Линейная схема электроснабжения частного дома • Energy-Systems

 

Как провести электричество в частном доме

В данной теме рассмотрим наиболее оптимальные и простые в осуществлении способы проведения электричества в доме. Если вы уже приобрели или построили свой собственный дом, коттедж или дачу, то вам просто необходимо заняться исследованием данного вопроса: с чего начинать, какие материалы использовать, кто может вам помочь в проведении электричества и многое другое.

Итак, мы определились, что электроснабжение жилого дома является одним из главных этапов при его строительстве, ведь любое современное строение не обходится без электрических коммуникаций.

Пример проекта электроснабжения дома

Назад

1из21

Вперед

Таким образом, немаловажным является проектирование электроснабжения жилого дома, а также разработка схем.

Прежде всего, следует отметить, что собственными силами проектировать линейную схему электроснабжения частного дома не рекомендуется, так как у вас нет необходимых для этой задачи знаний и навыков. Для этого предназначены специализирующиеся организации, которые помогут решить этот вопрос, с учётом ваших желаний и потребностей, чтобы дом был как безопасным, так и комфортабельным.

Схематическое изображение и проектирование частного дома

Не удивительно, что с этого этапа начинается проводка электроэнергии в доме, так как именно от того, насколько правильно, продуманно и качественно будут разработана схема электрики в частном доме, зависит ваша безопасность и комфорт, а также удобство в пользовании электроприборами. Не исключено, что вы сможете сами всё спроектировать, но опыт показывает, что лучше всего сразу обратиться к профессионалам и обеспечить себя гарантией того, что всё будет сделано качественно и с учётом нюансов, о которых вы могли не знать или просто-напросто забыть.

Для начала, определите количество осветительных приборов и розеток, которые вам понадобятся, а также посчитайте, сколько будет «потребителей» индивидуального подключения. Продумайте заранее, понадобятся ли вам дополнительные источники электричества, ведь со временем вы можете приобрести ещё какие-нибудь электроприборы.

Далее, рекомендуем обратить внимание на то, как именно будет освещаться территория вокруг вашего коттеджа/дома. Второй важный момент – определить места, в которых будут располагаться будущие электроприборы, с учётом перспектив, естественно.

В этом как раз вам поможет проект частного дома, на котором вы можете всё изобразить схематически. Важно отметить, что при выполнении электромонтажных работ, имея на руках эти документы (схема, проект), будет намного проще разместить все розетки и индивидуальные выходы в нужных местах, а также вы будете уверены в том, что все ваши пожелания будут обязательно осуществлены. Немаловажно, что схема предназначена и для того, чтобы при возникновении каких-либо поломок в проводке, можно было отыскать и устранить неисправности без ненужных строительных работ, сэкономить своё время и средства.

Стоит упомянуть составляющие схемы обеспечения электричеством коттеджа: заземление, групповая сеть внутри дома, вводное распределительное устройство, узел, который учитывает потребление электроэнергии, кабельный ввод.

Можно ввести кабель воздушным способом (распространённый способ), а также подземным (более дорогостоящий). В первом случае преимуществом является простой доступ к проводке, а вот второй зарекомендовал себя как самый надёжный вариант электромонтажа. Запомните, что подключением к внешней сети может заниматься только специализированная компания, которая занимается электроснабжением вашего района. Важным моментом при проведении электричества является предотвращение возникновения сбоев в электросети.

Имея на руках технические условия, вы сможете реально оценить ситуацию и ваши возможности, увидеть все нюансы и проблемные места, с которыми вы можете столкнуться в процессе электромонтажа в своём собственном доме. Конечно, без помощи профессионала вам не обойтись, но, разбираясь в данной теме, вы сможете контролировать процесс электромонтажа и быть уверенным в том, что работа будет выполнена на высшем уровне.

Весьма вероятно, что может возникнуть ситуация отключения электричества в доме. В этом случае необходимо позаботиться об альтернативном источнике энергии. Это может быть как полностью автономное, так и резервное электроснабжение.

Необходимо отметить, что в современном мире набирает популярности использование таких альтернативных источников энергии как солнце и ветер. На территории нашей страны, к сожалению, этот вариант не используются: люди в большинстве случаев пользуются генераторами или инверторными системами с целью автономного снабжения электричеством дома.

Что касается затрат, связанных с проведением электричества в вашем коттедже, можно сказать, что естественно всё зависит от объёма работ, площади и специфики планировки строения. Но, можем вас уверить, что расходы на профессиональную помощь специалистов оправдают себя в полной мере.

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:

Онлайн расчет стоимости проектирования

Электрические схемы мостовых кранов

Категория:

   Электрическое оборудование

Публикация:

   Электрические схемы мостовых кранов

Читать далее:

Электрические схемы мостовых кранов

Электрические схемы бывают принципиальные или элементные, монтажные или маркированные. Принципиальные схемы отражают взаимодействие элементов электрооборудования, указывают последовательность пппупжирния тпкя по силовым цепям и аппаратам

управления. Пользоваться принципиальными схемами удобно при ремонте и наладке. Аппаратура в них просто и четко разбита на отдельные самостоятельные цепи, и они легко запоминаются. Электрические цепи на принципиальных схемах подразделяются на силовые, изображаемые толстыми линиями, и цепи управления, выполненные тонкими линиями. На монтажных или маркированных схемах в отличие от принципиальных изображают электрическую проводку крана и взаимное расположение электрооборудования.

Электрическая защита. В качестве электрической защиты, как уже отмечалось выше, применяются защитные панели ПЗКБ-160 и ПЗКН-150. Некоторые заводы выполняют защитные панели собственной сборки. Независимо от этого каждая такая сборка представляет собой укомплектованную панель, на которой смонтированы: трехполюсный рубильник, предохранители цепи управления, трехполюсный контактор, реле максимального тока, контактные зажимы цепей управления и линейных проводов, пусковая кнопка и трансформатор цепей управления.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рассмотрим электрическую схему защитной панели ПЗКБ-160 (рис. 36). Цепь управления показана тонкими линиями, силовая цепь — жирными линиями. Пояснение схемы силовой цепи будет дано ниже. В данный момент рассмотрим схему цепи управления без элементов, расположенных правее пунктирной линии, соединяющей точки.

Из приведенной схемы видно, что подача напряжения к катушке контактора Л возможна после нажатия на кнопку KB, когда рукоятки всех контроллеров КП, КТ, КМ поставлены в нулевое положение, включен аварийный выключатель АВ, замкнуты контакт люка КЛ, контакт дверей кабины КД, включена ключ-марка КМ и замкнуты контакты максимального реле MP. После включения линейного контактора Л замыкаются его блок-контакты Л в цепи управления, шунтирующие кнопку КВ. При этом создается замкнутая цепь: провод Л1, катушка Л, контакты MP, КМ, КД, KЛ, АВ, КМ, КВМН, КВТН, КТ, КП, блок-контакт Л, провод Л2.

При выводе контроллеров из нулевого положения в рабочее цепь не размыкается, так как ток проходит не через нулевые контакты контроллеров, а через цепь с блок-контактом Л, и катушка линейного контактора запитывается по параллельной цепи.

Рис. 1. Электрическая схема защиты кранов.

Вторая замкнутая цепь образуется при включении контакторов ВМ или НМ, что осуществляется контактами контроллера передвижения К11М или К9М. При этом в цепи размыкаются контакты взаимной блокировки НМ или ВМ, предохраняющие от одновременного включения этих контакторов.

При срабатывании конечных выключателей механизма передвижения моста КВМН, КВМВ линейный контактор Л не отпадает, а отключается только контактор направления ВМ или НМ и механизм передвижения останавливается. Линейный контактор отключится при срабатывании любого другого концевого выключателя или прибора безопасности. В этом случае отключаются контакты Л в силовой цепи и механизмы обесточиваются. Для пуска рукоятки контроллеров необходимо снова поставить в нулевое положение и нажать на кнопку КВ.

Реверсирование. Для реверсирования, т.е. изменения направления вращения двигателей, применяют контакторы или реверсивные магнитные пускатели. На рис. 37, а показана схема реверсивной контакторной панели, а на рис. 2 — схема реверсивного магнитного пускателя. Для реверсирования двигателей достаточно двух двухполюсных контакторов. При повороте рукоятки контроллера подается напряжение в цепь управления и включается катушка, которая замыкает верхнюю пару контактов линии 1-11 и 3-12. При этом двигатель вращается в направлении Вперед. При подаче напряжения в цепь управления, что соответствует повороту контроллера в противоположную сторону, включаются катушка Я и нижняя пара силовых контактов, замыкая линии 1-12 и 3-11. В этом случае двигатель вращается в направлении Назад.

Рис. 2. Схема реверсирования. а — с помощью контакторной панели: б — с помощью магнитных пускателей.

