Измерение сопротивления и тока короткого замыкания цепи фаза нуль »
Зачем измерять сопротивление фаза-нуль
Сопротивления цепи фаза нуль это полное сопротивление проводников тока от места измерения до трансформаторной подстанции. Для измерения сопротивления петли использовали прибор ИФН-300 с заводской поверкой. Чем меньше сопротивление тем лучше, тем больший ток может протекать от подстанции до потребителя. На сопротивление фаза нуль влияет качество затяжки проводов в клемниках, сечение проводов, сопротивление на автоматах, длина проводов, сопротивление обмотки трансформатора на подстанции. Сравнивая сопротивление в розетках, можем определить, где проводка и соединение качественное, а где нужно проверить проводку.
Второе главное назначение измерения сопротивления цепи фаза нуль это вычисление предполагаемого тока короткого замыкания. Ток короткого замыкания вычисляется по формуле: напряжение делить на полное сопротивления цепи, в современных приборах вычисляется автоматически.
Буквы в названии модульных автоматов которые крепятся на din рейку время-токовая характеристика автоматического выключателя означает, что мгновенный электромагнитный расцепитель сработает:
- B при 3…5 кратном превышении номинального тока;
- С при 5…10 кратном превышении номинального тока;
- D при 10…20 кратном превышении номинального тока.
В электрических сетях до 1000 В с глухозаземленной нейтралью ток короткого замыкания должен быть больше тока отключения мгновенного расцепителя автоматического выключателя в 3 раза согласно ПТЭЭП пункт 3.
6. Время отключения автоматического выключателя в сетях 220 В должно быть не более 0,4 с.
Измерив предполагаемый ток короткого замыкания в удлинителе получили, что ток короткого замыкания через удлинитель меньше, чем в розетке на 100 А. Это говорит о низкой мощности удлинителя из-за малого сечении проводов и некачественных контактов.
Измеритель тока короткого замыкания Щ41160
Измеритель тока короткого замыкания Щ41160 предназначается для определения токов короткого замыкания (КЗ) фазового и нулевого выводов в энергосетях с нейтралью, присоединенной к заземляющему комплексу. Измеритель одобрен для использования во всех отраслях промышленности. Чаще всего измеритель применяется при монтаже и ремонте линий электропередач и систем питания промышленных и жилых объектов.
Принцип работы
Конструктивно прибор Щ41160 состоит из следующих блоков:
- индикации;
- логический;
- защитный;
- питания;
- управления;
- тиристорный;
- преобразования.
Все блоки смонтированы в едином корпусе, снабженном устройством для переноски. Корпус устройства обеспечивает защиту персонала при проведении замеров. Персонал, осуществляющий работу с прибором, должен иметь тип допуска не ниже третьего. Перед эксплуатацией устройства, персонал в обязательном порядке должен ознакомиться с руководством, поставляющимся в комплекте с оборудованием.
Работа измерителя тока Щ41160 основывается на измерении токов КЗ на протяжении 10 миллисекунд. Короткое замыкание производится прибором через тиристорный элемент и шунт. Время измерения тока ограничивается работой тиристорного устройства, и останавливается при его закрытии.
Измерение проводится в два этапа. При первом этапе замеряется угол фазового сдвига между напряжением и током. Второй промер производится в соответствии с измерительным углом фазового сдвига. При просадках напряжения более чем на 36 Вольт, в измерителе тока срабатывает защитная схема и устройство отключается.
№ | Параметр | Показатель | |
1. | Границы измерений токов короткого замыкания | 0,01 — 1 kA | |
2. | Электропитание измерителя от сети | Напряжение | 220 V |
Частота | 50 Hz | ||
3. | Мощность устройства | 20 V·A | |
4. | Скорость выхода на рабочий режим | не больше 5 min | |
5. | Максимальное время работы (непрерывно) | 8 h | |
6. | Эксплуатационные условия | температура | от -30 до +40°C |
влажность воздуха | до 90 % при t = -30°C | ||
8. | Габаритные размеры | 30,5 x 33,5 x 14 cm | |
9. | Масса измерителя с комплектом ЗИП | 6,9 kg | |
Комплект поставки
- Измеритель тока КЗ — 1 шт.
- Провод с пометкой «фаза» — 1 шт.
- Провод с пометкой «ноль» — 1 шт.
- Плавкий предохранитель — 1 шт.
- Инструкция — 1 шт.
- Сумка для переноски — 1 шт.
При необходимости, потребитель может дополнительно заказать следующие позиции:
- Дополнительный кабель — 1 шт.
- Руководство по проведению ремонтных работ — 1 шт.
Измеритель тока ВРТ-М02 с функцией вольтметра
КОНСТРУКЦИЯ
Измерители выпускаются в унифицированном пластмассовом корпусе с передним присоединением проводов питания и коммутируемых электрических цепей. Крепление осуществляется на монтажную рейку-DIN шириной 35мм (ГОСТ Р МЭК 60715-2003) или на ровную поверхность. Для установки Измерителя на ровную поверхность замки необходимо раздвинуть. Конструкция клемм обеспечивает надёжный зажим проводов сечением до 2,5мм2.
ВНИМАНИЕ: Момент затяжки винтового соединения должен составлять 0,4 Нм. Следует использовать отвертку
0,6*3,5мм
РАБОТА
При включении прибор ВРТ-М02 показывает текущее напряжение сети. Через 1 минуту после включения производится автоматическое измерение тока КЗ и сравнение с запрограммированным значением автоматического выключателя. Если измеренное значение меньше допустимого (достаточного для мгновенного срабатывания) — включается звуковой сигнал и загорается светодиод «КЗ». Выключить звуковой сигнал можно нажатием кнопки, светодиод будет гореть до устранения неисправности. Автоматическое измерение тока КЗ производится каждые 24 часа. Запуск измерения тока КЗ вручную возможен не ранее 30 секунд после предыдущего измерения.
Просмотр параметров:
1-е нажатие — индикация максимального напряжения с момента последнего сброса.
2-е нажатие — индикация минимального напряжения с момента последнего сброса.
3-е нажатие — индикация количества включений (пропаданий сетевого напряжения) с момента последнего сброса.
4-е нажатие — индикация усреднённого тока КЗ с момента последнего сброса (сопровождается миганием светодиода «КЗ»).
5-е нажатие — индикация запрограммированного значения тока и характеристики автомата защиты.
6-е нажатие — напряжение PE (сопровождается миганием светодиода «РЕ»). При напряжении PE более 100В — индикация Err. Если при работе выбран режим PE0, то будут прочерки.
7-е нажатие — возврат в начало (режим индикации напряжения)
Без нажатия кнопки через 10с выход в режим индикации напряжения.
Программирование прибора:
Длительное нажатие кнопки (5 секунд) — сброс всей накопленной информации.
Задание порога срабатывания защиты осуществляется кнопкой. Удерживать кнопку 10с. На 5-й секунде произойдёт сброс накопленной информации.
На 10-й — появится установленное значение автомата (по умолчанию С16).
