Устройство для крепления лампы и подачи к ней тока: Как называется устройство для крепления лампы и подачи к ней тока?

Устройство для крепления лампы и подачи к ней тока: Как называется устройство для крепления лампы и подачи к ней тока?

Содержание

Ремонт настольной сенсорной светодиодной лампы

Современные настольные лампы со встроенными светодиодами по электрической схеме мало чем отличаются от цокольной светодиодной лампы. Отличие заключается только в конструктивном исполнении. Драйвер обычно находится в основании лампы, а светодиоды – в излучателе.


Пришлось ремонтировать настольный светодиодный сенсорный диммируемый светильник Pulsar ALT-312SD, изображенный на фотографии. Лампа сначала перестала включаться с первого раза, а потом отказала полностью.

Как разобрать настольный светильник

Для ремонта лампы нужно было добраться до драйвера. Для этого потребовалось разобрать основание светильника.

Головки нескольких саморезов, скрепляющих половинки основания, были закрыты резиновыми кружками, одновременно выполняющими функцию ножек. Ножки удерживались с помощью липкого слоя. Для снятия ножек понадобилось поддеть их за край острым предметом. После этого с помощью крестовой отвертки саморезы были откручены и основание разобрано.

Электрическая схема и конструкция

печатной платы настольного светильника

В корпусе настольной лампы была размещена только одна печатная плата драйвера, закрепленная с помощью двух саморезов.

На основании светильника был закреплен разъем, на который с адаптера подавалось питающее напряжение постоянного тока 12 В. От разъема к плате шли два провода по которым на нее подавалось питающее напряжение. На фотографии это два нижних провода справа, красный и черный. По двум верхним проводам питающее напряжение подавалось на светодиоды.

Со стороны проводников на печатной плате было припаяно несколько резисторов, выпрямительный диод и микросхема типа HC8T0506, обеспечивающая сенсорное включение лампы и необходимый ток для диммирования светодиодов.

На противоположной стороне платы находилось два электролитических конденсатора и два активных элемента. Стабилизатор напряжения L7808 на напряжение 5 В, и ключевой n-p-n транзистор D808. Было еще три простых конденсатора и резистор.

Для удобства самостоятельного ремонта настольного светильника начертил его структурную электрическую схему, которая изображена на фотографии.

Питающее напряжение 220 В от бытовой электропроводки подается на выносной блок питания, который преобразует переменное напряжение в напряжение постоянного тока величиной 12 В. Такая конструкция настольной лампы удобна тем, что в случае полного перегорания блока питания его легко заменить другим стандартным.

Так как для работы микросхемы HC8T0506 нужно напряжение 5 В, то на входе схемы установлена микросхема L7808, снижающая напряжение до 5 В. Величина тока, необходимая для заданного свечения светодиодов обеспечивается с помощью транзистора D808.

В качестве источника света в настольной лампе установлено 12 светодиодов мощностью по 0,5 Вт. Как и во многих других led светильниках светодиоды подключены не правильно, параллельно четыре группы по три последовательно соединенных светодиода.

При такой схеме включения в случае перегорания одной из триад, ток через другие увеличится на 25%, что повлечет их перегрев и перегорание. Но, похоже, светодиоды были в лампе надежными, так как лампа до поломки при ежедневной эксплуатации отработала 7 лет.

Ремонт настольной светодиодной лампы

Как видно из схемы светодиодная настольная лампа состояла из трех функционально законченных блоков – блока питания, драйвера на микросхеме HC8T0506 и светодиодов. Так как лампа не включалась, то нужно было найти неисправный блок.

Сначала был проверен блок питания путем измерения мультиметром выходного напряжения, которое должно было быть 12 В. Оказалось, что напряжение отсутствует из-за обрыва токоподводящего провода на отрезке от блока питания к корпусу настольной лампы. После замены провода лампа все равно не включалась. Значит, еще неисправен драйвер или светодиоды.

Так как под руками был стационарный блок питания постоянного тока, то решил сначала проверить исправность одновременно всех светодиодов, не прозванивая мультиметром каждый из них по отдельности. Для этого с блока питания постоянное напряжение было подано через токоограничивающий резистор номиналом 47 Ом мощностью 5 Вт.

Так как мощность лампы составляла 5 Вт, а одного светодиода около 0,5 Вт, то для полноценного свечения светодиодов нужно было обеспечить протекание через них ток величиной около 0,5 А при напряжении 10 В. Напряжение на выходе блока питания увеличивалось до тех пор, пока оно не прекратило изменяться на входе блока светодиодов и составило 9,8 В.

Светодиоды в светильнике засветили в полную силу, следовательно, неисправность кроется в драйвере. Сначала была измерена величина трех сопротивлений мультиметром. Они оказались исправными. Что интересно, на печатной плате было нанесено не только обозначение резисторов, а и их номинальное сопротивление.

Далее на драйвер было подано питающее напряжение с блока питания и измерено напряжение на входе и выходе микросхемы — стабилизатора напряжения L7808. Оказалось, что на ее выходе напряжение отсутствовало. Микросхема была выпаяна и проверена на отсутствие короткого замыкания ее выхода на общий вывод, а также отсутствие короткого замыкания между контактными площадками выхода микросхемы с общим проводом. Короткого замыкания не было.

После проверки стало понятно, что с большой долей вероятности перегорела микросхема L7808. Под рукой был отечественный аналог, микросхема КРЕН5А. После ее запайки светильник заработал.

Ремонт своими руками светодиодной настольной лампы закончен. Проверка работы ступенчатого диммера показала его исправность. При первом прикосновении лампа загоралась в полную мощность, при втором в половину яркости, при третьем еле заметно (режим ночника) и при четвертом светодиоды гасли.

Стоит отметить, что настольный светодиодный сенсорный диммируемый светильник Pulsar ALT-312SD стильно и современно выглядит, достаточно надежный и обладает высокой ремонтопригодностью. Поэтому мой личный отзыв об этом светильнике – положительный.

Устройство,принцип действия автомобильных генераторов

Электрооборудование любого автомобиля включает в себя генератор – основной источник электроэнергии. Вместе с регулятором напряжения он называется генераторной установкой. На современные автомобили устанавливаются генераторы переменного тока. Они в наибольшей степени отвечают предъявляемым требованиям.
Основные требования к автомобильным генераторам
1. Генератор должен обеспечивать бесперебойную подачу тока и обладать достаточной мощностью, чтобы:
– одновременно снабжать электроэнергией работающих потребителей и заряжать АКБ;
– при включении всех штатных потребителей электроэнергии на малых оборотах двигателя не происходил сильный разряд аккумуляторной батареи;
– напряжение в бортовой сети находилось в заданных пределах во всем диапазоне электрических нагрузок и частот вращения ротора.
2. Генератор должен иметь достаточную прочность, большой ресурс, небольшие массу и габариты, невысокий уровень шума и радиопомех.

Принцип действия генератора
В основе работы генератора лежит эффект электромагнитной индукции. Если катушку, например, из медного провода, пронизывает магнитный поток, то при его изменении на выводах катушки появляется переменное электрическое напряжение. И, наоборот, для образования магнитного потока достаточно пропустить через катушку электрический ток. Таким образом, для получения переменного электрического тока требуются катушка, по которой протекает постоянный электрический ток, образуя магнитный поток, называемая обмоткой возбуждения и стальная полюсная система, назначение которой – подвести магнитный поток к катушкам, называемым обмоткой статора, в которых наводится переменное напряжение. Эти катушки помещены в пазы стальной конструкции, магнитопровода (пакета железа) статора. Обмотка статора с его магнитопроводом образует, собственно, статор генератора, его важнейшую неподвижную часть, в которой образуется электрический ток, а обмотка возбуждения с полюсной системой и некоторыми другими деталями (валом, контактными кольцами) – ротор, его важнейшую вращающуюся часть. Питание обмотки возбуждения может осуществляться от самого генератора. В этом случае генератор работает на самовозбуждении. При этом остаточный магнитный поток в генераторе, т. е. поток, который образуют стальные части магнитопровода при отсутствии тока в обмотке возбуждения, невелик и обеспечивает самовозбуждение генератора только на слишком высоких частотах вращения. Поэтому в схему генераторной установки, там, где обмотки возбуждения не соединены с аккумуляторной батареей, вводят такое внешнее соединение, обычно через лампу контроля работоспособного состояния генераторной установки. Ток, поступающий через эту лампу в обмотку возбуждения, после включения выключателя зажигания и обеспечивает первоначальное возбуждение генератора. Сила этого тока не должна быть слишком большой, чтобы не разряжать аккумуляторную батарею, но и не слишком малой, т. к. в этом случае генератор возбуждается при слишком высоких частотах вращения, поэтому фирмы-изготовители оговаривают необходимую мощность контрольной лампы – обычно 2…3 Вт.