Реверсивный магнитный пускатель состоит из двух трехполюсных пускателей, имеющих взаимную механическую и электрическую блокировку. При замыкании контактов универсального переключателя VII включается катушка В пускателя и соответствующими силовыми контактами В замыкаются линии 1-12, 2-13, 3-11. Двигатель вращается в одну сторону. При включении катушки Н замыкаются линии 1-11, 2-13, 3-12, что вызывает изменение порядка чередования фаз электродвигателя, поэтому он вращается в противоположную сторону.

Управление электроприводом. Как указывалось выше, для смягчения пусковых характеристик механизмов применяют пусковые резисторы.

Пусковыми резисторами управляют: – прямым способом, при котором цепи сопротивлений подключаются непосредственно к зажимам контроллера, установленного в кабине крана; – дистанционным способом, когда цепи резисторов включаются контакторами магнитной панели, управляемой с помощью командоконтроллера, установленного в кабине.

На рис. 3 приведена схема управления электроприводом крана прямым способом. На схеме показаны контроллер КМ типа ККТ-62А, два пусковых резистора ПС1 и ПС2 типа НФ-2А, два двигателя Ml и МЗ и два электрогидротолкателя тормоза М2, М4. На первой позиции контроллера обмотки роторов замыкаются на полный комплект сопротивлений, на второй позиции включаются контакты контроллера, часть резистора отключается. Двигатель переходит на более жесткую характеристику, его частота вращения возрастает и т. д. На пятой позиции контроллера все резисторы отключены, обмотки роторов замкнуты накоротко, двигатели работают на естественных характеристиках, где скорость достигает наибольшего значения.

В качестве примера дистанционного способа регулирования пуска электродвигателя с фазным ротором на рис. 4 приведена электрическая схема управления механизма передвижения. Управляют пуском электродвигателя и регулируют частоту вращения в этом случае с помощью контроллера КК типа ККТ-61А. Однако здесь контроллер работает в цепи управления как командоконтроллер, а пускорегулирующие резисторы коммутируют с помощью магнитного контроллера. При включении рубильника В напряжение через катушки реле максимального тока РТ1 и РТ2 подается к неподвижным контактам контакторов К1 и К2. На нулевой позиции ком андоконтроллера КК втягивающая катушка промежуточного реле Р1 получает питание по цепи: провод 010, замкнутые контакты КК, УП1, РТ1, РТ2, УП1, провод 037. Реле Р1 замыкает свои контакты в цепях 020-023 и 025-036.

Рис. 3. Схема управления электроприводом крана прямым способом.

Рис. 4. Схема управления электроприводом дистанционным способом. а — силовая цепь; б — цепь управления.

При установке рукоятки командоконтроллера КК на первую позицию положения Вперед замыкается контактор К1 — При этом включаются электродвигатели Ml, МЗ, М5 и М7 механизма передвижения и М2, М4, Мб, М8 гидротолкателей тормозов. При переводе командоконтроллера на вторую позицию питание получает катушка контактора Кб, который замыкает секции пусковых резисторов в цепях роторов двигателей передвижения. Дальнейший поворот рукоятки контроллера последовательно включает катушки контакторов К7, К8 и К9. На последней позиции все сопротивления зашунтированы, т.е. роторы электродвигателей замкнуты накоротко, поэтому двигатели работают на естественных характеристиках. При переводе рукоятки командоконтроллера КК в сторону Назад на первой позиции включается катушка контактора К2. В результате изменения порядка подключения фаз двигатели вращаются в обратную сторону.

При срабатывании каждого из реле РТ1 и РТ2 на любой позиции контроллера размыкается размыкающий контакт одного из этих реле, катушка Р1 окажется обесточенной и разомкнет свои контакты в цепи катушек K1, К2. Силовая цепь окажется разомкнутой, кран остановится. Дальнейший пуск электропривода станет возможным только после возвращения рукоятки командоконтроллера в нулевое положение.

Особенности управления магнитным контроллером типа ТСАЗ-160. У магнитных контроллеров ТСА и КС первое и второе положения контроллера служат для спуска с пониженной скоростью грузов выше 50% от номинального. При этом на первом положении спуска возможна работа только с номинальным грузом. Для спуска тяжелых грузов на первом и втором положениях необходимо включить педаль НП. Тогда в первом положении включается реле 1РУ, 2РУ. Включатся при нажатой педали и контактор противовключения П, контактор В, контактор пуска КП, контактор тормоза Т и реле блокировки РБ.

При втором положении командоконтроллера контактор П противовключения отключается. На первом и втором положениях двигатель работает в режиме противовключения.

Груз массой, меньшей 50% номинального, на первом и втором положениях командоконтроллера опускаться не будет. Его опускание возможно только в третьем положении командоконтроллера. В третьем положении командоконтроллера включаются контакторы Н и О. Это вызывает включение двигателя в режим однофазного торможения. Контакторы Я и О включают реле блокировки РБ, которое включает контактор Т — механизм растормаживается. Цепь контакторов В и КП разорвана блок-контактами Я и О. В этом же положении последовательно включаются контакторы 1У, 2У. Контактор 2У разрывает цепь реле 1РУ, которое в свою очередь включает с выдержкой времени контакторы ЗУ и 4У, т.е. заворачиваются пусковые резисторы.

Рис. 5. Принципиальная схема электропривода подъема с магнитным контроллером ТСАЗ-160. а — силовая цепь; б — цепь управления; М двигатель; ТМ — тормозной магнит; Т — контактор тормозного магнита; КП- контактор пуска; В, Н- контакторы направления вращения двигателя; О — контактор однофазного торможения; П — контактор противовключения; 1У-4У- контакторы ускорения; MP — реле максимального тока; РБ — реле блокировочное; 1РУ, 2РУ — реле ускорения; КВВ, КВН — конечные выключатели; ВС — выпрямитель селеновый; R1-R2 — добавочные резисторы; НП — ножная педаль; Р — рубильник; 1П, 2П — предохранители.

В четвертом положении контроллера контактор О отключается. Контакторы ускорения 1У — 4У включены, все резисторы выведены. Контакторы Я, КП, Т и реле блокировки РБ включены. Осуществляется спуск груза со сверхсинхронной частотой вращения двигателя.

При медленном переводе рукоятки командоконтроллера с третьего положения во второе и первое легкий груз в этом случае неизбежно пойдет вверх, так как включится контактор В, который в свою очередь включает КП, затем Т и РБ. На первом положении дополнительно включится. Данная схема позволяет крановщику выбрать соответствующее грузу положение коман-доконтроллера.

Рекламные предложения:

Читать далее: Рекомендуемые изменения в электрических схемах кранов

Категория: — Электрическое оборудование

Главная → Справочник → Статьи → Форум

1.2. Методы расчета электрических схем

20

Федеральное агентство по образованию

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия им. П. А. Соловьева

Кафедра «Вычислительные системы»

В. М. Комаров

Расчет линейных электрических цепей

постоянного тока

Лабораторная работа по дисциплине

«Основы электротехники и электроники»

Рыбинск 2008

Введение

Линейные электрические цепи постоянного тока составляют значительную часть многих электротехнических и радиоэлектронных устройств, проектирование которых тесно связано с анализом этих цепей, опирающимся на их свойства и различные методы расчета.

Цель работы

Целью настоящей работы является изучение свойств и основных методов расчета электрических цепей постоянного тока:

– метода расчета на основании законов Кирхгофа;

– метода узловых потенциалов;

– метода контурных токов;

– линейных соотношений в электрических цепях.

1. Краткие теоретические сведения

1.1. Электрическая цепь, ее схема и граф

Электрическая цепь характеризуется совокупностью элементов, которые она содержит, и способом их соединения. Линейная электрическая цепь состоит из линейных элементов, свойства которых не зависят от величины и направления воздействующих на них токов и напряжений, температуры и т. п. Напряжение и ток в любом линейном элементе связаны линейным алгебраическим или дифференциальным уравнением первого порядка. Основными линейными элементами электрических цепей являются источник э.д.с., источник тока, сопротивление, индуктивность и емкость.

Для упрощения расчетов реальные элементы электрических цепей заменяются их идеализированными моделями, которым приписываются свойства, позволяющие с достаточной степенью точности представлять процесс, происходящий в реальном элементе. Каждому идеализированному элементу электрической цепи соответствует условное графическое обозначение (рис. 1).

Графическое изображение электрической цепи с помощью условных графических обозначений ее элементов называется электрической схемой этой цепи. Электрические цепи постоянного тока, как правило, состоят из идеальных источников э.д.с. и сопротивлений. На рис. 2, в качестве примера, приведены электрические схемы некоторых цепей.

