Что будет если перепутать фазу и ноль: Что будет, если перепутать фазу и ноль при подключении люстры?

Что будет, если перепутать фазу и ноль при подключении люстры?

Монтаж осветительных приборов является неотъемлемой частью любого ремонта в доме или квартире. Но, несмотря на то, что установка выключателей и люстр является довольно простой задачей, все же при выполнении монтажа может возникнуть множество вопросов. Например: что будет, если перепутать фазу и ноль?

Если перепутать фазу и ноль

Как гласят ПУЭ, фаза «L» должна быть прерванной через выключатель и направляться к главному контакту патрона, в который будет вкручена лампочка. При этом ноль является общим для всех источников света и не должен прерываться. Он подходит к боковому цоколю патрона. Поэтому в случае с использованием обычных лампочек, если фаза и ноль будут перепутаны, не произойдет ничего катастрофического, но это только для самих лампочек! А вот для человека это очень опасно, так как в случае, когда он будет менять сгоревшую лампочку, то получит удар от не отключенной фазы!

Что касается люстр, в которых будут вкручены галогенные или диодным лампочки «экономки» проблема будет еще существеннее.

Из-за перепутанных проводов лампочки будут работать с мерцанием и вскоре выйдут из строя. В свою очередь, если люстра дополнительно комплектуется вентилятором, то обмотки его электродвигателя при неправильном подключении просто сгорят.

Как определить ноль и фазу

Перед началом монтажа любого осветительного прибора первым делом следует разобраться со свободными концами проводов, которые торчат. На потолке их обычно 2, 3 или 4. Для того чтобы понять, какой провод куда идет, необходимо иметь инструмент электрика. Например:

1. Если на потолке 2 провода, то понадобится простой индикатор. С его помощью можно определить назначение каждого проводника, поочередно прикоснувшись к нему индикатором при включенном выключателе. Если лампочка индикатора загорелась, то это провод фазы. Второй, соответственно, будет нулевым.

2. Прозвон трех проводов осуществляется точно так же: с помощью индикатора определяют 2 провода фаз и провод ноль. При этом выключатель в таком случае будет двойным, поэтому нужно будет определить привязанность фаз к каждому из них.

3. Если на потолок выходит сразу 4 провода, то это говорит о том, что четвертый является заземлением. Чаще всего он имеет маркировку желто-зеленого цвета, но все 4 провода также могут иметь и один цвет. В таком случае также нужно будет использовать индикатор. Фазы определяют индикаторами, а отличить провод заземления от ноля можно с помощью мультиметра. Тот провод, который покажет сопротивление, является заземляющим.

Важно: после того как фаза, ноль и заземление будут определены, эти провода необходимо пометить маркером, чтобы не перепутать при монтаже люстры.

Особенности монтажа люстры

Крепление люстры к потолку может осуществляться двумя основными способами: с помощью крюка или монтажной планки. Если люстра будет устанавливаться на натяжной или подвесной потолок, то закладные или подвесы должны быть подготовлены заранее.

При монтаже люстры с вентилятором необходимо придерживаться инструкции, которая прилагается к ней. Обычно в инструкции указывается схема подключения к электрической сети. Выключатель можно использовать одно или двухклавишный. В первом случае при его включении загорятся лампочки, и включится вентилятор. В случае двухклавишного выключателя можно освещение и вентиляцию включать по отдельности.

Если люстра предусмотрена для использования нескольких лампочек, все они будут соединяться с помощью одного нулевого провода. При этом фазу необходимо подключить от провода, идущего от выключателя.

Еще более сложным будет монтаж люстры с пультом, работа которой не ограничивается одним освещением. Она может использоваться в качестве декоративной подсветки или выключаться сама по таймеру. Работой всех систем люстры с пультом управления управляет специальный контроллер.

Правила безопасности при монтаже люстры

Важно: перед началом монтажных работ необходимо обесточить электросеть! Это можно сделать с помощью отключения пакетного выключателя или посредством выкручивания пробок в щитке.

При работе с электрической сетью необходимо использовать только профессиональными электротехническими инструментами, имеющими изоляцию, рассчитанную на 1000 В. При этом выполнять электротехнические работы на высоте необходимо только на устойчивой опоре, на которой не будет риска потери равновесия. И последнее – проводка, характеризующаяся поврежденной изоляцией, не должна быть использована!

Что будет если перепутать фазу и ноль при подключении

Питание к электроприборам в однофазной сети 220В подаётся по двум проводам — нулевому и фазному. В одних случаях необходимо соблюдать порядок подключения, в других это не имеет значения.

В этой статье рассказывается, что будет, если перепутать фазу и ноль при подключении различных устройств.

Где указывается порядок подключения

На различных форумах встречаются мнения, что ноль и фазу допускается подключать только определённым образом, на что указывают соответствующие нормативные документы. Это не совсем так.

Согласно стандарту, применяемому в России и странах СНГ, используются неполяризованные розетки и вилки, на корпусе которых отсутствует соответствующая маркировка, а для большинства бытовых электроприборов порядок подключения не имеет никакого значения.

Информация! Для «фазозависимых» устройств сведения о порядке подключения содержится в инструкции к прибору. Как правило, они должны подключаться к сети не вилкой, а через клеммник или автоматический выключатель.

Несмотря на то, что в ПУЭ отсутствует специальный раздел, посвящённый полярности подключения электроприборов, в составе этого документа имеются несколько пунктов, в которых имеется информация том, как следует подключать различные коммутационные и защитные приборы:

• 1.7.145 — запрет отключать РЕ и РЕN проводники отдельно от других линий;
• 6.1.36 — запрет устанавливать однополюсные защитные и коммутационные аппараты в цепи нейтрального проводника;
• 6. 6.28 — предписание устанавливать однополюсные коммутационные аппараты только в цепи фазного провода.

Последствия неправильного подключения

Однозначный ответ на вопрос «что будет, если перепутать фазу и ноль» дать нельзя. Это зависит от того, на подключении к какому устройству это произошло.

Если перепутать фазу и ноль при подключении выключателя

Перепутать ноль и фазу на клеммах выключателя нельзя, потому, что к нему от сети подходит только один провод, а второй проходит через лампочку.

Поэтому вопрос «что будет, если перепутать фазу и ноль при подключении выключателя» фактически значит «что будет, если неправильно подключить всю линию освещения».

Как и для большинства других устройств, работа лампочек при этом не измениться. Проблема в безопасности при замене ламп и ремонте светильника.

Очень часто эти работы проводятся без отключения сети при помощи автомата, а выключается только обычный выключатель. В этом случае возможны два варианта:

• К выключателю подходит фазный провод, а к лампе нулевой.
  При отключении выключателя напряжение на светильнике отсутствует и проведение работ является сравнительно безопасным.
• К выключателю подходит нейтральный проводник, а к светильнику фазный. При выключении света на лампочке будет присутствовать напряжение и при её замене, а тем более ремонте светильника можно получить электротравму.

Кроме того, подключение к выключателю нейтрального проводника нарушает нормы ПУЭ п.6.6.28. В этом пункте указано, что однополюсный выключатель должен разрывать именно фазный проводник. Его установка в цепи нулевого провода запрещена.

Ошибка при подключении реле напряжения

Основная задача реле напряжения — защита электроприборов от повышенного или пониженного напряжения. Для этого электронная схема устройства производит постоянный контроль параметров сети и отключает питание при выходе значения напряжения за заданные пределы.

Для отключения внутри этих приборов находится однофазное реле, своими контактами включающее или отключающее розетки и другие аппараты, поэтому это фактически однополюсное защитное устройство.

Для работы РН не имеет значения полярность подключения, однако согласно ПУЭ п.6.1.36 установка таких приборов в нейтрали запрещена и неправильное подключение реле нарушает данный пункт Правил.

Неправильное подключение УЗО

В основу работы этого устройства заложен принцип сравнения силы тока в нулевом и фазном проводах. При нормальной работе электрооборудования эти токи равны, но при прикосновении человека к деталям, находящимся под напряжением, или нарушении изоляции равенство нарушается, что приводит к срабатыванию защиты.

Работа защиты не зависит от того, к каким клеммам присоединены нулевой и фазный провода. Отключение питания может произойти даже при прикосновении к нейтральному проводнику. Внутри аппарата находятся две пары контактов, поэтому изменение полярности не нарушает норм ПУЭ.

Что будет если перепутать фазу и ноль при подключении счетчика

Часто на форумах встречается вопрос — что будет, если перепутать ноль и фазу на счетчике? С точки зрения электротехники ничего страшного не произойдёт.

Для индукционного прибора учёта полярность подходящих проводов значения не имеет, но клеммник с таким подключением откажутся пломбировать контролёры электрокомпании, потому, что это создаётся возможность хищения электроэнергии.

Для некоторых электронных счетчиков такое подключение может давать сигнализацию об ошибке. Будет гореть индикатор о неправильном подключении.

Даже если изменить полярность не на клеммнике электросчётчика, а в подъездном щитке, контролёр электрокомпании обяжет вернуть провода на место.

Поэтому при необходимости изменить полярность в квартирной электропроводке это необходимо делать на подключении к автоматическому выключателю, установленному ПОСЛЕ прибора учёта.

Важно! Распломбировка и работы на клеммнике электросчётчика выполняются только после согласования с электрокомпанией.

Если перепутать фазу и ноль при подключении электроплиты

Электрическая плита, как и другие нагревательные приборы, не является фазозависимым устройством, однако ситуация зависит от количества фаз.

Однофазная плита включается в обычную розетку и полярность подключения не влияет на работу прибора, но в трёхфазном устройстве схема подключения более сложная.

Отдельные нагревательные элементы этого прибора рассчитаны на питание от сети 220В, поэтому к трёхфазной сети они подключаются по схеме «звезда», при которой такое напряжение есть между нолём (нейтралью) и фазой. Если перепутать фазу и ноль при подключении трёхфазной электроплиты, то одна из групп нагревателей окажется подключена к напряжению 380В и выйдет из строя.

Подключение газового отопительного котла

В отличие от большинства других бытовых электроприборов газовые отопительные котлы являются фазозависимыми устройствами. Это значит, что работоспособность аппарата зависит от того, к какому проводу питающего кабеля подключается фаза.