При вращении ротора напротив катушек обмотки статора появляются попеременно «северный», и «южный» полюсы ротора, т. е. направление магнитного потока, пронизывающего катушку, меняется, что и вызывает появление в ней переменного напряжения. Частота этого напряжения f зависит от частоты вращения ротора генератора N и числа его пар полюсов р:
f=p*N/60
За редким исключением генераторы зарубежных фирм, также как и отечественные, имеют шесть «южных» и шесть «северных» полюсов в магнитной системе ротора. В этом случае частота f в 10 раз меньше частоты вращения я ротора генератора. Поскольку свое вращение ротор генератора получает от коленчатого вала двигателя, то по частоте переменного напряжения генератора можно измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя. Для этого у генератора делается вывод обмотки статора, к которому и подключается тахометр. При этом напряжение на входе тахометра имеет пульсирующий характер, т. к. он оказывается включенным параллельно диоду силового выпрямителя генератора. С учетом передаточного числа i ременной передачи от двигателя к генератору частота сигнала на входе тахометра fт связана с частотой вращения коленчатого вала двигателя Nдв соотношением:
f=p*Nдв(i)/60
Конечно, в случае проскальзывания приводного ремня это соотношение немного нарушается и поэтому следует следить, чтобы ремень всегда был достаточно натянут. При р=6 , (в большинстве случаев) приведенное выше соотношение упрощается fт = Nдв (i)/10. Бортовая сеть требует подведения к ней постоянного напряжения. Поэтому обмотка статора питает бортовую сеть автомобиля через выпрямитель, встроенный в генератор.

Обмотка статора генераторов зарубежных фирм, как и отечественных – трехфазная. Она состоит из трех частей, называемых обмотками фаз или просто фазами, напряжение и токи в которых смещены друг относительно друга на треть периода, т. е. на 120 электрических градусов, как это показано на рис. I. Фазы могут соединяться в «звезду» или «треугольник». При этом различают фазные и линейные напряжения и токи. Фазные напряжения Uф действуют между концами обмоток фаз. я токи Iф протекают в этих обмотках, линейные же напряжения Uл действуют между проводами, соединяющими обмотку статора с выпрямителем. В этих проводах протекают линейные токи Jл. Естественно, выпрямитель выпрямляет те величины, которые к нему подводятся, т. е. линейные.

При соединении в «треугольник» фазные токи в корень из 3 раза меньше линейных, в то время как у «звезды» линейные и фазные токи равны. Это значит, что при том же отдаваемом генератором токе, ток в обмотках фаз, при соединении в «треугольник», значительно меньше, чем у «звезды». Поэтому в генераторах большой мощности довольно часто применяют соединение в «треугольник», т. к. при меньших токах обмотки можно наматывать более толстым проводом, что технологичнее. Однако линейные напряжения у «звезды» в корень из 3 больше фазного, в то время как у «треугольника» они равны и для получения такого же выходного напряжения, при тех же частотах вращения «треугольник» требует соответствующего увеличения числа витков его фаз по сравнению со «звездой».

Более тонкий провод можно применять и при соединении типа «звезда». В этом случае обмотку выполняют из двух параллельных обмоток, каждая из которых соединена в «звезду», т. е. получается «двойная звезда».

Выпрямитель для трехфазной системы содержит шесть силовых полупроводниковых диодов, три из которых: VD1, VD3 и VD5 соединены с выводом «+» генератора, а другие три: VD2, VD4 и VD6 с выводом «-» («массой»). При необходимости форсирования мощности генератора применяется дополнительное плечо выпрямителя на диодах VD7, VD8, показанное на рис.1, пунктиром. Такая схема выпрямителя может иметь место только при соединении обмоток статора в «звезду», т. к. дополнительное плечо запитывается от «нулевой» точки «звезды».

У значительного количества типов генераторов зарубежных фирм обмотка возбуждения подключается к собственному выпрямителю, собранному на диодах VD9-VD 11.Такое подключение обмотки возбуждения препятствует протеканию через нее тока разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе автомобиля. Полупроводниковые диоды находятся в открытом состоянии и не оказывают существенного сопротивления прохождению тока при приложении к ним напряжения в прямом направлении и практически не пропускают ток при обратном напряжении. По графику фазных напряжений (рис. 1) можно определить, какие диоды открыты, а какие закрыты в данный момент. Фазные напряжения Uф1 действует в обмотке первой фазы, Uф2 – второй, Uф3 – третьей. Эти напряжения изменяются по кривым, близким к синусоиде и в одни моменты времени они положительны, в другие отрицательны. Если положительное направление напряжения в фазе принять по стрелке, направленной к нулевой точке обмотки статора, а отрицательное от нее то, например, для момента времени t1, когда напряжение второй фазы отсутствует, первой фазы – положительно, а третьей – отрицательно. Направление напряжений фаз соответствует стрелкам, показанным на рис. 1. Ток через обмотки, диоды и нагрузку будет протекать в направлении этих стрелок. При этом открыты диоды VD1 и VD4. Рассмотрев любые другие моменты времени, легко убедиться, что в трехфазной системе напряжения, возникающего в обмотках фаз генератора, диоды силового выпрямителя переходят из открытого состояния в закрытое и обратно таким образом, что ток в нагрузке имеет только одно направление – от вывода «+» генераторной установки к ее выводу «-» («массе»), т. е. в нагрузке протекает постоянный (выпрямленный) ток. Диоды выпрямителя обмотки возбуждения работают аналогично, питая выпрямленным током эту обмотку. Причем в выпрямитель обмотки возбуждения тоже входят 6 диодов, но три из них VD2, VD4, VD6 общие с силовым выпрямителем. Так в момент времени t1 открыты диоды VD4 и VD9, через которые выпрямленный ток и поступает в обмотку возбуждения. Этот ток значительно меньше, чем ток, отдаваемый генератором в нагрузку. Поэтому в качестве диодов VD9-VD11 применяются малогабаритные слаботочные диоды на ток не более 2 А (для сравнения, диоды силового выпрямителя допускают протекание токов силой до 25…35 А).

Рис. 1. Принципиальная схема генераторной установки. Uф1 — Uф3 — напряжение в обмотках фаз: Ud — выпрямленное напряжение; 1, 2, 3 — обмотки трех фаз статора: 4 — диоды силового выпрямителя; 5 — аккумуляторная батарея; 6 — нагрузка; 7 — диоды выпрямителя обмотки возбуждения; 8 — обмотка возбуждения; 9 — регулятор напряжения.

Остается рассмотреть принцип работы плеча выпрямителя, содержащего диоды VD7 и VD8. Если бы фазные напряжения изменялись чисто по синусоиде, эти диоды вообще не участвовали бы в процессе преобразования переменного тока в постоянный. Однако в реальных генераторах форма фазных напряжений отличается от синусоиды. Она представляет собой сумму синусоид, которые называются гармоническими составляющими или гармониками – первой, частота которой совпадает с частотой фазного напряжения, и высшими, главным образом, третьей, частота которой в три раза выше, чем первой. Представление реальной формы фазного напряжения в виде суммы двух гармоник (первой и третьей) показано на рис. 2.

Рис. 2. Представление фазного напряжения Uф в виде суммы синусоид первой, U1, и третьей U3, гармоник

Из электротехники известно, что в линейном напряжении, т. е. в том напряжении, которое подводится к выпрямителю и выпрямляется, третья гармоника отсутствует. Это объясняется тем, что третьи гармоники всех фазных напряжений совпадают по фазе, т. е. одновременно достигают одинаковых значений и при этом взаимно уравновешивают и взаимоуничтожают друг друга в линейном напряжении. Таким образом, третья гармоника в фазном напряжении присутствует, а в линейном – нет. Следовательно, мощность, развиваемая третьей гармоникой фазного напряжения, не может быть использована потребителями. Чтобы использовать эту мощность добавлены диоды VD7 и VD8, подсоединенные к нулевой точке обмоток фаз, т. е. к точке где сказывается действие фазного напряжения. Таким образом, эти диоды выпрямляют только напряжение третьей гармоники фазного напряжения. Применение этих диодов увеличивает мощность генератора на 5…15% при частоте вращения более 3000 мин-1.

Выпрямленное напряжение, как это показано на рис. 1, носит пульсирующий характер. Эти пульсации можно использовать для диагностики выпрямителя. Если пульсации идентичны – выпрямитель работает нормально, если же картинка на экране осциллографа имеет нарушение симметрии – возможен отказ диода. Проверку эту следует производить при отключенной аккумуляторной батарее. Следует обратить внимание на то, что под термином «выпрямительный диод», не всегда скрывается привычная конструкция, имеющая корпус, выводы и т. д. иногда это просто полупроводниковый кремниевый переход, загерметизированный на теплоотводе.

Применение в регуляторе напряжения электроники и особенно, микроэлектроники, т. е. применение полевых транзисторов или выполнение всей схемы регулятора напряжения на монокристалле кремния, потребовало введения в генераторную установку элементов защиты ее от всплесков высокого напряжения, возникающих, например, при внезапном отключении аккумуляторной батареи, сбросе нагрузки. Такая защита обеспечивается тем, что диоды силового моста заменены стабилитронами. Отличие стабилитрона от выпрямительного диода состоит в том, что при воздействии на него напряжения в обратном направлении он не пропускает ток лишь до определенной величины этого напряжения, называемого напряжением стабилизации. Обычно в силовых стабилитронах напряжение стабилизации составляет 25… 30 В. При достижении этого напряжения стабилитроны «пробиваются «, т. е. начинают пропускать ток в обратном направлении, причем в определенных пределах изменения силы этого тока напряжение на стабилитроне, а, следовательно, и на выводе «+ « генератора остается неизменным, не достигающем опасных для электронных узлов значений. Свойство стабилитрона поддерживать на своих выводах постоянство напряжения после «пробоя «используется и в регуляторах напряжения.

