Еще одним примечательным первым 911-м был спойлер с электронным управлением, который появлялся на скорости 50 миль в час. Двигатели по-прежнему имели воздушное охлаждение, большинство из которых были 3,6-литровыми, с 3,3-литровым в Turbo (переход на 3,6 в 1993 году) и 3,75-литровым в RS и RSR.

    993 (1993–1998)

    Последний из автомобилей с воздушным охлаждением, 993 для многих является последним поколением 911.Как и 964, он по-прежнему имел узнаваемую форму 911, но новый стиль стал самым большим отклонением для 30-летнего спорткара. Тормоза и подвеска были значительно улучшены по сравнению с 964, в то время как сзади был доступен 3,6-литровый или 3,8-литровый двигатель.

    996 (1998-2005)

    Это был большой.Прибывшая в 1998 году модель 996 была совершенно новой. Никакие основные компоненты от 993 не были перенесены, и, что наиболее важно, совершенно новый плоский шестицилиндровый двигатель имел (ужас шок) водяное охлаждение. Стиль тоже претерпел радикальные изменения. Опять же, он имеет ту же базовую форму 911, но он гораздо более пышный, в то время как круглые фары были отброшены в пользу непопулярного дизайна «жареного яйца». В начале 996 года Carreras имел двигатель объемом 3,4 литра, а в более поздних моделях — 3,6.

    997 (2004-2012)

    После больших изменений, внесенных в модель 996, модель 997 ознаменовала возвращение к пути «эволюции, а не революции» в ходе развития 911.Помимо нелюбимых фар 996, которые были заменены классическим круглым дизайном, визуально не было ничего особенного, чтобы отличить его от предшественника. Однако все было улучшено и улучшено. Объем двигателя варьировался от 3,6 до 3,8 литра.

    991 (2013-2019)

    991 перед своим предшественником 997

    Опять же, Porsche не сильно изменил стиль 991.Однако он действительно стал намного шире. Также увеличилась колесная база, задние колеса сместились дальше назад по отношению к двигателю, что способствовало распределению веса. Несмотря на увеличение размеров, вес фактически уменьшился по сравнению с 997.

    Он был доступен с 3,4-литровым или 3,8-литровым безнаддувным шестицилиндровым двигателем, в зависимости от того, выбрали ли вы Carrera или Carrera S, но все это изменилось с появлением 991.2, в котором атмосферные двигатели были заменены на 3,0. -литровый двигатель с двумя турбинами с двумя различными доступными выходами.

    992 (2019-настоящее время)

    911 получил еще один рывок роста, когда прибыл 992, увеличившись на 45 мм в ширину по передней оси и получив 20-дюймовые передние / 21-дюймовые задние колеса.Доступен только один снаряд, а узкофюзеляжный 911 теперь отброшен.

    Еще одним заметным изменением является переход от семиступенчатой ​​автоматической коробки передач PDK к более новой восьмиступенчатой ​​коробке передач, которая готовит 992 для любых будущих гибридных трансмиссий. Новая трансмиссия плюс рывок роста и добавление GPF привели к увеличению веса.

    3,0-литровый оппозитный шестицилиндровый двигатель с двойным турбонаддувом лучше всего считать развитием 991.2, но он еще более мощный и немного более отзывчивый.И звучит лучше.

    Итак, теперь мы наполнили вашу голову информацией о службе 911, какая версия будет для вас?

    Поршневые насосы

    — обзор

    Классификация насосов

    Поршневые насосы обычно классифицируются по их характеристикам:

    Сторона привода, т.е.е., силового или прямого действия.

    Ориентация средней линии насосного элемента, т. Е. Горизонтальная или вертикальная.

    Число ходов нагнетания за цикл каждого приводного стержня, т. Е. Одностороннего или двустороннего действия.

    Конфигурация перекачивающего элемента, т. Е. Поршневой плунжер или диафрагма.