а) б) в) г) д)

Р ис. 1. Основные элементы линейных электрических цепей а) идеальный источник э.д.с.; б) идеальный источник тока; в) сопротивление; г) индуктивность; д) емкость

Рис. 2. Электрические схемы цепей постоянного тока

Участок схемы, характеризующийся одним и тем же током в его начале и конце в любой момент времени, называется ветвью электрической схемы. Следовательно, любая ветвь содержит только последовательное соединение элементов. Например, ветвями являются участки цепей, состоящие из элементов e₁,R₁; e₂,R₂; R₃; R₄; R₅; R₆ (см. рис. 2,а), а также элементов e₁,R₁,R₇; e₂,R₂; e₃,R₃; R₄; R₅; R₆ (см. рис. 2,б).

Место соединения трех или большего числа ветвей называется узлом. На электрических схемах, приведенных на рис. 2, узлы обозначены цифрами 1, 2, 3, 4.

Любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям электрической схемы, называется контуром. При расчете схемы необходимо выбирать независимые контура. Независимые контура удобно выбирать, используя понятия графа электрической схемы и его дерева.

Графом электрической схемы называется ее условное изображение, в котором каждая ветвь заменяется отрезком линии, называемой ветвью графа. На рис. 3 приведены графы вышерассмотренных электрических схем.

Совокупность ветвей графа, соединяющая все узлы, но не образующая ни одного контура, называется деревом графа. Каждый граф может иметь несколько деревьев. На рис. 4 в каждом из вышерассмотренных графов толстыми линиями выделено по одному (из нескольких возможных) дереву. Если граф содержит N_y узлов, то число ветвей любого дерева равно N_вд = N_y– 1.

Рис. 3. Графы электрических схем

Рис. 4. Дерево, ветви, связи и главные контура графов

Ветви графа, дополняющие его дерево до полного графа, называются ветвями связи. На рис. 4 ветви связи изображены тонкими линиями. Если граф схемы содержит N_в ветвей, то число ветвей связи всегда равно N_вс = N_в– (N_y – 1).

В качестве независимых контуров при расчете электрической схемы выбираются ее главные контура, состоящие из ветвей дерева и только одной ветви связи. Следовательно, число главных контуров равно числу ветвей связи. На рис. 4 главные контура выделены цифрами I, II, III, IV.

Суть расчета электрической схемы сводится к определению токов во всех ее ветвях. Все методы расчета рассмотрим на примере схемы, приведенной на рис. 5,а. Эта схема имеет 3 узла и 5 ветвей.

e₃

а) б)

в) г)

Рис. 5. Расчет электрических схем а) на основании законов Кирхгофа; б) выбор независимых контуров; в) метод узловых потенциалов; г) метод контурных токов

1.2.1. Расчет схемы на основании законов Кирхгофа

Законы Кирхгофа устанавливают соотношение между токами и напряжениями в электрической цепи.

Первый закон Кирхгофа:

Алгебраическая сумма токов в любом узле равна нулю

где m – общее количество ветвей, подключенных к данному узлу.

Общее количество уравнений, которое может быть составлено по первому закону Кирхгофа, равно числу узлов N_y схемы. Однако из них только N₁ = N_y– 1 уравнений будут независимы, т. к. любой ток, протекающий между узлами, входит в уравнения обоих узлов. Поэтому при расчете электрической схемы по первому закону Кирхгофа составляется только N₁ уравнений для любых узлов.

Для составления этих уравнений необходимо произвольным образом выбрать положительные направления токов в ветвях и обозначить их на чертеже. При этом токи, направленные к рассматриваемому узлу считаются положительными, а от узла – отрицательными.

Отсюда, для рассматриваемой схемы (см. рис. 5,а) количество уравнений, составляемое по первому закону Кирхгофа, равно N₁ = 3 – 1 = 2 и они имеют вид:

(узел 1)

(узел 2)

Этих уравнений недостаточно для расчета схемы. Недостающие уравнения составляются на основании второго закона Кирхгофа.

Второй закон Кирхгофа:

Алгебраическая сумма э.д.с. в любом контуре электрической цепи равна алгебраической сумме падений напряжений на элементах этого контура

где l – общее количество источников э.д.с. в контуре;

t – общее количество сопротивлений в контуре.

Для составления уравнений по второму закону Кирхгофа необходимо с помощью дерева графа схемы выбрать главные контура и направление их обхода (рис. 5,б). При этом соблюдается следующее правило знаков для э.д.с. и падений напряжений, входящих в ( ): э.д.с. и падения напряжения, совпадающие по направлению с направлением обхода, считаются положительными, а противоположно направленные – отрицательными. Общее количество независимых уравнений, записываемое по второму закону Кирхгофа, равно количеству главных контуров и составляет N₂ = N_в – (N_y – 1).

Отсюда, для рассматриваемой схемы (см. рис. 5,а,б) количество уравнений, составляемое по второму закону Кирхгофа, равно N₂ = 5 – (3 – 1) = 1 . Учитывая, что U_k = i_kR_k, их можно записать в виде:

(контур I)

(контур II)

(контур III).

Таким образом, по законам Кирхгофа составлены пять уравнений, полностью описывающих состояние электрической цепи. После этого расчет схемы сводится к решению системы этих уравнений и нахождению искомых токов.

Решение системы линейных уравнений можно искать методом Крамера. В этом случае

где Δ – общий определитель системы, составленной из коэффициентов при неизвестных;

Δ_k – частный определитель системы, полученный из общего определителя Δ путем замены столбца, содержащего коэффициенты при i_k, свободными членами.

Для рассматриваемой системы уравнений

Для определенности положим R₁ = 100 Ом, R₂ = 500 Ом, R₃ = 1 К, R₄ = 50 ОМ, R₅ = 300 Ом, e₁ = 2 В, e₂ =10 В, e₃ = 20 В и, пользуясь свойствами определителей, найдем, в качестве примера, значение Δ

Аналогичным образом можно найти значения остальных определителей Δ₁ = –2,05·10⁶, Δ₂ = –6,1·10⁶, Δ₃ = –5,2·10⁶, Δ₄ = 0,9·10⁶, Δ₅ = 1,15·10⁶.

Таким образом, искомые токи имеют следующие значения

Положительные значения токов i₁, i₂, i₃, полученные при расчете, означают, что их фактическое направление совпадает с направлением этих токов, принятом и расчете; отрицательные значения токов i₄ и i₅ означают, что их фактическое направление противоположно принятому при расчете направлению этих токов.

После определения токов в ветвях расчет электрической схемы можно считать практически законченным, т.к. определение потенциалов узлов, падений напряжений на сопротивлениях и рассеиваемой в них мощности в этом случае не составляет труда. Узловые потенциалы и падения напряжений на сопротивлениях могут быть определены в соответствии с законом Ома, а мощность, рассеиваемая в сопротивлениях, – по формуле .

Недостатком метода расчета электрических схем на основании законов Кирхгофа является необходимость совместного решения большого количества уравнений, т.е. громоздкость математических расчетов.

Трансформатор линейный трансляционный ТЛТ-400Р

Трансформатор линейный трансляционный ТЛТ-400Р представляет собой устройство для передачи сигналов звуковой частоты с параметрами:

• Рабочим напряжением 120 и 30 В;
• Мощностью до 400 Вт.

Назначение трансформаторов ТЛТ-400Р

Установка трансформатора ТЛТ 400Р предназначена:

• Для повышения уровня рабочего напряжения 120 В до линейных значений 360 (240) В;
• Понижения значений линейных напряжений 360 (240) В до рабочего уровня 120 В;
• Снижения рабочих напряжений от 120 В до 30 В;
• Компенсации падений уровня напряжения на участках проводных линий связи при повышении рабочего напряжения с 85…95 В до 120 В.

Где применяется

Модель громкоговорителя ТЛТ 400Р применяется для оснащения проводных систем громкоговорящей связи и систем оповещения.  

Особенности (преимущества, недостатки)

Схема защиты устройства от влияния больших токов, повышенного напряжения в результате грозы или индустриального происхождения от внешних подвесных, воздушных, подземных кабельных сетей соответствует:

Степень защиты по ГОСТ 30586-98 с использованием газонаполненных разрядников	2 степень защиты
Дополняет устройство защиты фидерных линий в соответствии с ГОСТ 14857-76	2 ступени

Технические характеристики

Мощность трансформатора линейного трансляционного ТЛТ 400Р не более	400 Вт
Диапазон рабочих частот	200…6000 Гц
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69	УХЛ1
Группа механического исполнения по ГОСТ 17516.1-90	М2
Класс защиты от поражений электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0-75	1
Гарантийный срок эксплуатации	18 мес.

Электрическая схема трансформатора

Комплект поставки

Трансформатор линейный трансляционный ТЛТ 400Р	1
Паспорт	1
Руководство по эксплуатации	1
Упаковка

Как Обозначается Рубильник на Электрической Схеме: Описание

Требования ЕСКД к обозначению рубильников

Обозначение на схеме рубильника достаточно однозначно. Оно прописано в ЕСКД, а зарубежные системы метрики прописываются в соответствии со стандартом ISO. При этом обозначение рубильников в обоих этих системах практически идентичны. Но, как обычно, имеются и свои нюансы, на которые мы и обратим ваше внимание в этой статье.