Устройство автомобильного генератора
По своему конструктивному исполнению генераторные установки можно разделить на две группы – генераторы традиционной конструкции с вентилятором у приводного шкива и генераторы так называемой компактной конструкции с двумя вентиляторами во внутренней полости генератора. Обычно «компактные» генераторы оснащаются приводом с повышенным передаточным отношением через поликлиновый ремень и поэтому по принятой у некоторых фирм терминологии, называются высокоскоростными генераторами. При этом внутри этих групп можно выделить генераторы, у которых щеточный узел расположен во внутренней полости генератора между полюсной системой ротора и задней крышкой и генераторы, где контактные кольца и щетки расположены вне внутренней полости. В этом случае генератор имеет кожух, под которым располагается щеточный узел, выпрямитель и, как правило, регулятор напряжения.

Любой генератор содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками – передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором сквозь генератор.

Генераторы традиционной конструкции снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, генераторы «компактной» конструкции еще и на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора. «Компактную» конструкцию отличает также сильно развитое оребрение, особенно в цилиндрической части крышек. На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, который часто объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки обычно стянуты между собой тремя или четырьмя винтами, причем статор обычно оказывается зажат между крышками, посадочные поверхности которых охватывают статор по наружной поверхности. Иногда статор полностью утоплен в передней крышке и не упирается в заднюю крышку, существуют конструкции, у которых средние листы пакета статора выступают над остальными и они являются посадочным местом для крышек. Крепежные лапы и натяжное ухо генератора отливаются заодно с крышками, причем, если крепление двухлапное, то лапы имеют обе крышки, если однолапное – только передняя. Впрочем, встречаются конструкции, у которых однолапное крепление осуществляется стыковкой приливов задней и передней крышек, а также двухлапные крепления, при котором одна из лап, выполненная штамповкой из стали, привертывается к задней крышке, как, например, у некоторых генераторов фирмы Paris-Rhone прежних выпусков. При двухлапном креплении в отверстии задней лапы обычно располагается дистанционная втулка, позволяющая при установке генератора выбирать зазор между кронштейном двигателя и посадочным местом лап. Отверстие в натяжном ухе может быть одно с резьбой или без, но встречается и несколько отверстий, чем достигается возможность установки этого генератора на разные марки двигателей. Для этой же цели применяют два натяжных уха на одном генераторе.

Статор генератора (рис. 3) набирается из стальных листов толщиной 0.8…1 мм, но чаще выполняется навивкой «на ребро». Такое исполнение обеспечивает меньше отходов при обработке и высокую технологичность. При выполнении пакета статора навивкой ярмо статора над пазами обычно имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев друг относительно друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет более развитой его наружной поверхности. Необходимость экономии металла привела и к созданию конструкции пакета статора, набранного из отдельных подковообразных сегментов. Скрепление между собой отдельных листов пакета статора в монолитную конструкцию осуществляется сваркой или заклепками. Практически все генераторы автомобилей массовых выпусков имеют 36 пазов, в которых располагается обмотка статора. Пазы изолированы пленочной изоляцией или напылением эпоксидного компаунда.

Рис.3. Статор генератора: 1 — сердечник, 2 — обмотка, 3 — пазовый клин, 4 — паз, 5 — вывод для соединения с выпрямителем

В пазах располагается обмотка статора, выполняемая по схемам (рис. 4) в виде петлевой распределенной (рис.4-а) или волновой сосредоточенной (рис.4-б), волновой распределенной (рис.4-б) обмоток. Петлевая обмотка отличается тем, что ее секции (или полусекции) выполнены в виде катушек с лобовыми соединениями по обоим сторонам пакета статора напротив друг друга. Волновая обмотка действительно напоминает волну, т. к. ее лобовые соединения между сторонами секции (или полусекции) расположены поочередно то с одной, то с другой стороны пакета статора. У распределенной обмотки секция разбивается на две полусекции, исходящие из одного паза, причем одна полусекция исходит влево, другая направо. Расстояние между сторонами секции (или полусекции) каждой обмотки фазы составляет 3 пазовых деления, т.е. если одна сторона секции лежит в пазу, условно принятом за первый, то вторая сторона укладывается в четвертый паз. Обмотка закрепляется в пазу пазовым клином из изоляционного материала. Обязательной является пропитка статора лаком после укладки обмотки.

Рис.4 Схема обмотки статора генератора: А — петлевая распределенная, Б — волновая сосредоточенная, В — волновая распределенная
——- 1 фаза, — — — — — — 2 фаза, -..-..-..- 3 фаза

Особенностью автомобильных генераторов является вид полюсной системы ротора (рис.5). Она содержит две полюсные половины с выступами – полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и могут иметь выступы – полувтулки. В случае отсутствия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, при этом намотка осуществляется после установки втулки внутрь каркаса.

Рис. 5. Ротор автомобильного генератора: а — в сборе; б — полюсная система в разобранном виде; 1,3- полюсные половины; 2 — обмотка возбуждения; 4 — контактные кольца; 5 — вал.

Если полюсные половины имеют полувтулки, то обмотка возбуждения предварительно наматывается на каркас и устанавливается при напрессовке полюсных половин так, что полувтулки входят внутрь каркаса. Торцевые щечки каркаса имеют выступы-фиксаторы, входящие в межполюсные промежутки на торцах полюсных половин и препятствующие провороту каркаса на втулке. Напрессовка полюсных половин на вал сопровождается их зачеканкой, что уменьшает воздушные зазоры между втулкой и полюсными половинами или полувтулками, и положительно сказывается на выходных характеристиках генератора. При зачеканке металл затекает в проточки вала, что затрудняет перемотку обмотки возбуждения при ее перегорании или обрыве, т. к. полюсная система ротора становится трудноразборной. Обмотка возбуждения в сборе с ротором пропитывается лаком. Клювы полюсов по краям обычно имеют скосы с одной или двух сторон для уменьшения магнитного шума генераторов. В некоторых конструкциях для той же цели под острыми конусами клювов размещается антишумовое немагнитное кольцо, расположенное над обмоткой возбуждения. Это кольцо предотвращает возможность колебания клювов при изменении магнитного потока и, следовательно, излучения ими магнитного шума.

После сборки производится динамическая балансировка ротора, которая осуществляется высверливанием излишка материала у полюсных половин. На валу ротора располагаются также контактные кольца, выполняемые чаще всего из меди, с опрессовкой их пластмассой. К кольцам припаиваются или привариваются выводы обмотки возбуждения. Иногда кольца выполняются из латуни или нержавеющей стали, что снижает их износ и окисление особенно при работе во влажной среде. Диаметр колец при расположении щеточно – контактного узла вне внутренней полости генератора не может превышать внутренний диаметр подшипника, устанавливаемого в крышку со стороны контактных колец, т. к. при сборке подшипник проходит над кольцами. Малый диаметр колец способствует кроме того уменьшению износа щеток. Именно по условиям монтажа некоторые фирмы применяют в качестве задней опоры ротора роликовые подшипники, т.к. шариковые того же диаметра имеют меньший ресурс.

Валы роторов выполняются, как правило, из мягкой автоматной стали, однако, при применении роликового подшипника, ролики которого работают непосредственно по концу вала со стороны контактных колец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала цементируется и закаливается. На конце вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива. Однако, во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление или выступ под ключ в виде шестигранника. Это позволяет удерживать вал от проворота при затяжке гайки крепления шкива, или при разборке, когда необходимо снять шкив и вентилятор.

Щеточный узел – это пластмассовая конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты. В автомобильных генераторах применяются щетки двух типов – меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом по сравнению с меднографитными, что неблагоприятно сказывается на выходных характеристиках генератора, однако они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам усилием пружин. Обычно щетки устанавливаются по радиусу контактных колец, но встречаются и так называемые реактивные щеткодержатели, где ось щеток образует угол с радиусом кольца в месте контакта щетки. Это уменьшает трение щетки в направляющих щеткодержателя и тем обеспечивается более надежный контакт щетки с кольцом. Часто щеткодержатель и регулятор напряжения образуют неразборный единый узел.

Выпрямительные узлы применяются двух типов – либо это пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются (или припаиваются) диоды силового выпрямителя или на которых распаиваются и герметизируются кремниевые переходы этих диодов, либо это конструкции с сильно развитым оребрением, в которых диоды, обычно таблеточного типа, припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют обычно пластмассовый корпус цилиндрической формы или в виде горошины или выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками. Включение выпрямительных блоков в схему генератора осуществляется распайкой или сваркой выводов фаз на специальных монтажных площадках выпрямителя или винтами. Наиболее опасным для генератора и особенно для проводки автомобильной бортовой сети является перемыкание пластинтеплоотводов, соединенных с «массой» и выводом «+» генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением, т.к. при этом происходит короткое замыкание по цепи аккумуляторной батареи и возможен пожар. Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов некоторых фирм частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

Подшипниковые узлы генераторов это, как правило, радиальные шариковые подшипники с одноразовой закладкой пластичной смазки на весь срок службы и одно или двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники применяются только со стороны контактных колец и достаточно редко, в основном, американскими фирмами. Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец – обычно плотная, со стороны привода – скользящая, в посадочное место крышки наоборот – со стороны контактных колец – скользящая, со стороны привода – плотная. Так как наружная обойма подшипника со стороны контактных колец имеет возможность проворачиваться в посадочном месте крышки, то подшипник и крышка могут вскоре выйти из строя, возникнет задевание ротора за статор. Для предотвращения проворачивания подшипника в посадочное место крышки помещают различные устройства – резиновые кольца, пластмассовые стаканчики, гофрированные стальные пружины и т. п.