Это связано с механизмом контроля наличия пламени. Для этого в огонь помещается электрод, на него подаётся напряжение и измеряется ток через нулевой проводник. Горящий газ проводит электрический ток, поэтому наличие тока утечки указывает на наличие пламени.

При неправильном подключении механизм контроля пламени может работать некорректно и перекрыть подачу газа в исправный котёл. В этом случае необходимо вынуть вилку из розетки, развернуть её и вставить обратно.

Для предотвращения таких ситуаций некоторые производители рекомендуют подключать котлы через автомат или комплектуют свои приборы разборными вилками. В этом случае вилка устанавливается во время наладки оборудования таким образом, чтобы в удобном для включения положении фазный контакт совпадал с соответствующим контактом розетки.

Если перепутаны фаза и ноль в розетке

И ещё один вопрос, интересующий начинающих электромонтёров и домашних мастеров — что будет, если перепутать ноль и фазу в розетке. На него можно дать однозначный ответ — в России и странах СНГ ничего плохого не произойдёт.

Нет ни одного нормативного документа, предписывающего подключать розетки определённым образом. Некоторые электрики утверждают, что фаза должна находиться слева, а ноль справа, но это не более чем традиция, причём не очень распространённая.

Что будет, если поменять местами ноль и заземление

Говоря о том, что будет, если перепутать ноль и фазу, нельзя обойти вниманием вопрос о том, что в современном доме используются не двухжильные, а трёхжильные схемы электроснабжения с заземляющим проводником РЕ.

Если его перепутать с фазным проводом, то электроприборы работать не будут, а заземляющие вывода розеток и корпуса аппаратов окажутся под напряжением. Такая ситуация проявляется и исправляется сразу, во время монтажа и наладки электропроводки.

В отличие от неправильно подключённого фазного провода, если перепутать нейтральный провод N и заземление РЕ все электроприборы будут работать нормально, однако такое подключение является нежелательным по двум причинам:

• Ток вместо нулевого проводника будет проходить через заземляющий. Этот провод должен прокладываться к нейтрали трансформатора, но может также подключаться к контуру заземления здания. При обрыве провода между контуром и заземлённой нейтралью ток будет идти через заземлённые элементы дома, что приведёт к электрокоррозии контура.
• Если ошибка при подключении произошла после УЗО, то при попытке включения произойдёт срабатывание защиты. Это связано с тем, что в нормальных условиях токи, протекающие через нулевой и фазный проводник, проходящие через устройство, должны быть равны. Если вместо нейтрального провода подключить заземляющий, то ток через аппарат будет протекать только по фазному проводнику. Это приведёт к отключению питания электроприборов.

Вывод

Как видно из статьи, на вопрос «что будет, если перепутать ноль и фазу» существует несколько ответов:

• к выключателям необходимо подводить только фазу;
• ошибки при подключении газовых котлов могут привести к некорректной работе аппаратов;
• полярность подвода питания к электросчётчику контролируется электрокомпанией.
• при подключении устройств защиты (УЗО, автоматы, дифавтоматы, реле напряжения и т. п.) необходимо изучать инструкцию к прибору и соблюдать полярность, указанную на клеммах аппарата.

Для большинства бытовых электроприборов, включаемых в розетку, и для самих розеток полярность подключения не имеет значения.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Подключение люстры к двойному или одинарному выключателю

Делая ремонт помещения, каждый человек сталкивается с проблемой монтажа осветительных приборов. Даже простая установка люстры может вызвать кучу вопросов, связанных с подключением ее к электросети. Но не все так сложно, как кажется на первый взгляд. Надо только правильно составить схему подключения и, соблюдая правила безопасности, приступить к работе.

Что будет, если перепутать фазу и ноль?

По правилам электробезопасности фаза «L» всегда должна прерываться через выключатель и идти к центральному контакту патрона лампочки. Ноль «N» идет общий ко всем источникам света без прерывания, подходя к боковому цоколю патрона.

Если при подключении проводами обычных лампочек перепутать фазу и ноль, ничего страшного для них не будет. А вот человек при замене сгоревшей лампы может получить удар током от не отключенной фазы.

С люстрами, где используются «экономки», диодные или галогенные лампы, возникнет проблема. Перепутывание проводов вызовет мерцание ламп, и выход их из строя. Осветительному прибору с вентилятором неправильное подключение грозит сгоранием обмоток электродвигателя.

Отслеживаем ноль и фазу

Перед началом подключения любого источника света необходимо определиться с торчащими концами проводов. На потолок их может выходить двое, трое или четверо. Определить, какой из них куда идет, поможет инструмент электрика:

• Если на потолок выходит два провода, достаточно воспользоваться простым индикатором. Включив клавишу выключателя, поочередно надо прикоснуться к каждому контакту. На той жиле, где засветится лампочка индикатора, будет фаза.
• Выходящих три провода на потолок прозванивают аналогичным образом. Здесь будет один ноль и две фазные жилы, идущие к двойному выключателю. Определить их привязанность к определенной клавише можно поочередным выключением, при этом производится прикосновение индикатором к оголенным концам на потолке.
• Четыре выходящих жилы на потолок говорят о наличии заземления. Обычно в электропроводке заземляющий провод имеет желто-зеленую маркировку. Если все четыре провода одинакового цвета, фазные концы определяют аналогично индикатором. Отличить нуль от заземления поможет мультиметр. Прибором надо измерить поочередно сопротивление каждой жилы относительно провода, подсоединенного к системе отопления. На том проводе, где мультиметр покажет сопротивление, и будет заземление.

После прозвонки всех концов их надо пометить маркером. Это поможет вновь не запутаться, выполняя монтаж.

Монтаж люстры

Располагаться люстра должна в наиболее подходящем месте, чтобы ее свет охватил все участки комнаты. Обычно в квартирах этим местом является центр потолка. Традиционные люстры крепятся петлей к потолочному анкерному крюку. Светодиодные модели с пультом управления и некоторые другие осветительные приборы могут комплектоваться монтажной планкой. Она дюбелями фиксируется на потолок. После того, как завершается сборка самой люстры, ее фиксируют гайками к выступающим шпилькам монтажной планки.

Монтаж на подвесной или натяжной потолок требует заранее подготавливать подвесы или закладные. Их крепят до того, как будет выполнена сборка подвесной конструкции. Для закладной подойдет деревянный брус. По толщине он должен быть на одном уровне с будущим потолком. К брусу монтажную планку крепят саморезами.

Сборка соединений обязательно должна происходить с применением соединительных колодок. Они обеспечат прочный и безопасный контакт.

Подключение люстр с вентилятором

Монтаж на потолок люстры, совмещенной с вентилятором, очень удобен. Электротехническое изделие обеспечит освещение комнаты и заменит летом кондиционер. Обычно такие приборы устанавливали в офисах, но сейчас они уже стали популярны для жилых комнат. Приобретая изделие, надо обратить внимание, чтобы с ним была инструкция. В ней содержится схема подключения к электросети.

Внутренняя схема электроприбора

Раньше инструкции подобных электроприборов содержали дополнительный пункт, где отображалась схема внутреннего электрооборудования и подробное описание принципа работы. Сейчас многие производители убрали этот раздел, оставив только подключение к электросети. Для рядового потребителя это не так уж и важно, но если поверхностно рассмотреть, то простая схема прибора состоит из осветителя, со встроенным электродвигателем вентилятора. Каждый из них может включаться отдельно двухклавишным выключателем или одновременно одноклавишным.

Схема подключения к одноклавишному выключателю не очень практична. При включении освещения вентилятор все время будет вращаться, что при низкой температуре будет лишним. Выполнить подключение такого прибора лучше будет двойным выключателем, где каждая клавиша предназначена для управления определенным элементом.

Прямое подключение

Схема прямого подключения непрактична, но, как существующий вариант, ее надо рассмотреть:

Одноклавишное подключение

1. Первым выполняют монтаж нулевого провода, идущего от распределительной коробки. Ноль подсоединяют одновременно к двум проводам, идущим от люстры. Первый провод – это ноль электродвигателя вентилятора, второй нулевой провод выходит от цоколя лампы. Если люстра содержит несколько лампочек, они будут соединены между собой внутри корпуса одним нулевым проводом.
2. Фазу подключают проводом, идущим от выключателя. Схема подключения одинакова. Сетевую жилу подключают к фазному выходу электродвигателя вентилятора и одновременно к проводу, идущему от центрального контакта лампы. Но с фазным проводом не все так просто. Если люстра оборудована, например, тремя или пятью лампами, с корпуса будет выходить два фазных провода. Они требуют подключения к двойному выключателю для управления отдельной группой лампочек. Вариант с одноклавишным выключателем предусматривает соединение этих двух выходов, что при включении вызовет свечение всех лампочек.

Как видно, принцип прямого подключения прост. Включили клавишу, ток пошел по двум проводам, загорелись лампочки и заработал вентилятор. То есть, для управления вентилятором и лампами используется только одна клавиша прямого подключения.

Раздельное подключение

Сложнее происходит монтаж люстры с раздельным подключением. Здесь предусмотрено подключение к двойному или даже тройному выключателю с большим количеством проводов:

Двухклавишное подключение

1. Первым делом необходимо индикатором отследить ноль и фазу.
2. Вначале, как всегда, идет подключение нулевой жилы ко всем нулевым выходам люстры.
3. От двойного выключателя будет идти две фазные жилы. Одну подключают к соответствующему выходу электродвигателя вентилятора, другую соединяют с фазным проводом, идущим от центрального контакта лампы. Если лампочек несколько и выходит с корпуса люстры две фазных жилы, их аналогично рассмотренной схеме подключения соединяют вместе. Тогда от включения одной клавиши будут загораться все лампочки, а вторая клавиша будет предназначена для управления вентилятором.
4. Если требуется, чтобы лампочки многорожковой люстры включались группами, например, гореть будет два рожка или сразу все, потребуется подключение к трехклавишному выключателю. Тогда одна клавиша будет предназначена для управления вентилятором, а две другие – освещением. Схема подключения остается неизменной, только используется уже три фазных жилы, подходящих от каждой клавиши к соответствующему выходу на люстре.

Схема управления несколькими клавишами немного сложнее, но она более эффективна для комфортного пользования.