Основные понятия электрических схем

Прежде чем разбирать отображение рубильника или другого оборудования на схеме, давайте разберемся с несколькими вопросами. Первый из них — виды электрических схем, а второй — это основные обозначения на схеме, что позволит вам их читать.

Виды схем

Прежде всего следует знать, что если вы откроете ГОСТ 2.725-68, который по сей день действует в нашей стране, то просто не обнаружите там такого устройства как рубильник. Более того, вы столкнётесь с таким понятием как однолинейные и многолинейные схемы. Поэтому. прежде чем разбираться с тем, каково обозначение рубильника на схеме, давайте разберемся с самими схемами.

Четырехлинейная электрическая схема

• Начнем наш разговор с многолинейной схемы, как наиболее подробной и правильной. Как известно в нашей стране для передачи электрической энергии используется трехфазная сеть. Поэтому наиболее правильно на схемах обозначать каждую фазу с оборудованием и устройствами, к которым они подключаются. Такая схема называется трехлинейной.

Трехлинейная схема электрической сети

• В низковольтных сетях кроме трех фаз практически всегда имеется N или PEN проводник. То есть, проводов четыре. Соответственно, и схема становится четырехлинейной.
• Кроме того, существуют низковольтные сети, в которых используются пять проводов. Три из них фазные, один нулевой – N и один защитного заземления – PE. Для отображения такой схемы следует использовать пятилинейную схему.
• Для однофазной сети, согласно норм ПУЭ, должно использоваться три провода – фазный, нулевой и защитного заземления. А значит, и схема должна быть трехлинейная. Но часто, как на видео, для однофазной сети используется двухлинейная схема, когда на схеме отображены только фазный и нулевой провод.
• Практически всегда двухлинейная схема применяется для отображения схем, работающих на постоянном токе. Ведь для работы такой схемы нам потребуются два проводника – «+» и «-».

Та же самая схема, но в однолинейном варианте

• Конечно, такие многолинейные схемы значительно более точные, но инструкция допускает использование однолинейной схемы. Что это такое? Однолинейная схема — это такой тип отображения электрической сети, при которой все три фазы, а также нулевые и проводники защитного заземления при их наличии, изображаются одним проводником.

Однолинейная схема с изображением трансформаторов тока – ТА в трехлинейном варианте

• Такие схемы очень удобны при отображении больших электрических сетей, где нет отличий в схеме разных фаз. И даже если незначительные отличия есть, то часто используется принцип, при котором большая часть схемы выполняется однолинейной, а отдельный кусок, например, трехлинейным.

Основные обозначения на схеме

Любая схема электрическая принципиальная – рубильников, или любого другого оборудования, имеет целый ряд обозначений, понимание которых обеспечит возможность прочтения схемы.

В нашей статье мы рассмотрим основные из них. Все эти нормы прописаны в правилах устройства электроустановок, и являются обязательными для всех схем.

Обозначение фазных проводов

Начнем с обозначения фазных проводов. Оно должно быть либо буквенным, либо цветовым. Фазные провода обозначаются символами А, В, С или соответственно желтым, зеленым и красным цветом.

Обратите внимание! Достаточно часто обозначение фазных проводов вы можете встретить как L1, L2, и L3. Такое обозначение не предусмотрено ПУЭ, но часто встречается у иностранных компаний. И наши отечественные специалисты часто перенимают такой способ обозначения.

• Нулевой проводник обозначается – N. Часто вместо буквенного обозначения применяется обозначение цветом – голубым.
• Проводник защитного заземления обозначается – РЕ. На цветных схемах он обозначается желто-зеленым цветом. Но так как цена на цветные схемы несколько выше чаще встречается только буквенное обозначение фаз и защитных проводников.

Обозначение нулевого и защитного проводника

Обратите внимание! Достаточно часто на схемах вы можете встретить обозначение PEN. Оно говорит нам о том, что перед нами совмещенный проводник защитного заземления и нулевого провода. Они обозначаются голубым цветом с желто-зелеными полосками на концах. Но на схемах это правило часто игнорируют.

Обозначение проводников постоянного тока

Что касается цепей постоянного тока, то здесь все несколько иначе. Положительная и отрицательная жила обозначается соответственно «+» и «-». А цветовое обозначение, соответственно – красный и синий цвет. Нулевая жила обозначается М и должна иметь голубой цвет.

Варианты обозначения рубильников

Ну вот, теперь мы готовы разобрать рубильник и обозначение на схеме этого элемента. Для большей наглядности все варианты обозначения мы свели в таблицу.

Рубильник на однолинейной схеме	Даже если вы рисуете схему своими руками, то вы должны придерживаться определенных норм. Эти нормы вы можете увидеть на наших картинках. Перед вами обозначение рубильника на однолинейной схеме, либо на многолинейных схемах при установке рубильника только на одной из фаз.
Трехфазный рубильник с пофазным отключением	Разбирая рубильники, мы уже отмечали, что в трехфазном исполнении они могут как содержать планку крепления, обеспечивающую одновременное замыкание всех трех фаз, так и не иметь ее. На данном фото представлен рубильник с возможностью пофазного отключения.
Трехфазный рубильник с управлением всеми тремя фазами	Если трехфазный рубильник имеет данную планку, то это обязательно должно быть отраженно на схеме. Поэтому на всех трех и более линейных схемах, эта планка отображается. То есть, перед нами рубильник с одновременной коммутацией всех трех фаз. Внимание: Тут хотелось бы отметить, что подобным образом отображаются и двухфазные рубильники. На которых соответственно отображается два рубильника, соединенных планкой. Дабы не засорять нашу таблицу, мы не будем указывать такое обозначение рубильника на схеме.
Перекидной рубильник на трехлинейной схеме	Отдельным вариантом является обозначение так называемых перекидных рубильников. Это рубильники, которые имеют три положения – «включено» положение 1, «включено» положение 2 и «отключено». Как обозначается такой рубильник на трехлинейной схеме, вы можете видеть на приведенном рисунке.
Перекидной рубильник на однолинейной схеме	Обозначение на схемах рубильника перекидного типа для однолинейных схем, представлено на картинке слева. Отличие состоит лишь в том, что указываются не все три фазы, а лишь одна условно средняя.
Переход из однолинейной в трехлинейную схему	Мы уже говорили, что в некоторых случаях вы можете встретить переход однолинейной схемы в многолинейную. Приведенное обозначение рубильника на электрической схеме, как раз и является таким вариантом.

Рубильник с замкнутой фазой «С» в нормальном режиме работы

Обратите внимание! На всех приведенных вариантах с пофазным управлением рубильника, возможно соединение одного или нескольких элементов, что сигнализирует об их нормально замкнутом положении.  То есть, при нормальных условиях работы, данные ножи рубильника должны быть включены, а изображенные разомкнутыми элементы, должны быть отключены.

Вывод

Рубильник на электросхеме, и обозначение других элементов на схеме, могут иметь множество вариаций. Это связано как с особенностями начертания схемы, так и задачами, стоящими перед конструктором. Но в любом случае, они отвечают нормам ЕСКД и подчиняются единому правилу, которое вы легко можете уловить из приведенных нами наиболее распространенных вариантов обозначения.

Источник питания светодиодного светильника мощностью 5–25 Вт с индуктивно-емкостной гальванической развязкой

Российская компания Good Luck приступила к производству линейки бюджетных источников питания (ИП) для светодиодных светильников на основе контроллера An9961 с пассивным корректором мощности в диапазоне 5–25 Вт и активным в диапазоне мощностей 25–45 Вт. В источниках питания используется запатентованная и продвигаемая компанией индуктивно-емкостная гальваническая развязка [2, 3], основным элементом которой являются полипропиленовые Y-конденсаторы.

Принципиальная электрическая схема ИП для светодиодных светильников ИПТ-GL-012A5-25W мощностью 5–25 Вт с выходным током 0,12 А показана на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема ИПТ-GL-0125A5-25W

В описываемом источнике питания отбор мощности в выходную цепь осуществляется через разделительные конденсаторы С8, С9 емкостью 22 нФ класса Y2. Алгоритм работы схемы поясняет рис. 2.

Рис. 2. Принцип перекачки энергии в выходную цепь (красные линии — токи при замкнутом состоянии ключа VT1, синие — при разомкнутом)

При замыкании ключа происходит накопление энергии в индуктивности L3, при размыкании энергия, накопленная в индуктивности L3, расходуется на заряд конденсаторов С8–С9. При последующих замыканиях ключа происходит накопление энергии в индуктивности L3 и разряд конденсаторов С8–С9 через нагрузку и индуктивность L4. При последующих размыканиях ключа энергия, накопленная в индуктивности L3, расходуется на заряд конденсаторов С8–С9, а энергия, накопленная в индуктивности L4, — на поддержание тока в нагрузке. При таком построении выходной цепи отсутствует необходимость в применении снаббера, что повышает КПД источника питания. Прямая утечка для сетевого тока через суммарную емкость C8–C9 44 нФ при контакте выходной цепи с «землей» составляет около 3 мА.