Конструкцию регуляторов напряжения в значительной мере определяет технология их изготовления. При изготовлении схемы на дискретных элементах, регулятор обычно имеет печатную плату, на которой располагаются эти элементы. При этом некоторые элементы, например, настроечные резисторы могут выполняться по толстопленочной технологии. Гибридная технология предполагает, что резисторы выполняются на керамической пластине и соединяются с полупроводниковыми элементами – диодами, стабилитронами, транзисторами, которые в бескорпусном или корпусном исполнении распаиваются на металлической подложке. В регуляторе, выполненном на монокристалле кремния, вся схема регулятора размещена в этом кристалле. Гибридные регуляторы напряжения и регуляторы напряжения на монокристалле ни разборке, ни ремонту не подлежат.

Охлаждение генератора осуществляется одним или двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. При этом у традиционной конструкции генераторов (рис. 6-а) воздух засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямитель вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздух засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздух в наиболее нагретые места – к выпрямителю и регулятору напряжения. На автомобилях с плотной компоновкой подкапотного пространства, в котором температура воздуха слишком велика, применяют генераторы со специальным кожухом (рис. 6-б), закрепленным на задней крышке и снабженным патрубком со шлангом, через который в генератор поступает холодный и чистый забортный воздух. Такие конструкции применяются, например, на автомобилях BMW. У генераторов «компактной» конструкции охлаждающий воздух забирается со стороны как задней, так и передней крышек.

Рис .6. Система охлаждения генераторов: а — генераторы обычной конструкции; б — генераторы для повышенной температуры в подкапотном пространстве; в — генераторы компактной конструкции. Стрелками показано направление воздушных потоков.

Генераторы большой мощности, устанавливаемые на спецавтомобили, грузовики и автобусы имеют некоторые отличия. В частности, в них встречаются две полюсные системы ротора, насаженные на один вал и, следовательно, две обмотки возбуждения, 72 паза на статоре и т. п. Однако принципиальных отличий в конструктивном исполнении этих генераторов от рассмотренных конструкций нет.

Устройство токарного станка 16К20 — полезная информация Токарные станки по металлу

Сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезного станка: 1 — передняя бабка, 2 — суппорт, 3 — задняя бабка, 4 — станина, 5 и 9 — тумбы, 6 — фартук, 7 — ходовой винт, 8 — ходовой валик, 10 — коробка подач, 11 — гитары сменных шестерен, 12 — электро -пусковая аппаратура, 13 — коробка скоростей, 14 — шпиндель.

Токарно-винторезные станки предназначены для обработки, включая нарезание резьбы, единичных деталей и малых групп деталей. Однако бывают станки без ходового винта. На таких станках можно выполнять все виды токарных работ, кроме нарезания резьбы резцом. Техническими параметрами, по которым классифицируют токарно-винторезные станки, являются наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки (детали) или высота Центров над станиной (равная 0,5 D), наибольшая длина L обрабатываемой заготовки (детали) и масса станка. Ряд наибольших диаметров обработки для токарно-винторезных станков имеет вид: D = 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 и далее до 4000 мм. Наибольшая длина L обрабатываемой детали определяется расстоянием между центрами станка. Выпускаемые станки при одном и том же значении D могут иметь различные значения L. По массе токарные станки делятся на легкие — до 500 кг (D = 100 — 200 мм), средние — до 4 т (D = 250 — 500 мм), крупные — до 15 т (D = 630 — 1250 мм) и тяжелые — до 400 т (D = 1600 — 4000 мм). Легкие токарные станки применяются в инструментальном производстве, приборостроении, часовой промышленности, в экспериментальных и опытных цехах предприятий. Эти станки выпускаются как с механической подачей, так и без нее. На средних станках производится 70 — 80% общего объема токарных работ. Эти станки предназначены для чистовой и получистовой обработки, а также для нарезания резьб разных типов и характеризуются высокой жесткостью, достаточной мощностью и широким диапазоном частот вращения шпинделя и подач инструмента, что позволяет обрабатывать детали на экономичных режимах с применением современных прогрессивных инструментов из твердых сплавов и сверхтвердых материалов. Средние станки оснащаются различными приспособлениями, расширяющими их технологические возможности, облегчающими труд рабочего и позволяющими повысить качество обработки, и имеют достаточно высокий уровень автоматизации. Крупные и тяжелые токарные станки применяются в основном в тяжелом и энергетическом машиностроении, а также в других отраслях для обработки валков прокатных станов, железнодорожных колесных пар, роторов турбин и др. Все сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезных станков имеют одинаковое название, назначение и расположение. Смотри рисунок вверху.


16К20 Характеристики станка 16К20 завода «Красный пролетарий»
.


Типичный токарно-винторезный станок завода «Красный пролетарий» показан на рисунке внизу.

Общий вид и размещение органов управления токарно-винторезного станка мод. 16К20:

Рукоятки управления: 2 — сблокированная управление, 3,5,6 — установки подачи или шага нарезаемой резьбы, 7, 12 — управления частотой вращения шпинделя, 10 — установки нормального и увеличенного шага резьбы и для нарезания многозаходных резьб, 11 — изменения направления нареза-ния резьбы (лево- или правозаходной), 17 — перемещения верхних салазок, 18 — фиксации пиноли, 20 — фиксации задней бабки, 21 — штурвал перемещения пиноли, 23 — включения ускоренных перемещений суппорта, 24 — включения и выключения гайки ходового винта, 25 — управления изменением направления вращения шпинделя и его остановкой, 26 — включения и выключения подачи, 28 — поперечного перемещения салазок, 29 — включения продольной автоматической подачи, 27 — кнопка включения и выключения главного электродвигателя, 31 — продольного перемещения салазок; Узлы станка: 1 — станина, 4 — коробка подач, 8 — кожух ременной передачи главного привода, 9 — передняя бабка с главным приводом, 13 — электрошкаф, 14 — экран, 15 — защитный щиток, 16 — верхние салазки, 19 — задняя бабка, 22 — суппорт продольного перемещения, 30 — фартук, 32 — ходовой винт, 33 — направляющие станины.

Механизм подач и коробка скоростей 16К20 токарного станка.

Главный привод станка. В передней бабке размещены коробка скоростей и шпиндель, которые приводят во вращение обрабатываемую деталь при выбранных глубине резания и подаче. На рисунке показано устройство коробки скоростей, которая работает следующим образом. Заготовка зажимается в кулачковом патроне, который крепится к фланцу шпинделя 13. Вращение от электродвигателя 1 через ременную передачу 2 и муфту включения 3 передается на вал 5.

Блок из трех шестерен 7, 8 и 9, расположенный на валу 5, с помощью реечной передачи связан с рукояткой 17. Этой рукояткой блок шестерен вводится в зацепление с зубчатым колесом 4 (или 10, или 11), жестко закрепленным на валу 6. Колеса 4 и 12 сопряжены соответственно с колесами 15 и 16, которые передают крутящий момент шпинделю через зубчатую муфту 14, соединенную с рукояткой 18. Если муфта передвинута вправо, то шпиндель получает вращение через зубчатое колесо 16, а если влево — через зубчатое колесо 15. Таким образом коробка скоростей обеспечивает шесть ступеней частоты вращения шпинделя. Механизм подач. Связь шпинделя и суппорта станка для обеспечения оптимального режима резания осуществляется с помощью механизма подач, состоящего из реверсирующего устройства (трензеля) и гитары, которые осуществляют изменение направления и скорости перемещения суппорта.

Привод этого механизма осуществляется от коробки скоростей через трензель (смотри рисунок справа), который состоит из четырех зубчатых колес а, б, в, г, связанных с рукояткой 19, переключением которой осуществляется реверс (т. е. изменение направления вращения) вала 20 (приводного вала суппорта). Позиции а, б, в, г, 19 и 20 (см. рисунки). При крайнем нижнем положении рукоятки 19 (положение А) зубчатые колеса а, б, в, г соединены последовательно и направление вращения вала 20 совпадает с направлением вращения шпинделя. При верхнем положении рукоятки 19 (положение В) соединены только зубчатые колеса а, в, г и направление вращения вала 20 изменяется на противоположное. В среднем положении рукоятки 19 (положение Б) зубчатые колеса б и в не соединяются с зубчатым колесом а и вал 20 не вращается.

С помощью гитары устанавливают (настраивают) зубчатые колеса с определенным передаточным отношением, обеспечивающим необходимое перемещение суппорта на один оборот шпинделя. Расстояние L между валами 1 и 2 является постоянным. На валу 2 свободно установлен приклон 3 гитары, закрепленный болтом 4. Ось 5 промежуточных колес вис можно перемещать по радиальному пазу, тем самым изменяя расстояние А между центрами колес c и d. Дуговой паз приклона 3 позволяет регулировать размер В.

Коробка подач.