    Количество приводных стержней, т. Е. Симплексный, дуплексный или мультиплексный.

    Эта классификация показана на рис. 3-1 в виде диаграммы.

    Рисунок 3-1. Классификация насосов поршневого действия.

    На Рисунке 3-2 показаны два примера поршневых насосов.

    Рисунок 3-2A. Горизонтальный, пятиуровневый, силовой насос.

    Рисунок 3-2B. Двухсторонний поршневой насос прямого действия, двустороннего действия.

    (Поршневые насосы могут приводиться в действие электроэнергией или рабочей жидкостью.) Предоставлено Union Pump Company.

    Чертежи в разрезе силовых насосов и насосов прямого действия показаны на рисунках 3-3 и 3-4 соответственно.

    Рисунок 3-3. Стили силового насоса.

    Рисунок 3-4. Типичное действие горизонтального сдвоенного насоса.

    Размер силового насоса обычно определяется путем перечисления сначала диаметра плунжера (или поршня), а затем длины хода. В США единицы измерения — дюймы. Например, насос, обозначенный как 2×3, имеет диаметр плунжера 2 дюйма и длину хода 3 дюйма. Для насоса прямого действия соблюдается то же соглашение, за исключением того, что диаметр приводного поршня предшествует жидкости. -диаметр концевого элемента.Например, насос с обозначением 6 × 4 × 6 имеет диаметр приводного поршня 6 дюймов, диаметр жидкостного поршня 4 дюйма и длину хода 6 дюймов.

    Компоненты гидравлической части

    Все поршневые. Насосы содержат один или несколько насосных элементов (поршней, плунжеров или диафрагм), которые совершают возвратно-поступательное движение в насосные камеры и выходят из них для создания перекачивающего действия. Каждая камера содержит по крайней мере один всасывающий и один нагнетательный клапан. Клапаны — это просто обратные клапаны, которые открываются перепадом давления жидкости.Большинство клапанов подпружинены.

    Гидравлическая часть — это та часть насоса, которая перекачивает. Общими элементами для всех гидравлических частей поршневых насосов являются жидкостный цилиндр, насосный элемент и клапаны.

    Цилиндр с жидкостью является основной частью гидравлической части, удерживающей давление, и образует основную часть насосной камеры. Обычно он содержит или поддерживает все остальные компоненты жидкой части.

    Поршень («a», Рисунок 3-5) представляет собой плоский цилиндрический диск, установленный на штоке и обычно содержащий уплотнительные кольца определенного типа.Плунжер («b», Рисунок 3-5) представляет собой гладкий стержень и в своей нормальной конфигурации может быть только одностороннего действия. С поршнем перемещаются уплотнительные элементы. С плунжером они неподвижны. Поршень должен плотно прилегать к цилиндру или гильзе внутри насоса. Плунжер должен уплотняться только в сальнике и касается только сальника и, возможно, втулок сальника.

    Рисунок 3-5. Паровой поршень установлен на штоке (а). Плунжер с твердосплавным покрытием (б). Сальник в разрезе с подпружиненной набивкой (c).

    (Любезно предоставлено компанией Union Pump.)

    Поршневой насос обычно оснащен сменной гильзой (гильзой), которая поглощает износ поршневых колец. Поскольку плунжер контактирует только с деталями сальника, плунжерные насосы не требуют гильзы.

    Уплотнение между насосной камерой и атмосферой осуществляется в сальниковой коробке или сальниковой коробке («c», Рисунок 3-5). Сальниковая коробка содержит кольца сальника, которые соответствуют внутреннему диаметру сальника и штоку и уплотняют их.

    Если в центр набивки впрыскивается смазка, герметизирующая жидкость или промывочная жидкость, требуется фонарное кольцо или сепаратор.Это кольцо обеспечивает кольцевое пространство между уплотнительными кольцами, так что закачиваемая жидкость может свободно течь к поверхности штока.