Последующими нажатиями (см таблицу ниже), установить и двойным кликом выбрать характеристику (B, C или D), затем одинар-
ными кликами установить и двойным кликом выбрать ток автомата (через 10 секунд запоминание и выход в рабочий режим).
Следующее нажатие кнопки переключит в режим задания контроля «РЕ». РЕ0 — контроль отключён (для работы прибора в
двухпроводных сетях без провода РЕ). РЕ1 — контроль включён.
Выбранный режим работы будет сохранен в памяти микроконтроллера и вольтметр переключится в рабочий режим автоматически.
| Номинал автомата, А | Максимальный ток срабатывания электромагнитного расцепителя автомата с учётом характеристики, А | Порог срабатывания ВРТ-М02 по току КЗ, А (Iкз макс + 20%) | ||||
| B | C | D | B | C | D | |
| 10 | 50 | 100 | 200 | 60 | 120 | 240 |
| 16 | 80 | 150 | 320 | 96 | 192 | 384 |
| 25 | 125 | 250 | 500 | 150 | 300 | 600 |
| 32 | 160 | 320 | 640 | 192 | 384 | 768 |
| 40 | 200 | 400 | 800 | 240 | 480 | 960 |
| 50 | 250 | 500 | 1000 | 300 | 1200 | |
| 63 | 315 | 630 | 1260 | 378 | 756 | 1512 |
| 80 | 400 | 800 | — | 480 | 960 | — |
| 100 | 500 | 1000 | — | 600 | 1200 | — |
При токе КЗ больше 999А — циклический вывод бегущей строкой.
Прибор ВРТ-М02 фиксирует в реальном времени изменение тока короткого замыкания в цепи фаза-ноль (при обрыве нуля оно резко возрастает) и в случае его повышения сигнализирует об этом.
Прибор программируется пользователем на конкретный тип автомата защиты (от 10 до 100А, характеристики B, C или D, заводская настройка — С16). Периодически проверяет ток КЗ, сравнивает с допустимым током для данного автомата, с учётом его характеристики (B, C или D), т.е. кратности тока срабатывания (примерно на 20% больше максимального тока). При недостаточности тока КЗ для мгновенного срабатывания — выдаёт звуковой и световой сигнал (мигание красного светодиода «авария КЗ») до восстановления цепи (устранения неисправности) или перепрограммирования на меньший ток автомата. По нажатию кнопки на передней панели показывает измеренный ток КЗ в сети и сопротивление цепи фаза-ноль, максимальное, минимальное зафиксированное напряжение и количество пропаданий сетевого напряжения.
Также ВРТ-М02 проверяет целостность защитного провода РЕ.
При появлении на нём напряжения или его обрыве — срабатывает звуковая и световая (горит красный светодиод «авария РЕ») сигнализация.
Применение этого прибора позволит вовремя обнаружить неисправность электропроводки и, тем самым, снизит вероятность
возникновения пожара при коротком замыкании в сети, а также снизит вероятность поражения человека электрическим током при
появлении напряжения на корпусе оборудования при аварии защитного проводника РЕ.
ВНИМАНИЕ: Сохранения параметров не происходит при просмотре событий.
Самая главная задача этого прибора, это постоянная проверка соответствия состояния электрической сети и сравнение с установленным автоматом защиты. Это гарантирует мгновенное срабатывание установленного автомата при коротком замыкании.
Предполагаемый тест на короткое замыкание и предполагаемый тест на ток повреждения
P rospective S hort C ircuit (PSC) и P rospective F ault C urrent (PFC) оба предназначены для расчета наивысшего тока, который будет течь на пути замыкания во время возникновение электрической неисправности в соответствии с требованиями правил.
Предполагаемый ток короткого замыкания (PSC) — это максимальный ток, который может протекать между линейным и нейтральным проводниками в однофазной сети или между линейными проводниками в трехфазной сети.Тест PSC вычисляет ток, который будет течь в случае короткого замыкания между токоведущими проводниками. То есть «Линия и нейтраль» в однофазной установке или «Линия на линию / Линия на нейтраль» в трехфазной установке.
Предполагаемый ток повреждения (PFC) — это общий термин, используемый для наивысшего значения тока, который будет течь в условиях неисправности. PFC будет постоянно наивысшим в источнике установки, так как импеданс / сопротивление там всегда самые низкие.Так что, как правило, если в сети не слишком экстремально, то все будет нормально. Это потому, что оно будет уменьшаться из-за увеличения сопротивления по мере того, как мы удаляемся от начала координат. (закон Ома I = V / R).
Из-за типа разнородных источников питания можно предположить, что значение PSC больше, чем значение PFC в системах TT и TN-S, однако в системе TNC-S показания PFC и PSC должны быть одинаковыми.
PSC определяется напряжением и импедансом системы питания.Это далеко от порядка нескольких тысяч ампер для хорошо известной домашней электросети, но может быть всего несколько миллиампер в отдельном устройстве сверхнизкого напряжения (БСНН) или настолько большим, как сотни куч ампер в отдельном устройстве со сверхнизким напряжением. огромные промышленные системы прочности
PFC проводится в источнике установки, как главный выключатель, или в другом распределительном устройстве, подключенном прямо к хвостовику от прибора учета распределителя электроэнергии. Если расчет выполняется в точке установки, отличной от источника, например, в распределительном устройстве, обслуживаемом распределительной цепью, это не будет наивысшим значением для установки.
Особая опека должна осуществляться во время вызова на испытание, так как условия дефектов наиболее серьезны в исходной точке установки, где проводится это испытание.
Заземляющий провод, основные защитные заземляющие проводники и защитные проводники цепи должны быть подключены, как при нормальной работе во время этих испытаний, потому что наличие этих и любых других удаленных путей к земле может снизить импеданс дефектного контура заземления и, таким образом, увеличить уровень предполагаемого тока короткого замыкания.
PSC будет больше, чем PFC. Предполагаемый ток короткого замыкания и ток короткого замыкания в цепи автоматически рассчитывается при проведении испытания импеданса контура. В расчетах используется номинальное напряжение цепи, а не фактическое напряжение цепи .
Почему PSC и PFC выполнены? Проверка Pfc и psc необходима для выбора правильного защитного устройства для цепи, поскольку оно будет проводить максимальный ток повреждения, протекающий в цепи.Правило 612.11 стандарта BS 7671 требует, чтобы предполагаемый ток короткого замыкания и замыкания на землю определялся для каждой соответствующей точки установки.
Второстепенное напряжение питания, используемое в расчетах, автоматически выбирается в зависимости от реального напряжения цепи. В приборе используются следующие значения напряжения:
Предполагаемое короткое замыкание Процедура испытания- Тестер PFC или функция предполагаемого короткого замыкания многофункционального тестера, такого как Megger 1553, выбрана, и мы убеждаемся, что питание включено, но главный выключатель находится в положении ВЫКЛ.
- Измерительные провода подключаются к входной стороне главного переключателя, один тестовый провод — к линии, а другой — к нейтральным клеммам главного переключателя.