Назначение коробки подач — изменять скорости вращения ходового винта и ходового вала, чем достигается перемещение суппорта с выбранной скоростью в продольном и поперечном направлениях. Вал 14 в подшипниках 15 (сотри рисунок) коробки подач получает вращение от зубчатых колес гитары; вместе с ним вращается и имеет возможность перемещаться вдоль него зубчатое колесо П с рычагом 10. На одном конце рычага 10 вращается (на оси) зубчатое колесо 12, сопряженное с зубчатым колесом 11, а на другом — рукоятка 9, с помощью которой рычаг 10 перемещается вдоль вала 14 и может занимать любое из десяти положений (по числу зубчатых колес в механизме 1 Нортона). В каждом из таких положений рычаг 10 поворачивается и удерживается штифтом 9, который входит в соответствующие отверстия на передней стенке 7 коробки подач. При этом зубчатое колесо 12 входит в зацепление с соответствующим зубчатым колесом 13 механизма 1, в результате чего устанавливается выбранное число оборотов вала 2. Вместе с валом 2 вращается зубчатое колесо 3, которое можно перемещать вдоль него рукояткой. При перемещении вправо зубчатое колесо 3 посредством кулачковой муфты 4 соединяется с ходовым винтом 5 и передает ему вращательное движение, а при перемещении влево — входит в зацепление с зубчатым колесом 8 и передает вращательное движение ходовому валу 6.

Суппорт

Суппорт предназначен для перемещения во время обработки режущего инструмента, закрепленного в резцедержателе. Он состоит из нижних салазок (продольного суппорта) 1, которые перемещаются по направляющим станины с помощью рукоятки 15 и обеспечивают перемещение резца вдоль заготовки. На нижних салазках по направляющим 12 перемещаются поперечные салазки (поперечный суппорт) 3, которые обеспечивают перемещение резца перпендикулярно оси вращения заготовки (детали). На поперечных салазках 3 расположена поворотная плита 4, которая закрепляется гайкой 10. По направляющим 5 поворотной плиты 4 перемещаются (с помощью рукоятки 13) верхние салазки 11, которые вместе с плитой 4 могут поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно поперечных салазок и обеспечивать перемещение резца под углом к оси вращения заготовки (детали). Резцедержатель (резцовая головка) 6 с болтами 8 крепится к верхним салазкам с помощью рукоятки 9, которая перемещается по винту 7. Привод перемещения суппорта производится от ходового винта 2, от ходового вала, расположенного под ходовым винтом, или вручную. Включение автоматических подач производится рукояткой 14. Устройство поперечного суппорта показано на рисунке внизу. По направляющим продольного суппорта 1 ходовым винтом 12, оснащенным рукояткой 10, перемещаются салазки поперечного суппорта. Ходовой винт 12 закреплен одним концом в продольном суппорте 1, а другим — связан с гайкой (состоящей из двух частей 15 и 13 и клина 14), которая крепится к поперечным салазкам 9. Затягивая винт 16, раздвигают (клином 14) гайки 15 и 13, благодаря чему. выбирается зазор между ходовым винтом 12 и гайкой 15. Величину перемещения поперечного суппорта определяют по лимбу 11. К поперечному суппорту крепится (гайками 7) поворотная плита 8, вместе с которой поворачиваются верхние салазки 6 и резцедержатель 5. На некоторых станках на поперечных салазках 9 устанавливается задний резцедержатель 2 для проточки канавок, отрезки и других работ, которые могут быть выполнены перемещением поперечного суппорта, а также кронштейн 3 с щитком 4, защищающим рабочего от попадания стружки и смазочно-охлаждающей жидкости.

Резцедержатель, фартук и разъемная гайка

Устройство резцедержателя показано на рисунке сверху. В центрирующей расточке верхних салазок 5 установлена коническая оправка 3 с резьбовым концом. На конусе оправки установлена четырехсторонняя резцовая головка 6. При вращении рукоятки 4 головка 2 перемещается вниз по резьбе конической оправки 3 и через шайбу 1 и упорный подшипник обеспечивает жесткую посадку резцовой головки 6 на конической поверхности оправки 3. От поворота при закреплении резцовая головка удерживается шариком, который заклинивается между поверхностями, образованными пазом на основании конической оправки 3 и отверстием в резцовой головке 6. При необходимости сменить позицию инструмента рукоятку 4 поворачивают против часовой стрелки. При этом головка 2 поворачивается и перемещается вверх по резьбе конической оправки 3, снимая усилие затяжки резцовой головки 6 на конусе конической оправки 3. Одновременно головка 2 поворачивает резцовую головку 6 посредством тормозных колодок, фрикционно связанных с поверхностью расточки головки 2 и соединенных с резцовой головкой 6 штифтами 7. При этом шарик, расположенный у основания конической оправки 3, не препятствует повороту резцовой головки, так как он утапливается в отверстие, сжимая пружину. Если в процессе работы рукоятка 4 (в зажатом положении) стала останавливаться в неудобном положении, то, изменяя толщину шайбы 1, можно установить ее в удобное для рабочего положение. Продольное и поперечное перемещение салазок суппорта производится через фартук 2 (смотри рисунок справа), который крепится к нижней поверхности продольного суппорта 1. Ручная продольная подача производится маховиком, который через зубчатую передачу сообщает вращение зубчатому колесу 4, катящемуся по рейке 3, закрепленной на станине 5 станка, и перемещает продольный суппорт вместе с поперечным суппортом и фартуком 2. Продольная подача суппорта 1 от ходового винта 2 производится включением разъемной гайки рукояткой 14 (смотри рисунок слева). Разъемная гайка состоит из двух частей (1 и 2), которые перемещаются по направляющим А при повороте рукоятки 5. При этом диск 4 посредством прорезей В, расположенных эксцентрично, перемещает пальцы 3, в результате чего обе части гайки сдвигаются или раздвигаются. Если обе части гайки охватывают ходовой винт, то производится продольная подача (перемещение) суппорта; если они раздвинуты, то подача отключается.

Задняя бабка 16К20

Устройство задней бабки показано на рисунке. В корпусе 1 (при вращении винта 5 маховиком 7) перемещается пиноль 4, закрепляемая рукояткой 3. В пиноли устанавливается центр 2 с коническим хвостовиком (или инструмент). Задняя бабка перемещается по направляющим станка вручную или с помощью продольного суппорта. В рабочем неподвижном положении задняя бабка фиксируется рукояткой 6, которая соединена с тягой 8 и рычагом 9. Сила прижима рычага 9 тягой 8 к станине регулируется гайкой 11 и винтом 12. Более жесткое крепление задней бабки производится с помощью гайки 13 и винта 14, который прижимает к станине рычаг 10.

Электрический патрон, устройство и подключение

Электрический патрон — неотъемлемая часть любого светильника. Он служит не только для фиксации, а также передачи тока, но и закрепляет на себе множество дополнительных элементов. К ним относятся: плафон, абажур, предметы эстетики и светового потока. Общие черты устройства патрона можно изучить в статье по описанию люстры. Чтобы уметь устанавливать и ремонтировать электрический патрон, необходимо поближе с ним познакомиться.

Маркировка электрических патронов

Согласно ГОСТ Р МЭК 60238-99, резьбовые патроны выпускаются трех видов: Е14 – он же миньон, применяется в СВЧ печах, холодильниках; Е27 – в большинстве светильников; Е40 – для уличного освещения. Электрические патроны имеют одинаковый принцип действия, отличаются они только дизайном и размерами.

Каждый патрон имеет маркировку на корпусе. Она служит для того, чтоб указать характеристики патрона. Е14 устанавливается в местах, где ток потребления не превышает 2 А, 440 Вт; Е27 – не более 4 А, 880 Вт; Е40 – не более 16 А, 3500 Вт. Все они рассчитаны на переменное напряжение 250 В.

Устройство электрического патрона

Патрон имеет 3 основных элемента. Цилиндрический корпус, в котором расположена резьбовая гильза, резьба которой выполнена по принципу Эдисона, донышко и вкладыш из керамики. Чтоб ток передавался от проводника на цоколь, установлено 2 контакта из латуни 2 планки с резьбой для крепления. На фото патрон Е27 в разрезе.

Фото ниже показывает, как латунные контакты касаются цоколя лампы. Правая фотография показывает передачу тока латунным контактам, закрепленным на вкладыше.

Чтоб повысить безопасность, необходимо подавать фазу на центральный контакт цоколя. Это сводит к минимуму шанс касания фазы человеком.

Электрический патрон на три лампочки

Однажды мне пришло письмо от Владимира на почту. В нём находились фотографии нестандартного патрона Е27. Он предназначен для установки трех ламп. Когда он разбирал патрон, чтоб подключить провода, из него выпали контакты. Владимиру было сложно понять, куда их устанавливать. Я помог решить эту задачу. Я не имею такого патрона, поэтому обработал фотографию, которую выслал Владимир.

Контактирующие пластины имеют отверстия. К ним подсоединяются провода при помощи винтов с гайками М3. Если имеется паяльник, пластины можно спаять. Стрелкой красного цвета обозначена пластина, к которой следует подсоединять фазный провод. «Ноль» подключается к участку, обозначенному синей стрелкой. Пунктирная синяя линия показывает соединение контактов. Необязательно делать эту перемычку, потому что пластины будут соединяться через цоколь лампы. На фото показано зеленым. Но если не вкрутить правую лампу, на левую напряжение не поступит.

Как подключить обыкновенный электрический патрон

Чтоб понять, как подключать провода к патрону, необходимо рассмотреть сборку патрона с нуля. Это пригодится в случае ремонт патрона. Латунная пластина центрального контакта прижимается к вкладышу из керамики. При помощи винта, вкрученного в пластину из стали, которая располагается на другой стороне вкладыша, контактная устанавливается на вкладыше.