    Клапаны в поршневом насосе открываются перепадом давления жидкости и пропускают поток только в одном направлении. Они имеют различные формы, включая сферы, полусферы, дисковые и конические седла (рис. 3-6).

    Рисунок 3-6. Клапан с направляющими крыльями и седло вдавлены в цилиндр (а). Дисковый клапан и седло прижаты к цилиндру (b). Дисковый вентиль в сборе (c).

    (Любезно предоставлено компанией Union Pump.)
    Техническое обслуживание уплотнения

    Самая большая проблема при техническом обслуживании большинства поршневых насосов — это уплотнение. Несмотря на то, что срок службы стандартной набивки в силовом насосе составляет около 2500 часов, некоторые установки со специальными сальниками имеют срок службы более 18000 часов при давлении нагнетания до 4000 фунтов на квадратный дюйм.

    Короткий срок службы набивки может быть результатом любого из следующих условий:

    1.

    Неправильная упаковка для применения.

    2.

    Недостаточная смазка.

    3.

    Несоосность плунжера (или штока) с сальником.

    4.

    Изношены плунжер, шток, отверстие сальника или втулки сальника.

    5.

    Сальник слишком туго или слишком ослаблен.

    6.

    Высокая скорость или высокое давление.

    7.

    Высокая или низкая температура перекачки.

    8.

    Чрезмерное трение (слишком много набивки в коробке).

    9.

    Набивка работает всухую (камера откачки газовая).

    10.

    Условия удара, вызванные увлеченным газом или кавитацией, сломанными или неисправными пружинами клапана или проблемами в системе.

    11.

    Твердые частицы из перекачиваемой среды, окружающей среды или смазочного материала.

    12.

    Неправильная установка сальника или взлом (при необходимости).

    13.

    Обледенение, вызванное летучими жидкостями, которые охлаждают и образуют кристаллы льда при утечке в атмосферу, или перекачкой жидкостей при температурах ниже 32 ° F.

    Как видно из этих условий, короткий срок службы набивки может указывать на проблемы в другом месте насоса или системы.

    Для достижения низкой скорости утечки зазор между плунжером (или штоком) и набивкой должен быть практически нулевым. Для этого необходимо, чтобы уплотнительные кольца были относительно мягкими и податливыми.Поскольку набивка податлива, она имеет тенденцию течь в зазоры сальника, особенно между плунжером и втулкой толкателя. Если эта втулка не обеспечивает эффективного барьера, набивка будет выдавливаться, и утечка увеличится.

    Набор квадратных уплотнительных колец V-типа будет испытывать градиент давления во время работы, как показано на Рисунке 3-7. Последнее кольцо набивки, прилегающее к втулке сальникового толкателя, будет испытывать наибольшую осевую нагрузку из всех колец, что приведет к большей деформации, более плотному уплотнению и, следовательно, к наибольшему падению давления.Следовательно, зазор между плунжером и втулкой толкателя должен быть достаточно малым, чтобы предотвратить выдавливание набивки. Большинство отказов уплотнения происходит именно в этой критической точке уплотнения.

    Рисунок 3-7. Градиент давления через набивку.

    Поскольку это последнее кольцо набивки является наиболее важным, обеспечивает наибольшее уплотнение и создает наибольшее трение, оно требует большей смазки, чем другие. В конструкции без смазки (рис. 3-7) это кольцо должно опираться на поверхность плунжера, чтобы тянуть часть перекачиваемой жидкости обратно к нему, чтобы обеспечить охлаждение и смазку.Чтобы продлить срок службы набивки в этой ситуации, общая высота пакета набивки не должна превышать длину хода насоса. Короткий срок службы набивки является результатом работы без смазки сальникового уплотнения, оборудованного фонарными кольцами, особенно в короткоходовых насосах (длина хода приблизительно 2 дюйма). Фонарное кольцо, расположенное в центре набивки, иногда приводит к тому, что общая высота пакета набивки превышает длину хода.