Провод заземления люстры

Ввиду того, что люстры с вентилятором оборудованы электродвигателем, они снабжены заземляющим контактом, обозначенным «PE». Проводка старых квартир не предусматривает прохождение от распределительного щита провода заземления. Его придется проложить самостоятельно или просто заизолировать этот контакт на самой люстре.

Подключение люстры с пультом

Современным осветительным прибором является люстра с пультом управления. Ее работа не ограничена одним освещением. Устройство можно использовать как декоративную подсветку, таймер или светомузыку. Все программы, заложенные в памяти, можно выбрать пультом управления.

Схема и комплектация устройства

Схема люстры с пультом управления состоит из нескольких светодиодных светильников, объединенных блоками. Их работой управляет контроллер. Он помогает выбирать разные режимы освещения, а также включать или отключать разные блоки светильников. В свою очередь, к контроллеру подсоединено устройство направления, получающее команды с пульта.

Некоторые модели контроллеров продаются совместно с пультом управления отдельно от люстры. К такому прибору самостоятельно подключают несколько светильников. Это позволяет дистанционно управлять освещением, увеличив количество его режимов. Если сравнить двойной выключатель и контролер, то первый сможет управлять только двумя электрическими линиями, а функциональность второго устройства возрастает до шести линий.

Кроме дистанционного устройства управления, возможна установка стационарного пульта. Его монтаж выполняют вместо настенного выключателя. Предназначен стационарный пульт для управления освещением и поиска утерянного дистанционного устройства за счет встроенного звукового сигнала.

Подключение с дистанционным пультом

Проще всего подключить светильник с пультом в старых квартирах, где к месту его монтажа подходит два или три провода. Новые постройки имеют современную разводку электрической сети, состоящей из четырех проводов. Четвертая жила идет для заземления. Если провод не отличается цветом изоляции, придется потратить немного времени, чтобы выявить его и подключить к корпусу светильника или просто заизолировать.

Схема подключения к остальным проводам следующая:

1. Первой подключают нулевую жилу линии к соответствующему выходу светильника.
2. Так как управлять освещением теперь можно с пульта, надобность в настенном выключателе отпадает. Но он должен быть постоянно включен, чтобы ток поступал к светильнику. Как вариант, его можно, вообще, убрать со стены, а два контакта соединить внутри коробки и заизолировать.
3. Если на стене стояло одноклавишное отключающее устройство, значит, к светильнику будет подходить только одна фазная жила, которую надо подсоединить.
4. От двойного выключателя, естественно, выходит два питающих провода. Тогда один подключают к люстре, а другой просто изолируют. Для безопасности ненужную вторую жилу лучше дополнительно отключить и заизолировать внутри коробки настенного выключателя.

Подключая такой прибор, главное, не перепутать фазу и ноль. Электронные схемы очень чувствительны и могут перегореть.

Подключение со стационарным пультом

Монтаж стационарного пульта возможен, только если к светильнику подходит три провода. Его монтируют вместо двойного выключателя на стене:

1. Отключающее устройство удаляют со стены. Должна остаться коробка с тремя концами провода. Два свободных конца – это фазные жилы, идущие к светильнику от бывших клавиш. Третий конец подводит фазу, питающую через выключатель первые две жилы. На данный момент они все разведены по сторонам.
2. Первый выход светильника соединяют на потолке совместно с нулевой и одной бывшей фазной жилой.
3. Второй выход светильника подключают к оставшейся второй бывшей фазной жиле.
4. Следующие работы предусматривают монтаж стационарного пульта на стену. Но сначала мультиметром находят пару жил из торчащих из коробки проводов, между которыми возникает 220 вольт. Их подсоединяют к клеммам стационарного пульта, обозначенными буквами «N» и «L».
5. Оставшийся третий свободный конец подводят к клемме, обозначенной «OUTPUT».

Вот и все, осталось закрепить устройство на стену и проверить работоспособность.

Подключение к двухклавишному выключателю

Прежде чем подключить к двухклавишному отключающему устройству любую люстру, надо обратить внимание на потолок, где выходят концы жил, и посчитать их. Минимум для двойного выключателя должно быть три провода: один ноль и две фазы. Если имеется четвертый конец – это заземление. Его надо просто заизолировать или прикрепить к металлическому корпусу люстры. Определившись, где какой провод, можно прикрепить осветительный прибор на потолок и подсоединить его:

1. Итак, на стене установлен двойной выключатель. На потолок идет три или четыре жилы. Что делать с заземлением – уже определились, остается разобраться с оставшимися тремя концами. Их распределение зависит от количества рожков люстры.
2. Однорожковый прибор совместить с двумя клавишами нельзя, к тому же неразумно делать такую комплектацию. Ведь придется изолировать одну фазу на потолке, тогда вторая клавиша останется нерабочей. Следовательно, люстра должна быть с тремя, пятью или большим количеством рожков, но не меньше двух.
3. Независимо от количества рожков, подключение конца нулевой жилы делают к выходящему соответствующему проводу из люстры. Внутри корпуса он соединен со всеми цоколями ламп.
4. Остающиеся на потолке два фазных конца являются частью линий, подходящих к двум клавишам выключателя. Их необходимо подключить к двум выходящим из люстры фазным проводам, тогда каждая клавиша будет управлять определенной группой лампочек.
5. Бывает, что многорожковый осветительный прибор снабжен тремя фазными выходами. Тогда два из них на свое усмотрение надо соединить между собой, чтобы количество выходов соответствовало количеству клавиш.

Двойной выключатель разумно совмещать с прибором, оборудованным не менее тремя рожками. Это позволяет оптимально компоновать количество работающих ламп. В трехрожковой люстре можно, например, включать одну лампочку или сразу три. Удобные варианты компоновки получаются с пятирожковой или шестирожковой люстрой. Каждой клавишей можно включать определенное количество лампочек. Готовое изделие с завода уже разбито на группы, но при желании люстру можно разобрать и скомпоновать группы ламп по своему усмотрению.

Подключение к одинарному (одноклавишному) выключателю

Простейшая схема подключения одной лампочки к одноклавишному выключателю состоит из двух проводов: ноль и фаза. Они выходят в равном количестве на потолке и из люстры. Их остается только соединить между собой. Если на потолок выходит третий провод заземления, его просто изолируют или подключают к металлическому корпусу прибора.

Если намечен монтаж многорожковой люстры, то из нее будет выходить несколько фазных проводов. Их придется соединить между собой, чтобы получились те же два конца, как и на потолке. Одинарный выключатель просто будет вводить в работу одновременно все лампочки.

Подключение к одинарному выключателю нескольких люстр

Схема управления одной клавишей несколькими источниками света актуальна для группы светильников подвесного потолка, или нескольких люстр, висящих в большой комнате. При этом они должны соединяться параллельно. Для удобства подсоединения каждый прибор освещения имеет свою распределительную коробку.

Управление тремя люстрами через трехклавишный выключатель

Схема с трехклавишным выключателем удобна для подсоединения источников света кухни, ванной и туалета. Нулевой провод, как всегда, берется общий, а фазные жилы от каждой клавиши идут в разные комнаты к люстре.

Подключение галогенных люстр

Дизайн современных квартир предполагает использование для освещения галогенных ламп. Но такие источники света нельзя напрямую питать от электросети. Работа галогенных ламп происходит от понижающего трансформатора, что позволяет их использовать в сырых помещениях.

Схема галогенной люстры

Как и все источники света, галогенная люстра состоит из корпуса с отражателями. Вместо обычных, здесь установлено определенное количество галогенных ламп. Каждая группа источников света имеет свой понижающий трансформатор, рассчитанный на номинальное напряжение используемых лампочек.

Схема подключения к электросети

Схема подключения галогенных люстр к одинарному и двухклавишному выключателю ничем не отличается от монтажа источников света с обычными лампами. Отличия состоят только во внутренней схеме подключения. Сколько бы ни было галогенных ламп в люстре, каждая группа должна быть подключена к низкой стороне трансформатора. Причем лампы одной группы соединяются между собой параллельно.

Торчащие на потолке фазные концы жил от выключателя подводят к высокой стороне каждого трансформатора. Ноль берется общий. То есть схема подключения галогенных люстр отличается только тем, что провод от выключателя к лампе идет через понижающий трансформатор.

Рассмотрев разные схемы подключения, можно сказать, что установка люстры не такое уж сложное дело. Если правильно разобраться со схемой, всю работу можно сделать своими руками.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Есть ли разница, где в розетке фаза, справа или слева?

Самый ответственный момент при установке штепсельной розетки – подсоединение проводов к контактам. Как минимум нужно подсоединить к клеммам фазу и ноль, а если проложена современная проводка с заземлением, то проводов 3. Часто возникает вопрос, к каким контактам подводить провода, с какой стороны находится фаза, с какой ноль. В быту не имеет особого значения, находится фаза в розетке слева или наоборот, слева ноль, но лучше знать их расположение.

Имеет ли значение расположение нуля и фазы?

Прежде чем выяснять, как найти фазу в розетке, следует разобраться, зачем это нужно. Многие слабо знакомые с электроустановочными изделиями люди считают, что перепутать фазу и ноль при включении в сеть электроприбора так же опасно, как перепутать полярность батареек. На самом деле штепсельные розетки, которые используются в России, неполяризованные, а многие вилки имеют симметричную конструкцию. Так что при включении слева оказывается то один, то другой штырь, и ничего страшного не происходит.

Иногда на форумах и других интернет-ресурсах можно встретить утверждения, что качество работы компьютера, аудиоаппаратуры снижается, если неправильно совместить фазу и ноль вилки и розетки. Но это миф.

Существуют электроприборы, при подключении которых расположение фазного, нулевого проводов и заземления принципиально важно, это оговаривается в инструкции. Но их подключением должны заниматься профессионалы, иначе прибор снимут с гарантийного обслуживания. К таким приборам относятся газовые котлы с электроконтроллером, но они не имеют вилки, которая включаются в розетку, а подключаются к сети стационарно. Если вы устанавливаете розетку для простых бытовых электроприборов у себя дома, особой разницы, с какой стороны подсоединить фазный провод, с какой нулевой, нет.