Винт служит не только для закрепления центрального контакта, но и пропускает через себя ток на этот контакт. Гровер использовать необязательно, но если вы его установите, будет лучше. Винт следует затягивать с достаточным усилием, так как через него проходит ток. По такому же принципу устанавливается вторая пластина из латуни. Центральный контакт необходимо подогнуть до уровня боковых контактов.

На проводниках формируются колечки. Затем они продеваются через донышко и фиксируются к стальным пластинам. Если патрон подобран для подключения через стандартный выключатель, фазу следует подключать к центральному контакту. Проверьте, насколько хорошо центральный контакт прилегает. Чтобы это проверить, приложите цоколь лампы к контакту, убедившись, что во время прилегания цоколя к контактам, центральный прогибается не менее чем на несколько миллиметров. Если это не так, отогните контакты вверх.

Остается накрутить корпус на дно. Патрон готов к использованию, остается подобрать под него лампу.

Как подключить электрический патрон с клеммами

Более новым видом патронов являются те, провода которых прижимаются при помощи клеммных колодок. Такой вид крепления ускоряет монтаж люстр и светильников. Корпус выполнен из пластмассы в виде монолита. Контакты закреплены изнутри при помощи заклепок. При выходе патрона из строя, ремонтные работы не удастся произвести.

Такой тип патрона выпускается размерами Е14, Е27. Они подойдут для замены разборных патронов, принцип которых описан чуть выше.

Как подключить безвинтовой электрический патрон

Из новинок патронов марки Е14, Е27 можно отметить патрон с безвинтовым подключением. Корпус патрона имеет отверстия, зачастую, две пары. В них задеваются провода. Внутри установлены пружинные контакты из латуни, которые предназначены для защемления и фиксации проводов.

В отверстиях 1-2, 3-4 попарно соединены контакты (на фото выделены красным). Сделано это для того, что бы подсоединять патроны параллельно в люстрах, а также светильниках, имеющих несколько лампочек. На один патрон подается напряжение, последующие патроны подключаются к нему при помощи перемычек. Светодиодные и энергосберегающие лампы экономны, поэтому количество патронов может быть равным 10 и более.

Бесконтактные патроны подключаются быстро и легко. Следует взять провод, снять с него изоляцию на один сантиметр и установить в определенное отверстие. Однако имеется нюанс, который следует учесть.

Чаще всего используются многожильные провода. Если жилы тонкие, зафиксировать их в контактах проблематично. Поэтому, изготовители люстры обслуживают концы проводов, подключаемых к патрону. Вследствие чего, конец многожильного провода становится одножильным. Затем он лудится и легко устанавливается в пружинный контакт.

На фото показано поэтапное подключение патрона к электрической проводке. Может возникнуть ситуация, когда пальцами невозможно добраться до проводов. В этом случае следует воспользоваться пинцетом.

Не каждый имеет дома паяльник. Патрон можно подключить и без него. Перед тем, как заправлять провод в пружинный контакт, установите в отверстие стержень из металла. Его диаметр должен быть больше диаметра провода. На фото видно, что использовалась часовая отвертка, можно применить гвоздь. В таком случае контакт отойдет и в зазор, который возник, легко войдет провод.

Далее следует изъять металлический стержень. Контакт надежно зафиксирует провод. Этим можно воспользоваться в том случае, если не удается достать провода из электрического патрона. После того, как провод заправлен в контакт, потяните его, убедившись в том, что он надежно зафиксирован.

Как подключить к электрическому патрону розетку

Иногда требуется установить розетку, однако, ближайшая распределительная коробка находится на большом расстоянии. С таким моментом я столкнулся, когда производил ремонт ванной комнаты. Необходимо было установить светильник у зеркала, обеспечить питание некоторых электрических приборов, допустим электрической бритвы.

В ванной уже был настенный светильник в виде шарика. К контактам электрического патрона я присоединил параллельно два провода, параллельно подсоединил к ним розетку. По правде говоря, когда включается свет в ванной, розетка обесточивается, однако, в этом есть свой плюс. Если возникнет утечка воды этажом выше, короткого замыкания не будет даже в том случае, если вода попадет в розетку. Мною была установлена стандартная розетка, которая прослужила более 10 лет. Однако лучше воспользоваться герметичной розеткой, которая подходит для помещений с повышенным уровнем влажности.

Был случай, когда я подсоединял розетку к патрону в туалетной комнате, когда требовалось устанавливать автоматический датчик включения света, оснастить унитаз функцией биде. Давным-давно, когда оплата электроэнергии зависела от количества розеток и ламп в квартире, широко использовалось устройство, так называемый «жулик». В патроны вкручивались переходные патроны. Этот жулик имел 2 трубки из латуни, как в розетке. С его помощью можно было подсоединить к люстре любой электроприбор. Жулик можно было изготовить самостоятельно из обычного электропатрона.

Крепление электрического патрона

Как правило, патрон в люстрах и светильниках крепится за дно. Отверстие ввода провода имеет резьбу. Е27 могут иметь одну из трех видов резьб: М16?1; М10?1 или М13?1. Е14 – М10?1. Светильники подвешиваются на электропровод либо на металлическую трубку, имеющую любую форму резьбы на конце и длину.

Крепление электрического патрона за токоподводящий провод

Не допустимо прикреплять патрон напрямую к проводам. Для начала следует зафиксировать патрон в люстре. Для этого в донышко установлена втулка из пластика, имеющая отверстие в центре для запуска проводов. Во втулку установлен пластиковый фиксирующий винт.

После того как патрон подключен и собран, пластиковым винтом зажимаются провода. Эту втулку могут использовать для крепления декоративных элементов светильнику. Винт позволяет надежно закрепить патрон, крепление плафона и подвесок светильника.

Крепление электрического патрона на трубке

Самым распространенным видом крепления электрического патрона является крепление на трубке, изготовленной из металла. Это позволяет подвешивать плафоны, имеющие достаточный вес и разнообразить дизайн. На трубке можно заметить дополнительные гайки. При их помощи на трубке закрепляется любая арматура для люстр, а так же колпаки и плафоны. Вся нагрузка ложиться на металлическую трубку. Провода для подсоединения патрона пропускаются внутри нее.

Существует патроны, которые имеют резьбу на наружной части корпуса. Это сделано для того, чтоб можно было закрепить абажурное кольцо. И уже на него закрепить любой дизайнерский элемент.

Крепление электрического патрона втулкой

Настольные лампы и настенные светильники имеют электрические патроны, которые крепятся при помощи пластиковых или металлических трубчатых втулок к деталям, выполненных из листового материала. Этот способ позволяет расширить возможности технологии изготовления светильников. Требуется всего-навсего просверлить отверстие и прикрепить патрон втулкой.

Эти светильники мне доводилось ремонтировать, так как пластмасса деформировалась. Это произошло из-за нагрева лампы накаливания. После чего патрон начинает болтаться. Я менял втулку на металлическую. Брал ее от резистора типа СП1, СП3. Они имеют крепежную резьбу М12*1. Обратите внимание на то, что резьба может быть другая. Все потому, что резьба патронов Е27 не имеет стандарта. Изготовители патронов выбирают резьбу исходя из своих соображений. Если вы решили применить втулку от резистора, не ломайте его до того, пока не проверите резьбу патрона. Достаточно разобрать резистор и из пластикового основания вынуть втулку.

Крепление электрического патрона с безвинтовыми контактными зажимами

Крепление патрона, имеющего безвинтовые контактные зажимы, отличается от крепления обычного. Это обусловлено тем, что корпус соединен с донышком при помощи 2 защелок.

На трубку с резьбой, расположенную в люстре, накручивается донышко. После этого в патрон задеваются провода. После чего цилиндрический корпус при помощи защелок одевается на дно. На фото видно, что защелки донышка сломаны. Именно в таком виде люстра попала ко мне. Этот патрон можно отремонтировать. Именно об этом пойдет речь.

Для того чтобы, при снятии патрона не повредить провода, возьмите отвертку и отведите защелки в стороны. Корпус освободиться от донышка.

На фото показан патрон с безвинтовыми зажимами. Он был установлен во время ремонта люстры. Этот патрон выполняет функцию крепления, фиксирует чашечку, к которой прилегает стеклянный плафон.

Ремонт разборного электрического патрона

Если при работе светильника лампы мерцают или начинают перегорать, одной из причин, кроме плохого контакта в распределителе или выключателе, может быть плохой контакт в патроне. При включении выключателя может быть слышно жужжание и запах гари. Это легко проверить. Выкрутите лампу и взгляните на патрон. Если контакты почерневшие, почистите их. Одной из причин почернения, может быть плохой контакт в месте соединения проводов с патроном.

Для того чтоб отремонтировать электрический патрон, его следует разобрать, проверить соединение с проводами, зачистить контакты до блеска. Иногда, когда вы попытаетесь выкрутить лампочку, колба может отклеиться от цоколя. В этом случае, попытайтесь вывернуть цоколь. Открутите корпус патрона, держа его за донышко. Если не получается это сделать, возьмитесь за край цоколя плоскогубцами и вывернете его.

Ремонт электрического патрона с безвинтовыми контактными зажимами

Соседка делала ремонт в квартире и снимала люстру с потолка. Она откручивала гайки с электрических патронов, имеющих безвинтовые контактные зажимы, чтоб можно было снять плафоны. Цилиндрические части патронов повисли на проводах, отсоединившись от донышек. Люстра проработала с лампами накаливания 6 лет. Стало понятно, что за счет выделения тепла, пластмасса стала хрупкой, защелки обломались. Я решил отремонтировать патроны.