    Поскольку последнее кольцо набивки требует большей смазки, чем другие, смазка набивки со стороны атмосферного давления более эффективна, чем впрыск масла в фонарное кольцо, расположенное в центре набивки.Необходимо соблюдать осторожность, чтобы смазка попала на поверхность плунжера и достаточно близко к последнему кольцу, чтобы ход плунжера переносил смазку под кольцо. Если смазка капает на плунжер за сальником, длина хода плунжера может быть недостаточной для переноса смазки под последнее кольцо сальника.

    Поскольку последнее кольцо сальника деформируется больше всего, оно соответствует неровностям отверстия сальника. Следовательно, когда сальник затягивается, большая часть силы поглощается последним кольцом, заставляя его плотнее уплотняться в коробке и на поршне.На внутренние кольца набивки передается очень небольшая часть усилия сальника.

    Следовательно, нижнее кольцо сальника должно быть надежно закреплено во время установки с помощью стержня с плоским концом или набора сальниковых втулок. После полной сборки сальника с переустановкой плунжера и перед заполнением жидкостной части жидкостью рекомендуется плотно затянуть сальник вручную с помощью гаечного ключа сальника. Если позволить находиться с этой наложенной нагрузкой, большая часть набивки потечет и будет соответствовать сальниковой коробке и плунжеру.Часто оказывается, что через 10 минут сальник можно еще больше сжать. Этот процесс следует повторить два или три раза, или до тех пор, пока сальник не будет больше затянут. Затем следует полностью ослабить сальник и дать набивке расшириться в течение 10–15 минут. Затем сальник следует подтягивать только от руки (без гаечного ключа). Теперь можно открыть запорные клапаны и впустить жидкость в насос.

    Замачивание набивки маслом перед установкой улучшит правильную приработку и продлит срок службы набивки.

    В течение первых нескольких часов работы насоса после повторной упаковки необходимо контролировать температуру каждой сальниковой коробки. Некоторые ящики обычно нагреваются сильнее, чем другие — на 50 ° F выше температуры откачки. Только в том случае, если это превышает максимально допустимую температуру набивки, требуются шаги по снижению температуры коробки.

    Было обнаружено, что лучшей смазкой для большинства установок, оснащенных лубрикаторами сальникового уплотнения, является масло для паровых цилиндров. Это масло смешано с жиром, что придает ему прочность на поверхности поршня и делает его идеальным для создания смазочного клина между поршнем и набивкой.

    Представления о том, что более высокое давление нагнетания требует большего количества колец сальника и что большее количество колец служит дольше, возможно, были верны для длинноходных тихоходных машин, но были опровергнуты в некоторых приложениях с силовыми насосами. Если они не смазаны обильно, большее количество колец создает дополнительное тепло от трения и вытирает смазку с поверхности плунжера, тем самым лишая смазки некоторые кольца. На многочисленных насосах для нагнетания соленой воды, работающих при давлении выше 4000 фунтов на квадратный дюйм, срок службы набивки составил всего две недели, когда в каждую сальниковую камеру было установлено двенадцать колец набивки.С тремя кольцами в каждой коробке срок службы упаковки составлял примерно шесть месяцев.

    Сальники

    Конструкции сальников, включая стандартные типы без смазки и различные схемы смазки и отвода воздуха для минимизации утечек и увеличения срока службы сальников, показаны на Рисунке 3-8.

    Рисунок 3-8. Сальниковые конструкции.

    Самым значительным достижением в области упаковки в последние годы является пружинная загрузка упаковки. Хотя эта концепция обсуждалась в литературе на протяжении десятилетий и фактически применялась на практике одним производителем по меньшей мере в течение двадцати лет, только недавно этому устройству было уделено всеобщее внимание.