Но профессиональные электрики на вопрос где должна быть фаза в розетк отвечают: справа. Это неписаное правило, ПУЭ (правила устройства электроустановок) не регламентируют, с какой стороны должны быть нулевой и фазный контакты в бытовой розетке. Но удобнее, если все придерживаются единого стандарта, чтоб тому же электрику не пришлось гадать, фаза в розетке слева или с противоположной стороны. В странах, где розетки поляризованные, тоже соблюдается именно такойпринцип. И если вы хотите все сделать «по науке», фазный провод подсоединить к правой клемме, а нулевой – к левой, встает вопрос, как определить фазу в проводке.

Определение фазного и нулевого провода

Проще всего разобраться с назначением проводов, ориентируясь на маркировку. В РФ и ряде европейских стран действует такой стандарт:
ноль, или нейтраль (рабочий ноль) – жила синего, реже сине-белого цвета
земля (заземление, защитный ноль) – желто-зеленый;
фаза – любой другой цвет, часто коричневый, черный.

Но маркировка по цвету может отсутствовать или не соответствовать стандарту. В этом случае используют индикаторную отвертку (пробник) или тестер.

Проверка пробником:

Зажать корпус отвертки в руке, не касаясь пальцами металлического жала.
Поместить указательный палец на торец отвертки, где есть металлический контакт.
Поочередно прикоснуться жалом к проводам, светодиодный индикатор светится при контакте с фазным проводом.

Если перед вами всего 2 жилы, и вы разобрались, где фаза в проводке, задача решена. Если их 3, нужно отличить рабочий ноль от защитного, то есть заземления. Для этого понадобится тестер (мультиметр). Фазный провод метят маркером. На мультиметре нужно выбрать режим измерения переменного тока и задать предел измерения, превышающий 250 В. Один щуп прижимают к фазной жиле, вторым касаются по очереди двух остальных. На дисплее будет высвечиваться значение напряжения. При замере напряжения между фазой и землей этот показатель больше, между фазой и нейтралью меньше.

Иногда при обоих замерах получается одинаковый результат. В таком случае проверить, где заземление, можно путем измерения сопротивления. Зачищенную жилу фазного провода предварительно обязательно нужно заизолировать. Прибор переключается в режим измерения сопротивления, одним щупом прикасаются к объекту, который точно заземлен, например, металлической трубе, радиатору отопления или водопроводному крану. Прикасаясь вторым щупом попеременно к двум проводам, замеряют сопротивление. Между заземленным объектом и проводом земля сопротивление в пределах 4 Ом, при проверке нулевого провода оно выше.

При отсутствии индикаторной отвертки разобраться, где у проводки какая жила, поможет мультиметр. Выбрав режим измерения переменного тока, касаются заземленного объекта одним щупом, вторым проверяют провода. Прибор покажет такие значения напряжения между заземленной трубой и проводами:

фаза 150-220 В;
ноль (нейтраль) – 5-10 В;
земля – 0 В.

Определение фазы и ноля в розетке

Вы можете точно знать, где фаза и ноль в розетке, если установили ее своими руками, предварительно проверив проводку. Но если вы снимаете или купили на вторичном рынке квартиру, неизвестно, кто занимался монтажом электроустановочных изделий и придерживался ли он правила «фаза справа». Как в такой ситуации разобраться, где в розетке ноль и фаза? Придут на помощь те же самые приборы. Индикаторная отвертка используется точно так же, как при проверке проводки, только жало вставляется поочередно в оба разъема розетки.

При использовании мультиметра выбирается измерение напряжения переменного тока, один щуп (любой) вставляется в отверстие розетки, вторым нужно прикоснуться к собственному телу. Если вы попали в розетке на фазу, прибор покажет больше сотни вольт, если на ноль – всего несколько вольт. Поражения током при этом можно не опасаться, если только по ошибке не выбрать режим измерения силы тока. Иногда индикаторная отвертка показывает, что в розетке 2 фазы, а судя по показаниям мультиметра, напряжение отсутствует. Такая ситуация указывает на обрыв нулевого провода, при проведении ремонтных работ нужно учитывать, что на самом деле напряжение в сети есть.

Существуют и более экзотические способы, как определить фазу без специальных приборов. Вместо мультиметра используют вкрученную в патрон лампу накаливания, от которой отходит двужильный провод, одну из жил закрепляют к трубе, батарее, второй проверяют провода. Загоревшаяся лампочка указывает на фазу. Аналогичным способом замеряют напряжение между заземленным объектом и жилами проводки, используя в качестве индикатора разрезанную картошку. В месте контакта с фазой она темнеет. Оба способа подходят для проверки как проводки, так и уже смонтированной розетки, но являются довольно опасными – велик риск поражения током.

Подведем итоги. Определение нуля и фазы принципиально важно при монтаже выключателей, а для бытовых розеток особого значения не имеет. Разбираться с назначением проводов приходится при ремонте, когда розетка демонтируется и обнажаются концы жил. Фазный провод необходимо на период ремонтных работ заизолировать, хотя для подстраховки можно обмотать изолентой обе жилы. Желательно при монтаже розетки придерживаться неофициального, но общепринятого в среде электриков стандарта, и подключать фазу к правой клемме. Отличить ноль от фазы поможет цветовая маркировка, индикаторная отвертка, если проводка трехжильная, понадобится мультиметр. Проверку контактов в установленной розетке можно осуществлять с помощью обоих приборов.

Полярность и фаза: в чем разница?

С годами некоторые производители начали использовать термины «полярность» и «фаза» как синонимы. Хотя есть некоторые сходства, между ними есть разница, и понимание этой разницы может помочь вам максимально использовать любую сессию, будь то в ситуации живого звука или во время студийной записи, сведения или мастеринга.

Полярность

Любой электрический сигнал имеет полярность, и это ссылка на положение или напряжение сигнала выше или ниже средней линии.Устройство, которое меняет полярность сигнала, просто меняет положительное напряжение на отрицательное и наоборот. С электрической точки зрения это так же просто, как поменять местами положительную и отрицательную клеммы. Электрическое суммирование сигнала с синхронизированной по времени копией с инвертированной полярностью приводит к полной отмене. На микшерном пульте это эквивалентно замене «горячего» контакта (контакт + 2) на «холодный» контакт (контакт-3), что меняет полярность. Это полезно, если у вас есть два микрофона на одном источнике, но обращенные друг к другу.Например, вы используете два микрофона для захвата звука малого барабана. Верхний микрофон улавливает щелчок и обод барабана, а нижний микрофон улавливает дребезжание малого барабана. Если мы оставим полярность для обоих микрофонов одинаковой, результаты могут быть слабыми. Если мы поменяем полярность на нижнем микрофоне, тогда формы волны будут усиливать друг друга, что обеспечивает полную и точную запись звука.

Инверсия полярности

Копнув немного глубже, если бы мы могли увидеть, что происходит при генерации звука, мы бы обнаружили, что молекулы воздуха нарушаются и вибрируют.Реагируя циклически, молекулы воздуха толкаются, затем тянутся, затем толкаются, затем тянутся и так далее. Эти воздушные колебания — это сила, которая перемещает диафрагму или элемент микрофона. Когда воздух прижимается к диафрагме, на кривой появляется подъем выше нуля или «средней линии». Когда воздух тянет элемент, происходит падение ниже нуля. Это толкание или втягивание молекул воздуха является полярностью. Если вы измените полярность, толчок к микрофонному элементу вызовет падение ниже нуля, а не подъем вверх.Это также вызовет подъем выше нуля при натяжении микрофонного элемента вместо падения ниже. Дело в том, что ничего не двигалось раньше или позже во времени. Мы просто инвертировали двухтактное соотношение между давлением воздуха и его электрическим / дискретным представлением.

Этап

Большинство микшерных пультов среднего и высокого уровня имеют кнопку полярности, которая часто неправильно помечена символом ⌀ или 180. Фаза — это задержка, которая приводит к смещению сигнала во времени. Это может быть продукт акустических, электрических или механических операций.Это относительная концепция, которую можно представить себе как круговую. Комплексная математика говорит нам, что круг вращается на 360 °, прежде чем вернуться в исходное положение. Фаза сигнала относительно начальной точки выражается в градусах. Сдвиг фазы на 90 °, как в круге, равен четверти оборота или четверти длины волны. Отсюда следует, что фазовый сдвиг на 180 ° представляет собой половину вращения или половину длины волны, а фазовый сдвиг на 360 ° — это полное вращение или полная длина волны. Это увеличение будет продолжаться бесконечно; фазовый сдвиг 720 ° — это две полные длины волны (или два поворота), а фазовый сдвиг 1080 ° — три длины волны (три поворота) и так далее.Если у вас есть две синусоидальные волны на одной и той же частоте, и вы сдвинете одну из фаз сигнала на 180 °, то сигнал будет отменять исходный. Изменение полярности исправит это. Однако маловероятно, что мы будем выравнивать две синусоидальные волны. Мы будем работать со сложными частотами с большим количеством гармоник, что приведет к разным фазовым временам в зависимости от генерируемых частот. Если бы вы использовали два микрофона для записи одного источника звука, с одним микрофоном у источника и другим микрофоном на некотором расстоянии, звук достигал бы дальнего микрофона моментом позже.Эта разность фаз вызовет некоторые аномалии, поскольку сигнал ближнего микрофона и задержанный «комнатный» микрофон поступают в два разных момента. Переключение полярности может помочь, но специальный фазовый инструмент, который позволяет вам изменять фазу от 0 ° до 180 °, может быть вашим билетом для выравнивания сигналов и устранения любых звуковых странностей.

Сдвиг фазы

Советы и хитрости

Запись

Mid-Side использует полярность и позволяет записывать два сигнала микрофона, а затем обрабатывать их для создания сверхширокого звукового ландшафта, который превращается в моно для приложений вещания.«Средний» микрофон устанавливается лицом к центру источника звука. Обычно это микрофон кардиоидного или гиперкардиоидного типа. «Боковой» микрофон должен быть в форме восьмерки. Этот микрофон отклонен от оси на 90 градусов от источника звука. Обе микрофонные капсулы следует размещать как можно ближе, обычно одна над другой.