- Переключатель TEST нажат, и записывается значение (кА).
- Для трехфазных установок каждая фаза тестируется отдельно, и измеренные показания (тест между линией 1 и нейтралью, затем линией 2 и нейтралью и последней линией 3 и нейтралью) удваиваются.
- Некоторым измерительным приборам необходимо, чтобы третий (обычно зеленый) вывод был подключен к нейтрали во время этого теста. Пожалуйста, обратитесь к инструкции производителя тестового глюкометра.
Пожалуйста, обратитесь к инструкции производителя тестового глюкометра.- Мы используем тестер PFC или выбираем функцию PFC многофункционального тестера, такого как Megger 1553, и необходимо убедиться, что питание включено, но главный выключатель находится в положении ВЫКЛ.
- Затем мы подключаем измерительные провода к клеммам Line и Neutral главного выключателя, а также к клемме заземления.
- Переключатель TEST нажат, и мы записываем показания (кА).
Для трехфазных установок каждая фаза проверяется отдельно, и измеренное значение удваивается (L1 — N — CPC, L2 — N — CPC, L3 — N — CPC). - Получив эти значения с помощью описанных выше измерений, мы выберем максимальное значение и запишем его в Сертификате электроустановки как значение PFC.
- Полученное значение PFC сравнивается с отключающей способностью всех защитных устройств в установке. Отключающая способность защитных устройств должна быть больше значения PFC.
Отключающая способность защитных устройств должна быть больше значения PFC.- Они дают точные результаты как его живое тестирование.
- Тестирование простое и не требует больших вычислений.
- Повышенная безопасность сотрудников и третьих лиц.
- Снижение страховых взносов.
- Системы управления и отслеживания данных об активах.
- Мелкий ремонт оборудования на месте с целью сокращения времени простоя.
Служебный вход и токи короткого замыкания — журнал IAEI
Время чтения: 8 минут Служебно-вводное оборудование может создавать уникальные проблемы, когда дело доходит до правильного использования электрического оборудования. Точка обслуживания — это точка разграничения электропроводки между коммунальными и жилыми помещениями. Наше сегодняшнее обсуждение начнется с предыдущей статьи, посвященной расчету токов короткого замыкания. Статья «Безопасность в наших штатах» под названием «Расчет тока короткого замыкания» появилась в выпуске журнала IAEI за май-июнь 2015 года и является отправной точкой для перехода к установкам подходящего размера и номинальной мощности.
Сегодня мы сосредоточимся на правильной установке оборудования на служебном входе в систему распределения электроэнергии. Мы будем ссылаться на Национальный кодекс электробезопасности ( NEC ), но с пониманием того, что это также точка разграничения между Национальным кодексом электробезопасности (NESC) и NEC . Независимо от юрисдикции кодекса, к которой относится приложение, когда вы вернетесь к основам, принципам работы с электричеством, мы получим понимание, которое поможет в правильном применении электрического оборудования в этом и любом другом месте в системе распределения электроэнергии.
В целях безопасности гарантируется внимание к деталям.
Сервисное оборудование
NEC включает 11 различных определений терминов в Статье 100, важных для обсуждения услуг. Нет необходимости повторять их здесь. Служба состоит из проводов и другого оборудования, необходимого для подачи энергии от сети к помещению. NEC обеспечивает требования к услугам в статье 230, названной так же.
На рисунке 1 показан пример служебного входного оборудования.Этот снимок был сделан на демонстрационном объекте и на оборудовании, не находящемся под напряжением.
Рис. 1. Служебное входное оборудование [Этот снимок был сделан на демонстрационном объекте и не является оборудованием, находящимся под напряжением.] Хотя это и не всегда так, точка общего сопряжения с электросетью обычно является точкой, наиболее вероятной для представления наивысшего уровня ток короткого замыкания в объекте. Это оборудование должно соответствовать установке как в рейтинге, так и в списке. Рейтинги, на которых мы сосредоточимся сегодня, включают рейтинг тока короткого замыкания (SCCR) и рейтинг прерывания (IR).
Номинальный ток короткого замыкания (SCCR)
Если вы путаете SCCR с рейтингом прерывания, вы не одиноки. Я слышал, как злоупотребляли этими терминами. Чтобы понять SCCR, рассмотрите его способность части оборудования удерживаться вместе, пока через него протекает ток короткого замыкания на своем пути к находящейся ниже по течению поврежденной части цепи.
Оборудование должно пропускать ток короткого замыкания, не повреждая себя. Давайте посмотрим на рисунок 2, чтобы лучше понять эту концепцию.
Рисунок 2.Путь тока короткого замыкания, обозначенный красной линией на этом рисунке, показывает путь тока короткого замыкания для замыкания после сервисного оборудования. [Этот снимок был сделан на демонстрационном объекте и не находится под напряжением.] Как показано на рисунке 2, оборудование между трансформатором на полюсе и поврежденной частью цепи должно пропускать ток повреждения, не вызывая непреднамеренной быстрой разборки. . Производительность распределительного оборудования будет зависеть от многих факторов, одним из которых является величина тока короткого замыкания, а другим, конечно же, мощность установленного оборудования.Гнездо счетчика на этом изображении не предназначено для остановки тока. Это оборудование должно безопасно выполнять свою основную функцию измерения количества энергии, подаваемой на объект, а также выполнять свою второстепенную функцию подачи тока на нагрузку.
Ток, который он выдает, обычно является током нагрузки, который не должен превышать номинального постоянного тока. Ток также может быть временной перегрузкой, которая не должна превышать максимально допустимый ток.С другой стороны, ток может быть очень высоким током короткого замыкания, во много раз превышающим нормальный ток нагрузки, который не должен превышать его номинальный ток короткого замыкания. Гнездо счетчика будет оснащено SCCR, который сообщает нам, какой ток он может безопасно пропустить, не повредив себя. В этом примере показан один счетчик с одной служебной входной панелью, но есть много других типов оборудования, которое может быть расположено в этом месте, включая блоки распределения питания, шинопровод, проводники и многое другое.Возможных конфигураций много, но основные принципы остаются неизменными, и каждый компонент, который должен подавать ток на нагрузку, должен иметь соответствующие характеристики. Они должны иметь соответствующие отключающие характеристики и ток короткого замыкания.
Как только мы получим базовое понимание того, что означает этикетка SCCR для электрического оборудования и почему она важна, должно быть очевидно, что все оборудование, которое обеспечивает нормальные токи нагрузки, может быть призвано обеспечивать высокие токи короткого замыкания и потребует иметь адекватный рейтинг SCCR, чтобы не создавать опасности.Токи короткого замыкания создают чрезмерные нагрузки на электрооборудование в распределительной системе, через которую оно проходит. Это включает оборудование и проводников. Любое оборудование, по которому протекает ток, будет работать безопасно только в том случае, если сила тока меньше, чем указано в SCCR. Обзор однолинейных и / или трехлинейных схем системы распределения электроэнергии может помочь нам понять конкретное оборудование в системе, к которому должен применяться рейтинг SCCR.