    Пружинная нагрузка применяется почти исключительно к набивке с V-образным кольцом (шеврон), но также хорошо работает с квадратными уплотнительными кольцами. Пружина всегда должна располагаться на стороне нагнетания сальника. Могут использоваться пружины различных типов, включая одну большую спираль, несколько витков, волнообразную шайбу, тарельчатую шайбу и толстую резиновую шайбу.

    Сила, требуемая пружиной, мала по сравнению с силой, прилагаемой жидкостью к набивке. Основная функция пружины — обеспечить небольшую предварительную нагрузку, чтобы помочь установить набивку и удерживать все втулки и уплотнительные кольца на месте во время работы.

    Пружинная загрузка упаковок имеет много преимуществ. Это:

    Не требует регулировки сальника — сальник затягивается до упора, а затем блокируется. Это устраняет одну из самых важных переменных в жизни упаковки — навыки оператора.

    Допускает расширение — если набивка расширяется из-за тепла трения во время первоначального обкатки, пружина допускает расширение.

    Устраняет износ — по мере износа набивки регулировка автоматически происходит изнутри коробки.Устранена проблема передачи усилия через верхнее уплотнительное кольцо во время регулировки сальника.

    Обеспечивает полость — полость пружины обеспечивает кольцевое пространство для впрыска чистой жидкости для суспензий.

    Устраняет необходимость в сальнике, если это позволяет конструкция насоса — узел сальника (если это отдельный компонент) можно разобрать и собрать на верстаке.

    Недостатки подпружиненной набивки связаны с полостью, создаваемой пружиной.Поскольку эта полость сообщается непосредственно с насосной камерой, дополнительный объем зазора может вызвать снижение объемной эффективности, если перекачиваемая среда является достаточно сжимаемой. Эта полость также обеспечивает место скопления паров. Если в конструкции насоса не предусмотрена вентиляция этого пространства, может произойти снижение объемного КПД.

    Подпружиненная набивка в поршневом насосе эквивалентна механическому уплотнению вращающихся валов. Утечка низкая, срок службы увеличен, а регулировки устранены.Наборы сальников можно штабелировать в тандеме (они должны иметь независимую опору) для ступенчатого снижения давления или для улавливания утечек из первичной набивки, которые не должны выходить в окружающую среду.

    Материал поршня

    После набивки поршень является элементом силового насоса, который требует наиболее частой замены. Высокая скорость плунжера и фрикционная нагрузка набивки приводят к износу поверхности плунжера. Для увеличения срока службы поршни иногда закаляют.Более популярный метод — нанесение твердого покрытия на поверхность поршня. Такие покрытия бывают из хрома, различной керамики, сплавов на основе никеля или сплавов на основе кобальта. Желаемые характеристики покрытий включают твердость, гладкость, высокую прочность сцепления, коррозионную стойкость и низкую стоимость. Ни одно покрытие не оптимизирует все эти характеристики.

    Керамические покрытия тверже металлов, но они хрупкие, пористые и иногда имеют более низкую прочность сцепления. Пористость способствует сокращению срока службы упаковки.Смешивание твердых частиц, таких как карбид вольфрама, с менее твердыми сплавами никеля или кобальта привело к увеличению срока службы плунжера за счет сокращения срока службы уплотнения.

    Компоненты приводного конца

    Приводной конец силового насоса называется приводным концом (см. Рисунок 3-3). Его функция заключается в преобразовании вращательного движения привода в возвратно-поступательное движение для жидкостной части. Основным компонентом силовой части является силовая рама, которая поддерживает все остальные части силовой части и, как правило, гидравлическую часть.Вторым важным элементом в силовой части является коленчатый вал (иногда распредвал). Коленчатый вал в силовом насосе работает так же, как коленчатый вал в двигателе внутреннего сгорания, за исключением того, что поток энергии противоположен.