После записи вам нужно будет декодировать сигнал, что включает разделение побочного сигнала на два отдельных канала. Это можно сделать либо в программном обеспечении DAW, либо в аппаратном микшере, подняв боковой сигнал на два канала и изменив полярность одного из них.Панорамируйте одну сторону резко влево, а другую — вправо. Полученные два канала точно отражают то, что слышали обе стороны вашего «бокового» микрофона в виде восьмерки. При трех каналах записанного звука (средний центральный канал и два боковых канала) сигналы должны быть сбалансированы для воссоздания стереоизображения. Декодирование MS работает по так называемой «матрице суммы и разности», добавляя один из побочных сигналов, положительную (+) сторону, к среднему сигналу для получения суммы, а затем вычитая другой побочный сигнал — отрицательную (-) сторону. — от среднего сигнала для разницы.

Базовое преобразование середины / стороны влево / вправо

Уловка Хааса — это психоакустический эффект, основанный на том, как люди локализуют звук, и использует простую задержку для введения фазового сдвига. Вам понадобятся две копии моно-трека, одна с панорамированием вправо, другая влево и просто задержка одного из треков на 1-35 мс (в любом случае начнется прямая задержка). Источник будет казаться исходящим со стороны без задержки, при этом звук будет плотным и текстурированным.

На этом мы завершаем статью о демистификации разницы между фазой и полярностью.Надеюсь, это поможет вам в вашей производственной работе и гарантирует, что вы используете правильную номенклатуру. Для получения дополнительной информации, советов и приемов ознакомьтесь с некоторыми другими статьями в Explora или зайдите в B&H SuperStore.

Закон Рауля и идеальные смеси жидкостей

Идеальная смесь — это такая смесь, которая подчиняется закону Рауля, но я хочу посмотреть на характеристики идеальной смеси, прежде чем на самом деле сформулировать закон Рауля. Страница будет отображаться лучше, если я сделаю это так.

Примеры идеальных смесей

На самом деле не существует идеальной смеси! Однако некоторые жидкие смеси довольно близки к идеалу.Это смеси двух очень похожих веществ.

Обычно цитируемые примеры включают:

Идеальные смеси и межмолекулярные силы

В чистой жидкости некоторые из наиболее энергичных молекул обладают достаточной энергией, чтобы преодолеть межмолекулярное притяжение и ускользнуть от поверхности с образованием пара.

Чем меньше межмолекулярные силы, тем больше молекул сможет вылететь при любой конкретной температуре.

Если у вас есть вторая жидкость, то же самое. При любой температуре у определенной части молекул будет достаточно энергии, чтобы покинуть поверхность.

В идеальной смеси этих двух жидкостей тенденция к улетучиванию двух разных видов молекул не изменилась.

Вы можете подумать, что диаграмма показывает только половину количества убегающих молекул, но пропорция каждой убегающей молекулы остается прежней.Диаграмма предназначена для смеси двух жидкостей в соотношении 50/50. Это означает, что на поверхности находится только половина молекул каждого вида на поверхности, чем в чистых жидкостях. Если пропорция , каждого побега останется неизменной, очевидно, что только половина от этого количества сбежит в любой момент времени.

Если красные молекулы все еще имеют ту же тенденцию к бегству, что и раньше, это должно означать, что межмолекулярные силы между двумя красными молекулами должны быть точно такими же, как межмолекулярные силы между красной и синей молекулами.

Если бы силы были другими, тенденция к побегу изменилась бы.

Точно то же самое верно и для сил между двумя синими молекулами и сил между синим и красным. Они также должны быть такими же, иначе у синих будет другая тенденция к побегу, чем раньше.

Если вы проследите логику всего этого, то межмолекулярное притяжение между двумя красными молекулами, двумя синими молекулами или красной и синей молекулами должно быть абсолютно одинаковым, чтобы смесь была идеальной.

Вот почему такие смеси, как гексан и гептан, приближаются к идеальным характеристикам. Они представляют собой молекулы одинакового размера, и поэтому между ними существуют ван-дер-ваальсовы притяжения одинакового размера. Однако они явно не идентичны — и поэтому, хотя они близки к идеалу, на самом деле они не идеальны.

Для целей данной темы достаточно приблизиться к идеалу!

Идеальные смеси и изменение энтальпии смешения

Когда вы делаете любую смесь жидкостей, вы должны разрушить существующие межмолекулярные притяжения (для чего нужна энергия), а затем воссоздать новые (которые высвобождают энергию).

Если все эти аттракционы одинаковы, никакого тепла не будет ни выделяться, ни поглощаться.

Это означает, что идеальная смесь двух жидкостей будет иметь нулевое изменение энтальпии смешения. Если при смешивании двух жидкостей температура повышается или понижается, значит, смесь не идеальна.

Закон Рауля

Вы могли пересечь несколько упрощенную версию закона Рауля, если изучили влияние нелетучих растворенных веществ, таких как соль, на давление паров таких растворителей, как вода.Приведенное ниже определение следует использовать, если вы говорите о смесях двух летучих жидкостей.

Парциальное давление пара компонента в смеси равно давлению пара чистого компонента при этой температуре, умноженному на его мольную долю в смеси.

Закон Рауля работает только для идеальных смесей .

В форме уравнения для смеси жидкостей A и B это выглядит следующим образом:

В этом уравнении P _A и P _B — парциальные давления паров компонентов A и B.В любой смеси газов каждый газ оказывает собственное давление. Это называется его парциальным давлением и не зависит от других присутствующих газов. Даже если вы уберете все остальные газы, оставшийся газ все равно будет оказывать собственное парциальное давление.

Общее давление паров смеси равно сумме отдельных парциальных давлений.

Значения P ^o — это значения давления пара для A и B, если бы они были сами по себе как чистые жидкости.

x _A и x _B — это мольные доли A и B. Это именно то, что он говорит — доля от общего количества присутствующих моль, которая равна A или B.

Вы рассчитываете мольную долю, например, используя:

Собираем все это вместе на простом примере:

Предположим, у вас есть смесь 2 моль метанола и 1 моль этанола при определенной температуре. Давление пара чистого метанола при этой температуре составляет 81 кПа, а давление пара чистого этанола составляет 45 кПа.

Всего в смеси 3 моля.

2 из них метанол. Мольная доля метанола составляет 2/3.

Аналогичным образом мольная доля этанола составляет 1/3.

Вы можете легко найти парциальное давление пара, используя закон Рауля — , предполагая, что смесь метанола и этанола является идеальной .

Первый для метанола:

. . . а затем для этанола:

Вы получите полное давление пара жидкой смеси, сложив их вместе.

На практике это намного проще, чем кажется, когда вы впервые встречаетесь с определением закона Рауля и его уравнений!

Диаграммы давления пара / состава

Предположим, у вас есть идеальная смесь двух жидкостей A и B. Каждая из A и B вносит свой собственный вклад в общее давление паров смеси — как мы видели выше.

Давайте сосредоточимся на одной из этих жидкостей — например, A.

Предположим, вы удвоили мольную долю A в смеси (сохраняя постоянную температуру). Согласно закону Рауля, вы удвоите его парциальное давление пара. Если вы утроите мольную долю, его парциальное давление пара утроится — и так далее.

Другими словами, парциальное давление пара A при определенной температуре пропорционально его мольной доле. Если вы построите график зависимости парциального давления пара A от его мольной доли, вы получите прямую линию.

Что происходит, когда линия переменного тока соприкасается с линией постоянного тока?

Что происходит, когда оборудование постоянного тока работает от переменного напряжения и наоборот?

Устройства переменного и постоянного тока со смешанным управлением

Что ж, это сложный вопрос, и ответ на него зависит от множества факторов. Мы обсудим возможные факторы, влияющие на ситуацию, следующим образом.

Прежде всего, есть некоторые устройства, которые работают как от переменного, так и от постоянного напряжения и тока, такие как универсальные двигатели (двигатели с последовательной обмоткой), двигатель пылесоса, вентиляторы переменного и постоянного тока и т. Д.Это оборудование может работать быстрее от постоянного тока, чем от переменного тока при том же уровне напряжения. Кроме того, сигналы переменного и постоянного тока смешиваются и используются для различных целей, когда это необходимо. Например, в зажиме (с помощью схемы фиксатора) для усиления. В этом процессе, если к синусоиде добавляется положительное напряжение постоянного тока, он смещается вверх (с опорной осью пересечения нуля). Если добавить отрицательный постоянный ток, произойдет обратное.

В приведенных выше сценариях (т.е. когда переменный ток смешивается с постоянным)

Уравнение чистого переменного тока:

i = I _m Sin ωt + θ

Где:

• i = мгновенное значение тока
• I _м = Максимальное или Пиковое значение тока
• ω = 2π f = Угловая частота
• θ = Разность фаз

Теперь, если постоянный ток смешивается с переменным током, он становится

i = I _m Sin ωt + θ ± I ‘

Где I’ = — постоянный ток, и мы используем его для нескольких целей.Но имейте в виду, что это не всегда так, т. Е. Нельзя применять одинаковую смесь переменного и постоянного тока ко всем электрическим и электронным устройствам и оборудованию. В следующем разделе мы обсудим, что произойдет, если мы подадим постоянный ток к оборудованию переменного тока и наоборот, и каковы результаты.

Обычно напряжение в жилых и домашних помещениях составляет 120 В переменного тока (230 В в ЕС) и 3–18 В постоянного тока в случае электронных цепей. Если случайно линия переменного тока касается линии постоянного тока, подключенной к электронной схеме и компонентам, результатом может быть неприятный запах дыма, пламя или что-то еще хуже.Это связано с тем, что устройства постоянного тока предназначены для работы при определенном и чистом постоянном напряжении и токе. В случае компонентов переменного тока, когда к нему подключен постоянный ток, он может не работать должным образом (поэтому трансформатор не может работать от постоянного напряжения) или даже начать дымиться и гореть.

Что происходит, когда устройства переменного тока работают от постоянного тока?

Мы знаем, что в большинстве машин переменного тока используются индукторы и катушки, такие как двигатель, трансформатор и т. Д. Полное сопротивление (общее сопротивление) машин переменного тока зависит от частоты напряжения питания.

Математически,

Сопротивление в цепи переменного тока: Z = В / I в Ом

Где:

• Z = общее сопротивление переменного тока = Z = √ (R ² + (X _L + X _C ) ²
• X _L = Индуктивное реактивное сопротивление в Ом
• X _C = Емкостное реактивное сопротивление в Ом
• В = Напряжение в Вольтах
• I = Ток в Амперах

9 X _L и X _C зависит от частоты i.е.

Теперь мы знаем, что в DC нет частоты. т.е. f = 0 в цепях постоянного тока. Теперь общее сопротивление постоянного тока будет слишком низким по сравнению с переменным током. таким образом, чрезмерный ток будет течь в катушках возбуждения или индуктивности, что может привести к возгоранию или взрыву всей цепи.