Драйвер An9961 представляет собой микросхему стабилизатора — регулятора тока для светодиодов с ШИМ-преобразователем. Первоначально драйвер проектировался только для неизолированных источников питания [1], но наличие нескольких управляющих выводов позволяет разрабатывать на его основе изолированные источники питания с контролем выходного тока, выходного напряжения и выходной мощности. Функциональная схема драйвера An9961 показана на рис. 3.

Рис. 3. Функциональная схема драйвера An9961

Напряжение питания драйвера An9961 12–450 В — вывод VIN. Напряжение внутреннего источника 7,5 В — вывод VDD. Драйвер имеет вход ШИМ-регулятора (PWMD), вход линейного димминга (LD), вход для определения тока полевого транзистора с помощью внешнего токочувствительного резистора (CS), вход для подключения резистора, позволяющего программировать время выключенного состояния (RT) и выход для управления N-канальным МОП-транзистором большой мощности (GATE). При низком напряжении на входе PWMD выход GATE отключен, при напряжении на входе PWMD более 2,2 В драйвер переходит в рабочий режим. При повышении напряжения на входе CS более 0,45 В драйвер переходит в выключенное состояние на время 650 мкс. Ток управляемого транзистора изменяется внешним токочувствительным резистором или напряжением на входе линейного димминга LD. При напряжении на входе LD меньше 150 мВ выход GATE отключается, при напряжении на входе LD более 1,5 В ток управляемого транзистора определяется токочувствительным резистором, при напряжении на входе LD 0,15–1,5 В ток управляемого транзистора определяется как токочувствительным резистором, так и напряжением на входе LD [2]. Кроме того, предусмотрена защита драйвера от перегрева и защита полевого транзистора при коротком замыкании на выходе. Драйвер An9961 является аналогом драйвера HV9861 компании Supertex, но имеет больший выходной ток.

Стабилизация выходного тока осуществляется изменением напряжения на входе линейного димминга драйвера (вывод LD An9961 на рис. 1) при помощи оптопары VU1, на вход которой поступает напряжение с токозадающего резистора R8. При нагрузке 25 Вт на выводе LD около 1 В, при нагрузке 5 Вт около 0,3 В. Грубая установка выходного тока осуществляется резистором R8, точная — R9. При снижении сопротивления резистора R8 выходной ток повышается — например, при сопротивлении R8 3 Ом ток ИП составляет около 0,35 А. Максимальный ток управляемого транзистора устанавливается токочувствительными резисторами R4–R6. Стабилитрон VD6 переводит ИП в режим низкого энергопотребления в случае отсутствия на его выходе нагрузки. Напряжение его стабилизации определяется максимальной мощностью источника питания (25 Вт) и выходным током (при выходном токе 0,12 А оно должно быть равным или немного большим 208 В). Ток через стабилитрон (и, соответственно, через оптопару) при его пробое приводит к разряду конденсатора С6, падению напряжения на входе LD драйвера ниже 0,15 В и включению драйвера. После выключения драйвера конденсатор С6 заряжается через резистор R3, что приводит к кратковременному включению драйвера. Осциллограмма напряжения на стоке транзистора VT1 при отсутствии на выходе ИП нагрузки показана на рис. 4.

Рис. 4. Осциллограмма напряжения при отсутствии нагрузки

Так как, согласно [4], значение коэффициента мощности для светодиодных светильников мощностью 5–25 Вт должно быть не менее 0,7, в схеме используется пассивный корректор мощности на элементах VD2-4, C3-4, обеспечивающий для описываемого источника коэффициент мощности от 0,8 при нагрузке 5 Вт до 0,94 при нагрузке 25 Вт. Напряжение на конденсаторе С5 ввиду работы пассивного корректора имеет форму, иллюстрируемую осциллограммой рис. 5.

Рис. 5. Напряжение, формируемое пассивным корректором

Осциллограмма напряжения на стоке транзистора VT1 при нормальной работе источника питания на нагрузку 25 Вт показана на рис. 6.

Рис. 6. Напряжение на стоке транзистора

На рис. 7 показан «растянутый» фрагмент осциллограммы рис. 6, соответствующий линии А на рис. 6.

Рис. 7. Напряжение на стоке транзистора в пике питающего напряжения

На рис. 8 показан «растянутый» фрагмент осциллограммы рис. 6, соответствующий линии В на рис. 6.

Рис. 8. Напряжение стока транзистора на спаде питающего напряжения

Осциллограммы на рис. 7 и 8 иллюстрируют увеличение времени открытого состояния транзистора драйвером при спадах питающего напряжения для стабилизации выходного тока ИП.

При нулевом сопротивлении резистора R8 оптопара VU1 не реагирует на выходной ток источника питания, управление выходным транзистором осуществляется входом CS. В таком варианте ИП является, по сути, источником мощности, значение которой устанавливается резисторами R4–R6. Например, при установленной резисторами R4–R6 выходной мощности источника 10 Вт на его нагрузке, не зависимо от ее сопротивления (в широком диапазоне значений), рассеется мощность 10 Вт (с точностью около 3%). То есть цепочка из двадцати 0,5-Вт светодиодов или цепочка из десяти 1-Вт при подключении к такому источнику будет нормально функционировать. Компания Good Luck на выставке «Новая Электроника–2012» демонстрировала подобный ИП, нагрузкой которого была последовательная цепочка из 32 одноваттных светодиодов Cree или цепочка из 96 светодиодов Samsung мощностью 0,5 Вт. Цепочки светодиодов подключались к источнику по очереди. В том и другом случае ИП поддерживал выходную мощность 38 Вт с точностью 3%.

При необходимости, например для питания светодиодных лент, ИП можно использовать в режиме контроля выходного напряжения. Для этого напряжение пробоя стабилитрона VD6 должно соответствовать необходимому выходному напряжению. Ограничение мощности источника питания в этом случае осуществляется резисторами R4–R6.

В предлагаемом варианте ИП вход ШИМ-регулятора драйвера (вывод PWMD) соединен с выводом VDD и таким образом отключен. При необходимости диммирования ИП вывод драйвера PWMD следует подключить к дополнительной оптопаре VU2 (рис. 9) и подать на него напряжение смещения с выхода VDD (Rсм).

Рис. 9. Подключение дополнительной оптопары для диммирования источника питания

Диммирование ИП производится изменением скважности импульсов на входе оптопары. Вход PWMD необходимо шунтировать конденсатором емкостью 1000 пФ. В источнике питания использованы индуктивности L3, L4 — RCh214NP-392KB (SUMIDA).

Хотя ИП может работать и с большей, чем 25 Вт, мощностью, такой «разгон» нежелателен, так как при мощностях выше 25 Вт ужесточаются требования к электромагнитной совместимости [4], пассивный корректор мощности не обеспечивает необходимые параметры.

Осциллограмма на рис. 10 иллюстрирует форму и гармоники потребляемого тока при мощности 25 Вт, которые еще возрастут с увеличением мощности. При мощностях более 25 Вт в составе ИП светодиодных светильников необходимо применять активные корректоры мощности.

Рис. 10. Форма и гармонические составляющие потребляемого тока

Следует отметить, что описываемый ИП предназначен для работы с приборами класса 1, имеющими обязательное заземление металлического корпуса. В настоящее время специалисты компании Good Luck приступили к тестированию аналогичного ИП с токами утечки до 0,5 мА, который можно применять в приборах класса 0, 01, 2 и 3.

Литература

1. http://www.supertex.com/pdf/datasheets/HV9861A.pdf
2. Тарасов Д. Г., Титков С. И. Применение индуктивно-емкостной гальванической развязки в светодиодных драйверах // Полупроводниковая светотехника. 2011. № 5.
3. Тарасов Д. Г., Титков С. И. Революционный источник питания // Современная светотехника. 2012. № 1.
4. Постановление Правительства РФ от 20 июля 2011 г. № 602 «Об утверждении требований к осветительным устройствам и электрическим лампам, используемым в цепях переменного тока в целях освещения».

Инструкция по замене люминесцентных ламп Т8 G13 на светодиодные – База знаний Novolampa

Благодаря экономичному электропотреблению, безопасности и высокому сроку службы, в настоящее время светодиоды уверенно вытесняют многие традиционные источники света. В частности, на светодиодные аналоги повсеместно стали заменяться люминесцентные лампы типа T8.

Часто требуется не замена всего светильника целиком, а простая установка светодиодных ламп в уже существующие. И чтобы сделать этот процесс максимально простым, производители светодиодных ламп изготавливают их с таким же цоколем (G13), а размеры полностью повторяют размеры люминесцентных ламп (D=26мм L=600 мм / 900мм / 1200мм / 1500мм / 2400 мм). Остается только немного модернизировать электрическую схему и можно устанавливать светодиодные трубки.