Первым делом были спилены защелки до уровня площадок в основании корпуса патрона. На фото слева сломанная защелка, справа – защелка, подогнанная по размеру.

Новые защелки изготовлены и листа латуни, толщина которого 0,5 мм. Ширина равна ширине обломанных защелок. Затем заготовка согнута по форме, на фото видно. Ее можно изготовить из любого имеющегося металла – алюминия, железа.

Стороной, которая была загнута, полоска заводится в дно патрона со стороны закругленной части. После этого, оставшийся участок загибается по контуру держателя (на фото).

Далее дно патрона накручивается на трубку в люстре.

Затем подсоединяются электропровода. Самодельные защелки прекрасно выполняют свою задачу. Эта защелка прослужит многие годы.

По материалам сайта: ydoma.info

Устройство энергосберегающей лампы. Как устроена энергосберегающая лампа

Сегодня люди все чаще стали использовать в быту энергосберегающие лампы. Популярность этих ламп вызвана, прежде всего, их экономичным потреблением энергии. Ведь энергосберегающая лампа позволяет сэкономить деньги. В отличие от лампы накаливания ЭСЛ дает больший световой поток при меньшей потребляемой мощности.

Устанавливается энергосберегающая лампа в такой же патрон, что и обычная лампа накаливания. Достоинства ЭСЛ очевидны, в то время как недостатков практически нет. Поэтому неудивительно, что многие люди уже давно перешли на использование так называемых экономок вместо обычных лампочек накаливания.

Компактная энергосберегающая лампа является разновидностью люминесцентных ламп, уже ставших нам привычными. Данные ЭСЛ легко устанавливаются в патрон вместо лампы накаливания. В нашу жизнь уже прочно вошли лампы такого типа. И вскоре их будут называть не «энергосберегающими лампами», а просто «лампами».

Многие видят в работе этой лампы какую-то загадку, несмотря на всю простоту устройства. Рассмотрим устройство энергосберегающей лампы и попробуем разобраться в принципе ее работы.

Как устроена энергосберегающая лампа

Устройство практически всех энергосберегающих ламп одинаковое. В состав лампы входит несколько деталей. Газоразрядная трубка – это видимая часть лампы, излучающая свет. Газоразрядная трубка соединяется с корпусом. В корпусе находится внутренняя часть лампы, представляющая собой электронную схему пуска и питания. По-другому эту схему называют электронным балластом. Электронная схема выполняет задачу зажигания лампы.

Цоколь имеет контакты для питания лампы и резьбу для вкручивания в патрон. Обычная лампа накаливания имеет практически такой же цоколь, что и ЭСЛ. Устанавливать компактную энергосберегающую лампу можно в небольшие светильники. Существует несколько типов цоколей, которые распространены в России: G4, GU10, E40, E27, E14, G5.3.

Энергосберегающие лампы с цоколем Е40, Е27 и Е14 можно устанавливать в патроны, предназначенные для обычной лампы накаливания. Е27 – патрон стандартный бытовой, имеет резьбу 27 мм, Е14 – уменьшенный патрон, резьба которого 14 мм, Е40 – патрон с резьбой 40 мм, относится к стандартным промышленным патронам.

Трубка, запаянная с двух сторон, называется колбой энергосберегающей лампы. Электроды находятся на противоположных концах этой колбы. ЭС лампа имеет изогнутую колбу, покрытую слоями люминофора. Эта колба содержит инертный газ и небольшое количество ртутных паров. Ионизация паров ртути является причиной свечения лампочки при подключении к ней питания.

Когда на электроды подается напряжение, через них течет ток прогрева. Он разогревает электроды, из-за чего протекает термоэлектронная эмиссия. Когда электроды достигают определенной температуры, они испускают поток электронов. Сталкиваясь с атомами ртути, электроны вызывают излучение ультрафиолета, после чего ультрафиолетовое излучение попадает на люминофор, который преобразовывает это излучение в видимый свет. Цветовая температура лампы зависит от типа люминофора, она может быть 2700-6500К.

Помните, что пары ртути опасны для организма человека, поэтому если энергосберегающая лампа разбилась очень важно правильно утилизировать осколки и обработать место.

Вы ни когда не задумывались почему в энергосберегающей лампе колба имеет причудливо изогнутую форму? Поверьте это сделано не с проста. Изогнутая форма колбы позволяет уменьшить длину всей лампы. За счет спиральной намотки длину самой газоразрядной трубки можно увеличить при этом длина лампы при такой форме будет уменьшена. Если бы этого не делали то не каждая такая лампа помещалась в обычный светильник или люстру.

Для изготовления корпуса лампы применяется негорючий пластик. Колба люминесцентной лампы крепится в верхней части. Пускорегулирующее устройство, соединительные провода и предохранитель находятся в корпусе. На поверхности лампы есть маркировка, в ней указана цветовая температура, мощность, напряжение питания.

Внутреннее устройство энергосберегающей лампы

Внутри корпуса ЭСЛ находится круглая печатная плата. На ней собран высокочастотный преобразователь. В результате использования довольно высокой частоты преобразования нет того «моргания», которое свойственно лампам с электромагнитным балластом (где используется дроссель), работающим на частоте 50 Гц. Современные лампы имеют пускорегулирующий аппарат, оснащенный помехозащитным фильтром. Фильтр защищает от появления помех в сети электропитания.

Добраться до электронной схемы легко. Внимательно рассмотрите лампу, лучше использовать перегоревшую. Кажется, что корпус лампы разобрать невозможно. Но это ошибочное мнение. Ближе к колбе в верхней части лампы есть неглубокая канавка. Возьмите небольшую отвертку или узкое лезвие и попытайтесь разделить корпус. После небольшого усилия у вас в руках будет уже две части. В первый раз могут возникнуть сложности, зато потом эта операция будет занимать считанные секунды.

После отделения цоколя от колбы, эти элементы соединяются между собой проводами которые необходимо аккуратно отделить от платы. Сделать это можно с помощью паяльника, нагрев место пайки, либо просто разрезав провода (но режьте так чтобы, потом можно было их восстановить).

В некоторых видах ламп провода, которые идут от электронной платы в газоразрядную трубку, просто намотаны на специальные штырьки. После того как провода будут откинуты только тогда вы сможете выполнить дальнейший осмотр и диагностику лампы. Далее отсоедините цоколь от электронного блока. Для удобства наращивания проводов, их нужно разрезать посередине.

Внутри вы увидите круглую плату. Это и есть внутреннее устройство энергосберегающей лампы благодаря которому она работает. От перегрева радиоэлементы платы, как правило, почерневшие (если у вас в руках нерабочая лампа).

Проводки от колбы примотаны к четырем штырькам, имеющим квадратное сечение. Они расположены попарно по краям платы. Никакой пайки проводов нет, они именно примотаны, на что стоит обратить внимание.

Предохранитель является основным элементом схемы. Он защищает от перегорания все компоненты электронной платы. Иногда вместо предохранителя используется входной ограничительный резистор. Когда в лампе возникает какая-либо неисправность, в цепи растет ток, что приводит к сгоранию резистора, тогда цепь питания разрывается.

Один вывод резистора соединен с платой, а второй – с резьбовым контактом цоколя. Усажен резистор в термоусадочной трубке. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживает конденсатор. Дроссель или тороидальный трансформатор имеет кольцевой магнитопровод, на нем расположены как правило 3 обмотки.

Мигание лампы при частоте сети 50 Гц случается 100 раз в секунду. Поэтому энергосберегающая лампа может неблагоприятно сказываться на общем физическом состоянии человека, его работоспособности, особенно если он находится в условиях такой освещенности длительное время. Все эти вредные составляющие устранены в современных электронных балластах. Поэтому на здоровье окружающих не оказывается никакого негативного влияния.

Современный электронный балласт представляет собой небольшую электронную схему, в ней реализованы функции зажигания лампы без миганий, а также плавный разогрев спиралей катодов лампы. В современной энергосберегающей лампе происходит свечение газа с частотой 30-100 кГц. Шума при работе абсолютно нет, а электромагнитное поле практически отсутствует. На высокой частоте (30-100кГц) за счет близкого к единице коэффициента потребления электроэнергии формируется повышенная светоотдача.

Лампа может зажигаться с полным накалом практически сразу, либо яркость может нарастать постепенно. Это зависит от схемы балласта. В некоторых лампах процесс нарастания яркости может занимать пару минут. В таком случае сразу после включения наблюдается полумрак. К сожалению, на энергосберегающей лампе не указывают, какой используется алгоритм включения. Понять алгоритм можно только после того, как вы вкрутили лампочку в патрон.

Принцип работы энергосберегающей лампы

С вопросом как устроена энергосберегающая лампа, мы разобрались, теперь давайте в общих чертах разберемся, как работает лампа.

С обеих сторон внутри колбы находится два электрода анод и катод, в виде спиралей. Разряд между электродами возникает после того, как произошла подача питания. Ток протекает через смесь ртутных паров и инертного газа. Лампа зажигается, когда быстро движущиеся электроны сталкиваются с медлительными атомами ртути.

Однако, большая часть светового излучения (98%), производимого энергосберегающей лампой – это ультрафиолет. Для человеческого зрения он невиден. Видимый же человеку свет, который идет от лампы, возникает благодаря слоям люминофора.