Давайте посмотрим на простой пример ниже, где приложенное напряжение составляет 50 В и 10 Ом как для переменного, так и для постоянного тока:

Ток в цепи переменного тока:

• I = V / Z
• I = 50 В / 10 Ом
• I = 5A

Ток в цепи постоянного тока:

• Z = ноль из-за частоты 0 (положив X _L = 2π f L = 0, потому что f = 0)
• I = V / Z
• I = 50V / 0 Ом
• I = ∞ (Бесконечность).

Это показывает, что в цепи будет протекать чрезмерный ток, если мы подключим машину или устройство переменного тока к источнику постоянного тока, что приведет к сгоранию катушек ротора или статора. Если они выживут, они не смогут работать в нормальных условиях.

Другой случай — цепи переменного тока, использующие конденсатор, когда мы знаем, что конденсатор блокирует постоянный ток и пропускает через него переменный ток. Это еще одна причина того, что устройство переменного тока не может идеально работать от источника постоянного тока.

Короче говоря, если мы подключим устройство переменного тока к источнику постоянного тока:

• Некоторые машины, такие как двигатели, могут не работать должным образом или даже выйти из строя (за исключением универсальных двигателей, работающих как на переменном, так и на постоянном токе).
• Трансформатор может начать дымить и гореть, если источник постоянного тока подключен к первичной обмотке трансформатора. То же самое и с генераторами переменного тока.
• Катушки и соленоид могут быстро сгореть при подключении к источнику постоянного тока.
• В некоторых случаях фильтры выпрямляют переменный ток и обеспечивают постоянный ток. Некоторым устройствам требуется только пиковое значение переменного тока, которое на 40% выше, чем среднеквадратичное значение переменного тока. При работе с высоким постоянным напряжением работа может быть приемлемой.
• В целом, если к устройствам, рассчитанным на переменный ток, приложен постоянный ток, некоторые из них могут загореться, начать дымиться, работать частично или не работать вообще в зависимости от конструкции и операций.

Связанное сообщение: Какова роль конденсатора в цепях переменного и постоянного тока?

Что происходит, когда устройства постоянного тока работают от переменного тока?

Если мы подключим источник переменного тока к устройствам и оборудованию постоянного тока:

• Положительное и отрицательное напряжение разрушит (это не всегда так) некоторые электронные компоненты, такие как транзисторы и электролитические конденсаторы. При более высоком напряжении переменного тока они могут воспламениться взрывом и загореться.
• Батареи, которые заряжаются только от постоянного тока, если вы подключаете к аккумулятору источник переменного тока.Он не будет заряжаться и ожидать взрыва и пожара.
• В реле и устройствах усиления звука изменение сигнала переменного тока создает недопустимый жужжащий шум.
• Некоторые компоненты могут не сбрасываться или работать должным образом даже после отрицательного полупериода.
• Микроконтроллеры и микропроцессоры в цифровом компьютере работают с цифровой логикой «1» и «0» как ВКЛ / ВЫКЛ. AC будет генерировать множество сигналов ВКЛ / ВЫКЛ, когда микропроцессор не сможет выбрать направление как ВКЛ или ВЫКЛ, что приведет к раздражающей или бесполезной работе системы.

Связанное сообщение: Почему в электронных схемах используется постоянный ток вместо переменного?

Что произойдет, когда линия переменного тока перестанет подключаться к линии постоянного тока?

Все описанные выше сценарии произойдут сразу. Если случайно линия переменного тока коснется линии постоянного тока, подключенной к устройствам и компонентам постоянного тока, они могут выйти из строя, например тиристоры, транзисторы, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, микрочипы, ИС. Если уровень напряжения низкий и продолжительность мала, предохранитель или автоматический выключатель могут перегореть и отключить цепь от источника питания.Вы также можете заметить вспышку искры и неприятный запах дыма.

Заключение:

Если вы когда-нибудь задумывались, что происходит, когда переменный ток подключен к постоянному току, и наоборот, помните закон Мерфи (все, что может пойти не так, пойдет не так). то есть оборудование переменного тока не будет работать должным образом на постоянном токе, а устройства постоянного тока могут не работать должным образом на переменном токе. Поэтому будьте осторожны и никогда не пытайтесь сделать это дома (т.е. прикоснуться к линии переменного тока и линии постоянного тока), поскольку это может привести к серьезным травмам из-за поражения электрическим током или пожара.Оставайся в безопасности. Если в системах не установлены надлежащие защитные устройства, это может привести к повреждению оборудования и компонентов, рассчитанных как на переменный, так и на постоянный ток.

Похожие сообщения:

Итак, почему плохо, когда земля несет нейтральную нагрузку?

Энни, я не уверен, что смогу объяснить это лучше, но я попробую.

Причина, по которой земля и нейтраль разделены, заключается в том, что у них совершенно разные цели.

Нейтраль замыкает цепь для нормальной работы приборов.

Заземляющий провод крепится к металлическим частям электрической системы и (через 3-й контакт вилки) к металлическому каркасу крупной бытовой техники. Это необходимо для обеспечения безопасности людей и предотвращения поражения электрическим током в случае, если короткое замыкание в приборе каким-либо образом закорачивает горячий провод на металлический каркас прибора или горячий провод касается металлической распределительной коробки, в которой находится розетка. Затем заземляющий провод выполняет свою работу, замыкая цепь обратно на панель, срабатывает прерыватель или перегорает предохранитель.

Вы правы, что нейтраль и земля в конечном итоге возвращаются в одно и то же место.Так что все равно звучит так, будто вы могли бы добиться того же, подключив нейтральный провод к раме прибора, не так ли? Это может сработать для некоторых опасностей. Но для других это не сработает.

Давайте рассмотрим пару примеров. Рассмотрим схему вашего холодильника.

Обычно электричество для работы холодильника выходит из панели через горячий провод в холодильник (где он делает его холодным), затем обратно из холодильника и обратно к панели на нейтрали.Я признаю, что это не 100% точная картина того, как работают электрические схемы, но такое представление облегчает понимание, так что терпите меня.

Теперь предположим, что холодильник был заземлен путем подключения его шкафа к нейтрали, а не к отдельному проводу заземления.

Давайте рассмотрим один сценарий. Предположим, что горячий провод отсоединяется от двигателя и касается корпуса. Так как нейтраль подключена к шкафу, БАМ! У вас короткое замыкание. Прерыватель срабатывает. Все хорошо.Ты в безопасности. Использование нейтрали в качестве земли отлично сработало — на этот раз.

А вот пусть такой заморочки нет, просто холодильник работает нормально. Однако соединение нейтрали на панели контура холодильника немного ослабло или корродировало. (Да, такое бывает.)

Плохое соединение вызывает проблемы с проводимостью электричества. Теперь электричеству труднее вернуться к панели, чтобы замкнуть цепь. Только его часть может пройти. Так что, возможно, холодильник работает немного медленнее, чем обычно.Вы можете это заметить, а можете и нет.

Остальная часть электричества действительно хочет вернуться к панели, поэтому она пойдет по любому пути. Как оказалось, ваша водопроводная система заземлена на панель. (Поверьте мне. Причины такой связи выходят за рамки данной статьи. 😉

Предположим, вы коснулись одной рукой холодильника, а другой — крана раковины. Часть электричества, которое должно было быть проведено обратно на нейтраль, теперь находит другой путь обратно к панели — через шкаф холодильника, через кран и водопровод, через заземляющий провод для панели, наконец, обратно туда, где он хочет быть. .Проблема в том, что между шкафом холодильника и краном в раковине есть еще один проводник — ты. Вы можете быть шокированы или даже поражены электрическим током.

Теперь давайте отключим нейтраль от шкафа холодильника и вместо этого подключим заземляющий провод, как того требует код. Он идет прямо от шкафа к земле и нейтрали на панели.

Если провод отсоединяется от двигателя и касается шкафа, он все равно сработает прерыватель, как это было, когда мы использовали нейтраль.

И если нейтраль расшатывается или разъедается, холодильник все равно тормозит. Но теперь нейтраль от холодильника больше не подключена к его шкафу. Электричество не может найти этот дополнительный путь через вас и водопровод. Ты в безопасности. Вы не будете шокированы.

Это лучше объясняет?

Это твердое вещество … Это жидкость … Это Oobleck!

Ключевые концепции
Жидкости и твердые вещества
Вязкость
Давление

Из Национальные стандарты научного образования : Свойства предметов и материалов

Введение
Почему так сложно выбраться из зыбучих песков? Это твердая? Это жидкость? Может быть и то, и другое? В этом упражнении вы будете делать вещество, похожее на зыбучий песок, но гораздо веселее.Поиграйте с ним и выясните, чем он отличается от обычной жидкости и от обычного твердого вещества .

Другие, более знакомые вещества меняют свое состояние (от твердых тел к жидкостям и к газам), когда мы меняем температуру, например, замораживание воды в лед или ее кипячение в пар. Но эта простая смесь показывает, как изменение давления вместо температуры может изменить свойства некоторых материалов.

Фон
Приложение давления к смеси увеличивает ее вязкость (густоту).При быстром прикосновении к поверхности Oobleck она становится твердой, потому что частицы кукурузного крахмала сжимаются вместе. Но медленно окуните руку в смесь и посмотрите, что произойдет — ваши пальцы скользят так же легко, как сквозь воду. При медленном движении частицы кукурузного крахмала успевают отойти в сторону.

Oobleck и другие вещества, зависящие от давления (например, Silly Putty и зыбучий песок), не являются жидкостями, такими как вода или масло. Они известны как неньютоновские жидкости. Забавное название этого вещества происходит от имени доктора Х.Книга Сьюза называлась Варфоломей и Облек .