Весь ассортимент этой продукции можете посмотреть в разделе светодиодные лампы g13.

Рассмотрим подробнее особенности установки светодиодных трубок (ламп) Т8 в светильники для люминесцентных ламп.

В зависимости от типа светодиодной лампы существует два варианта установки ламп:

• С подключением ламп на AC 220V (подходит для любой исходной ПРА).
• С подключением ламп на AC 110V (подходит только для светильников с ЭмПРА).

Обратите внимание!

1. При установке нескольких ламп в один светильник используйте параллельное подключение. Не допускается последовательное подключение, т.к. это приводит к перепадам напряжения и повреждению драйвера лампы.
2. Работы по замене должны выполняться квалифицированным персоналом в соответствии с нормами и требованиями безопасности.

1. Подключение ламп на AC 220V:
Первый вариант требует непосредственного питания ламп от электросети 50 Гц 220 В. В этом случае нужно предварительно удалить все элементы пускорегулирующей аппаратуры: электронный блок или элементы электромагнитной ПРА (стартер, дроссель и прочее). Потребляемая мощность светильника будет складываться из суммарной мощности светодиодных ламп.
Порядок действий:

1. Обесточьте светильник, чтобы избежать поражения электрическим током.
2. Удалите люминесцентные лампы.
3. Удалите старую электронную схему: а) удалите электронный блок ПРА; б) удалите стартеры и извлеките балласт из электрической цепи, отключите конденсатор, если есть.
4. Вставьте светодиодные лампы.
5. Включите электропитание.

Схема подключения светодиодной лампы прямого включения 220В

После удаления ПРА светильники должны выглядеть примерно как на фото ниже (переделан светильник на две лампы длиной 1200 мм). Для соединения контактов используйте клеммы.

Светильник люминесцентный типо Арктика 2х36 1200мм в разобранном виде с обратной стороны после удаления всех элементов ПРА для подключения светодиодных ламп на 220В.

2. Подключением ламп на AC 110V:

Второй вариант подразумевает, что в схеме остается электромагнитный балласт, удаляется только стартер, такие светодиодные лампы рассчитаны на подачу напряжения 110 В. При таком подключении потребляемая мощность светильника складывается из суммарной мощности светодиодных ламп и мощности, потребляемой оставшейся ПРА. В этом варианте электроэнергии будет потребляться больше, чем в первом, а значит эффект экономии будет меньше. Кроме того, необходимо предварительно точно определить, какой тип ПРА установлен в светильниках.

Порядок действий:

1. Обесточьте светильник, чтобы избежать поражения электрическим током.
2. Удалите люминесцентные лампы.
3. Удалите стартеры, оставьте балласт (или замените стартеры на специальные для светодиодных ламп).
4. Вставьте светодиодные лампы
5. Включите электропитание.

Поворотный цоколь. На что еще следует обратить внимание:

В светильниках бывают по-разному установлены патроны: горизонтально, вертикально, а иногда и под углом. Поскольку люминесцентные лампы светят на 360°, то для них неважно, как устанавливать лампу в патрон. Но светодиодные лампы имеют направленный световой поток, поэтому следует обращать внимание на расположение прорези под патрон в цоколе лампы, иначе может оказаться, что светодиодная лампа светит не вниз, а вбок. Наиболее универсальным в этом случае оказывается поворотный цоколь: он подходит к любым светильникам.

Цоколи светодиодных ламп: а) не поворотный б) поворотный.

Надеемся, что наша инструкция помогла Вам правильно выбрать и подключить светодиодные лампы, и сейчас Вы в полной мере используете все преимущества современного светодиодного освещения.

Основное различие между линейной и нелинейной схемой

Основное различие между линейной и нелинейной схемой

Линейная схема

Проще говоря, линейная схема — это электрическая цепь, параметры которой (сопротивление, индуктивность, емкость , форма сигнала, частота и т. д.) постоянны. Другими словами, схема, параметры которой не меняются по току и напряжению, называется линейной схемой.

По сути, слово «линейный» буквально означает «по прямой».Как видно из названия, линейная цепь означает линейные характеристики между током и напряжением, что означает, что ток, протекающий по цепи, прямо пропорционален приложенному напряжению.

Если мы увеличим приложенное напряжение, то ток, протекающий по цепи, также увеличится, и наоборот. Если мы нарисуем кривую выходной характеристики цепи между током и напряжением, она будет выглядеть как прямая линия (диагональ), как показано на рис. (1).

Обратитесь к закону Ома, где мы признаем, что:

«Если приложенное напряжение увеличивается, то увеличивается и ток (при неизменном сопротивлении).

Но это не всегда так. Вот почему мы используем P = VxI вместо V = IxR (в трансформаторе)

Другими словами,

В линейной схеме выходной отклик схемы прямо пропорционален входному. Простое объяснение приведенного выше утверждения:

в электрической цепи, в которой приложенное синусоидальное напряжение с частотой «f», выход (ток через компонент или напряжение между двумя точками) этой цепи также является синусоидальным с частотой «f». ».

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Линейная цепь и ее характеристическая кривая показаны на рис. (1) ниже.

Примеры схем лайнера и линейных элементов

• Цепи сопротивления и сопротивления
• Цепи индуктивности и индуктивности
• Цепи конденсатора и емкостные цепи

Нелинейная цепь

А, нелинейная цепь которой является нелинейной схемой различаются по току и напряжению.Другими словами, электрическая цепь, в которой параметры цепи (сопротивление, индуктивность, емкость, форма волны, частота и т. Д.) Непостоянны, называется нелинейной схемой.

Если мы нарисуем кривую выходной характеристики цепи между током и напряжением, она будет выглядеть как изогнутая или изгибная линия, как показано на рис. (2).

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Нелинейная схема и ее характеристическая кривая показаны на рис. (2) ниже.

Примеры нелайнерных схем и нелинейных элементов

• Диод
• Транзистор
• Трансформатор
• Железный сердечник
• индуктор (когда сердечник насыщен)
• и любая схема, состоящая исключительно из идеального диода,
• Транзистор
• Трансформатор
• и индуктор с железным сердечником называются нелинейной схемой.

Решение линейных и нелинейных схем

Решение нелинейных схем немного сложнее, чем линейных схем. Линейная схема может быть решена с помощью простых методов и научного калькулятора. При решении нелинейных цепей требуется много данных и информации.

Но в настоящее время, из-за агрессивных технологических изменений и модернизации, мы можем очень легко моделировать и анализировать с выходными кривыми как линейные, так и нелинейные схемы с помощью инструментов моделирования схем, таких как PSpice, MATLAB, Multisim и т. Д.

Вы также можете прочитать:

Что такое линейные и нелинейные схемы и в чем их отличие

Электрические устройства построены с помощью линейных и нелинейных компонентов. Чтобы понять базовую конструкцию этих устройств, необходимо фундаментальное понимание линейной схемы и нелинейной схемы. В этой статье мы обсуждаем, что такое линейные и нелинейные схемы, с их различиями, элементами линейной и нелинейной схемы, а также объясняем некоторые примеры.

Что такое линейные и нелинейные цепи?

Проще говоря, мы можем сказать, что линейная цепь — это электрическая цепь, и параметры этой цепи — сопротивление, емкость, индуктивность и т. Д. — постоянны. Или мы можем сказать, что параметры цепей не меняются по напряжению и току, это называется линейной цепью.

Линейная цепь

Нелинейная цепь также является электрической цепью, и параметры этой цепи различаются по току и напряжению.Или в электрической цепи такие параметры, как форма волны, сопротивление, индуктивность и т. Д., Непостоянны, это называется нелинейной цепью.

Нелинейная схема

Разница между линейной и нелинейной схемой

Обычно слово линейный означает прямую линию, которая выглядит как диагональ, и говорит о линейных характеристиках между напряжением и током. т.е. ток в цепи прямо пропорционален напряжению. Если есть увеличение напряжения, то ток в цепи также увеличивается, и наоборот.Выходные характеристики линейной цепи находятся между током и напряжением, как показано на рисунке ниже.

Характеристики линейной цепи

В линейной схеме реакция выхода прямо пропорциональна входу. В схеме приложенная синусоидальная частота имеет частоту «f», а выходной сигнал означает, что напряжение между двумя точками также имеет синусоидальную частоту «f».

В нелинейной схеме выходная характеристика похожа на кривую, которая находится между напряжением и током, как показано на следующем рисунке.

Другое различие между линейной и нелинейной схемой — решение схемы. В линейных схемах решение схемы является простым путем использования простой техники, использования калькулятора для решения и сравнения с нелинейной схемой, линейная схема легко решается

Решение нелинейных схем сложнее, чем линейная схема, и есть много данных, информация требуется для решения нелинейных схем. Из-за значительных изменений в технологии мы можем моделировать и анализировать выходные кривые линейных и нелинейных схем с помощью таких инструментов моделирования схем, как Multisim, Matlab и PSpice.