Электрораспределительное оборудование снабжено этикеткой SCCR для обеспечения правильного использования оборудования.На рисунке 3 приведен пример этикетки для розетки на один метр.
Это интересный пример, поскольку он предоставляет более одного SCCR в зависимости от типа восходящего потока OCPD.
Табличка на рисунке 3 говорит нам, что это конкретное оборудование может достичь SCCR 100 кА, когда перед входом установлен предохранитель класса J или класса T любой токовой нагрузки, не превышающей 400 ампер. Это также говорит нам о том, что это оборудование может достичь SCCR только 10 кА без восходящего OCPD.Рисунок 4 — это этикетка на другом элементе, который иногда встречается на линии приложений с несколькими счетчиками, блоком распределения мощности. Показанная этикетка указывает на возможность токов короткого замыкания данного оборудования с защитой от сверхтоков и без нее. Как показано на этой этикетке, без помощи устройства, которое быстро устраняет неисправность, максимальное значение SCCR составляет 10 кА. На рис. 5 показан пример установки, в которой используется SCCR на 10 кА.
Раздел 110.10 NEC 2014 требует, чтобы SCCR оборудования «был выбран и скоординирован, чтобы позволить устройствам защиты цепи устранить неисправность и сделать это без значительного повреждения электрического оборудования цепи». Обратите внимание, что Раздел 110.10 указывает на то, что для обеспечения надлежащей защиты может потребоваться специальное устройство защиты цепи (плавкий предохранитель или автоматический выключатель).
В разделе 110.10 также говорится, что защитное устройство должно защищать оборудование от обширных повреждений, подразумевая, что повреждение оборудования может произойти после сбоя, но оно не может привести к поражению электрическим током или возгоранию за пределами корпуса.
Но давайте отложим на время NEC и на мгновение наденем основы вашей электрической системы. Независимо от того, что требует код , нам необходимо спроектировать и установить систему, которая будет безопасной и будет безопасной в течение многих лет, гарантируя, что продукты применяются в пределах их рейтинга.Когда мы поймем основные принципы того, как оборудование спроектировано и предполагается использовать, мы сможем правильно его применить.
Рисунок 6: Это изображение иллюстрирует влияние включения устройства ограничения тока в схему. Быстрое время сброса гарантирует, что оборудование, расположенное ниже по потоку, не увидит весь ток короткого замыкания. Быстрое время очистки снижает тепловые и механические нагрузки на оборудование.
Мы оставим это обсуждение определением SCCR из NEC .«Предполагаемый симметричный ток короткого замыкания при номинальном напряжении, к которому устройство или система могут быть подключены без повреждений, превышающих определенные критерии приемки».
Рейтинг прерывания
Другой рейтинг, заслуживающий внимания, — это отключающая способность устройства защиты от сверхтоков. Разница между устройством с номинальным током отключения и устройством с номинальным током короткого замыкания состоит в том, что первое устройство останавливает прохождение тока, а другое — нет.Номинальное значение прерывания определено в статье 100 NEC 2014 как «самый высокий ток при номинальном напряжении, который, по определению, прерывается устройством в стандартных условиях испытаний». Рейтинг отключения OCPD — это наивысший ток, на который рассчитано устройство защиты от сверхтоков для безопасного отключения. Согласно NEC Раздел 110.9, номинальный отключающий ток должен быть больше, чем максимально допустимый ток короткого замыкания, доступный на линейных клеммах оборудования.
Для NEC требуется маркировка отключающей способности предохранителей в соответствии с разделом 240.60 (C) и автоматические выключатели в соответствии с Разделом 240.83 (C). См. Рисунки 7 и 8 соответственно. Номинальное значение отключения этих устройств будет зависеть от их номинального напряжения. На рисунках 7 и 8 показаны таблички на предохранителе и автоматическом выключателе, соответственно, с указанием отключающей способности. Автоматический выключатель имеет различные отключающие характеристики, которые зависят от напряжения, при котором он применяется. Если происходит нарушение Раздела 110.9 или Раздела 110.10, и ток короткого замыкания превышает IR устройства защиты от сверхтока или SCCR оборудования, в этом случае может произойти катастрофический и сильный отказ устройства или оборудования защиты от сверхтока.
Рисунок 7: Пример автоматического выключателя с этикеткой, на которой указаны различные отключающие характеристики в зависимости от напряжения, при котором он применяется.
Рисунок 8: Пример предохранителя и этикетки, на которой показана отключающая способность этого устройства. Обратите внимание, что номинальные характеристики отключения для переменного и постоянного тока различаются.Вызовы и риски
Уникальная проблема, с которой сталкивается служебное входное оборудование, заключается в том, что часто перед служебным оборудованием отсутствует устройство защиты от перегрузки по току.Следующий текст перефразирован из руководства пользователя коммунального предприятия по электроснабжению.
Все измерительные приборы должны быть установлены на стороне сети основных средств отключения потребителя, за исключением измерительной установки 480Y / 277 вольт, где Компания требует отсоединения счетчика с неплавким предохранителем перед счетчиком или где NEC требует подключения к электросети. отключите перед группой более шести (6) метров.
Выключатель счетчика без предохранителей перед счетчиком имеет SCCR 10 кА.Этого будет достаточно, только если доступный ток короткого замыкания в этом месте составляет менее 10 кА.
В некоторых юрисдикциях требуется, чтобы разъединитель счетчика, расположенный перед счетчиком, был разъединителем с предохранителем. К сожалению, это не норма.
Оборудование с недостаточным SCCR, подверженное короткому замыканию, может подвергнуть персонал и оборудование серьезной опасности. Без достаточного уровня SCCR вполне вероятно, что оборудование получит повреждения внутри и снаружи оборудования.
Недостаточная сборка SCCR представляет следующие опасности:
- Поражение электрическим током и ожоги
- Ожоги, связанные с вспышкой дуги и контактом с нагретыми поверхностями
- Травма, связанная с летающими обломками
- Повреждение оборудования или объекта
- Дуговой взрыв (ударные волны, осколки и т. Д.)
- Металл испаренный
Очень важно, чтобы все электрооборудование использовалось в пределах его номинала. SCCR — один из таких рейтингов, превышение которого может быть весьма опасным для людей, находящихся внутри оборудования и рядом с ним.
Как всегда, поставьте безопасность на первое место в списке и убедитесь, что вы и окружающие доживете до следующего дня.
Знайте свои технические термины: SCCR и AIC
Сеть для счетчиков Milbank и розетки для счетчиков — это два продукта, которым присвоен рейтинг AIC или SCCR. Вот что вам следует знать о каждом термине.
В разговоре или в письменной форме вы, возможно, видели ссылки на номинальный ток короткого замыкания (SCCR) и отключающую способность в амперах (AIC), которые используются как взаимозаменяемые.Оба, кажется, используются в непосредственной близости и являются просто техническими и достаточно запутанными, чтобы их часто неправильно идентифицировали или ошибочно принимали за одно и то же. Мы попросили некоторых экспертов по продуктам в Milbank объяснить, что означают SCCR и AIC и чем они отличаются друг от друга.