Материалы
• 1 стакан воды
• 1-2 стакана кукурузного крахмала
• Чаша для смешивания
• Пищевой краситель (по желанию)

Приготовление
• Налейте в чашу для смешивания одну чашку кукурузного крахмала и окуните в нее руки. Вы чувствуете, насколько гладкая пудра? Он состоит из сверхмелкозернистых частиц.
• Теперь влейте воду, медленно перемешивая.Продолжайте добавлять воду, пока смесь не станет густой (и не затвердеет, когда вы постучите по ней). Добавьте больше кукурузного крахмала, если он станет слишком жидким, и больше воды, если он станет слишком густым.
• При желании добавьте несколько капель пищевого красителя. (Если вы хотите изменить оттенок Oobleck, проще добавить краску в воду, прежде чем смешивать ее с кукурузным крахмалом.)
• Oobleck нетоксичен, но будьте осторожны при выполнении любой научной деятельности. Будьте осторожны, чтобы не попасть в глаза, и мойте руки после работы с Oobleck.

Процедура
• Закатайте рукава и приготовьтесь к беспорядку! Быстро опустите руки в Oobleck, а затем медленно опустите в него руки. Обратите внимание на разницу!
• Держите горсть в открытой ладони — что происходит?
• Попробуйте сжать его в кулаке или крутить в руках — как он себя ведет по-другому?
• Медленно перемещайте пальцы в смеси, затем попробуйте двигать ими быстрее.
• Что еще вы можете сделать, чтобы проверить свойства смеси?
• Extra: Если у вас есть большая пластиковая корзина или таз, вы можете приготовить большую партию Oobleck.Умножьте количество каждого ингредиента на 10 или более и перемешайте. Снимите обувь и носки и попробуйте постоять в Oobleck! Можете ли вы пройти по нему, не утонув? Дайте ногам опуститься, а затем попробуйте пошевелить пальцами ног. Что происходит?

Читайте наблюдения, результаты и другие ресурсы.

Наблюдения и результаты
Что происходит, когда вы сжимаете Oobleck? Что происходит, когда вы отпускаете давление? Oobleck напоминает вам что-нибудь еще?

Смесь Oobleck — это не обычная жидкость или твердое вещество.Смесь кукурузного крахмала и воды создает жидкость, которая больше похожа на зыбучий песок, чем на воду: приложение силы (сжатие или постукивание) заставляет ее становиться более густой. Если бы вы оказались в ловушке с Облеком, какой был бы лучший способ выбраться?

Поделитесь своими наблюдениями и результатами Oobleck! Оставьте комментарий ниже или поделитесь своими фотографиями и отзывами на странице Scientific American в Facebook .

Очистка
Вымойте руки водой.Добавьте в смесь много воды, прежде чем слить ее в канализацию. Вытрите весь засохший кукурузный крахмал сухой тканью, а затем удалите остатки влажной губкой.

Больше для изучения
«Что такое Jell-O?» из Scientific American
«Спросите экспертов: что такое зыбучие пески?» из Scientific American
Обзор «состояний материи» из Диалога для детей Общественного телевидения Айдахо
Мероприятия со слизью и слизью от Американского химического общества «Наука для детей»
Облек, слизь и танцующие спагетти: Двадцать потрясающих домашних научных экспериментов, вдохновленных любимыми детскими книгами Дженнифер Уильямс, 4–8 лет
Книга «Простые научные эксперименты для детей»: исследуйте мир науки с помощью быстрых и простых экспериментов! Дж.Элизабет Миллс, 9–12 лет

Далее…
Магия гравитации

Что вам понадобится
• Монета
• Бутылка, банка или канистра с небольшим верхним отверстием (больше, но не намного больше, чем монета)
• карточка для заметок размером 3 на 5 дюймов или другой прочный лист бумаги
• Ножницы
• Лента
• Ручка или карандаш
• Вода (по желанию)

фаз материи

Вся материя состоит из атомов.Каждое вещество (кислород, свинец, серебро, неон …) имеет уникальный номер протоны, нейтроны и электроны. Кислород, например, имеет 8 протонов, 8 нейтронов и 8 электронов. Водород имеет 1 протон и 1 электрон. Отдельные атомы могут соединяются с другими атомами с образованием молекул. Молекулы воды содержат два атома водорода H и один атом кислорода O . и химически называется h3O . Кислород и азот — основные компоненты воздух и встречаются в природе как двухатомных (двухатомных) молекул.Независимо от типа молекулы обычно имеет значение существует в виде твердого тела, жидкости или газа . Мы называем это свойство материи фазой материи. Три нормальные фазы материи обладают уникальными характеристиками, которые перечислены на горка.

Цельный

В твердой фазе молекулы тесно связаны друг с другом. молекулярными силами. Твердое тело сохраняет свою форму, и объем твердого тела фиксируется формой твердого тела.

Жидкость

В жидкой фазе молекулярные силы слабее, чем в твердой. Жидкость примет форму своего контейнера со свободной поверхностью в гравитационном поле. В условиях микрогравитации жидкость образует шар внутри свободной поверхности. Несмотря на силы тяжести жидкость имеет фиксированный объем.

Газ

В газовой фазе молекулярная силы очень слабые.Газ наполняет свой контейнер, забирая оба форма и объем емкости.

Жидкости (жидкости и газы)

Жидкости и газы называются жидкостями , потому что их можно заставить течь или двигаться. В любой жидкости сами молекулы находятся в постоянном беспорядочном движении, сталкиваясь с друг друга и со стенками любой емкости. Описано движение жидкостей и реакция на внешние силы. посредством Уравнения Навье-Стокса, которые выражают сохранение масса, импульс, и энергия.Движение твердых тел и реакция на внешние силы описываются формулами Законы движения Ньютона.

Любое вещество может находиться в любой фазе. Под стандартные атмосферные условия, вода существует в виде жидкости. Но если мы снизим температура ниже 0 градусов Цельсия или 32 градусов по Фаренгейту, вода меняет свой фаза в твердое тело, называемое льдом. Аналогично, если мы нагревать объем воды выше 100 градусов по Цельсию или 212 градусов по Фаренгейту, вода превращает свою фазу в газ, называемый водяным паром.Изменения в фазе материи — это физические изменения , а не химические изменения. Молекула водяного пара имеет такой же химический состав. состав, h3O , в виде молекулы жидкой воды или молекулы льда.

При обучении газы, мы можем исследовать движения и взаимодействия отдельных молекул, или мы можем исследовать крупномасштабное действие газа в целом. Ученые говорят о крупномасштабном движении газ как макроуровень и индивидуальный молекулярный движения как микромасштаб .Некоторое явление легче понимать и объяснять на основе макромасштаба, в то время как другие явления легче объяснить в микромасштабе. Макро шкала расследования основаны на вещах, которые мы можем легко наблюдать и измерить. Но исследования в микромасштабе основаны на довольно простые теории, потому что на самом деле мы не можем наблюдать за движением отдельной молекулы газа. Макро и микро Масштабные исследования — это всего лишь два взгляда на одно и то же.

Плазма — «четвертая фаза»

Три нормальные фазы материи, перечисленные на слайде, были известны. много лет учился на уроках физики и химии.В последнее время мы начали исследуют материалы при очень высоких температурах и давлениях, которые обычно происходят на Солнце или при возвращении из космоса. В этих условиях сами атомы начинают разрушаться; электроны оторваны от их орбита вокруг ядра, оставляя положительно заряженный ион позади. Полученная смесь нейтральных атомов, свободных электронов и заряженных ионов называется плазмой . Плазма обладает некоторыми уникальными качествами, которые заставляет ученых относить это к «четвертой фазе» материи.Плазма — это жидкость, такая как жидкость или газ, но из-за присутствующих заряженных частиц в плазме он реагирует на электромагнитные силы и генерирует их. Там уравнения гидродинамики, называемые уравнениями Больцмана, которые включают электромагнитные силы с нормальными жидкостными силами Навье-Стокса уравнения. НАСА в настоящее время занимается исследованием использования плазмы. для ионной двигательной установки.

---

Действия:

---

Экскурсии с гидом

---

Навигация..

Руководство для начинающих Домашняя страница

Глава 8 Диаграммы фаз

(б) Расшифровка схем

Для перегонки как паровые, так и жидкие составы имеют интерес. Таким образом мы объединяем диаграмму состава жидкости и состав пара. диаграмму в один.

Точка а представляет давление пара смеси с жидкостью. композиция x _A и b представляет собой композицию пар, который находится в равновесии с жидкостью при этом давлении .Обратите внимание, что когда две фазы находятся в равновесие, P = 2, поэтому F = 1. Таким образом, если состав указан, давление, при котором две фазы находятся в равновесие зафиксировано.

По мере уменьшения давления мы движемся вниз по изоплете a (вертикальная линия постоянного состава) до ₄ , на p ₁ имеем жидкость с составом а ₁ с очень небольшим количеством пара в составе а ₁ .По р ₂ у нас жидкость с состав А ₂ и пар с состав a ₂ в равновесии (общий состав системы а ₂ ). Также обратите внимание, что две фазы находятся в равновесие и F = 1 для всех точек между двумя линиями. Следовательно, для данного давления (например, p ₂ ) дисперсия равна нулю, а паровая и жидкая фазы имеют фиксированные композиции. При p ₃ у нас очень мало жидкости с составом a ₃ в равновесии. в основном с паром в составе a ₃ .У ₄ только чистый пар.

(c) Правило рычага

Точка в двухфазной области фазовой диаграммы указывает на то, что только качественно, что жидкость и пар присутствуют, но представляет количественно относительные количества каждого. Чтобы найти относительные количества двух фаз a и b в равновесии, мы измеряем расстояния на стяжке, l _a и l _b между двумя фаз и используйте правило рычага:

где n _a является сумма фазы а и н _б это количество фазы b.

8.4 Диаграммы температура-состав

Чтобы обсудить дистилляцию, нам понадобится температурный состав диаграмма (давление поддерживается постоянным).

(а) Перегонка смесей

Область между линиями на приведенном выше рисунке является двухфазная область с F = 1 и, следовательно, при заданном T состав фазы в равновесии фиксируются.

Когда мы нагреем жидкость составом из ₁ , она начнет закипеть, когда достигнет Т ₂ . Пар будет богаче более летучим компонентом (А) и будет иметь состав ₂ .

При простой перегонке пар отводится и конденсированный. Если пар полностью извлеченная и сконденсированная первая капля дает жидкость состава а ₃ , которая богаче в более летучем компоненте A, чем исходная жидкость.