    Коренные подшипники поддерживают вал в силовой раме. Шатун приводится в движение коленчатым валом на одном конце, а крейцкопф — на другом. Крейцкопф совершает возвратно-поступательное движение, а коленчатый вал — чисто вращательное движение.Шатун — это связующее звено между ними.

    Хотя конструкция и движение аналогичны поршню в двигателе внутреннего сгорания, крейцкопф прикреплен к штоку, называемому «удлинитель», «шток» или «пони» шток. Другой конец этого штока прикреплен к плунжеру или штоку поршня.

    Функция приводного конца (или парового, или газового) насоса прямого действия заключается в преобразовании перепада давления рабочей жидкости в возвратно-поступательное движение для жидкостной части. Приводная часть по конструкции аналогична жидкостной, содержит поршень двустороннего действия и клапан.Основное отличие состоит в том, что клапан механически приводится в действие системой управления, которая определяет положение приводного поршня, чтобы заставить клапан реверсировать поток движущейся жидкости, когда приводной поршень достигает конца своего хода.

    Основным компонентом приводной стороны является приводной цилиндр. Этот цилиндр образует основную часть границы давления и поддерживает другие части со стороны привода. В отличие от силовой части силового насоса, этот цилиндр не поддерживает гидравлическую часть.

    Как часто вы проверяете горячие точки аэропорта?

    Вас когда-нибудь смущал лабиринт маршрутов такси на земле? Дезориентация во время руления случилась с каждым пилотом.В худшем случае один неверный поворот может привести вас на активную взлетно-посадочную полосу.

    Вот что вам нужно знать о «горячих точках» аэропортов, где летные экипажи часто совершают ошибки, и о том, как их проинструктировать.

    Что такое «горячие точки» и почему они имеют значение?

    Согласно FAA, «горячая точка» определяется как место на рабочей площади аэропорта с историей потенциального риска столкновения или несанкционированного выезда на взлетно-посадочную полосу, и где необходимо повышенное внимание пилотов.«

    Они четко обозначены кружками или прямоугольниками на диаграммах такси, и каждая горячая точка обозначается словом «HS для« горячей точки », за которым следует номер. Если вы используете Jeppesen Charts, горячие точки отмечены красным. используйте карты FAA, горячие точки отмечены коричневым цветом.

    Дополнительные страницы аэропорта описывают, почему существует горячая точка и с какими конкретными рисками вы там столкнетесь. Вы будете сталкиваться с «горячими точками» на протяжении всей своей карьеры, и у вас должен быть план, как с ними справиться.

    HS5: Международный аэропорт Майами (KMIA)

    В Майами Hot Spot 5 находится на углу между концом прибытия взлетно-посадочной полосы 8R и взлетно-посадочной полосы 12. Все РД M, P и Q сходятся в этой единственной точке. Из-за компактного расстояния есть два набора коротких линий удержания. Первый набор удерживающих коротких полос для вылета на любой взлетно-посадочной полосе находится задолго до порога, на рулежной дорожке.

    Второй набор укороченных планок трюма окрашен непосредственно перед взлетно-посадочной полосой в качестве еще одного барьера, чтобы пилоты не случайно не вышли на взлетно-посадочную полосу. К сожалению, пилоты, вылетающие из Майами, часто случайно пересекают здесь короткие рубежи ожидания.

    Хотя вышка обычно издает сигнал «пощечину», это может привести к вторжению на взлетно-посадочную полосу и нарушению правил. Вот как это выглядит на карте и со спутника:

    © JEPPESEN, 1998, 2017. ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ. Уменьшено только для иллюстративных целей.

    Экипаж этой широкофюзеляжной авиакомпании, налетавший в общей сложности 18 000 часов, столкнулся с этой путаницей в отчете NASA ASRS ниже…

    Приближаясь к короткой линии удержания для взлетно-посадочной полосы 8R, я заметил, что капитан все еще продвигается довольно быстрыми темпами, и посоветовал ему держаться короткой линии в первой серии коротких остановок прямо перед нами. Капитан ответил, что он много раз прилетал в Майами и вылетал из него и был уверен, что второй набор коротких линий ожидания, находящийся дальше перед нами, был подходящей короткой линией ожидания для взлетно-посадочной полосы 8R.