Отключающая способность в амперах (AIC) Чтобы немного усложнить задачу, вы также можете увидеть AIC, называемый «Доступный ток прерывания» или «Номинал прерывания по амперам».
Все эти термины означают одно и то же.
Термин AIC применяется к защитным прерывающим устройствам, таким как автоматические выключатели и предохранители. Если продукт имеет рейтинг AIC, это означает, что он включает в себя защиту цепи. Например, магистраль счетчика может иметь рейтинг AIC из-за установленного в ней выключателя. Продукты с рейтингом AIC обычно варьируются от 5K до 200K AIC.
Что описывает рейтинг AIC? Максимальный ток короткого замыкания, который защитное устройство может безопасно сбросить, не закрывая сваркой и не вызывая повреждения оборудования или персонала.Рейтинги AIC измеряются с использованием симметричного среднеквадратичного значения ампер. Например, устройство с номиналом 10K AIC прерывает ток до 10 000 ампер без замыкания на землю или обнажения токоведущих частей.
Номинальный ток короткого замыкания относится к розетке счетчика или к электросети счетчика независимо от того, есть ли в нем разъединитель или нет.
(Узнайте больше о том, что такое разъединение и для чего оно служит.) Выключатель в сети счетчика имеет рейтинг AIC, и этот выключатель ограничивает его SCCR.Если посмотреть на то, как измеряется SCCR, то то, что срабатывание отключения не влияет на это.
Ключевым словом при размышлениях о том, как работает SCCR, является «выдержать». SCCR описывает максимальный ток повреждения, который может безопасно выдержать продукт, или максимальный доступный ток повреждения источника питания, к которому продукт может быть безопасно подключен. Например, если SCCR розетки счетчика составляет 10 кОм, это означает, что розетка должна выдерживать трехцикловый (1/20 секунды) скачок напряжения до 10000 ампер, проходящий через нее, без выхода из строя или возникновения непосредственной опасности. .
Некоторые измерительные приборы могут иметь как SCCR на всем приборе, так и другой рейтинг AIC на защитном устройстве, что может усугубить путаницу.
Просто помните, что рейтинг AIC применяется к средствам отключения внутри продукта, в то время как SCCR рассматривает продукт в целом и то, что он может выдержать. Если вы смотрите на магистраль счетчика Milbank, рейтинг AIC применяется только к выключателю внутри магистрали счетчика, в то время как SCCR применяется ко всей магистрали счетчика.Автоматический выключатель может иметь рейтинг AIC выше, чем общий SCCR, но SCCR не может быть выше, чем рейтинг AIC автоматического выключателя. Оба могут быть рассчитаны на 10 кОм, но для AIC это будет означать, что прерыватель прервет или отключит ток / силу тока при скачках и сбоях до 10 кОм до того, как это может вызвать повреждение устройства, а для SCCR это будет означать, что этот модуль как целое может безопасно выдерживать скачки до 10 кОм, проходящие через него.
Приборы учета, не имеющие внутренних средств отключения, таких как прерыватель или предохранитель, могут иметь SCCR, но не иметь рейтинга AIC.Хорошим примером этого является гнездо для счетчика Milbank U7040-XL-TG, которое было протестировано на пиковое значение 30K, но не имеет внутреннего отключения.
Milbank предлагает тысячи приборов учета, которые могут удовлетворить потребности любого проекта. Ищете розетку счетчика или сеть счетчика с определенным рейтингом SCCR или AIC? Попробуйте наш поиск по продуктам или просмотрите наши региональные каталоги популярных продуктов в вашем регионе. Вы также можете обратиться к представителю местного производителя за помощью в выборе одобренного коммунальными предприятиями продукта, который подойдет для ваших нужд.
Измерение падения напряжения и сопротивления
Измерение падения напряжения и сопротивления
Поиск и устранение неисправностей при базовой электрической диагностике
Каждый раз, когда вы приближаетесь к поиску и устранению неисправностей электрической диагностики, полезно вернуться к основам. Как вы знаете, назначение напряжения в цепи — обеспечить необходимую силу тока для работы нагрузки. Когда ток проходит через нагрузку, он преобразуется в свет, тепло или электромагнитное движение.
При измерении напряжения в цепи вы обнаружите, что после нагрузки (сопротивления) оно ниже, чем было до нагрузки. «Падение напряжения» или величина, на которую напряжение падает при прохождении через нагрузку, является показателем или мерой того, сколько электроэнергии было использовано при преобразовании в другую форму энергии (свет, тепло или электромагнитное движение).
Что мы проверяем? Причины многих распространенных проблем в цепи — обрыв, утечка тока или короткое замыкание.
Открытые схемы
Для протекания электричества цепь должна быть под напряжением (требуется напряжение) и находиться в замкнутом контуре.
Обрыв цепи приводит к прекращению работы компонентов или систем и возникает при перебоях в подаче электроэнергии. Обычно достаточно «разрыва», чтобы остановить поток электронов в цепи. Обрыв может быть обрывом провода, ослабленным соединителем или неисправным компонентом (обрыв «внутренней» цепи), в котором нет пути для прохождения тока между двумя точками в цепи.
Короткие замыкания
Нагрузкой можно назвать все, что вызывает сопротивление.Мы знаем, что на наших автомобилях это провода и устройства, такие как переключатели, диоды, лампы или двигатели и т. Д. Но сопротивление также может быть создано из-за частичного подключения, вызванного ослабленными клеммами, ослабленными соединениями или даже коррозией. Короткое замыкание — это ненормальное соединение между двумя точками цепи. Если это происходит, это может создать путь с низким сопротивлением, по которому может протекать чрезмерный ток, в результате чего системы или компоненты будут работать неправильно или даже перестать работать, потому что для работы нагрузки доступно меньшее напряжение.Если протертая проволока, трущаяся о металлический корпус, содержит всего несколько жил, она все равно может пройти проверку на целостность. Но в то же время это может вызвать короткое замыкание, из-за которого предохранитель «перегорит» или периодически отключается.
Симптомами короткого замыкания могут быть: тусклый свет или даже нагревание проводов.
Когда происходит короткое замыкание, ток электричества «сокращается» где-то в цепи. Как правило, это приводит к «сгоранию» предохранителя, поскольку он предназначен для защиты цепи.Сильный ток на землю вызывает перегорание предохранителей. Короткое замыкание может позволить току обойти намеченную «нагрузку» (компонент, для работы в котором предназначена схема). В худшем случае это может привести к повреждению электрической цепи. Это известно как «замыкание на землю».
Использование вольтметра
‘Series’ соединение VOM:
Вольтметр можно использовать для проверки питания нагрузки (фары и т. Д.), Подключив его последовательно с частью цепи питания и заземлением аккумуляторной батареи.Показание счетчика, равное напряжению батареи, указывает на целостность цепи. Это хороший первый шаг при устранении неполадок.