Используя уравнения линейного и нелинейного, мы можем найти разницу между линейной схемой и нелинейной схемой. Уравнения следующие.

Y = x + 2

Y = x2

Графическое представление двух вышеуказанных уравнений показано на следующей диаграмме. Если какое-либо уравнение представляет собой прямую линию, представленную на графике, то оно является линейным. Если уравнение представляет собой изогнутую линию, то оно нелинейное.

Графическое представление двух уравнений

Кусочно-линейное представление представлено следующим уравнением, а график осей x-y кусочно-линейной диаграммы также показан ниже.Это уравнение называется нелинейным, потому что мы не можем записать уравнение следующим образом.

Y = ax + b

Piece-Wise Linear

Элементы линейной и нелинейной схемы

В нелинейной схеме нелинейные элементы являются электрическими элементами, и между ними не будет линейной зависимости ток и напряжение. Примером нелинейного элемента является диод, и некоторые нелинейные элементы отсутствуют в электрической цепи, это называется линейной схемой.Некоторыми другими примерами нелинейных элементов являются транзисторы, электронные лампы, другие полупроводниковые устройства, индукторы с железным сердечником и трансформаторы.

Если в нелинейных кривых есть линейные кривые, то это называется кусочно-линейным.

В линейных схемах линейный элемент также является электрическим элементом, и между напряжением и током будет линейная зависимость. Примерами линейных элементов являются резистор — наиболее распространенный элемент, конденсатор и индукторы с воздушным сердечником.

Примеры линейных цепей линейных элементов

Примерами линейных цепей являются резистивная и резистивная цепь, катушка индуктивности и индуктивная цепь, а также конденсатор и емкостная цепь.

Примеры нелинейных цепей нелинейных элементов

Некоторыми из примеров нелинейных цепей нелинейных элементов являются диод, трансформатор, железный сердечник, индуктор, транзистор,

Применение линейных и нелинейных цепей

• В электрических цепях используются линейные и нелинейные цепи.
• С помощью этих цепей мы можем найти падение напряжения и ток.

В этой статье будет представлена ​​информация о том, что такое линейные и нелинейные цепи и их различия.Надеюсь, прочитав этот раздел, вы получили некоторые базовые знания о линейных и нелинейных схемах. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этой статьи или реализации электрических проектов для студентов инженерных специальностей, не стесняйтесь оставлять комментарии в нижеследующем разделе. Вот вам вопрос, какие бывают линейные и нелинейные схемы?

Что такое линейный компонент в схеме

Линейные электрические цепи , и элементы линейных цепей — это те, в которых сопротивление, емкость и индуктивность не зависят от величины и направления тока или напряжения.Напряжение и ток определяются линейными алгебраическими или дифференциальными уравнениями.

Например, если r не зависит от тока i или напряжения u , то закон Ома является линейной функцией. То же самое применимо, если емкость C и индуктивность L не зависят от тока i или напряжения u , они определяются линейными дифференциальными уравнениями. Что касается линейных источников и источников напряжения, источник тока является линейным, когда ток не зависит от падения напряжения на источнике тока; Источник напряжения является линейным, если его ЭДС не зависит от тока, протекающего через источник.

К сожалению, настоящие полупроводниковые компоненты не являются линейными устройствами. По мере прохождения тока по проводнику он нагревается, и его сопротивление изменяется. При изменении тока в катушке индуктивности с ферромагнитным сердечником изменяется ее индуктивность. В зависимости от изолятора его изоляция изменяется в зависимости от заряда, что означает, что изоляция конденсатора изменяется с течением тока. Если в определенном рабочем диапазоне для электронных компонентов ток и напряжение сохраняют свою линейность, они считаются линейными.Линейные цепи легче вычислить, поэтому, если линейные законы применимы к цепи с некоторой надлежащей близостью, цепи считаются линейными.

В большинстве отделов электронной техники ток и напряжение в цепи называются управляющими сигналами, а ток и напряжение, которые появляются в цепи, являются выходными сигналами.

В линейной схеме работают два принципа — принцип наложения и пропорциональность сигналов. Принцип наложения сигналов гласит, что если управляющие сигналы, формируемые в цепи fin1 (t) и fin2 (t), соответствуют выходным сигналам fout1 (t) и fout2 (t), то для управляющего сигнала fin1 (t) + fin2 (t ) Соответствует выходной сигнал fout1 (t) + fout2 (t).Принцип пропорциональности сигналов гласит, что управляющему сигналу Afin (t) соответствует выходной сигнал Afout (t).

Электрическая сеть — это графическое изображение электрической цепи. Он показывает, как электрические элементы взаимосвязаны друг с другом. Электрические элементы могут быть пассивными и активными. Геометрические элементы — это узлы, ветки и петли. Чтобы понять разницу и решить аналитические задачи, важно понимать основные концепции.

Ответвление состоит из одного или нескольких последовательно соединенных элементов.Таким образом, ветвь представляет собой двухконтактный элемент.

Узел является точкой соединения трех или более ветвей в цепи. Узлы обозначены в сети точками.

Любой замкнутый путь в сети называется петлей . Цикл начинается с узла, проходит через набор узлов (только один раз) и заканчивается на первом узле.

Два или более элемента включены последовательно, если они принадлежат одному узлу и, следовательно, несут одинаковый ток.

Два или более элемента включены параллельно, если они соединены двумя или более узлами и имеют одинаковое напряжение.

Деление напряжения и тока — эквивалентное сопротивление для последовательного соединения

Полезный анализ и теоремы линейных электрических цепей — Wira Electrical

Линейная электрическая цепь очень поможет нам, если мы столкнемся с более сложной схемой, которую необходимо проанализировать.

Основным преимуществом анализа схемы с использованием законов Кирхгофа, как мы это делали раньше, является то, что мы можем анализировать схему, не изменяя ее исходную конфигурацию.

Главный недостаток состоит в том, что для большой сложной схемы требуются утомительные вычисления.

Обязательно сначала прочтите, что такое электрическая цепь постоянного тока.

Рост областей применения электрических цепей привел к эволюции от простых к сложным схемам.

Чтобы справиться со сложностью, инженеры на протяжении многих лет разработали некоторые теоремы, упрощающие анализ схем.

К числу таких теорем относятся:

Поскольку эти теоремы применимы к линейной схеме , мы сначала обсудим концепцию линейности схемы.

В дополнение к теоремам о схемах мы обсуждаем следующие концепции:

Свойство линейной электрической цепи

Линейность — это свойство элемента, описывающее линейную связь между причиной и следствием. Хотя это свойство применимо ко многим элементам схемы, на этот раз мы ограничим его применимость резисторами.

Свойство представляет собой комбинацию свойства однородности (масштабирования) и свойства аддитивности.

Свойство однородности требует, чтобы если вход (также называемый возбуждением ) умножался на константу, то выход (также называемый откликом ) умножался на ту же константу.

Для резистора, например, закон Ома связывает вход i с выходом v ,

(1)

Если ток увеличивается на постоянное значение k , затем напряжение увеличивается, соответствующее k ; то есть

(2)

Свойство аддитивности требует, чтобы ответ на сумму входных данных был суммой ответов на каждый вход, применяемый отдельно.Используя соотношение напряжения и тока резистора, если

(3a)

и

i ₁ + i ₂ ) дает

, применяя (3b)

(4)

Мы говорим, что резистор является линейным элементом, потому что соотношение напряжения и тока удовлетворяет как однородности, так и свойства аддитивности.

В общем, схема является линейной, если она является одновременно аддитивной и однородной. Линейная схема состоит только из линейных элементов, линейно зависимых источников и независимых источников.

Линейная схема — это такая схема, выход которой линейно связан (или прямо пропорционален) входу.

На протяжении всей книги мы рассматриваем только линейные цепи. Обратите внимание, что, поскольку p = i ² R = v ² / R (что делает его квадратичной функцией, а не линейной), соотношение между мощностью и напряжением (или током) является нелинейным.

Следовательно, теоремы, описанные в этой главе, не применимы к энергетике.

Чтобы проиллюстрировать принцип линейности, рассмотрим линейную схему, показанную на рисунке. (1). Внутри линейной схемы нет независимых источников.

Он возбуждается источником напряжения v _s , который служит входом.

Рисунок 1. Линейная схема

Цепь завершается нагрузкой R .Мы можем взять текущие значения от i до R в качестве выходных. Предположим, v _s = 10 V дает i = 2 A.

Согласно принципу линейности, v _s = 1 V даст i = 0.2 A. Точно так же i = 1 мА должно быть связано с в _с = 5 мВ.

Примеры схем линейности

Чтобы лучше понять, давайте рассмотрим примеры ниже:

1.Для схемы на рисунке (2) найдите I _o , когда v _x = 12 В и v _с = 24 В.