В Фракционная перегонка, Кипячение и конденсация цикл повторяется последовательно. Мы можем проследите за следующим изменением, исследуя, что происходит, когда конденсат состав ₃ подогревается. В смесь теперь закипит при Т ₃ , а состав пара будет ₃ . Затем мы переходим к _{, 4,} и т. Д.

.

Эффективность ректификационной колонны выражается через количество теоретических тарелок , количество эффективных испарений и стадии конденсации, необходимые для получения конденсата заданной состав из заданного дистиллята.

(б) Азеотропы

Максимум на фазовой диаграмме может возникнуть при благоприятных взаимодействиях. между молекулами A и B уменьшают давление паров смеси ниже идеальное значение.Избыточная энергия Гиббса равна отрицательный, поэтому смешивание благоприятное, и жидкости смешиваются. Примеры смеси трихлорметан / ацетон и азотная кислота / вода.

Фазовые диаграммы, показывающие минимум, показывают, что смесь дестабилизируется относительно идеального решения, тогда взаимодействия AB неблагоприятный.Для таких смесей G ^E положительный (менее благоприятен для смешивания, чем идеальный). Примеры: диоксан / вода и этанол. водные смеси.

Отклонения от идеальности имеют важные последствия для перегонка.

Рассмотрим жидкую композицию a в низкокипящем азеотропе. Пар (при ‘ ₂ ) кипящей смеси (при ₂ ) богаче A. Если этот пар удален (и конденсируется в другом месте) оставшаяся жидкость перейдет в состав, который богаче B, например, представлен ₃ , и пар в равновесии с этой смесью будет иметь состав a ‘ ₃ . Кипение точка жидких капель, и пар становится богаче B.Когда оставшаяся жидкость достигнет состав b, пар имеет тот же состав, что и жидкость. Испарение происходит без изменения состав. Говорят, что смесь образуют азеотроп . Когда азеотроп достигается, две жидкости не могут быть разделены.

8,5 Жидкостно-жидкая фаза схемы

Изучим диаграммы температура-состав для систем, состоят из пар частично смешивающихся жидкостей, (жидкостей, которые не смешиваются во всех пропорциях при всех температурах).Когда P = 2, F ‘= 1 и фиксированное T будет определять состав несмешивающиеся жидкие фазы.

(а) Разделение фаз

Предположим, что небольшое количество B растворяется в A, поскольку мы добавляем еще B, стадия наступает, когда B больше не растворяется и появляется вторая фаза (P = 2). При этом условии наиболее обильная фаза будет A насыщен B (точка a), а второстепенная фаза будет насыщена B с А (точка а). Относительное изобилие из двух фаз задаются правилом рычага.

Пример 8.2. Интерпретация фазовой диаграммы жидкость-жидкость

Смесь 50 г гексана (0,59 моль) и 50 г нитобензола (0,41 моль). моль) получали при 290 К.Что состав фаз и в каких пропорциях они встречаются? К чему температура должна ли образец быть нагрета, чтобы получить однофазный?

Метод: Составы фазы задаются точками, где соединительная линия проходит через точку отображение температуры и общего состава системы пересекает фазовая граница. Их пропорции даются правилом рычага. В температура, при которой компоненты полностью смешиваются, определяется выражением следуя изоплете вверх и отмечая температуру, которую она входит в однофазная область диаграммы.

Ответ: Обозначим гексан H, а нитробензол N. Точка x _N = 0,41, T = 290, происходит в двухфазной области диаграммы. Связующая линия указывает границы фаз при x _N = 0,35 и x _N = 0,83 ( составы двух жидких фаз).

Соотношение количеств каждой фазы равно соотношению расстояния л _a и л _b .

Фазы, богатой нитробензолом, примерно в 7 раз больше, чем Фаза, богатая гексаном. Нагрев образца до 292 К переводит его в однофазную область.

(б) Критические температуры раствора

Верхняя критическая температура раствора (верхняя абсолютная температура), T _uc , самая высокая температура, при которой фазовое разделение происходит. Выше этой температуры два компоненты полностью смешиваются.Этот существует, потому что большее тепловое движение преодолеет любую потенциальную энергию преимущество в том, что молекулы одного типа находятся близко друг к другу.

Некоторые системы показывают на более низкую критическую температуру раствора (более низкую абсолютная температура), T _lc , ниже которого они смешивают все пропорции и выше которых они образуют две фазы. Пример — вода и триэтиламин. В этом случае при низких Т они образуют комплекс, который распадается при выше Т.В некоторых системах есть и то, и другое!

(c) Дистилляция частично смешивающихся жидкостей

Рассмотрим пару жидкостей, которые частично смешиваются и образуют низкокипящий азеотроп (обычная система, поскольку оба свойства отражают тенденция двух типов молекул избегать друг друга).

На рисунке показана фазовая диаграмма системы, в которой жидкости становятся полностью смешиваются до кипения. Перегонка смесь при ₁ приводит к пару состава b ₁ , который конденсируется до полностью смешивающегося раствора при b ₂ . Разделение фаз происходит только тогда, когда дистиллят охлаждается до точки в двухфазная область, такая как точка b ₃ .

Это описание относится только к первой капле дистиллята.Если перегонка продолжается, состав оставшейся жидкости меняется. в В конце, когда весь образец испарится, состав возвращается к _1.

Это число соответствует ситуации, когда кипение происходит до того, как полная смешиваемость. Нет верха критическая температура раствора.

Дистиллят, полученный из жидкости первоначально состав ₁ имеет состав b ₃ и является двухфазная смесь.Одна фаза состав b ‘ ₃ и другой имеет состав b « ₃ .

Представленное поведение по isopleth e интересно. А система в e ₁ , образует две фазы, которые сохраняются (но с изменением пропорций) до точка кипения e ₂ . Пар этой смеси имеет такое же состав как жидкость (азеотроп). Сходным образом, конденсация пара состава e ₃ дает двухфазную жидкость такой же общей состав.При фиксированной температуре смесь испаряется и конденсируется, как единое вещество.

Пример 8.3. Интерпретация фазовой диаграммы

Укажите изменения, которые происходят при кипячении смеси состава x _B = 0,95. и пар конденсировался.

Метод Площадь, в которой находится точка, дает количество фазы; составы фаз указаны точками на пересечение горизонтальной связки с фазовыми границами; родственник изобилие дается правилом рычага.

Ответ Начальная точка — однофазная область. При нагревании кипение происходит при Т = 370 К и состав жидкости по ₂ . Компенсация пара x _B при b ₁ = 0,66. Жидкость обогащается B, а последняя капля (чистого B) испаряется при 392К. Если исходный пар отводится, он имеет состав x _B = 0,66.

Состав был бы сохранен, если бы образец был очень большим, но для конечной выборки он сдвигается к большим значениям и, в конечном итоге, к x _B = 0.95. Охлаждение дистиллята соответствует перемещению вниз по изоплете x _B = 0,66. В 350 К, жидкая фаза имеет состав x _B = 0,87, а пар x _B = 0,49. Их относительные пропорции — 1: 3. при 340 К образец полностью жидкий и состоит из трех фаз, паровой и двух жидких фаз. Одна жидкая фаза имеет состав x _B = 0,30, другое x _B = 0,80, в соотношении 0,62: 1.

Дальнейшее охлаждение переводит систему в двухфазную область, и при 298 К составов 0.20 и 0,90 при соотношении 0,82: 1. По мере закипания дистиллята общая состав дистиллята обогащается B. Когда последняя капля конденсируется, фазовый состав становится так же, как и в начале.

8.6 Диаграмма жидкость-твердая фаза

Рассмотрим двухкомпонентную жидкость состава а ₁ на схеме выше. Изменения можно описать как следует:

(1) а ₁ а ₂ .Система входит в двухфазную область, обозначенную как «жидкость + B». Чистое твердое вещество B начинает выходить из раствора а оставшаяся жидкость становится богаче А.

(2) а ₂ а ₃ . Больше твердых форм и даны относительные количества твердого вещества и жидкости (которые находятся в равновесии) по правилу рычага. На этом этапе есть примерно равные количества каждого. В жидкая фаза богаче A, чем раньше (состав дан b ₃ ), потому что некоторые B депонирован.

(3) а ₃ а ₄ . В конце на этом этапе жидкости меньше, чем на этапе ₃ , и его состав указан e . Этот жидкость теперь замерзает, образуя двухфазную систему чистого A и чистого B.

(а) Эвтектика

Изоплета e соответствует эвтектике состав. Жидкость с эвтектический состав застывает при одной температуре, без предварительного нанесение твердого вещества A или B.Твердое тело с эвтектический состав, плавится без изменения состава при самых низких температура любой смеси. Решения при этом композиции справа от e откладывают B по мере охлаждения, а композиции — на оставил депозит А как они остывают. Только эвтектическая смесь (кроме чистой А или твердое тело B) затвердевает при одной определенной температуре (F ‘= 0, когда C = 2 и P = 3) без постепенной выгрузки того или иного компонента из жидкости.

Термический анализ — это практический способ обнаружения эвтектики.Когда жидкость достигает своей эвтектики состава, температура остается постоянной (F ‘= 0) до тех пор, пока весь образец затвердевает. Это известно как эвтектическая остановка .

б) Реагирующие системы

Многие бинарные смеси реагируют с образованием соединения. Система GaAs является технологически важный. Ga + As = GaAs, a двухкомпонентная система с тремя составляющими.Обозначим соединение AB как C.

Принципиальное отличие от фазовой диаграммы эвтектики состоит в том, что вся фазовая диаграмма втиснута в диапазон составов, лежащих между равными суммами A и B (x _B = 0.5) и чистый B. Это говорит нам о том, что соединение образовано из эквимолярное количество A и B, AB (кроме A ₂ B или AB ₃ ). Твердое вещество, выпавшее при охлаждении вдоль изоплет а — это соединение С. При температурах ниже ₄ есть два твердые фазы, одна из которых состоит из C, а другая из B. При составах в левой половине диаграммы твердое тело состоит из A и C.

Трехкомпонентная фазовая диаграмма

В любой пинте весовые% в сумме равны единице.Вода и винилацетат только частично смешивается в двухкомпонентной системе. Уксусная кислота и винилацетат полностью смешиваются, а также вода и уксусная кислота в соответствующих двухкомпонентных смесях. Диаграмма теперь для фиксированных T и p.

.