«Параллельное» соединение VOM:
Вольтметр может быть подключен параллельно или «поперек» различных частей подозрительного компонента или цепи.
Падение напряжения — это способ определения или проверки величины напряжения (или потери) в этой части цепи.
Этот метод лучше, чем просто «проверка целостности (сопротивления)», потому что он проверяет цепь под нагрузкой во время ее работы.
Всегда проверяйте разъемы, которые являются частью схемы, с которой вы работаете, просто чтобы убедиться, что они чистые и правильно соединены. Если свет тусклый, начните с самой простой проверки: лампочки. Пока вы занимаетесь этим, не упускайте из виду возможные ошибки из-за прошлых ремонтов. Возможно, лампочка исправна, но ранее была установлена не та лампочка. С помощью простой проверки электрического счетчика цепь под нагрузкой можно легко проверить на предмет любых нежелательных ограничений с помощью теста на падение напряжения.Падение напряжения — это способ определения или проверки величины напряжения, используемого в цепи. Помните, что один вольт — это величина электрического давления, необходимая для того, чтобы пропустить один ампер тока через один ом сопротивления.
Испытание на падение напряжения
Значение «падения напряжения» — это величина напряжения, потребляемого нагрузкой во время работы схемы. Сумма всех падений напряжения в цепи равна доступному напряжению. При испытании на падение напряжения необходимо проверить напряжение источника перед снятием показаний падения напряжения.Проверка падения напряжения выполняется при наличии тока в цепи. Другими словами, цепь должна быть активирована или включена при протекании тока. Вольтметр используется для измерения разности потенциалов между двумя точками. Падение напряжения — это разница в измеренном напряжении между любыми двумя разными точками полной цепи во время работы нагрузки. Измерение падения напряжения выполняется путем измерения напряжения перед входом в нагрузку и напряжения на выходе из нагрузки. Электропроводка и соединения цепи не должны иметь сопротивления или иметь небольшое сопротивление, а все напряжение должно проходить через нагрузку.«Нагрузка» — это любое устройство, использующее энергию, такое как освещение, стартер, стеклоподъемники, звуковые сигналы, топливные форсунки и т.
Д. Измерьте после нагрузки, и доступное напряжение ниже, чем до нагрузки.
Испытание падения напряжения предоставляет метод определения величины напряжения, которое используется проводом или компонентом во время работы системы. Помните, что плохие соединения, ослабленные клеммы, обжим и / или коррозия соединений могут быть причиной того, что устройство не работает должным образом.Любое сопротивление в цепи снижает электрическое давление. Эти условия не могут быть обнаружены при измерении напряжения, если в цепи не приложена правильная нагрузка, т. Е. Фара включена и т. Д.
Испытания на падение напряжения используются для поиска компонентов или цепей с чрезмерным сопротивлением. Положительный вывод VOM должен быть подключен к цепи в направлении источника питания, а отрицательный вывод — к земле.
Когда вы помещаете вольтметр «поперек» или подключаете параллельно к проверяемой цепи, вы предоставляете другой путь для прохождения напряжения.Положительный провод должен быть подключен к цепи в направлении источника питания, а отрицательный провод — к земле.
Включите или приведите в действие цепь. Напряжение всегда будет следовать по пути наименьшего сопротивления. Таким образом, если в цепи, которую вы тестируете, имеется чрезмерное сопротивление, то ваш измеритель становится «путем наименьшего сопротивления» и будет давать показания напряжения.
При тестировании цепей вам часто нужно определять напряжения в различных точках. Падение напряжения может произойти в любой части цепи при ее работе.В зависимости от сопротивления каждая нагрузка будет иметь разное падение напряжения. Измеритель может указывать величину напряжения, используемого той частью цепи, которую вы тестируете. При проверке падения напряжения на нагрузке нагрузка использует большую часть доступного напряжения. Если в цепи возникает сопротивление, для работы нагрузки доступно меньшее напряжение. Если схема работает нормально, все напряжение будет поступать непосредственно на нагрузку, и ваш счетчик будет регистрировать приемлемые показания.
Падение напряжения — это величина потери или потребления электрического давления, когда напряжение проходит через нагрузку или сопротивление.
Приемлемое показание для большинства цепей, кроме систем управления подачей топлива (форсунки, датчики и т. Д.), Составляет менее 0,400 вольт, хотя предпочтительнее 0,100 вольт или меньше. Некоторые схемы стартера могут допускать напряжение до 0,500 вольт во время испытания на падение напряжения. Все, что выше этих значений, указывает на необходимость ремонта. При подозрении на неисправность следует проверить обе стороны цепи. Поскольку для цепи требуются источник, нагрузка и заземление, всегда проверяйте сторону заземления цепи. Возможный ремонт в этом случае обычно включает в себя очистку соединений от коррозии, ремонт неисправных клеммных обжимов, затяжку креплений и разъемов или обеспечение достаточного заземления для компонента.
падения напряжения — хорошо или плохо?
Испытания на падение напряжения обычно выполняются, когда нагрузка не работает должным образом. Исходя из этого, можно предположить, что падение напряжения нехорошо. Но падение напряжения может быть хорошим или плохим; все зависит от того, где они происходят.
Очень важно хорошее падение напряжения. Без них нагрузки не пойдут. Доступное напряжение должно упасть на нагрузку, иначе она не сможет работать.
Высокие перепады напряжения позволят «упасть» доступному напряжению при высоком сопротивлении в другом месте цепи; это отнимает у нагрузки электрическую энергию.Высокое падение напряжения в цепи преобразует электрическую энергию в тепло.
У всего есть сопротивление
Поймите, что сопротивление и непрерывность — противоположности. Мультиметр измеряет сопротивление в омах; он не может измерить непрерывность. Когда сопротивление невелико, существует большая преемственность. Итак, когда есть большое сопротивление, мало преемственности. Одним из важных измерений, которое можно выполнить с помощью мультиметра, является измерение сопротивления.Провода, соединители и контакты переключателя, составляющие цепь, имеют некоторое сопротивление. В нормально работающей цепи нормальное сопротивление достаточно мало, чтобы не мешать нагрузке работать должным образом.
Если вы попытаетесь измерить сопротивление компонента в работающей цепи, вы получите ложные показания и можете повредить мультиметр. Отсоедините компонент, а затем измерьте сопротивление. Нежелательное или чрезмерное сопротивление в цепи снижает количество доступной электрической энергии, подаваемой на нагрузку.Функция омметра цифрового мультиметра работает от внутренней батареи. Он используется для подачи небольшого напряжения на схему или компонент и измерения силы тока, протекающего через него, а затем для отображения результатов в виде сопротивления.
На рисунке выше показание выше, чем указано в спецификации, указывает на неисправный компонент. Если цепь имеет чрезмерное сопротивление, это препятствует тому, чтобы провод или компонент пропускали достаточный ток в условиях высокой нагрузки. Сопротивление может быть вызвано коррозией, ослабленными контактами проводки, ямками на контактах реле и другими физическими повреждениями.Эти условия могут привести к измерениям постоянного или даже переменного сопротивления.