    Поскольку я не видел проблем с безопасностью, связанных со вторым набором коротких линий ожидания, я послушался решения капитана, летая в Майами и вылетая из него лишь несколько раз и никогда раньше не взлетая на взлетно-посадочной полосе 8R.Не доходя до неправильной короткой линии удержания, башня Майами разрешила нам взлет на 8R и впоследствии добавила, что в следующий раз, когда мы рулим на взлетно-посадочную полосу 8R, чтобы убедиться, что мы не пересечем короткую линию 8R, которая была позади нас.

    © JEPPESEN, 1998, 2017. ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ. Уменьшено только для иллюстративных целей.

    HS2: аэропорт Метро Роки-Маунтин (KBJC)

    Горячие точки можно найти не только в аэропортах класса B, как в Международном Майами. Hot Spot 2 в KBJC также имеет уникальный набор задач.При приближении к ВПП 3 от РД D короткая линия остановки находится перед РД B. Короткие линии остановки значительно смещены от фактического порога взлетно-посадочной полосы.

    Допустим, вы только что приземлились на ВПП 12R. Если вы свернете направо на D2, а затем рулите на северо-запад по D, вам придется держаться подальше от взлетно-посадочной полосы 3, прежде чем вы сможете повернуть направо на РД B. Это еще одна причина, по которой существует горячая точка, чтобы предупредить пилотов о необычной задержке. короткая очередь перед поворотом на РД B, даже если вы фактически не пересечете ВПП 3.

    © JEPPESEN, 1998, 2017. ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ. Уменьшено только для иллюстративных целей.

    В небольших аэропортах могут не быть горячих точек

    Во многих небольших аэропортах по всей стране нет нанесенных на карту горячих точек, даже если они необходимы. В Крукстоне, штат Миннесота (KCKN), если вы рулите на юго-запад от FBO, вы встретите перекресток с взлетно-посадочной полосой 35/17. Взлетно-посадочная полоса 35/17 — это взлетно-посадочная полоса с травяным покрытием, которая пересекает основную рулежную дорожку, основную взлетно-посадочную полосу с твердым покрытием и другую взлетно-посадочную полосу с травяным покрытием.

    Во время руления ВПП 35/17 не будет выделяться так отчетливо, как большая взлетно-посадочная полоса с твердым покрытием.Если вы не обращаете пристального внимания на разметку на земле или схему аэропорта, вы можете легко попасть на взлетно-посадочную полосу 35/17, даже не осознавая этого.

    © JEPPESEN, 1998, 2017. ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ. Уменьшено только для иллюстративных целей.

    Брифинг Hotspot

    Перед тем, как начать руление, вы должны проинформировать о горячих точках на маршруте такси. Если аэропорт слишком мал для обозначения горячих точек, кратко опишите моменты, которые могут сбить с толку или привести к проблемам с такси.

    Схема проезда в такси

    Во время руления вы должны иметь перед собой схему такси. Будь то бумажная диаграмма, EFB или диаграмма такси на вашем MFD, есть что-то, что поможет вам улучшить ситуационную осведомленность. Лучший вариант — это электронная диаграмма, которая в реальном времени отображает вашу позицию на графике.

    Если вы используете EFB, используйте функцию выделения на своем маршруте такси и любых коротких точках. Эта тактика — отличный способ убедиться, что вы едете в правильном направлении.

    © JEPPESEN, 1998, 2017. ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ. Уменьшено только для иллюстративных целей.

    Работа в точках доступа

    Горячие точки сбивают с толку, и вам нужно смотреть снаружи, когда вы работаете в них или рядом с ними.

    Оставить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *