Компания «Новая Энергия» специализируется на строительстве воздушных линий ВЛ и кабельных КЛ, оказывая услуги по строительству ЛЭП. Наши специалисты занимаются проектированием и возведением линий. Это сложный и ответственный процесс, который можно доверить профессионалам нашей компании. Большой опыт и знания позволяют нам быстро и эффективно решать задачи любой сложности. Мы оказываем услуги под ключ, занимаемся оформлением документации и реализацией проектов.
 |
 |
Особенности строительства
ЛЭП – система оборудования, предназначенная для передачи электричества на большие расстояния. Используется два вида линий: кабельные и воздушные.
Компания работает с разными видами опор, предлагая лучшие решения на различных участках. Работы по строительству линий ВЛ и КЛ ведутся в строгом соответствии с государственными стандартами и правилами безопасной эксплуатации.
Воздушные линии формируют из опор, траверс, арматуры, проводов, разрядников, изоляторов, систем заземления и вспомогательного оборудования. Проектирование и строительство ВЛ ведется с соблюдением норм и правил. Специалисты учитывают все моменты:
- выбор места расположения опор и прохождения трассы линии электропередач;
- подбор кабельных элементов, типа опор и конструкции столбов;
- правильный расчет провесов и параметров фундамента под опоры;
- подключение к подстанции, применение распределительных устройств.
Монтаж ВЛ
При сложном рельефе местности применяется монтаж «под натяжением», позволяющий сократить расходы на использование спецтехники. Строительство ВЛ в данном случае не требует раскатывать провод по земле, т.к. он должен раскатываться по роликам. Провод защищен от царапин и сколов, коронного разряда. Для упрощения монтажа переходов линий через сооружения задействуют специальные программируемые машины. Раскатку выполняют роликами на опоры, при этом риск повреждения практически исключен. Когда достигается необходимый уровень натяжения, машины отключаются.
При строительстве воздушных линий ВЛ «под натяжением» обеспечивается ряд преимуществ:
- поверхности не повреждаются, нагрев кабеля исключен;
- сокращается или отсутствует коронный эффект;
- исключено появление радиопомех;
- мероприятия выполняются быстро и более экономично;
- безопасность работ увеличивается.
 |
 |
Стоимость
Расчет цены производится в соответствии с постановлением Региональной энергетической комиссии. Строительство ВЛ и КЛ осуществляется согласно государственным стандартам, правилам безопасности электромонтажа.
У нас работают специалисты высокой квалификации, обладающие знаниями в сфере электротехники. Мы строго соблюдаем параметры: расстояние проводов над землей, длину пролетов.
Классы напряжений ЛЭП
Данный параметр зависит от вида электросети. В жилых зданиях используется напряжение 220В, на производственных предприятиях 380 В. Классифицируют также по роду тока (постоянный и переменный), назначению (распределительный, магистральный, сверхдальний) и по режимам функционирования.
Для линий передач используют провода разных марок, выбор зависит от напряжения, которое будет передаваться. Специалист порекомендует марку с учетом факторов, оказывающих влияние на строительство ВЛ и КЛ. Мы внимательны к выбору изоляторов, применяем изделия из полимера, фарфора, стекла в зависимости от загрязненности и климатических условий.
Строительство линий электропередач ВЛ ведется на охраняемых территориях, для обеспечения безопасности человека. Мы выполняем комплекс работ с полной ответственностью, с соблюдением норм и стандартов.
Воздушные и кабельные линии электропередачи
Содержание страницы
1. Воздушная линия электропередачи
Воздушная линия электропередачи (ВЛ) – устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам с защитной изолирующей оболочкой (ВЛЗ) или неизолированным проводам (ВЛ), находящимся на открытом воздухе и прикрепленным с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и линейной арматуры к опорам или другим инженерным сооружениям (мостам, путепроводам). Главными элементами ВЛ являются:
- провода;
- защитные тросы;
- опора, поддерживающая провода и торосы на определенной высоте над уровнем земли или воды;
- изоляторы, изолирующие провода от тела опоры;
- линейная арматура.
За начало и за конец воздушной линии принимают линейные порталы распределительных устройств. По конструктивному устройству ВЛ делятся на одноцепные и многоцепные, как правило 2-цепные.
Обычно ВЛ состоит из трех фаз, поэтому опоры одноцепных ВЛ напряжением выше 1 кВ рассчитаны на подвеску трёх фазных проводов (одной цепи) (рис. 1), на опорах двухцепных ВЛ подвешивают шесть проводов (две параллельно идущие цепи). При необходимости над фазными проводами подвешивается один или два грозозащитных троса. На опорах ВЛ распределительной сети напряжением до 1 кВ подвешивается от 5 до 12 проводов для электроснабжения различных потребителей по одной ВЛ (наружное и внутреннее освещение, электросиловое хозяйство, бытовые нагрузки). ВЛ напряжением до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью помимо фазных снабжена нулевым проводом.
Рис. 1. Фрагменты ВЛ 220 кВ: а – одноцепной; б – двухцепной
Провода воздушных линий электропередачи в основном изготавливаются из алюминия и его сплавов, в некоторых случаях из меди и ее сплавов, выполняются из холоднотянутой проволоки, обладающей достаточной механической прочностью. Однако наибольшее распространение получили многопроволочные провода из двух металлов с хорошими механическими характеристиками и относительно невысокой стоимостью. К проводам такого типа относятся сталеалюминиевые провода с отношением площадей поперечного сечения алюминиевой и стальной части от 4,0 до 8,0. Примеры расположения фазных проводов и грозозащитных тросов показаны на рис. 2, а конструктивные параметры ВЛ стандартного ряда напряжений приведены в табл. 1.
Рис. 2. Примеры расположения фазных проводов и грозозащитных тросов на опорах: а – треугольное; б – горизонтальное; в – шестиугольное «бочкой»; г – обратной «елкой»
Таблица 1. Конструктивные параметры воздушных линий
| Номинальное напряжение ВЛ, кВ | Расстояние между фазными проводами, м | Длина пролета, м | Высота опоры, м | Габарит линии, м |
| Менее 1 | 0,5 | 40 – 50 | 8 – 9 | 6 – 7 |
| 6 – 10 | 1,0 | 50 – 80 | 10 | 6 – 7 |
| 35 | 3 | 150 – 200 | 12 | 6 – 7 |
| 110 | 4 – 5 | 170 – 250 | 13 – 14 | 6 – 7 |
| 150 | 5,5 | 200 – 280 | 15 – 16 | 7 – 8 |
| 220 | 7 | 250 – 350 | 25 – 30 | 7 – 8 |
| 330 | 9 | 300 – 400 | 25 – 30 | 7,5 – 8 |
| 500 | 10 – 12 | 350 – 450 | 25 – 30 | 8 |
| 750 | 14 – 16 | 450 – 750 | 30 – 41 | 10 – 12 |
| 1150 | 12 – 19 | — | 33 – 54 | 14,5 – 17,5 |
Для всех приведенных вариантов расположения фазных проводов на опорах характерно несимметричное расположение проводов по отношению друг к другу. Соответственно это ведет к неодинаковому реактивному сопротивлению и проводимости разных фаз, обусловленных взаимной индуктивностью между проводами линии и как следствие к несимметрии фазных напряжений и падению напряжения.
Для того чтобы сделать емкость и индуктивность всех трех фаз цепи одинаковыми, на линии электропередачи применяют транспозицию проводов, т.е. взаимно меняют их расположение друг относительно друга, при этом каждый провод фазы проходит одну треть пути (рис. 3). Одно такое тройное перемещение называется циклом транспозиции.
Рис. 3. Схема полного цикла транспозиции участков воздушной линии электропередачи: 1, 2, 3 – фазные провода
Транспозицию фазных проводов воздушной линии электропередачи с неизолированными проводами применяют на напряжение 110 кВ и выше и при протяженности линии 100 км и больше. Один из вариантов монтажа проводов на транспозиционной опоре показан на рис. 4. Следует отметить, что транспозицию токопроводящих жил иногда применяют и в КЛ, кроме того современные технологии проектирования и сооружения ВЛ позволяют технически реализовать управление параметрами линии (управляемые самокомпенсирующиеся линии и компактные воздушные линии сверхвысокого напряжения).
Рис. 4. Транспозиционная опора
Провода и защитные тросы ВЛ в определенных местах должны быть жестко закреплены на натяжных изоляторах анкерных опор (концевые опоры 1 и 7, устанавливаемые в начале и конце ВЛ, как это показано на рис. 5 и натянуты до заданного тяжения. Между анкерными опорами устанавливают промежуточные опоры, необходимые для поддержания проводов и тросов, при помощи поддерживающих гирлянд изоляторов с поддерживающими зажимами, на заданной высоте (опоры 2, 3, 6), устанавливаемые на прямом участке ВЛ; угловые (опоры 4 и 5), устанавливаемые на поворотах трассы ВЛ; переходные (опоры 2 и 3), устанавливаемые в пролете пересечения воздушной линией какого-либо естественного препятствия или инженерного сооружения, например, железной дороги или шоссе.
Рис. 5. Эскиз воздушной линии электропередачи
Расстояние между анкерными опорами называют анкерным пролетом воздушной линии электропередачи (рис. 6). Горизонтальное расстояние между точками крепления провода на соседних опорах называется длиной пролета L. Эскиз пролета ВЛ показан на рис. 7. Длину пролета выбирают в основном по экономическим соображениям, кроме переходных пролетов, учитывая, как высоту опор, так и провисание проводов и тросов, а также количество опор и изоляторов по всей длине ВЛ.
Рис. 6. Эскиз анкерного пролета ВЛ: 1 – поддерживающая гирлянда изоляторов; 2 – натяжная гирлянда; 3 – промежуточная опора; 4 – анкерная опора
Наименьшее расстояние по вертикали от земли до провода при его наибольшем провисании называют габаритом линии до земли – h. Габарит линии должен выдерживаться для всех номинальных напряжений с учетом опасности перекрытия воздушного промежутка между фазными проводами и наиболее высокой точкой местности. Также необходимо учитывать экологические аспекты воздействия высоких напряженностей электромагнитного поля на живые организмы и растения.
Наибольшее отклонение фазного провода fп или грозозащитного троса fт от горизонтали под действием равномерно распределенной нагрузки от собственной массы, массы гололеда и давления ветра называют стрелой провеса. Для предотвращения схлёстывания проводов стрела провеса троса выполняется меньше стрелы провеса провода на 0,5 – 1,5 м.
Конструктивные элементы ВЛ, такие как фазные провода, тросы, гирлянды изоляторов обладают значительной массой поэтому силы действующие на одну опору достигает сотен тысяч ньютон (Н). Силы тяжения на провод от веса провода, веса натяжных гирлянд изоляторов и гололедных образований направлены по нормали вниз, а силы, обусловленные ветровым напором, по нормали в сторону от вектора ветрового потока, как это показано на рис. 7.
Рис. 7. Эскиз пролета воздушной линии электропередачи
С целью уменьшения индуктивного сопротивления и увеличения пропускной способности ВЛ дальних передач используют различные варианты компактных ЛЭП, характерной особенностью которых является уменьшенное расстояние между фазными проводами. Компактные ЛЭП имеют более узкий пространственный коридор, меньший уровень напряженности электрического поля на уровне земли и позволяют технически реализовать управление параметрами линии (управляемые самокомпенсирующиеся линии и линии с нетрадиционной конфигурацией расщепленных фаз).
2. Кабельная линия электропередачи
Кабельная линия электропередачи (КЛ) состоит из одного или нескольких кабелей и кабельной арматуры для соединения кабелей и для присоединения кабелей к электрическим аппаратам или шинам распределительных устройств.
В отличие от ВЛ кабели прокладываются не только на открытом воздухе, но и внутри помещений (рис. 8), в земле и воде. Поэтому КЛ подвержены воздействию влаги, химической агрессивности воды и почвы, механическим повреждениям при проведении земляных работ и смещении грунта во время ливневых дождей и паводков. Конструкция кабеля и сооружений для прокладки кабеля должна предусматривать защиту от указанных воздействий.
Рис. 8. Прокладка силовых кабелей в помещении и на улице
По значению номинального напряжения кабели делятся на три группы: кабели низкого напряжения (до 1 кВ), кабели среднего напряжения (6…35 кВ), кабели высокого напряжения (110 кВ и выше). По роду тока различают кабели переменного и постоянного тока.
Силовые кабели выполняются одножильными, двухжильными, трехжильными, четырехжильными и пятижильными. Одножильными выполняются кабели высокого напряжения; двухжильными – кабели постоянного тока; трехжильными – кабели среднего напряжения.
Кабели низкого напряжения выполняются с количеством жил до пяти. Такие кабели могут иметь одну, две или три фазных жилы, а также нулевую рабочую жилу N и нулевую защитную жилу РЕ или совмещенную нулевую рабочую и защитную жилу PEN.
По материалу токопроводящих жил различают кабели с алюминиевыми и медными жилами. В силу дефицитности меди наибольшее распространение получили кабели с алюминиевыми жилами. В качестве изоляционного материала используется кабельная бумага, пропитанная маслоканифольным составом, пластмасса и резина. Различают кабели с нормальной пропиткой, обедненной пропиткой и пропиткой нестекающим составом. Кабели с обедненной или нестекающей пропиткой прокладывают по трассе с большим перепадом высот или по вертикальным участкам трассы.
Кабели высокого напряжения выполняются маслонаполненными или газонаполненными. В этих кабелях бумажная изоляция заполняется маслом или газом под давлением.
Защита изоляции от высыхания и попадания воздуха и влаги обеспечивается наложением на изоляцию герметичной оболочки. Защита кабеля от возможных механических повреждений обеспечивается броней. Для защиты от агрессивности внешней среды служит наружный защитный покров.
При изучении кабельных линий целесообразно отметить сверхпроводящие кабели для линий электропередачи в основу конструкции которых положено явление сверхпроводимости. В упрощенном виде явление сверхпроводимости в металлах можно представить следующим образом. Между электронами как между одноименно заряженными частицами действуют кулоновские силы отталкивания. Однако при сверхнизких температурах для сверхпроводящих материалов (а это 27 чистых металлов и большое количество специальных сплавов и соединений) характер взаимодействия электронов между собой и с атомной решеткой существенно видоизменяется. В результате становится возможным притягивание электронов и образование так называемых электронных (куперовских) пар. Возникновение этих пар, их увеличение, образование «конденсата» электронных пар и объясняет появление сверхпроводимости. С повышением температуры часть электронов термически возбуждается и переходит в одиночное состояние. При некоторой так называемой критической температуре все электроны становятся нормальными и состояние сверхпроводимости исчезает. То же происходит и при повышении напряженности магнитного поля. Критические температуры сверхпроводящих сплавов и соединений, используемых в технике, составляют 10 — 18 К, т.е. от –263 до –255°С.
Первые проекты, экспериментальные модели и опытные образцы таких кабелей в гибких гофрированных криостатирующих оболочках были реализованы лишь в 70—80-е годы XX века. В качестве сверхпроводника использовались ленты на основе интерметаллического соединения ниобия с оловом, охлаждаемые жидким гелием.
В 1986 г. было открыто явление высокотемпературной сверхпроводимости, и уже в начале 1987 г. были получены проводники такого рода, представляющие собой керамические материалы, критическая температура которых была повышена до 90 К. Примерный состав первого высокотемпературного сверхпроводника YBa2Cu3O7–d (d < 0,2). Такой сверхпроводник представляет собой неупорядоченную систему мелких кристаллов, имеющих размер от 1 до 10 мкм, находящихся в слабом электрическом контакте друг с другом. К концу XX века были начаты и к этому времени достаточно продвинуты работы по созданию сверхпроводящих кабелей на основе высокотемпературных сверхпроводников. Такие кабели принципиально отличаются от своих предшественников. Жидкий азот, применяемый для охлаждения, на несколько порядков дешевле гелия, а его запасы практически безграничны. Очень важным является то, что жидкий азот при рабочих давлениях 0,8 — 1 МПа является прекрасным диэлектриком, превосходящим по своим свойствам пропиточные составы, используемые в традиционных кабелях.
Технико-экономические исследования показывают, что высокотемпературные сверхпроводящие кабели будут более эффективными по сравнению с другими видами электропередачи уже при передаваемой мощности более 0,4 — 0,6 ГВ·А в зависимости от реального объекта применения. Высокотемпературные сверхпроводящие кабели предполагается в будущем использовать в энергетике в качестве токопроводов на электростанциях мощностью свыше 0,5 ГВт, а также глубоких вводов в мегаполисы и крупные энергоемкие комплексы. При этом необходимо реально оценивать экономические аспекты и полный комплекс работ по обеспечению надежности таких кабелей в эксплуатации.
Однако следует отметить, что при строительстве новых и реконструкции старых КЛ необходимо руководствоваться положениями ПАО «Россети», согласно которым на КЛ запрещено применять:
- силовые кабели, не отвечающие действующим требованиям по пожарной безопасности и выделяющие большие концентрации токсичных продуктов при горении;
- кабели с бумажно-масляной изоляцией и маслонаполненные;
- кабели, изготовленные по технологии силанольной сшивки (силанольносшиваемые композиции содержат привитые органофункциональные силановые группы, и сшивание молекулярной цепи полиэтилена (ПЭ), приводящее к образованию пространственной структуры, в этом случае происходит за счет связи кремний-кислород-кремний (Si-O-Si), а не углерод-углерод (С-С), как это имеет место при пероксидном сшивании).
Кабельную продукцию в зависимости от конструкций подразделяют на кабели, провода и шнуры.
Кабель – полностью готовое к применению заводское электротехническое изделие, состоящее из одной или более изолированных токопроводящих жил (проводников), заключенных, как правило, в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься соответствующий защитный покров, в состав которого может входить броня. Силовые кабели в зависимости от класса напряжения имеют от одной до пяти алюминиевых или медных жил сечением от 1,5 до 2000 мм2, из них сечением до 16 мм2 – однопроволочные, свыше – многопроволочные.
Провод – одна неизолированная или одна и более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься неметаллическая оболочка, обмотка и (или) оплетка волокнистыми материалами или проволокой.
Шнур – две или более изолированных, или особо гибких жил сечением до 1,5 мм2, скрученных или уложенных параллельно, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации могут быть наложены неметаллическая оболочка и защитные покрытия.
Просмотров: 4 626
Линии электропередачи
Линии электропередачи город ШарьяЛиния электропередачи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии.
Согласно МПТЭЭП (Межотраслевые правила технической эксплуатации электроустановок потребителей)
Различают воздушные и кабельные линии электропередачи.
По ЛЭП также передают информацию при помощи высокочастотных сигналов, по оценкам в России используется порядка 60 тыс. ВЧ-каналов по ЛЭП. Используются они для диспетчерского управления, передачи телеметрических данных, сигналов релейной защиты и противоаварийной автоматики.
Воздушные линии электропередачи
Воздушная линия электропередачи (ВЛ) — устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикреплённым с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или другим сооружениям (мостам, путепроводам).
Состав ВЛ
Документы, регулирующие ВЛ
Конструкция ВЛ, ее проектирование и строительство регулируются Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и Строительными нормами и правилами (СНИП).
Классификация ВЛ
По роду тока
- ВЛ переменного тока
- ВЛ постоянного тока
В основном, ВЛ служат для передачи переменного тока и лишь в отдельных случаях (напр., для связи энергосистем, питания контактной сети и др.) используют линии постоянного тока.
Для ВЛ переменного тока принята следующая шкала классов напряжений: переменное — 0.4, 6, 10, (20), 35, 110, 150, 220, 330, 400 (Выборгская ПС — Финляндия), 500 , 750 и 1150 кВ ; постоянное — 400 кВ.
По назначению
- сверхдальние ВЛ напряжением 500 кВ и выше (предназначены для связи отдельных энергосистем)
- магистральные ВЛ напряжением 220 и 330 кВ (предназначены для передачи энергии от мощных электростанций, а также для связи энергосистем и объединения электростанций внутри энергосистем — к примеру, соединяют электростанции с распределительными пунктами)
- распределительные ВЛ напряжением 35, 110 и 150 кВ (предназначены для электроснабжения предприятий и населённых пунктов крупных районов — соединяют распределительные пункты с потребителями)
- ВЛ 20 кВ и ниже, подводящие электроэнергию к потребителям
По напряжению
- ВЛ до 1 кВ (ВЛ низшего класса напряжений)
- ВЛ выше 1 кВ
- ВЛ 1-35 кВ (ВЛ среднего класса напряжений)
- ВЛ 110—220 кВ (ВЛ высокого класса напряжений)
- ВЛ 330—500 кВ (ВЛ сверхвысокого класса напряжений)
- ВЛ 750 кВ и выше (ВЛ ультравысокого класса напряжений)
Это группы существенно различаются в основном требованиями в части расчётных условий и конструкций.
По режиму работы нейтралей в электроустановках
- Трехфазные сети с незаземленными (изолированными) нейтралями (нейтраль не присоединена к заземляющему устройству или присоединена к нему через аппараты с большим сопротивлением). В России такой режим нейтрали используется в сетях напряжением 3-35кВ с малыми токами однофазных замыканий на землю.
- Трехфазные сети с резонансно-заземлёнными (компенсированными) нейтралями (нейтральная шина присоединена к заземлению через индуктивность). В России используется в сетях напряжением 3-35кВ с большими токами однофазных замыканий на землю.
- Трехфазные сети с эффективно-заземленными нейтралями (сети высокого и сверхвысокого напряжения, нейтрали которых соединены с землей непосредственно или через небольшое активное сопротивление). В России это сети напряжением 110, 150 и частично 220кВ, т.е. сети в которых применяются трансформаторы, а не автотрансформаторы, требующие обязательного глухого заземления нейтрали по режиму работы.
- Сети с глухозаземлённой нейтралью (нейтраль трансформатора или генератора присоединяется к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление). К ним относятся сети напряжением менее 1кВ, а так же сети напряжением 220кВ и выше.
По режиму работы в зависимости от механического состояния
- ВЛ нормального режима работы (провода и тросы не оборваны)
- ВЛ аварийного режима работы (при полном или частичном обрыве проводов и тросов)
- ВЛ монтажного режима работы (во время монтажа опор, проводов и тросов)
Основные элементы ВЛ
- Трасса — положение оси ВЛ на земной поверхности.
- Пикеты (ПК) — отрезки, на которые разбита трасса, длина ПК зависит от номинального напряжения ВЛ и типа местности.
- Нулевой пикетный знак обозначает начало трассы.
- Центровой знак обозначает центр расположения опоры в натуре на трассе строящейся ВЛ.
- Производственный пикетаж — установка пикетных и центровых знаков на трассе в соответствие с ведомостью расстановки опор.
- Фундамент опоры — конструкция, заделанная в грунт или опирающаяся на него и передающая ему нагрузки от опоры, изоляторов, проводов (тросов) и от внешних воздействий (гололёда, ветра).
- Основание фундамента — грунт нижней части котлована, воспринимающий нагрузку.
- Пролёт (длина пролёта) — расстояние между центрами двух опор, на которых подвешены провода. Различают промежуточный (между двумя соседними промежуточными опорами) и анкерный (между анкерными опорами) пролёты. Переходный пролёт — пролёт, пересекающий какое-либо сооружение или естественное препятствие (реку, овраг).
- Угол поворота линии — угол α между направлениями трассы ВЛ в смежных пролётах (до и после поворота).
- Стрела провеса — вертикальное расстояние между низшей точкой провода в пролёте и прямой, соединяющей точки его крепления на опорах.
- Габарит провода — вертикальное расстояние от низшей точки провода в пролёте до пересекаемых инженерных сооружений, поверхности земли или воды.
- Шлейф (петля) — отрезок провода, соединяющий на анкерной опоре натянутые провода соседних анкерных пролётов.
Кабельные линии электропередачи
Кабельная линия электропередачи (КЛ) —называется линия для передачи электроэнергии или отдельных импульсов ее, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла.
По классификации кабельные линии аналогичны воздушным линиям
Кабельные линии делят по условиям прохождения
- Подземные
- По сооружениям
- Подводные
к кабельным сооружениям относятся
- Кабельный туннель — закрытое сооружение (коридор) с расположенными в нем опорными конструкциями для размещения на них кабелей и кабельных муфт, со свободным проходом по всей длине, позволяющим производить прокладку кабелей, ремонты и осмотры кабельных линий.
- Кабельный канал — закрытое и заглубленное (частично или полностью) в грунт, пол, перекрытие и т. п. непроходное сооружение, предназначенное для размещения в нем кабелей, укладку, осмотр и ремонт которых возможно производить лишь при снятом перекрытии.
- Кабельная шахта — вертикальное кабельное сооружение (как правило, прямоугольного сечения), у которого высота в несколько раз больше стороны сечения, снабженное скобами или лестницей для передвижения вдоль него людей (проходные шахты) или съемной полностью или частично стенкой (непроходные шахты).
- Кабельный этаж — часть здания, ограниченная полом и перекрытием или покрытием, с расстоянием между полом и выступающими частями перекрытия или покрытия не менее 1,8 м.
- Двойной пол — полость, ограниченная стенами помещения, междуэтажным перекрытием и полом помещения со съемными плитами (на всей или части площади).
- Кабельный блок — кабельное сооружение с трубами (каналами) для прокладки в них кабелей с относящимися к нему колодцами.
- Кабельная камера — подземное кабельное сооружение, закрываемое глухой съемной бетонной плитой, предназначенное для укладки кабельных муфт или для протяжки кабелей в блоки. Камера, имеющая люк для входа в нее, называется кабельным колодцем.
- Кабельная эстакада — надземное или наземное открытое горизонтальное или наклонное протяженное кабельное сооружение. Кабельная эстакада может быть проходной или непроходной.
- Кабельная галерея — надземное или наземное закрытое полностью или частично (например, без боковых стен) горизонтальное или наклонное протяженное проходное кабельное сооружение.
По типу изоляции
Изоляция кабельных линий делится на два основных типа:
- жидкостная
- кабельным нефтяным маслом
- твёрдая
- бумажно-маслянная
- поливинилхлоридная (ПВХ)
- резино-бумажная (RIP)
- сшитый полиэтилен (XLPE)
- этилен-пропиленовая резина (EPR)
Здесь не указана изоляция газообразными веществами и некоторые виды жидкостной и твёрдой изоляции из-за их относительно редкого применения в момент написания статьи.
Потери в ЛЭП
Потери электроэнергии в проводах зависят от силы тока, поэтому при передаче ее на дальние расстояния, напряжение многократно повышают (во столько же раз уменьшая силу тока) с помощью трансформатора, что при передаче той же мощности позволяет значительно снизить потери. Однако с ростом напряжения начинают происходить различного рода разрядные явления.
Другой важной величиной, влияющей на экономичность ЛЭП, является cos(f) — величина, характеризующая отношение активной и реактивной мощности.
В воздушных линиях сверхвысокого напряжения присутствуют потери активной мощности на корону (коронный разряд). Эти потери зависят во многом от погодных условий (в сухую погоду потери меньше, соответственно в дождь, изморось, снег эти потери возрастают) и расщепления провода в фазах линии. Потери на корону для линий различных напряжений имеют свои значения (для линии ВЛ 500кВ среднегодовые потери на корону составляют около ΔР=9,0 -11,0 кВт/км). Так как коронный разряд зависит от напряжённости на поверхности провода, то для уменьшения этой напряжённости в воздушных линиях свервысокого напряжения применяют расщепление фаз. То есть в место одного провода применяют от трёх и более проводов в фазе. Распологаются эти провода на равном расстоянии друг от друга. Получается эквивалентный радиус расщеплённой фазы, этим уменьшается напряжённость на отдельном проводе, что в свою очередь уменьшает потери на корону.
См. также
Литература
- Электромонтажные работы. В 11 кн. Кн. 8. Ч. 1. Воздушные линии электропередачи: Учеб. пособие для ПТУ. / Магидин Ф. А.; Под ред. А. Н. Трифонова. — М.: Высшая школа, 1991. — 208 с ISBN 5-06-001074-0
- Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 648 с.: ил. ББК 31.277.1 Р63
- Проектирование электрической части станций и подстанций: Учеб. пособие / Петрова С.С.; Под ред. С.А. Мартынова. — Л.: ЛПИ им. М.И. Калашникова, 1980. — 76 с. УДК 621.311.2(0.75.8)
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
Время поговорить и об электрической терминологии. Знание ее пригодится вам, когда вы будете читать дальнейшие публикации и другую литературу по электрике.
Схема устройства автоматического выключателя.
Автоматический выключатель (АВ) – вид предохранителя, который срабатывает, если сила тока в цепи превышает установленную величину.
АД – автомат дифференциальный. Гибридное устройство, совмещающее в себе УЗО и механизм защиты от перегрузки тока.
Ампер – единица силы тока.
Анод– положительный вывод батареи.
Батарея – два или более элементов, соединенных последовательно или параллельно для обеспечения нужного напряжения и тока.
Ватт – единица электрической мощности.
Схема соединения проводов колпачком.
Внешний проводник – провод, который связывает источник тока с потребителем.
Вольт – единица электрического напряжения.
Выравнивание потенциалов – устранение разницы потенциалов между проводящими предметами.
ВРУ (вводно-распределительное устройство) – устройство, через которое электроэнергия вводится в дом по воздушным и кабельным линиям.
Видимое излучение – электромагнитное излучение с длиной волны от 380 до 780 нм.
Внутреннее сопротивление – сопротивление току через элемент, измеряемое в Омах.
Выход энергии – расход емкости, умноженный на среднее напряжение в течение времени разряда батарей, выраженный в Ватт-часах.
Вмазка – размещение и крепление механизма или устройства.
Влажное помещение – сухие неотапливаемые помещения, в которых пары выделяются лишь временно в небольших количествах, а относительная влажность – в пределах 60-75% .
Герц – единица частоты переменного тока.
Гофра – гибкая труба ПВХ. Гофрированная пластиковая труба, применяется как дополнительный изолятор для электропроводки.
Глухо заземленная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление.
Гильзы – алюминиевые или медные трубки, внутренняя поверхность которых может быть смазана кварцевазилиновой пастой.
Виды подрозетников.
Групповая сеть – сеть, питающая светильники и розетки.
Газоразрядная лампа – лампа, в которой свечение создается непосредственно или опосредованно от электрического разряда в газе, парах металла или в смеси газа и пара.
Голый провод – провод, у которого поверх токопроводящих жил отсутствуют защитные или изолирующие покрытия.
Демонтаж электропроводки – удаление старых проводов, которые соединяли щиток, светильники, розетки.
Демонтаж розеток и выключателей – удаление старых розеток и выключателей.
Демонтаж силового кабеля – удаление старой подводки.
Демонтаж телефонного/телевизионного кабеля – удаление старого кабеля.
Демонтаж светильников – удаление старых светильников.
Допускается – данное решение применяется в виде исключения, как вынужденное.
Емкость – количество электрической энергии, которое батарея выделяет при определенных условиях разряда, выраженное в ампер-часах или кулонах.
Жила – медная или алюминиевая нить в проводе или кабеле, по которой проходит ток.
Жгут – пучок проводов, уложенных и связанных между собой, с наконечниками для подсоединения к элементам схемы или изделия.
Схема розетки с заземлением.
Заземлитель – провод, отводящий электрический ток.
Защитный провод (РЕ) – провод, соединяющий открытые проводящие части электроприборов с другими проводящими частями и/или с заземлителем.
Звонок – сигнальное устройство, срабатывающее при нажатии кнопки.
Заряд – электрическая энергия, передаваемая элементу, с целью преобразования в запасаемую химическую энергию.
Замена автоматов защиты – замена устройства, предназначенного для защиты от перегрузки и короткого замыкания.
Замыкание на корпус – случайное соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с их конструктивными частями, нормально не находящимися под напряжением.
Замыкание на землю – случайное соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с конструктивными частями, не изолированными от земли или непосредственно с землей.
Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников.
Заземление – преднамеренное электрическое соединение части электроустановки с заземляющим устройством.
Зануление – преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока.
Изолятор – электрическое устройство для изоляции частей электрооборудования, находящихся под разными электрическими потенциалами, и предупреждения открытого замыкания на землю, корпус.
Изолированная нейтраль – нейтраль, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная через аппараты, компенсирующие емкостный ток в сети.
Схема индукционной лампы.
Индукционная лампа – лампа, функционирующая по принципу ртутной лампы высокого давления, но не имеющая электрода.
Инфракрасное излучение – оптическое излучение с длиной волны большей, чем у видимого излучения.
Изоляция – материал, препятствующий распространению электрического тока.
Катод – отрицательный вывод батареи.
Керамическая горелка – металлогалогенные лампы, оснащенные керамической горелкой.
КПД – коэффициент полезного действия.
Компенсационный подзаряд – метод, при котором для приведения батареи в полностью заряженное состояние и поддержания ее в этом состоянии используется постоянный ток.
Киловатт-час – единица потребления электрического тока. Измеряют электросчетчики.
Схема устройства контактного зажима: 1– винт; 2 – пружинная шайба; 3 – шайба или основание контактного зажима; 4 – токоведущая жила; 5 – упор, ограничивающий растекание алюминиевого проводника.
Контактный зажим – зажим с двумя винтами для соединения проводов.
Кнопка звонка – контактный механизм.
Клеммная группа – клемма для соединения проводов.
Контакт – основной рабочий элемент устройства.
Кабель – несколько изолированных проводов в защитной герметичной оболочке.
Коэффициент цветопередачи – отношение цветов предметов при освещении их данным источником света к цветам этих же предметов, освещаемых источником света, принятым за эталон, в строго определенных условиях.
КЗ – короткое замыкание.
КУП – клемма уравнивания потенциалов.
Контактор – устройство, предназначенное для частых дистанционных коммутаций электрической цепи при нормальном режиме работы.
Как правило – данное требование является преобладающим, а отступление от него должно быть обосновано.
КЛЛ – компактно-люминесцентная лампа.
Люминесценция – излучение, которое не требует нагрева тел и может возникать в газообразных, жидких и твердых телах под действием ударов электронов.
Люминофоры – твердые или жидкие вещества, способные излучать свет под действием различного рода возбудителей.
Схема устройства люминесцентной лампы.
Люминесцентные лампы – газоразрядные лампы низкого давления.
Лампа – электрическое устройство, предназначенное для излучения света.
Металлогалогенные лампы – ртутные лампы высокого давления, в которых используются добавки из йодидов металлов, в том числе редкоземельных, а также сложные соединения цезия и галогенида олова.
Монохроматический свет – одноцветный свет, свет одной определенной длины волны. На практике содержит узкий участок спектра.
Монтаж электрокороба – крепление электрокороба к стене.
Напряжение – разность потенциалов между двумя точками, например, между фазным и нулевым проводом.
Номинальное напряжение – 220-240 В для сети переменного тока.
Нулевой провод (N) – провод, служащий для возврата тока.
Навеска люстр, бра, светильников – подвешивание и подключение люстр, бра, светильников.
Накладная электроточка – розетка/выключатель, установленные на поверхности стены.
Напряжение отсечки – минимальное напряжение, при котором батарея способна отдавать полезную энергию при определенных условиях разряда.
Напряжение холостого хода – напряжение на внешних зажимах батареи при отсутствии отбора тока.
Не более – значения величин являются наибольшими.
Не менее – значения величин являются наименьшими.
Схема освещения ванной комнаты.
Нормальные помещения – сухие помещения, если отсутствуют условия (особо сырые, жаркие, пыльные).
Ом – единица электрического сопротивления.
Освещение – применение света в конкретной обстановке, рядом с объектами или в их окружении, с целью сделать их видимыми.
Освещенность – величина, которая отражает соотношение падающего светового потока к освещаемой площади. Единица измерения –люкс.
Отражение – свойство материалов возвращать падающий на них свет.
Особо сырое помещение – это помещение, где относительная влажность воздуха близка к 100%.
Проводник – составная часть электропроводки, служащая для передачи тока.
Переменный ток – электрический ток, который периодически изменяет свою величину и направление.
Постоянный ток – электрический ток, который течет неизменно в одном направлении.
Потребители электроэнергии – все электрические электроприборы, работающие за счет потребления электроэнергии.
Переборка щита – замена автоматов защиты с переподключением проводов.
Патрон – приспособление для установки и закрепления электрической лампы в светильнике.
Плавкий предохранитель – коммутационный электрический элемент, предназначенный для отключения защищаемой цепи путем расплавления защитного элемента.
Схема соединения проводов в распредкоробке.
Пряжки – приспособления для крепления кабелей и проводов к основаниям при открытой прокладке.
Провод – проводник электрического тока, состоящий из одной или нескольких токопроводящих жил.
Переноска – освещение, осуществляемое переносными лампами, присоединенными к сети напряжением 220-240 В в обычных помещениях и 12 В в помещениях повышенной опасности.
Провод (PEN) – провод с защитной функцией.
Плотность энергии – отношение энергии элемента к его массе или объему, выраженное в Ватт-часах на единицу массы или объема.
Пускорегулирующие аппараты (ПРА) – устройство, работающее в электрической цепи с газоразрядными лампами и служащее главным образом для стабилизации тока при разряде.
Пайка – соединение проводов при помощи паяльника и специальных припоев.
Распределительный щит – место установки предохранителей, дистанционных выключателей и т. д.
Разряд – потребление электрической энергии от элемента во внешнюю цепь.
Разъемные контактные соединения – устройства, состоящие из вилки и розетки.
Разборные контактные соединения – устройства, которые могут быть разобраны без разрушения соединяемых деталей.
Распаячная коробка – коробка, в которой производится соединение проводов.
Сила тока – количество электричества, протекающего по проводу за определенный период времени.
Сильный ток – ток напряжением до 1000 В.
Схема устройства линии выключателя.
Слаботочный предохранитель – небольшой плавкий предохранитель, используемый в электрических приборах.
Слабый ток – ток напряжением до 50 В.
Схема электропроводки – схема, которая отображает положение всех электрических устройств и проводов.
Силовая линия – линия проводов для подключения силовых розеток (электроплита, водонагреватель и т. д.).
Светильник – плафон с патроном и лампочкой.
Сверление сквозных отверстий в стенах – бурение проходных отверстий в стенах.
Силовой провод – провод, по которому происходит подача электроэнергии.
Сетевой кабель для компьютера – линия компьютерной сети.
Световая отдача – световая отдача показывает, с каким КПД полученная электрическая мощность преобразуется в свет. Измеряется в люменах/Вт и является главным показателем экономичности лампы.
Световой поток – вся мощность излучения источника света, оцениваемая по световому ощущению глаза человека. Измеряется в люменах.
Сила света – интенсивность излучаемого в определенном направлении света. Измеряется в канделах.
Стартер – устройство, служащее для зажигания газоразрядных ламп путем подогрева электрода.
Сухое помещение – помещение, в котором относительная влажность воздуха не превышает 60%.
Сырое помещение – помещение, в котором влажность воздуха длительное время превышает 75%.
Сопротивление заземляющего устройства – сумма сопротивлений заземлителя (относительно земли) и заземляющих проводников.
Сопротивление растеканию – сопротивление, которое оказывает заземлитель на участке растекания тока.
Варианты скрутки проводов.
Светодиод – полупроводниковый прибор с электронно-дырочным р-n переходом или контактом металл-полупроводник, который генерирует при прохождении через него электрического тока оптическое (видимое) излучение.
Счетчик – прибор учета электроэнергии.
Скрутка – приспособление для соединений отдельно взятых монолитных жил небольшого сечения.
Ток утечки – ток, возникающий при повреждении проводки.
Труба ПВХ – жесткая пластиковая труба. Применяется как дополнительный изолятор для электропроводки.
Телефонная линия – кабель для телефонной связи.
Телевизионный краб – устройство для разветвления телевизионного кабеля на несколько отдельных линий.
Ток замыкания на землю – ток, проходящий через землю в месте замыкания.
Трансформатор – устройство, преобразующее переменное напряжение одного уровня в напряжение другого уровня.
Устройство защитного отключения (УЗО) – устройство для защиты от поражения электрическим током.
Устройство максимальной токовой защиты – плавкий предохранитель или линейный защитный автомат.
Ультрафиолетовое излучение – оптическое излучение с длиной волн меньшей, чем у видимого излучения.
Устройство зажигания – электрическое устройство, которое обеспечивает условия, необходимые для инициирования разряда.
Установка электроточки – установка розетки/выключателя.
Установка внутренней электроточки – вмазка подрозетника.
Схема расположения розеток.
Установка розетки – установка механизма розетки.
Установка клеммной группы – соединение проводов при помощи клеммы.
Фазный провод – основной токопроводящий провод.
Цикл – одна последовательность заряда и разряда элемента.
Цветовая температура – мера объективного впечатления от цвета данного источника света.
Цветовое ощущение – общее субъективное ощущение, которое человек испытывает, когда смотрит на источник света.
Частота– количество колебаний в секунду. Частота переменного тока в обычной электросети составляет 50 Гц.
Штробление – прорезание борозд в стенах и потолках для укладки проводов.
Шинопровод – комплектное устройство для прокладки электрической сети. Состоит из отдельных секций, соединяемых сваркой и болтовыми соединениями.
Электрическая цепь – замкнутый участок электропроводки.
Экранирующая решетка – часть светильника, изготовленная из прозрачных или непрозрачных элементов таким образом, чтобы прикрыть лампу от непосредственного наблюдения под определенным углом.
Электролит – материал, проводящий носителей заряда в элементе.
Электрод – проводящий материал, способный при реакции с электролитом производить носителей тока.
Электрощит – комплекс электроаппаратов, установленных в одном боксе и предназначенных для распределения электроэнергии по линиям и их защиты от перегрузок, КЗ и токов утечки на землю.
Электропроводка – провода, соединяющие групповой щиток, светильники, розетки, стационарные электроприборы.
Электрокороб – пластиковый кабель-канал для укладки в него проводов. Применяется при монтаже наружной электропроводки.
Электроточка – розетка/выключатель.
Электрический контакт – соприкосновение элементов, обеспечивающее непрерывность электрической цепи.
Электроустановочная скоба – пластиковая изогнутая в виде дуги или буквы П круглая или плоская полоска (в зависимости от сечения кабеля).
Конечно, это не все термины, которые есть в электрике. Здесь представлены лишь наиболее часто встречающиеся.
Электрические провода должны выполнять передачу электрической энергии от источника к потребителю. Свои задачи эти изделия должны выполнять длительное время, быть надежными, не допускать неисправностей. К таким изделиям относятся кабели и провода. Они применяются практически в любой отрасли промышленности и жизни человека. Электрические провода необходимы для образования замкнутой цепи электрического тока, не допуская его потери в этой цепи. Люди, которые не разбираются в вопросах электротехники, не отличают различные виды электрических проводов, приписывают все виды к одной категории.
Но это совершенно не так. Силовые провода используются в различных условиях работы, на разных магистралях, имеют много отличий в применении, по-разному устроена их структура, имеют конструктивные особенности. Линии электрических сетей могут состоять на своем протяжении, как из воздушных проводов, так и подземного кабеля.
Разветвление кабеля на воздушной линии осуществляется для специальных целей, необходимых по местным условиям.
Электрические провода
Провод имеет простейшую конструкцию, которую можно разделить на две части:
- Жила из металла, предназначена для проведения электрического тока.
- Изоляционный слой, предохраняющий жилу от контакта с посторонними проводниками, во избежание несанкционированной утечки тока.
В качестве изоляции может выступать и воздух, находящийся вокруг металлической жилы вместо оболочки из диэлектрических материалов. В этом случае провод изготавливается оголенным, а места крепления провода по его пути на несущих конструкциях (столбах) выполняют в виде изоляторов (стеклянные, керамические).
Жилы, проводящие электрический ток, изготавливают из медных сплавов и меди, а также алюминия. Наиболее инновационным материалом токопроводящей жилы в настоящее время является композитная алюмомедь. Она создана для лучшего использования свойств меди и алюминия.
Для выполнения специальных задач применяют жилы из сплавов стали, а также нихрома, серебра. В некоторых случаях для специального оборудования в жилах используют золото.
Особенности структуры токопроводящей жилы
Жила может быть в виде:
- Цельный провод (одножилка), имеющий определенную длину.
- Свитый из тончайших проволок (многожилка), действующих параллельно.
Провода с одной проволокой изготавливать намного проще. Они имеют жесткую форму, применяются для подачи электрического тока при жестком креплении к опорам, имеют малое сопротивление при передаче токов низкой частоты, постоянного тока.
Жилы, состоящие из множества проволок, имеют очень гибкую форму, хорошо проводят ток высокой частоты.
Виды проводов
Часто проводом называют изделие, в котором одна жила из проволоки. Но электрические провода могут иметь несколько жил, скрученных или сдвоенных, с тремя жилами и более.
Электрический кабель
Кабель имеет конструкцию сложнее, он создан для надежного функционирования при агрессивном действии негативных факторов внешней среды.
Число жил, проводящих ток, выбирают по условиям эксплуатации. Они между собой изолированы.
Кабель может иметь вспомогательные элементы:
- Защитная оплетка из стали, брони из проволоки, либо пластика.
- Наполнитель.
- Сердечник.
- Наружный экран.
Каждый элемент выполняет свои функции назначения для определенных условий.
Электрики должны знать основные группы, к которым относятся кабели и электропровода:
- Силовые, действующие в установках для любых напряжений.
- Контрольные, передают данные параметров разных систем.
- Управления, применяют для подачи сигналов и команд автоматикой, либо вручную.
- Связи, для обмена сигналами на разной частоте.
В обособленную группу включены кабели спецназначения:
- Излучающие, применяются для подачи радиосигналов высокой частоты.
- Нагревающие, преобразуют электроэнергию в тепло.
Токопроводящие жилы
Жилы кабелей изготавливаются по таким же правилам, как и жилы проводов, из различных материалов, с одним проводником, либо многопроволочными, защищены слоем изоляции. По гибкости структуры кабели делятся на 7 групп. Группа №1 включает в себя кабели, которые трудно сгибаются, имеют моножилу. Самая гибкая группа – это №7. Кабели этой группы являются самыми дорогостоящими.
Электрические провода с многопроволочными гибкими жилами перед установкой оборудуют специальными наконечниками в виде трубок (оконцевателей). В случае с проводом моножильным трубки не устанавливаются, так как в этом нет смысла.
Оболочка
Она выполняет функцию защиты жилы и ее изоляцию от повреждений окружающей среды, создает герметичность от влаги и других факторов, содержит несколько слоев из экранирующих и армирующих элементов.
Оболочка может состоять из:
- Пластика.
- Ткани.
- Металла.
- Усиленной резины.
Материалы на основе пластика служат для:
- Изоляции жил и проводов с повышенными диэлектрическими характеристиками.
- Образования шланга с высокой герметичностью, который защищает от повреждений и замыканий, с размещенной в нем структурой элементов.
Пропитанная специальным составом кабельная бумага применяется в кабелях высокого напряжения до 35 киловольт. Сшитый полиэтилен используется для образования изоляционных свойств кабеля, функционирующего в электроустройствах до 500 киловольт с повышенной надежностью и длительным сроком службы.
Для цепей высокого напряжения до 500 киловольт ранее производились кабели, наполненные маслом. Они состояли из экранированных жил, установленных внутри герметичной полости, наполненной маслом. После того, как стал применяться сшитый полиэтилен, конструкция масляных кабелей стала неактуальной.
Условия безопасности
Кабельную продукцию подвергают специальной оценке, включающей в себя:
- Поведение кабеля при замыкании в канале.
- Может ли кабель держать долгие перегрузки.
- Поведение кабеля при открытом огне, возможность распространения огня при пожаре.
- Наличие токсичных веществ при горении.
Возникновение замыканий
Во время замыканий жил образуется высокая температура, которая передается другим кабелям, расположенным рядом, нагревает их, может провоцировать горение. В результате этого образуются газы, которые создают повышенное давление, происходит нарушение герметичности канала кабеля. Далее, в канал проникает воздух, обогащенный кислородом, развивается пожар.
Длительные перегрузки
Электрический ток большой величины нагревает металлические жилы и диэлектрический слой изоляции вместе с оболочкой. Начинаются химические реакции, разрушающие изоляционный слой, образуются газы, которые смешиваются с воздухом, образуется пламя огня.
Распространение огня
Оболочка из пластика и некоторых сортов полиэтилена может провоцировать горение. Это дает возможность возникновению пожара. Большая опасность возникает в том случае, когда кабели расположены вертикально.
По распространяемости горения электрические провода делятся на:
- Обычную.
- Не способствующая продолжению горения в одинарной прокладке: горизонтально и вертикально.
- Не распространяющая пламя, из нескольких прокладок: горизонтально и вертикально.
- Огнестойкие.
Главным свойством этих процессов можно считать удельную теплоту горения проводов или кабелей, которая определяется путем эксперимента.
Выделение вредных веществ
Ведется учет реагирования кабеля на внешний пожар. Изоляция может выделять вредные вещества просто при нагревании, без горения. Такие кабели нельзя применять в общественных местах.
Требования к кабелям
Для увеличения надежности и безопасной работы кабели оценивают по:
- Стойкости к пожару.
- Стойкости к нагреву изоляции.
- Методу разделки концов.
- Защите от влаги.
Электрический шнур
Конструкция шнура – это изделие, среднее между кабелем и изолированным проводом. Шнур выполнен по специальной технологии для создания гибкости и длительной работы.
Шнур служит для создания соединения питающей сети с передвижным электроустройством. К бытовым устройствам, оснащенным шнурами, относятся: чайники, утюги, лампы и т.д.
Маркировка
Для различия электрические провода маркируются при следующих обстоятельствах:
- На заводе при изготовлении.
- При установке.
В маркировку входит:
- Цветовая разметка изоляции.
- Надписи на оболочке.
- Этикетки и бирки.
Маркировка дает возможность:
- Выяснить назначение и конструкцию кабеля.
- Сделать анализ свойств.
- Сделать оценку применения.
Маркировка при эксплуатации добавляет сведения к имеющейся информации и производится надписями и бирками, на которых указывают схемы и пути прокладки кабеля, жил между элементами. Маркировка может дополняться электронными маркерами. Это дает возможность определить кабель в многочисленном скоплении кабелей.
Европейская маркировка
Идентификация проводов по цвету
Изоляция провода окрашивается по всей длине одним цветом, либо наносятся цветные метки. Стандарт определяет порядок применения разметки по определенным цветам.
Для зеленого и желтого цветов допускается только их комбинация на маркировке одной оболочки. Отдельно маркировать этими цветами запрещается. Такая маркировка по цветам служит для обозначения защищенных проводников.
Для выделения средних проводников применяют светло-синий цвет. Электрические провода фаз маркируют черным, серым и коричневым цветом.
Идентификация изоляции проводов с помощью букв и цифр
Такие методы маркировки определяют составные части конструкций проводов и кабелей. Но в них нет полного перечня информации о проводах. Такие сведения нужно искать в специальной литературе.
Похожие темы:
Продолжая тему электробезопасности, предлагаем рассмотреть существующие классы защиты от поражения электрическим током. Графические обозначения, нанесенные на электрические установки, информируют электротехнический персонал о том, с какой степенью защиты приходится иметь дело. Мы подробно рассмотрим определенные ГОСТом различные спецификации для того или иного класса защит, и ознакомимся с особенностями каждого из них.
Что такое классы защиты и для чего они присваиваются?
Для обеспечения безопасной эксплуатации электрооборудования, конструкторы еще на этапе разработки решают ряд задач, позволяющих минимизировать риски. Таким решением может быть усиленная изоляция, электрическое разделение цепей, защитное отключение питания и т.д.
В зависимости от предпринятых мер электробезопасности, особенностей конструкции и условий эксплуатации, электроприборам присваивается определенный класс защиты. Подробно с требованиями безопасности при классификации электротехнических изделий можно ознакомиться в ГОСТ 12.2.007.0-75.
Приведем таблицу классификации в соответствии указанного выше стандарта и ГОСТ Р МЭК 536-94.
| Электроприборы класса защиты | Графическое отображение | Назначение | Реализация защиты |
| 0 | Отсутствует | Защита от постоянного и переменного тока при косвенном прикосновении | Обычная рабочая изоляция от пробоя. Отсутствуют заземляющие защитные проводники |
| I | (см. а на рис.1), обозначение в виде аббревиатуры РЕ или жилы, окрашенной в желто-зеленый цвет | Защита от косвенного прикосновения | Наличие обычной изоляции и заземления корпуса или других токопроводящих элементов. |
| II | (см. b на рис. 1) | Защита от косвенного напряжения прикосновения | Наличие двойной изоляции, соединение с корпуса прибора с контуром заземления не предусмотрено. |
| III | (см. с на рис 1) | Защита от косвенных и прямых токов прикосновения. | Подключение к цепям малых напряжений |
Принятые графические изображения для различных классов защиты приведены ниже.
Рисунок 1. Графические отображения классов защитыСписок классов защиты
Классификация производится с учетом подгрупп, поэтому список классов будет несколько длиннее.
0
Как уже упоминалось, для данного класса характерно наличие только рабочей изоляции от переменного или постоянного тока. Заземляющего контакта на случай утечки токов не предусмотрено. Оборудование данного класса допускается устанавливать только в сухих помещениях. Согласно рекомендации IEC (международной электрической комиссии), от использования оборудования класса 0, следует отказаться.
Это связано с тем, что при повреждениях изоляции на нетоковедущих частях оборудования может образоваться опасное для жизни высокое напряжение. Соответственно, угроза поражения электротоком увеличивается в сырых помещениях.
В качестве примера такого оборудования можно привести любой электроприбор, изготовленный в металлическом корпусе, неподключенном к заземлению.
Характерный пример оборудования класса 0 – электроплита с открытым нагревательным элементом00
От предыдущего вида данная классификация отличается наличием предупреждающего знака на токопроводящем корпусе. Электрооборудование класса 00 допускается использовать в опасных помещениях, например, с повышенной влажностью. При этом технический персонал должен быть обеспечен резиновыми перчатками, ботами и ковриками и пройти инструктаж по применению средств индивидуальной защиты (далее СИЗ).
СИЗ от электротравматизмаВ качестве примера оборудования класса «00» можно привести переносной бензиновый электрогенератор.
000
Отличие от двух предыдущих классов заключается в подключении линии через УЗО. При этом величина дифференциального тока должна быть не более 30,0 мА, а скорость срабатывания, не превышать 80,0 мс. При наличии СИЗ электрооборудование данного класса может эксплуатироваться в помещениях, относящихся к категории повышенной электроопасности.
0I
Токоведущие части изолированы, но при этом на металлических элементах конструкции изоляция отсутствует. Защита реализована путем электрического или механического контакта с шиной PE, что обеспечивает выравнивание потенциалов и не допускает образование электрического заряда на металлических элементах при пробое изоляции.
Контакт с контуром заземления отображается специальным графическим символом (см. а на рис.1). Обратите внимание, согласно принятым стандартам, заземляющий провод всегда имеет желто-зеленую расцветку изоляции.
I
Обязательные условия для данного класса – наличие рабочей изоляции и защитного заземления. Как правило, последнее реализуется путем установки специальной вилки, где имеется механический контакт, обеспечивающий подключение к шине РЕ. Ниже представлен пример вилки прибора класса «I», используемой для подключения к источнику питания.
Подключение евровилкиМеталлическая оболочка прибора, например, корпус электроинструмента и другие металлические элементы конструкции, подключаются к общему контуру заземления. В качестве примера такого оборудования можно привести практически всю бытовую электротехнику.
I+
Основным отличием от предыдущего класса является обязательное наличие УЗО, с теми же условиями срабатывания, что приводились для класса 000. Оборудование категории «I+» допускается эксплуатировать в помещениях повышенной опасности. В качестве характерного примера можно привести накопительный водонагреватель (бойлер) или стиральную машину, установленные в ванной комнате.
II
Отличительная особенность электроустройств, относящихся ко второй категории защиты, заключается в двойном изоляционном покрытии токопроводящих элементов. При этом металлические детали, в частности, кожух, не подключаются к контуру заземления. Соответственно, на электровилке нет специального контакта для защитного заземления. Такой вид электрооборудования допускается использовать в помещениях, где влажность может достигать 85,0 %.
II+
В цепи питания электрооборудования данного класса обязательно необходимо устанавливать УЗО. Подключение металлических элементов к контуру заземления не производится, соответственно, в вилке не предусмотрено наличие контакта РЕ. Имеется небольшое отличие в графическом обозначении группы «II+», оно проявляется в виде значка «+», расположенного в двойном квадрате.
Графическое обозначение класса защиты II+III
Указанная классификация принята для электрооборудования, запитанного через понижающий трансформатор. Приборы класса III работают от 36 или 42 вольт (переменного или постоянного напряжения, соответственно). Отказ от опасных напряжений можно назвать стандартом электробезопасности.
Чем руководствоваться при выборе
Выбирая электрооборудование того или иного класса защиты, необходимо принимать во внимание условия, при которых будет производиться эксплуатация. Например, для приборов, расположенных в сухом помещении комплексной трансформаторной подстанции будет вполне достаточно класса «0». Соответственно, выбирая электроинструмент, следует отдать предпочтение, как минимум, классу «II»
Вместо заключения.
В завершении статьи приведем несколько интересных моментов, касательно класса защиты электрооборудования недалекого советского прошлого:
Отсутствие контура заземления в большинстве многоквартирных домов и промышленных помещений привело к тому, что электрооборудование первой группы почти не производилось. В качестве альтернативы широко применялось оборудование второй категории безопасности. Также были распространены изделия категории 01 с электрическим или механическим контактом под защитное заземление.
Практические все бытовое холодильное оборудование времен СССР относилось к категории «0», при этом условия эксплуатации относились к повышенной опасности. Через кухонные помещения проходят трубы газо-, водо- и теплоснабжения.
Электрооборудование, классифицируемое в качестве 1-й группы, обладает слабой рабочей изоляцией, это связано с тем, что оно предназначено для подключения к контуру заземления. Эксплуатация таких устройств без электрического соединения с шиной РЕ значительно опасней, за счет высокой разности номинальных токов, чем использование приборов категории «0».
Телевизионные приемники продолжают позиционироваться в качестве электроприборов II-й категории защиты. Но при этом у них имеются незащищенные токоведущие элементы конструкции, в частности различные виды разъемов. Правда, необходимо заметить, что в современных моделях изоляции высоковольтных цепей уделяется серьезное внимание, что практически исключает электрическую опасность при касании заземленных конструкций и ТВ-антенны. Попытка такого действия с телевизионным приемником эпохи СССР могла закончиться трагически.
Материалы по теме:
Рассмотрим основные электрические величины, которые мы изучаем сначала в школе, затем в средних и высших учебных заведениях. Все данные для удобства сведем в небольшую таблицу. После таблицы будут приведены определения отдельных величин, на случай возникновения каких-либо непониманий.
| Величина | Единица измерения в СИ | Название электрической величины |
|---|---|---|
| q | Кл — кулон | заряд |
| R | Ом – ом | сопротивление |
| U | В – вольт | напряжение |
| I | А – ампер | Сила тока (электрический ток) |
| C | Ф – фарад | Емкость |
| L | Гн — генри | Индуктивность |
| sigma | См — сименс | Удельная электрическая проводимость |
| e0 | 8,85418781762039*10-12 Ф/м | Электрическая постоянная |
| φ | В – вольт | Потенциал точки электрического поля |
| P | Вт – ватт | Мощность активная |
| Q | Вар – вольт-ампер-реактивный | Мощность реактивная |
| S | Ва – вольт-ампер | Мощность полная |
| f | Гц — герц | Частота |
Существуют десятичные приставки, которые используются в названии величины и служат для упрощения описания. Самые распространенные из них: мега, мили, кило, нано, пико. В таблице приведены и остальные приставки, кроме названных.
| Десятичный множитель | Произношение | Обозначение (русское/международное) |
|---|---|---|
| 10-30 | куэкто | q |
| 10-27 | ронто | r |
| 10-24 | иокто | и/y |
| 10-21 | зепто | з/z |
| 10-18 | атто | a |
| 10-15 | фемто | ф/f |
| 10-12 | пико | п/p |
| 10-9 | нано | н/n |
| 10-6 | микро | мк/μ |
| 10-3 | милли | м/m |
| 10-2 | санти | c |
| 10-1 | деци | д/d |
| 101 | дека | да/da |
| 102 | гекто | г/h |
| 103 | кило | к/k |
| 106 | мега | M |
| 109 | гига | Г/G |
| 1012 | тера | T |
| 1015 | пета | П/P |
| 1018 | экза | Э/E |
| 1021 | зета | З/Z |
| 1024 | йотта | И/Y |
| 1027 | ронна | R |
| 1030 | куэкка | Q |
Сила тока в 1А – это величина, равная отношению заряда в 1 Кл, прошедшего за 1с времени через поверхность (проводник), к времени прохождения заряда через поверхность. Для протекания тока необходимо, чтобы цепь была замкнутой.
Сила тока измеряется в амперах. 1А=1Кл/1c
В практике встречаются
1кА = 1000А
1мА = 0,001А
1мкА = 0,000001А
Электрическое напряжение – разность потенциалов между двумя точками электрического поля. Величина электрического потенциала измеряется в вольтах, следовательно, и напряжение измеряется в вольтах (В).
1Вольт – напряжение, которое необходимо для выделения в проводнике энергии в 1Ватт при протекании по нему тока силой в 1Ампер.
1В=1Вт/1А.
В практике встречаются
1кВ = 1000В
1мВ = 0,001В
Электрическое сопротивление – характеристика проводника препятствовать протеканию по нему электрического тока. Определяется как отношение напряжения на концах проводника к силе тока в нем. Измеряется в омах (Ом). В некоторых пределах величина постоянная.
1Ом – сопротивление проводника при протекании по нему постоянного тока силой 1А и возникающем при этом на концах напряжении в 1В.
Из школьного курса физики все мы помним формулу для однородного проводника постоянного сечения:
R=ρlS – сопротивление такого проводника зависит от сечения S и длины l
где ρ – удельное сопротивление материала проводника, табличная величина.
Между тремя вышеописанными величинами существует закон Ома для цепи постоянного тока.
Ток в цепи прямо пропорционален величине напряжения в цепи и обратно пропорционален величине сопротивления цепи – закон Ома.
I=U/R
Электрической емкостью называется способность проводника накапливать электрический заряд.
Емкость измеряется в фарадах (1Ф).
1Ф = 1Кл/1В
1Ф – это емкость конденсатора между обкладками которого возникает напряжение 1В при заряде в 1Кл.
В практике встречаются
1пФ = 0,000000000001Ф
1нФ = 0,000000001Ф
Индуктивность – это величина, характеризующая способность контура, по которому протекает электрический ток, создавать и накапливать магнитное поле.
Индуктивность измеряется в генри.
1Гн = (В*с)/А
1Гн – величина, равная ЭДС самоиндукции, возникающей при изменении величины тока в контуре на 1А в течение 1секунды.
В практике встречаются
1мГн = 0, 001Гн
Электрическая проводимость – величина, показывающая способность тела проводить электрический ток. Обратная величина сопротивлению.
Электропроводность измеряется в сименсах.
1См = Ом-1
Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями
Последние статьи
Самое популярное
Какова роль конденсатора в цепи переменного и постоянного тока?
Роль конденсатора в цепях переменного тока:
В цепи переменного тока конденсатор меняет свои заряды по мере изменения тока и создает запаздывающее напряжение (другими словами, конденсатор обеспечивает опережающий ток в цепях и сетях переменного тока)
Роль конденсатора в цепях постоянного тока:
В цепях постоянного тока конденсатор, однажды заряженный от приложенного напряжения, действует как размыкающий переключатель.
Роль конденсатора в системах переменного и постоянного токаДавайте объясним подробно, но сначала мы вернемся к основам конденсатора, чтобы обсудить этот вопрос.
Что такое конденсатор?
Конденсатор представляет собой двухполюсное электрическое устройство, используемое для хранения электрической энергии в виде электрического поля между двумя пластинами. Он также известен как конденсатор, и единицей измерения его емкости является Фарад «F», где Фарад — это большая единица емкости, поэтому в настоящее время они используют микрофарады (мкФ) или нанофарады (нФ).
Конденсатор похож на аккумулятор, так как оба хранят электрическую энергию. Конденсатор — намного более простое устройство, которое не может производить новые электроны, но сохраняет их. Внутри конденсатора клеммы соединены с двумя металлическими пластинами, разделенными диэлектрическим материалом (таким как вощеная бумага, слюда и керамика), которые разделяют пластины и позволяют им удерживать противоположные электрические заряды, поддерживая электрическое поле.
Конденсаторы могут быть полезны для хранения заряда и быстрого разряда в нагрузке.Проще говоря, конденсатор также работает как небольшая перезаряжаемая батарея. Электрический эквивалентный символ различных типов конденсаторов приведен ниже: 
Теперь мы знаем концепцию зарядки конденсатора и его структуру, но, , знаете ли вы, что такое емкость? емкость — это способность конденсатора сохранять заряд в нем. Есть несколько факторов, которые влияют на емкость.
- Площадь пластины
- Зазор между пластинами
- Проницаемость изоляционного материала
Похожие сообщения: Конденсаторы и типы конденсаторов | Фиксированный, переменный, полярный и неполярный
Конденсатор имеет широкий спектр применений в электронике , таких как накопление энергии, преобразование мощности, коррекция коэффициента мощности, генераторы и фильтрация.
В этом уроке мы объясним вам, как вы можете использовать конденсатор в электронной схеме. Существует три способа подключения конденсатора в электронную цепь:
- Конденсатор серии
- Конденсатор параллельно
- Конденсатор в цепях переменного тока
- Конденсатор в цепях постоянного тока
Похожие сообщения: Конденсаторы MCQ с пояснительными ответами
Как работает конденсатор?
Работа и конструкция конденсатора
Всякий раз, когда на его клеммы подается напряжение (также известный как зарядка конденсатора), ток начинает течь и продолжает распространяться до тех пор, пока напряжение не станет отрицательным и положительным (Анод и Катодные) пластины становятся равными напряжению источника (Applied Voltage).Эти две пластины разделены диэлектрическим материалом (таким как слюда, бумага, стекло и т. Д., Которые являются изоляторами), который используется для увеличения емкости конденсатора.
Когда мы подключаем заряженный конденсатор через небольшую нагрузку, он начинает подавать напряжение (накопленная энергия) на эту нагрузку, пока конденсатор не разрядится полностью.
Конденсатор имеет различные формы, и его значение измеряется в Фарадах (F). Конденсаторы используются в системах переменного и постоянного тока (мы обсудим это ниже).
Емкость (C):
Емкость — это количество электрического заряда, перемещаемого в конденсаторе (конденсаторе), когда один источник напряжения вольт подключен к его клемме.
Математически,
Уравнение емкости:
C = Q / V
Где,
- C = Емкость в Фарадах (F)
- Q = Электрические заряды в Coul V = напряжение в вольтах
Мы не будем вдаваться в подробности, потому что наша основная цель этого обсуждения — объяснить роль и применение / использование конденсаторов в системах переменного и постоянного тока.Чтобы понять эту базовую концепцию, мы должны понять основные типы конденсаторов, относящиеся к нашей теме (поскольку существует много типов конденсаторов, и мы обсудим последние типы конденсаторов в другом посте, поскольку он не связан с вопросом).
Похожие сообщения:
Конденсаторы в серии
Как подключить конденсаторы в серии?
Последовательно, ни один конденсатор не подключен напрямую к источнику. Чтобы соединить их последовательно, необходимо соединить их последовательно, как показано на рисунке ниже, 
При последовательном подключении конденсаторов общая емкость уменьшается.Следовательно, соединение последовательно, поэтому ток через конденсаторы будет одинаковым. Кроме того, заряд, накопленный пластиной конденсатора, будет таким же, потому что он исходит от пластины соседнего конденсатора.
Следовательно,
I T = I 1 + I 2 + I 3 +… + I n
и
Q T 901 = + Q 2 + Q 3 +… + Q n
Теперь, чтобы найти значение емкости вышеуказанной цепи, мы применим закон напряжения Кирхгофа (KVL), тогда у нас будет
V T = V C1 + V C2 + V C3
Как мы знаем, Q = CV
И V = Q / C
Итак,
(Q / C T ) = (Q / C 1 ) + (Q / C 2 ) + (Q / C 3 )
Следовательно,
1 / C T = (1 / C 1 ) + (1 / C 2 ) + (1 / C 3 )
Для n th нет.конденсатора, соединенного последовательно,
Для двух последовательно соединенных конденсаторов формула будет
C T = (C1 x C2) / (C1 + C2)
Теперь вы можете найти Емкость вышеуказанной цепи, используя формулу,
Здесь, C1 = 10 мкФ и C2 = 4,7 мкФ
Итак, C T = (10 x 4,7) / (10 + 4,7)
C T = 47 / 14,7
C T = 3.19 мкФ
Параллельно конденсаторы
Как подключить конденсаторы параллельно?
Параллельно каждый конденсатор напрямую подключен к источнику, как вы можете видеть на рисунке ниже, 
При параллельном подключении конденсаторов общая емкость равна сумме всех емкостей конденсатора.Поскольку верхняя и нижняя пластины всех конденсаторов соединены вместе, благодаря этому площадь пластины также увеличивается.
Общий ток в параллельной цепи будет равен току на каждом конденсаторе.
Применяя закон Кирхгофа,
I T = I 1 + I 2 + I 3
Теперь ток через конденсатор выражается как
I = C (dV / dt)
Итак, 
Решая вышеприведенное уравнение
C T = C 1 + C 2 + C 3
А, для n th нет.конденсатора, соединенного последовательно,
C T = C 1 + C 2 + C 3 +… + C n
Теперь вы можете найти емкость цепи по: используя приведенную выше формулу,
Здесь C 1 = 10 мкФ и C 2 = 1 мкФ
Итак, C T = 10 мкФ + 1 мкФ
C T = 11 мкФ
Похожие сообщения:Полярный и неполярный конденсатор
Неполярный конденсатор: (Используется как в системах переменного, так и постоянного тока)
Конденсаторы неполярного типа могут использоваться как в системах переменного, так и постоянного тока.Они могут быть подключены к источнику питания в любом направлении, и их емкость не влияет на изменение полярности.
Polar Capacitor: (Используется только в цепях и системах постоянного тока)
Этот тип конденсаторов чувствителен к их полярности и может использоваться только в системах и сетях постоянного тока. Полярные конденсаторы не работают в системе переменного тока из-за изменения полярности после каждого полупериода питания переменного тока.
Типы конденсаторов: полярные и неполярные конденсаторы с символамиРоль конденсаторов в цепях переменного тока
Конденсатор имеет множество применений в системах переменного тока, и мы обсудим несколько вариантов использования конденсаторов в сетях переменного тока ниже.
Бестрансформаторный источник питания:
Конденсаторы используются в бестрансформаторных источниках питания. В таких цепях конденсатор соединен последовательно с нагрузкой, потому что мы знаем, что конденсатор и катушка индуктивности в чистом виде не потребляют энергию. Они просто принимают мощность в одном цикле и передают ее в другом цикле нагрузке. В этом случае он используется для снижения напряжения с меньшими потерями энергии.
Асинхронные электродвигатели с разделенной фазой:
Конденсаторы также используются в асинхронном двигателе для разделения однофазного источника питания на двухфазный источник для создания вращающегося магнитного поля в роторе для захвата этого поля.Этот тип конденсатора в основном используется в бытовых водяных насосах, вентиляторах, кондиционерах и многих устройствах, для работы которых требуется как минимум две фазы.
Коррекция и улучшение коэффициента мощности:
Существует множество преимуществ улучшения коэффициента мощности. В трехфазных энергосистемах конденсаторная батарея используется для подачи реактивной мощности на нагрузку и, следовательно, для повышения коэффициента мощности системы. Конденсаторная батарея устанавливается после точного расчета. По сути, он выдает реактивную мощность, которая ранее поступала от энергосистемы, следовательно, он уменьшает потери и повышает эффективность системы.
Конденсаторы в цепях переменного тока
Как подключить конденсаторы в цепях переменного тока?
В цепи постоянного тока конденсатор заряжается медленно, пока зарядное напряжение конденсатора не станет равным напряжению питания. Кроме того, в этом состоянии конденсатор не позволяет току проходить через него после того, как он полностью зарядится. 
И, когда вы подключаете конденсатор через источник переменного тока, он заряжается и разряжается непрерывно из-за постоянного изменения уровней напряжения.Емкость в цепях переменного тока зависит от частоты подаваемого входного напряжения. Кроме того, если вы видите фазовую диаграмму идеальной конденсаторной цепи переменного тока, вы можете заметить, что ток опережает напряжение на 90⁰. 
В конденсаторной цепи переменного тока ток прямо пропорционален скорости изменения подаваемого входного напряжения, которая может быть выражена как
I = dQ / dt
I = C (dV / dt)
Теперь мы рассчитаем емкостное сопротивление в цепи переменного тока .
Поскольку мы знаем, что I = dQ / dt и Q = CV
А, входное напряжение переменного тока в вышеуказанной цепи будет выражаться как,
В = V м Sin вес
Итак, I m = d (CV m Sin wt ) / dt
I m = C * V m Cos wt * w (после дифференциации)
I m = wC V m Sin (wt + π / 2)
At, w = 0, Sin (wt + π / 2) = 1
Следовательно,
I m = wCV m
V m / I м = 1 / wC (где, w = 2πf и V м / I м = X c )
Емкостная реактивность (X c ) = 
Теперь, до рассчитать емкостное реактивное сопротивление вышеуказанной цепи,
Xc = 1 / 2π (50) (10)
Xc = 3183.09 Ω
Похожие сообщения: В чем разница между аккумулятором и конденсатором?
Роль конденсаторов в цепях постоянного тока
Кондиционирование питания:
В системах постоянного тока конденсатор используется в качестве фильтра (в основном). Его наиболее распространенное использование — преобразование переменного тока в постоянный источник питания при выпрямлении (например, мостовой выпрямитель). Когда мощность переменного тока преобразуется в флуктуирующую (с пульсациями, т.е. не в устойчивом состоянии с помощью цепей выпрямителя), мощность постоянного тока (пульсирующий постоянный ток), чтобы сгладить и отфильтровать эти пульсации и флуктуации, используется полярный конденсатор постоянного тока.Его значение рассчитывается точно и зависит от напряжения системы и требуемого тока нагрузки.
Разъединяющий конденсатор:
Разъединяющий конденсатор используется, где мы должны разъединить две электронные схемы. Другими словами, шум, создаваемый одной цепью, основан на развязывающем конденсаторе, и это не влияет на работу другой цепи.
Соединительный конденсатор:
Как мы знаем, конденсатор блокирует постоянный ток и пропускает через него переменный ток (мы обсудим это на следующем занятии, как это происходит).Таким образом, он используется для разделения сигналов переменного и постоянного тока (также используется в цепях фильтра для той же цели). Его значение рассчитывается таким образом, что его реактивное сопротивление минимизируется на основе частоты, которую мы хотим пройти через него. Соединительный конденсатор также используется в фильтрах (схемах удаления пульсаций, таких как RC-фильтры) для разделения сигнала переменного и постоянного тока и удаляет пульсации из пульсирующего напряжения питания постоянного тока для преобразования его в чистое напряжение переменного тока после выпрямления.
Вы также можете прочитать:
.электрическая схема | Схемы и примеры
Электрическая цепь , путь для передачи электрического тока. Электрическая цепь включает в себя устройство, которое дает энергию заряженным частицам, составляющим ток, такое как батарея или генератор; устройства, которые используют ток, такие как лампы, электродвигатели или компьютеры; и соединительные провода или линии передачи. Двумя основными законами, которые математически описывают характеристики электрических цепей, являются закон Ома и правила Кирхгофа.
Базовая электрическая цепь с выключателем, аккумулятором и лампой. © Index OpenБританика Викторина
Электроника и гаджеты Викторина
Когда был представлен DVD?
Электрические цепи классифицируются несколькими способами. Цепь постоянного тока несет ток, который течет только в одном направлении.Цепь переменного тока несет ток, который пульсирует взад-вперед многократно каждую секунду, как в большинстве бытовых цепей. (Для более подробного обсуждения цепей постоянного и переменного тока, см. электричество: постоянный электрический ток и электричество: переменные электрические токи.) Последовательная цепь содержит путь, по которому весь ток течет через каждый компонент. Параллельная цепь содержит ответвления, так что ток делится, и через любую ветвь протекает только его часть.Напряжение или разность потенциалов на каждой ветви параллельной цепи одинаковы, но токи могут отличаться. Например, в домашней электрической цепи одно и то же напряжение подается на каждый источник света или прибор, но каждая из этих нагрузок потребляет различную величину тока в соответствии со своими требованиями к питанию. Ряд похожих батарей, соединенных параллельно, обеспечивает больший ток, чем одна батарея, но напряжение такое же, как и для одной батареи. См. Также интегральную схему ; настроенная схема.
- Последовательная схема Последовательная схема. Encyclopædia Britannica, Inc.
- Параллельная схема Параллельная схема. Encyclopædia Britannica, Inc.
Сеть транзисторов, трансформаторов, конденсаторов, соединительных проводов и других электронных компонентов в пределах одного устройства, такого как радио, также является электрической цепью. Такие сложные схемы могут состоять из одной или нескольких ветвей в комбинации последовательных и последовательно-параллельных схем.
- амперметр Две диаграммы, показывающие амперметр, подключенный к простой цепи в двух разных положениях. Encyclopædia Britannica, Inc.
- Схема с вольтметром Схема, показывающая вольтметр, подключенный к простой цепи. Encyclopædia Britannica, Inc.
Что такое электротехника? | Живая наука
Электротехника является одной из новейших отраслей техники и восходит к концу 19 века. Это отрасль машиностроения, которая занимается технологиями электричества. Инженеры-электрики работают с широким спектром компонентов, устройств и систем, от крошечных микросхем до огромных генераторов электростанций.
Ранние эксперименты с электричеством включали примитивные батареи и статические заряды. Тем не менее, фактическое проектирование, конструирование и изготовление полезных устройств и систем началось с реализации закона индукции Майкла Фарадея, который по существу утверждает, что напряжение в цепи пропорционально скорости изменения магнитного поля через цепь.Этот закон распространяется на основные принципы электрического генератора, электродвигателя и трансформатора. Наступление современной эпохи ознаменовалось введением электричества в дома, предприятия и промышленность, и все это стало возможным благодаря инженерам-электрикам.
К числу наиболее выдающихся пионеров в области электротехники относятся Томас Эдисон (электрическая лампочка), Джордж Вестингауз (переменный ток), Никола Тесла (асинхронный двигатель), Гульельмо Маркони (радио) и Филон Т.Фарнсворт (телевидение). Эти новаторы превратили идеи и концепции об электричестве в практические устройства и системы, которые открыли современность.
С самого начала область электротехники выросла и разветвлялась на ряд специализированных категорий, включая системы производства и передачи электроэнергии, двигатели, аккумуляторы и системы управления. Электротехника также включает электронику, которая сама разветвляется на еще большее число подкатегорий, таких как радиочастотные (РЧ) системы, телекоммуникации, дистанционное зондирование, обработка сигналов, цифровые схемы, измерительные приборы, аудио, видео и оптоэлектроника.
Область электроники родилась с изобретением в 1904 году Джоном Амброзом Флемингом термопластиковой вакуумной диодной вентильной трубки. Вакуумная трубка в основном действует как усилитель тока, выводя кратный его входной ток. Он был основой всей электроники, включая радио, телевидение и радар, до середины 20-го века. Он был в значительной степени вытеснен транзистором, который был разработан в 1947 году в Bell Laboratories AT & T Уильямом Шокли, Джоном Бардином и Уолтером Браттейном, за что они получили Нобелевскую премию 1956 года по физике.
Что делает инженер-электрик?
«Инженеры-электрики проектируют, разрабатывают, испытывают и контролируют производство электрического оборудования, такого как электродвигатели, радиолокационные и навигационные системы, системы связи и оборудование для выработки электроэнергии», — утверждает Бюро статистики труда США. «Инженеры-электронщики проектируют и разрабатывают электронику оборудование, такое как системы вещания и связи — от портативных музыкальных проигрывателей до систем глобального позиционирования (GPS). «
Если это практичное устройство реального времени, которое производит, проводит или использует электричество, то, по всей вероятности, оно было разработано инженер-электрик.Кроме того, инженеры могут проводить или писать спецификации для разрушающего или неразрушающего контроля характеристик, надежности и долговечности устройств и компонентов.
Современные инженеры-электрики проектируют электрические устройства и системы, используя основные компоненты, такие как проводники, катушки, магниты, батареи, переключатели, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды и транзисторы. Почти все электрические и электронные устройства, от генераторов на электростанции до микропроцессоров в вашем телефоне, используют эти несколько основных компонентов.
Критические навыки, необходимые в электротехнике, включают глубокое понимание теории электрики и электроники, математики и материалов. Эти знания позволяют инженерам проектировать схемы для выполнения определенных функций и удовлетворения требований безопасности, надежности и энергоэффективности, а также прогнозировать, как они будут себя вести, до реализации аппаратного обеспечения. Тем не менее, иногда схемы строятся на «макетах» или прототипах плат, изготовленных на станках с ЧПУ, для тестирования до того, как они будут запущены в производство.
Инженеры-электрики все больше полагаются на системы автоматизированного проектирования (САПР) для создания схем и схем. Они также используют компьютеры для моделирования работы электрических устройств и систем. Компьютерное моделирование может использоваться для моделирования национальной энергосистемы или микропроцессора; следовательно, владение компьютерами имеет важное значение для инженеров-электриков. В дополнение к ускорению процесса разработки схем, схем печатных плат (PCB) и чертежей для электрических и электронных устройств, системы CAD позволяют быстро и легко модифицировать конструкции и быстро создавать прототипы с использованием станков с ЧПУ.Полный список необходимых навыков и способностей для инженеров по электротехнике и электронике можно найти на MyMajors.com.
Работа и зарплата в электротехнике
Инженеры-электрики и электроники работают, в основном, в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, фирмах, предоставляющих инженерные услуги, на производстве и в федеральном правительстве. Как правило, они работают в помещении, в офисах, но им, возможно, придется посещать сайты, чтобы наблюдать за проблемой или частью сложного оборудования, говорит BLS.
Обрабатывающие отрасли, в которых работают инженеры-электрики, включают автомобильную, морскую, железнодорожную, аэрокосмическую, оборонную, бытовую электронику, коммерческое строительство, освещение, компьютеры и компоненты, телекоммуникации и управление движением. Государственные учреждения, в которых работают инженеры-электрики, включают транспортные департаменты, национальные лаборатории и военные.
Большинство электротехнических работ требуют как минимум степень бакалавра в области машиностроения. Многие работодатели, особенно те, которые предлагают услуги инженерного консалтинга, также требуют государственной сертификации в качестве профессионального инженера.Кроме того, многие работодатели требуют сертификации от Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) или от Инженерно-технического института (IET). Для повышения квалификации руководству часто требуется степень магистра, а для того, чтобы идти в ногу с технологическими достижениями, оборудованием для испытаний, компьютерным оборудованием и программным обеспечением и государственными нормативными актами, необходимо постоянное обучение и профессиональная подготовка.
По состоянию на июль 2014 года, согласно зарплате, диапазон окладов для дипломированного инженера-электрика со степенью бакалавра составляет от 55 570 до 73 908 долл. США.ком. Диапазон для инженера среднего звена со степенью магистра и стажем работы от 5 до 10 лет составляет от 74 007 до 108 640 долларов США, а для старшего инженера со степенью магистра или доктора и стажем работы более 15 лет — от 97 434 до 138 296 долларов США. Многие опытные инженеры с учеными степенями повышаются до руководящих должностей или открывают собственный бизнес, где они могут зарабатывать еще больше.
Будущее электротехники
По прогнозам BLS, занятость инженеров-электриков и электронщиков вырастет на 4 процента в период с настоящего времени до 2022 года из-за универсальности этих специалистов в разработке и применении новых технологий.
Приложения для этих появляющихся технологий включают изучение красных электрических вспышек, называемых спрайтами, которые парят над некоторыми грозами. Виктор Пасько, инженер-электрик из штата Пенсильвания, и его коллеги разработали модель эволюции и исчезновения странной молнии.
Другой инженер-электрик, Андреа Алу, из Техасского университета в Остине, изучает звуковые волны и разработал одностороннюю звуковую машину. «Я могу выслушать вас, но вы не можете обнаружить меня в ответ; вы не можете слышать мое присутствие», — сказал Алу LiveScience в статье 2014 года.
И Мишель Махарбиз, инженер-электрик из Калифорнийского университета в Беркли, изучает способы беспроводной связи с мозгом.
BLS заявляет: «Быстрые темпы технологических инноваций и развития, вероятно, будут стимулировать спрос на инженеров по электротехнике и электронике в области исследований и разработок, области, в которой потребуется инженерный опыт для разработки систем распределения, связанных с новыми технологиями».
Дополнительные ресурсы
,Эти примеры взяты из Кембриджского английского корпуса и из источников в Интернете. Любые мнения в примерах не соответствуют мнению редакторов Cambridge Dictionary или издательства Cambridge University Press или его лицензиаров.
Больше примеров Меньше примеров
Нехорошо говорить о современных вещах, таких как компьютеры и поисковая система, а также о электрике и тележках, пока у вас не появится современное, специально разработанное здание.Таким образом, эти другие страны ориентировочно отгружали готовую продукцию — автомобили, косметику, пластмассы, модные товары, электрики, , калькуляторы, землеройную технику — весь пробный спектр современной торговли.Они пошли на все расходы по усилению мостов, чтобы сэкономить накладных электрики . Вся сантехника и электричество заключены в форму, и нет никаких крючков или фитингов, к которым можно прикрепить лигатуру.,