Чрезмерное падение напряжения, вызванное высоким сопротивлением, можно определить по неработающим компонентам, более медленным, чем обычно, оборотам электродвигателя, или даже по тусклым или прерывистым мерцанию ламп.
Для измерения сопротивления компонента не следует включать его в цепь. Если вы попытаетесь измерить сопротивление компонента в цепи, вы получите ложные показания (даже если источник питания отключен), и вы можете повредить мультиметр.Отсоедините компонент, а затем измерьте сопротивление.
При проверке сопротивления важно знать, каким должно быть значение сопротивления проверяемого компонента. В идеале падение напряжения на нагрузке должно быть таким же, как и напряжение на нагрузке. В этом случае падение напряжения хорошее. Падение напряжения на нагрузке часто бывает ниже доступного. Это не проблема, пока падает достаточно напряжения для работы нагрузки.Если падение напряжения на нагрузке намного ниже доступного напряжения, то нагрузка не будет работать должным образом.
Это указывает на то, что где-то в цепи наблюдается чрезмерное падение напряжения, что лишает нагрузку необходимой мощности.
Всегда ли практично тестировать прямо под нагрузкой?
Нет, у вас не всегда может быть прямой доступ к нагрузке. Например, вы не можете подключить провода измерителя к клеммам топливного насоса в баке. Вы можете выполнить проверку падения напряжения только на тех частях цепи, которые доступны для проводов вашего измерителя.Тестирование переключателей или реле — еще одно распространенное применение тестирования сопротивления. Когда напряжение источника для компонента низкое из-за неисправного переключателя, вы должны проверить каждую из возможных неисправностей с помощью теста падения напряжения. При проверке переключателя используйте тест на падение напряжения. Падение напряжения на переключателе никогда не должно превышать 0,300 вольт (300 мВ).
Всегда проверяйте ESM
В некоторых цепях транспортного средства может быть намеренно установлен резистор для уменьшения напряжения и тока, доступных для нагрузки.
Примеры включают реостат, который затемняет приборную панель, балластные резисторы в некоторых цепях топливных форсунок и резисторы двигателя, используемые для ограничения скорости нагнетательного вентилятора и электрического топливного насоса. Убедитесь, что вы знаете свою схему и определите любое «преднамеренное» падение напряжения, проверив конструкцию схемы на электрической схеме в ESM.
Осень 2011 г. Авторские права © 2011 Nissan North America, Inc.
Содержание
Основные операции, уход и обслуживание, а также расширенное устранение неисправностей для квалифицированных специалистов
Как вы видели, процедура измерения напряжения относительно проста.Провода просто подключаются к точкам измерения напряжения или параллельно им.
Однако для текущих измерений процесс немного сложнее. Во-первых, цепь должна быть разомкнута в контрольных точках, а счетчик последовательно вставлен в это отверстие (Рисунок 5). Полный ток должен протекать через счетчик.
Чтобы измерение можно было проводить без нарушения самой цепи, измеритель тока имеет очень маленькое внутреннее сопротивление.
Здесь неопытный техник должен быть особенно внимательным.Если счетчик случайно подключен к точке P.D. (разность потенциалов) или в параллельном с компонентом вместо серии , небольшое внутреннее сопротивление позволит очень большому току течь через измеритель, что приведет к короткому замыканию. Это наверняка серьезно повредит измеритель и, возможно, цепь. Более тревожным является возможность возникновения опасной вспышки дуги . Сила вспышки дуги зависит от ряда факторов, включая, помимо прочего, расстояние до вспышки дуги, изношенное защитное оборудование или, в частности, его отсутствие, продолжительность вспышки дуги, а также продолжительность вспышки дуги. .Для получения дополнительной информации о безопасности от дугового разряда посетите сайт www.esasafe.com.
При измерении тока необходимо отключать питание перед подключением измерителя.
Вы будете отключать один конец провода или компонента для последовательного подключения измерителя. Если вы оставите питание включенным, вы легко можете получить опасный удар током или повредить цепь.
На счетчиках с ручным выбором диапазона начните с максимального значения тока и постепенно уменьшайте его.
Рисунок 5 — Использование цифрового мультиметра для измерения тока
Процедуры измерения тока
Для измерения тока в цепях 0-30 В выполните следующие действия:
- Перед началом испытаний технический специалист всегда должен знать, каких результатов следует ожидать, основываясь на технических характеристиках производителя, паспортной табличке, законе Ома и законе Кирхгофа.Слепое тестирование опасно и контрпродуктивно.
- Выключите питание и убедитесь, что измеряемая цепь «обесточена», используя метод тестирования T3 и процедуры измерения напряжения. Обязательно используйте СИЗ, поскольку мы всегда предполагаем, что цепь находится под напряжением, пока не будет доказано обратное.
- Разомкните цепь, отсоединив или отпаяв соединение в точке, где вы хотите измерить ток.
- Выберите функцию постоянного или переменного тока, повернув функциональный переключатель в положение постоянного или переменного тока.
- Подключите измерительные провода к соответствующим гнездам, черный провод — к общему гнезду, а красный — к гнезду А или мА. Помните, что у вас уже есть ожидаемое значение, это ожидаемое значение будет определять, какой разъем, А или мА, будет использоваться. 1/1000 А = 1 мА.
Обратите внимание, что используемые гнезда не будут такими же, как те, которые используются для измерения напряжения. - Подключите наконечники щупов к разрыву цепи, как показано на рисунке 6, так, чтобы измеряемый ток протекал через измеритель.Обратите внимание, что это последовательное соединение. Никогда не подключайте амперметр параллельно источнику или нагрузке, так как это вызовет короткое замыкание и повреждение измерителя и, возможно, опасную вспышку дуги.
Рисунок 6. Соединения амперметра для измерения одного и того же тока в разных точках цепи
- Снова включите питание схемы.
- Просмотрите показания на дисплее. Обязательно укажите единицу измерения.
- Снова выключите питание, еще раз испытав метод Т3, не снимая СИЗ.
- Отсоединить провода счетчика от цепи.
- Если на этой контрольной точке тестирование завершено, восстановите цепь, повторно замкнув соединение. Когда измерения тока будут завершены, поверните функциональный переключатель в положение «ВЫКЛ» и отсоедините измерительные провода.
При измерении тока в цепях со значениями напряжения более 30 В или в тех случаях, когда «разрыв» цепи нецелесообразен или опасен, можно использовать клещи или амперметр. Эти амперметры имеют две подпружиненные выдвижные губки, которые позволяют зажимать один проводник (рисунок 7).Эта функция позволяет вам измерять магнитное поле, создаваемое током, протекающим через провод, чтобы получить показания в амперах без физического контакта или вмешательства в цепь.
Рисунок 7: Зажим на мультиметре
Видео: измерение тока
% PDF-1.6
%
63 0 объект
>
эндобдж
xref
63 80
0000000016 00000 н.