Рисунок 2

Решение:

Применяя KVL к двум петлям, мы получаем

(1.1)

9026)

Но v _x = 2 i ₁ . Уравнение (1.2) принимает вид

(1.3)

Складывая (1.1) и (1.3), мы получаем

Подставляя это с (1.1), получаем

Когда v _s = 12 В,

Когда v _s = 24 В,

Показывает, что когда исходное значение удваивается, I _o удваивается.

2. Предположим, что I _o = 1 А и с помощью линейности найти фактическое значение I _o в схеме на рисунке (3).

Рисунок 3

Решение:

Если I _o = 1 A, то V ₁ I = () o = 8 В и I ₁ = V ₁ /4 = 2 А .Применение KCL в узле 1 дает

Применение KCL в узле 2 дает

Следовательно, Is = 5 A. Это показывает, что если Io = 1 дает Is = 5 A, фактический ток источника 15 A даст Io = 3 A, поскольку фактическое значение.

Что такое линейные и нелинейные схемы и в чем их отличие

Различные типы электрических устройств изготавливаются путем комбинирования линейных и нелинейных элементов. Итак, чтобы лучше понять базовую конструкцию этих электрических устройств, нам нужно знать о линейных и нелинейных цепях.

Сегодня мы обсудим основы линейных и нелинейных систем.

Что происходит в нашем сегодняшнем обсуждении:

• Что такое линейная цепь?
• Что такое нелинейная схема?
• Разница между линейными и нелинейными цепями
• Компоненты линейных цепей и нелинейных цепей
• Использование линейных и нелинейных цепей

Что такое линейная цепь?

По сути, линейная цепь — это электрическая цепь и параметры этой цепи, такие как сопротивление, емкость, индуктивность и т. Д.всегда постоянны.

То есть можно сказать, что линейной цепью называется цепь, изменяющая параметры цепи при изменении напряжения и тока.

Линейная схема

Нелинейная схема также является электрической схемой, но изменение напряжения и тока в этой схеме изменяет параметры схемы, такие как формы волны, сопротивление, индуктивность и т. Д.

То есть нелинейной цепью называется цепь, в которой напряжение или ток изменяют параметры цепи.

Нелинейные схемы

Разница между линейными и нелинейными схемами:

В случае линейных цепей:

Обычно слово линейный означает прямую линию или прямую линию, которая выглядит как диагональ или диагональ, и выражает линейные характеристики между напряжением и током.

То есть, ток в цепи прямо пропорционален напряжению. Если напряжение увеличивается, то ток в цепи также увеличивается, а если напряжение уменьшается, то ток в цепи также уменьшается.

Выходное значение тока линейной цепи между током и напряжением показано ниже на диаграмме:

Характеристики и кривые линейных цепей

Характеристики линейных цепей и реакция выхода на криволинейную цепь прямо пропорциональны входу. Если синусоидальное напряжение подается на вход линейной цепи, то мы получаем синусоидальное напряжение того же типа, что и на выходе. А в линейной схеме частота напряжения всегда одинакова.

Калькулятор легко решает линейные цепи.

Для нелинейных цепей:

В нелинейной цепи нет прямой зависимости между напряжением и током. Таким образом, такая схема выражается кривой V-I.

Характеристики и кривые нелинейных цепей

Сравнение нелинейных цепей с нелинейными цепями немного сложнее, поскольку предлагает много данных, и значение каждой из них различается.

Ради технологии, в настоящее время мы можем моделировать и анализировать выходные кривые линейных и нелинейных схем с помощью инструментов моделирования схем, таких как Multisim, Matlab и Pspice.

Компоненты линейных цепей и нелинейных цепей

В случае линейных цепей:

Компоненты линейной цепи являются разновидностью электрических элементов и имеют линейную зависимость между током и напряжением.

Некоторые из линейных элементов:

• Резистор
• Конденсатор
• индуктор с воздушным сердечником и т. Д.

Резистор — самый распространенный компонент линейной цепи.

Для нелинейных цепей:

Компоненты нелинейной схемы также относятся к типу электрических элементов, но между током и напряжением нет линейной зависимости.

Компоненты некоторых нелинейных цепей:

• Транзистор.
• Диод.
• Вакуумная трубка.
• Индуктор с железным сердечником.
• Полупроводниковые приборы.
• трансформатор и т. Д.

Использование линейных и нелинейных цепей:

В электрических цепях линейные и нелинейные цепи используются для расчета падения напряжения и тока.

Каталожные номера:

EL PRO CUS

Электротехника

Википедия

Нравится:

Нравится Загрузка …

Программное обеспечение MathOnWeb

Добро пожаловать на MathOnWeb.com, дом тренера по алгебре и математики для технологий люкс. Наша цель — создавать приложения и ресурсы, которые упрощают:

• студентов, чтобы изучать математику,


• учителей, чтобы преподавать математику,


• родителей, чтобы помочь своим детям с математикой.

Вот что мы предлагаем:

Тренер по алгебре . Это приложение решает задачи по алгебре в средней школе и колледже шаг за шагом. Вы можете скачать его и попробовать бесплатно. Если тебе это нравится, ты можешь купите его за 24,95 доллара, примерно по той же цене, что и базовый калькулятор!

The Math for Technology Suite. Это набор из десяти приложений, которые применяют такие области математики, как линейная алгебра, от тригонометрии и комплексных чисел до таких технологий, как электрические, механические и строительное проектирование.Люкс абсолютно бесплатный.

• Шесть приложений имеют дело с линейной алгеброй и ее приложениями.
• Три приложения работают с векторами и комплексными числами.
• Одно приложение поможет вам визуализировать исчисление.

Справка по алгебре e -book. Это электронный учебник по алгебре для старших классов средней школы и колледжа, снабженный гиперссылками. Темы варьируются от предалгебры до функций, логарифмов, показателей степени, тригонометрии, уравнения, системы уравнений, вплоть до комплексных чисел.Имеет синхронизированный оглавление, указатель и возможность полного поиска. Он уже включен в Приложение Algebra Coach, но вы можете скачать его отдельно бесплатно. Также есть версия которые вы можете просматривать в своем веб-браузере.

Ресурсы. Это электронные таблицы Excel и рабочие листы Maple, которые дополняют четыре книги «Математика», «Исчисление», «Дифференциальные Уравнения »и« Многопараметрическое исчисление для электротехники », автор Эрик Хайоб.

Math Fun страницы показывают, что математика тоже развлекает. Проверь их.

Часто задаваемые вопросы ответьте на вопросы, касающиеся загрузки, установка и использование приложений.

Вопросы? Свяжитесь с нами по электронной почте!

Анализ линейных цепей I | Технический общественный колледж Сент-Клауда

Описание курса

Это вводный курс по электрическим схемам для студентов-инженеров, изучающих основы электричества.Он обеспечивает ознакомление с теоремами схем, законами схем и методами анализа схем. Студенты знакомятся с применением программного обеспечения для моделирования схем для анализа схем. Лабораторный компонент, связанный с этим курсом, обеспечивает заслуживающий внимания опыт в различных экспериментальных процедурах, таких как лабораторная безопасность, коллективное обучение, проектирование схем, анализ схем и устранение неисправностей схем.

Результаты обучения учащихся

• Продемонстрировать способность преобразовывать единицы измерения, используемые в электротехнике, путем решения проблем.
• Интерпретация простых и сложных схем, законов и измерений.
• Оцените электрические цепи с помощью программного обеспечения для моделирования цепей.
• Опишите правила и теоремы, используемые для анализа схем.
• Рассчитайте эквивалентное сопротивление множества резисторов, соединенных последовательно, параллельно или их комбинацию.
• Оцените электрические цепи, используя законы Кирхгофа по току и напряжению и закон Ома.
• Определите параметры схемы, используя метод тока сетки и метод напряжения узла.
• Применяйте теоремы о схемах, такие как теоремы Тевенина, Нортона и теоремы суперпозиции, к электрическим схемам.
• Придумайте эквивалентную емкость нескольких конденсаторов, соединенных последовательно и / или параллельно.
• Анализируйте RC-цепи, RL-цепи и серию LRC-цепей.
• Изучить лабораторные процедуры и методы обеспечения безопасности.
• Построение электрических цепей схематически и физически, а также выполнение измерений с использованием электронного испытательного оборудования.
• Проиллюстрировать навыки использования электрических измерительных устройств, включая цифровые осциллографы, мультиметры, генераторы сигналов, А.Блоки питания постоянного и переменного тока в лаборатории.
• Проверьте теоретические расчеты путем измерения критических параметров.
• Сообщите результаты экспериментов через презентацию коллегам и преподавателям.

Предварительные требования

Пожалуйста, обратитесь к разделу «Электронные услуги», чтобы узнать о доступности раздела и текущих предварительных требованиях / оценках для этого курса.

4 кредита: 3 лекции / презентации, 1 лабораторная работа, 0 других

.