0000002569 00000 н.
0000002668 00000 н.
0000003314 00000 н.
0000003574 00000 н.
0000004249 00000 н.
0000004335 00000 н.
0000004590 00000 н.
0000005095 00000 н.
0000005355 00000 н.
0000005867 00000 н.
0000006145 00000 н.
0000006651 00000 п.
0000006837 00000 н.
0000006948 00000 н.
0000007061 00000 н.
0000007577 00000 н.
0000008025 00000 н.
0000008765 00000 н.
0000009267 00000 н.
0000014796 00000 п.
0000014939 00000 п.
0000015059 00000 п.
0000015202 00000 п.
0000015298 00000 п.
0000015441 00000 п.
0000015537 00000 п.
0000015693 00000 п.
0000015789 00000 п.
0000015932 00000 п.
0000016028 00000 п.
0000016056 00000 п.
0000022108 00000 п.
0000025754 00000 п.
0000030492 00000 п.
0000035369 00000 п.
0000035630 00000 п.
0000035894 00000 п.
0000036149 00000 п.
0000036438 00000 п.
0000036739 00000 п.
0000037084 00000 п.
0000041134 00000 п.
0000041396 00000 п.
0000041952 00000 п.
0000042036 00000 п.
0000042446 00000 п.
0000043105 00000 п.
0000043269 00000 п.
0000047713 00000 п.
0000053014 00000 п.
0000076964 00000 п.
0000099177 00000 н.
0000122408 00000 н.
0000122517 00000 н.
0000125239 00000 н.
0000125351 00000 н.
0000125450 00000 н.
0000129821 00000 н.
0000135203 00000 н.
0000135302 00000 н.
0000135401 00000 н.
0000139852 00000 н.
0000139951 00000 н.
0000146911 00000 н.
0000147021 00000 п.
0000147118 00000 н.
0000147263 00000 н.
0000147373 00000 п.
0000147470 00000 п.
0000147615 00000 н.
0000147723 00000 п.
0000147820 00000 н.
0000147965 00000 н.
0000148068 00000 н.
0000148165 00000 н.
0000148310 00000 н.
0000150239 00000 н.
0000150512 00000 н.
0000001896 00000 н.
трейлер
] >>
startxref
0
%% EOF
142 0 объект
> поток
xb«f«? Ȁ
Обрыв и короткое замыкание
Ultimate Electronics: практическое проектирование и анализ схем
Особое поведение при двух крайностях сопротивления: нуле и бесконечности.
Читать 4 мин
Обрыв цепи и короткое замыкание — два специальных термина, которые обозначают противоположные крайние значения числовой линии сопротивления.
Мы можем посмотреть на схему, посмотрев на любую пару открытых клемм:
В контексте любых двух выводов цепи:
Короткое замыкание означает, что две клеммы подключены извне с сопротивлением R = 0 , так же, как идеальный провод. Это означает, что для любого значения тока существует нулевая разница напряжений.(Обратите внимание, что настоящие провода имеют ненулевое сопротивление!)
Разрыв цепи означает, что две клеммы являются точками, внешне отключены , что эквивалентно сопротивлению R = ∞ . Это означает, что между двумя выводами может течь нулевой ток, независимо от разницы напряжений. (Обратите внимание, что очень высокое напряжение может вызвать протекание дуги тока даже через большие воздушные или вакуумные зазоры!)
Идея взглянуть на два терминала цепи и посмотреть на поведение в этих двух крайностях — мощная идея.
Как в теории, так и на практике слово «внешне» не имеет особого значения. Это произвольная граница, отделяющая «исходное» поведение схемы от нового поведения, когда мы вносим определенные изменения в любую пару узлов. Эта искусственная граница рассматривает остальную часть схемы, внутренние части черного ящика, как немодифицированные. Сделав это предположение, мы можем сделать только одно небольшое изменение вне черного ящика и увидеть его влияние на черный ящик.
Идеальный вольтметр на обрыв.Обрыв цепи — это ограничивающее приближение для реального вольтметра, который будет иметь некоторое большое (но не бесконечное) сопротивление.
Идеальный амперметр — короткозамкнутый. Короткое замыкание — это ограничивающее приближение для реального амперметра, который будет иметь небольшое (но не нулевое) сопротивление.
Подробнее см. В разделе «Мультиметры и измерения».
Подобно тому, как вольтметр и амперметр измеряют, подключая два щупа к цепи, теоретический анализ часто выполняется, рассматривая только два узла цепи.
Обрыв и короткое замыкание обеспечивают две полезные точки на кривой V-I.
В частности:
- Напряжение разомкнутой цепи — это разница напряжений, измеренная между двумя клеммами, когда ток не подается и не подается.
- Ток короткого замыкания — это ток, который протекает, когда клеммы вынуждены иметь нулевую разность напряжений.
Мы будем использовать эти два значения в эквивалентных схемах Thevenin и Norton Equivalent Circuits.
На практике мы хотим, чтобы схемы, которые мы строим, выдерживали как нормальные условия, для которых они предназначены, так и некоторые необычные условия, которые случаются время от времени, но не должны приводить к необратимым повреждениям.
Обрыв цепи случается даже тогда, когда он нежелателен. Например, всякий раз, когда что-то отключается или отключается, у нас возникает состояние разомкнутой цепи.
Короткие замыкания случаются даже тогда, когда они нежелательны.
Например, если разъем на мгновение закорачивает между двумя клеммами при установке или крошечная металлическая стружка оказывается в неправильном месте, мы имеем дело с коротким замыканием.
По возможности, мы должны спроектировать так, чтобы обрыв и короткое замыкание происходили в различных местах в цепи, особенно на любых открытых входах и выходах. Мы должны проектировать так, чтобы любые отказы были временными и / или устраняемыми, например, с автоматическим выключателем.
Преднамеренное R = 0 Ом резисторы (короткое замыкание) иногда добавляются к печатной плате, потому что разработчик хочет гибкости для изменения значения без необходимости перепроектировать печатную плату позже, если они хотят добавить некоторое ненулевое последовательное сопротивление (или другой последовательный компонент) в будущем .
Точно так же иногда добавляются преднамеренные перемычки (разомкнутая цепь), потому что разработчик хочет гибкости для подключения секции позже, возможно, для добавления параллельного сопротивления.
Оба они позволяют гибко вносить изменения, разделяя при этом одни и те же производственные накладные расходы. Это снижает затраты на единицу и позволяет избежать дорогостоящих затрат времени на модернизацию.
В следующем разделе, Эквивалентные схемы Thevenin и Norton Equivalent Circuits, мы увидим, как двухконтактную концепцию можно применить для упрощенного приближения того, что находится в «схеме черного ящика», помеченной выше.
Роббинс, Майкл Ф. Ultimate Electronics: Практическое проектирование и анализ схем. CircuitLab, Inc., 2021, ultimateelectronicsbook.com. Доступно. (Авторское право © CircuitLab, Inc., 2021)
.