Под воздействием ультрафиолетового излучения эти слои светятся. От химического состава люминофора зависит цветность освещения, которую вырабатывает люминесцентная лампа. Люминофор нанесен на внутреннюю поверхность стеклянной колбы.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Что такое OLED-дисплеи и правда ли это — прорыв на рынке экранов

Рассказываем, как дисплеи OLED позволяют тратить меньше электричества и какая технология будет доминировать в ближайшие годы

Из этой статьи вы узнаете:

Как устроены OLED-дисплеи

OLED — это органические светодиоды, которые самостоятельно испускают свет при прохождении через них электрического тока. На английском эта аббревиатура расшифровывается как Organic Light Emitting Diod.

Если переводить на русский язык, получатся светоизлучающие органические дисплеи. Органические — не значит «живые». Здесь под органикой подразумеваются углеродсодержащие полимеры, которые фосфоресцируют, если через них пропустить ток. Причем светятся они тем ярче, чем больше тока на них подать. Если ток не подавать вовсе, свечения не будет.

Технология OLED превзошла LCD и LED по многим показателям. До недавнего времени матрицы на основе органических светодиодов встречались только в смартфонах и телевизорах. В 2020 году выпуск ноутбуков с OLED-дисплеями начала компания ASUS.

Фото: ASUS

Чем OLED отличается от LED и LCD

  • Ключевое отличие OLED-экранов от более распространенных жидкокристаллических вариантов в том, что LCD или LED требуют внешней подсветки. Такие дисплеи состоят из множества слоев, в результате чего толщина устройств увеличивается.

Собственно, эти слои нужны в том числе для того, чтобы вместить подсветку: для минимизации объема ее принято размещать по бокам. В более простых вариантах LСD-экран светится весь: по сути, экран превращается в одну большую лампу, которая светит пользователю прямо в глаза.

OLED-экранам такая подсветка не требуется: как только на устройство подается ток, нужные диоды начинают светиться без дополнительного стимулирования. «Нужные» — определяющее слово при описании OLED-технологии.

Поскольку в LCD и LED светятся не конкретные пиксели, а подсветка под группами пикселей, даже кристально черный экран будет немного засвеченным — «сероватым». В OLED светятся исключительно те пиксели (диоды), что должны. В результате контрастность OLED-дисплеев может достигать миллиона к одному, в то время как LED-варианты предлагают тысячу к одному.

  • Масса устройства. Если LED-дисплеям нужно уместить внутрь всю «начинку», то в OLED слоев меньше. Поэтому они оказываются легче и тоньше. Этот параметр особенно важен для больших настенных телевизоров и ноутбуков: более легкие ноутбуки проще носить с собой. А легкие настенные телеэкраны проще закрепить на стене.
  • Энергопотребление. LCD и LED-экраны расходуют электричество всегда, поскольку подсветка необходима каждую секунду работы. OLED позволяет тратить меньше ватт.
  • Возможность согнуть экран. Формирование OLED-дисплея из тысяч маленьких диодов позволяет придать ему любую форму: например, полукруга в случае с большими телевизорами. Производители смартфонов помещают OLED-экран на кромки телефонов — получается, что дисплей словно «налезает» на боковые грани телефона.
  • Есть и еще одно свойство, которое отличает OLED от жидкокристаллических экранов предыдущего поколения: скорость реакции диодов. Правда, заметить отсутствие запаздываний на OLED-дисплеях можно разве что при просмотре спортивных трансляций или сцен драк в боевиках, где картинка очень быстро меняется.

Большинство современных гаджетов, будь то телевизоры, ноутбуки или смартфоны, оснащаются LED-экранами. Но в премиальном сегменте OLED уже победил: такие дисплеи ставят на самые продвинутые модели.

Цветопередача LCD- и OLED-экранов

(Фото: ASUS)

«Процесс разработки технологии дисплеев сам по себе небыстрый. Как показывает практика, от момента создания до массового использования проходит 30–40 лет, — рассказал директор по маркетингу ASUS в России, странах СНГ и Балтии Влад Захаров. — Массовое распространение OLED-технологии происходит в данный момент: в ближайшие несколько лет все только и будут говорить про OLED».

Почему OLED показывает четче, чем плазма

В середине 2000-х годов стандартным ЖК-дисплеям уже была альтернатива — плазменные экраны. Десять лет назад они давали более четкое изображение, чем LCD, и считались прорывной технологией. В 2014-м история зашла в тупик: производители посчитали развитие плазменных экранов нерентабельным и прекратили выпуск всех таких устройств.

Сейчас телевизоры с плазменным экраном можно купить с рук, так как некоторые все же считают, что такие экраны до сих пор предлагают лучшее качество изображения. На деле жидкокристаллические дисплеи проделали большой путь, и даже современные LCD-экраны успели превзойти плазменные экраны.

Разница качества изображения ЖК- и OLED-дисплеев

(Фото: ASUS)

Все дело в размере пикселя. Чем он мельче, тем большее разрешение может получить сколь угодно маленький экран. Технология плазменных дисплеев подразумевает определенный размер пикселя, который при всем желании не может уменьшиться. Это незаметно в гигантских экранах во всю стену, но становится критически важным при выборе компактного телевизора или ноутбука.

Причина в том, что каждый пиксель в плазменных экранах представляет собой сечение трубки, в которую закачан инертный газ. Этот газ находится в четвертом агрегатном состоянии — плазмы, — откуда и берется название. Такие трубки нужно компактно разместить под поверхностью дисплея. Получается, что в небольших размерах плазменные экраны не могут выдавать столь же четкое изображение, как OLED и даже LCD-дисплеи 2020-х годов, — у «плазмы» крупнее пиксель.

OLED или IPS: что выбрать

IPS — это не альтернативная технология, а тип матрицы ЖК-дисплеев. По сути все IPS-дисплеи — это те же LED-экраны, которые рассеивают приходящий свет, в то время как OLED-экраны свет излучают.

Цветопередача ЖК- и OLED-дисплеев при одинаковом уровне яркости

(Фото: ASUS)

Преимущества OLED в сравнении с IPS:

  • OLED-экраны обычно тоньше и легче, чем IPS;
  • контрастность OLED может быть на несколько порядков выше, чем у IPS;
  • OLED тратит меньше электричества, чем устройства с IPS;
  • все IPS-экраны строго плоские. OLED можно сделать и плоским, и изогнутым;
  • в OLED пиксели расположены ближе к экрану, поэтому под углом изображение искажается меньше, чем на IPS-дисплеях.

Недостатки OLED в сравнении с IPS

  • Срок службы. У каждого пикселя есть определенная длительность эксплуатации, и если каждый будет светиться самостоятельно, то рано или поздно наступит выгорание. Разумеется, IPS тоже не вечен, но при сопоставимой интенсивности использования IPS должен прослужить дольше.

Отдельные производители придумали, как обойти это ограничение. «Для OLED-дисплеев не рекомендуется использовать статическое изображение элементов на продолжительный период времени — это поможет избежать проблемы выцветания, — говорит Влад Захаров. — С нашей стороны во всех OLED-ноутбуках будет предустановлен черный скринсейвер с анимацией в виде мыльных пузырей. Это будет защищать экран в моменты, когда ноутбуком не пользуются».

  • Воздействие на зрение. Люди с высокой чувствительностью зрачков могут заметить мерцание OLED. Такое мерцание вызвано большей частотой смены кадров: пиксели чаще гаснут и загораются, и глазам становится сложно это воспринимать. Усталость глаз возникает далеко не у каждого обладателя OLED-устройства, но все же об этом стоит помнить при выборе между IPS и OLED.

Фото: ASUS

OLED и AMOLED: в чем разница

AMOLED — топовая разновидность OLED-дисплеев. Если OLED — это целый класс, то AMOLED — подвид, идеально подходящий для тачскринов. Особенность AMOLED в том, что к стандартным слоям OLED-дисплея здесь добавлен дополнительный пласт: активная матрица из тонкопленочных транзисторов — почти такая же, как в IPS-дисплеях. А значит, AMOLED объединяет в себе преимущества IPS и классического OLED.

Слой транзисторов позволяет «запомнить» информацию, которая необходима для поддержания совместимости пикселей. В результате четкость изображения повышается. Побочным эффектом становится утолщение экрана, а также риск разгерметизации: если транзисторный слой AMOLED «отклеится» от основного OLED-дисплея, экран быстро растеряет все возможности по цветопередаче.

AMOLED «на максималках» — это SuperAMOLED. Здесь активную матрицу из кремниевых транзисторов соединяют с остальными пластами дисплея, и разгерметизация не страшна. Поэтому если стоит выбор между OLED и AMOLED, то второй вариант даст выигрыш в качестве картинки, зато первый позволит избежать риска внезапного выцветания. Если же нужно выбрать между OLED и SuperAMOLED, то последний вариант предпочтителен.

OLED или QLED: плюсы и минусы

QLED — это дисплеи на квантовых точках, то есть на сверхмаленьких носителях заряда размером в несколько нанометров. QLED принято считать следующей ступенью эволюции дисплеев за счет еще более заметного уменьшения размера пикселя, а вместе с этим и повышенной четкости изображения.

При этом в существующих сейчас дисплеях, которые позиционируют как QLED, квантовые точки используют исключительно для подсветки. Они не генерируют изображение самостоятельно. Это значит, что имеющиеся в продаже QLED-устройства — это просто качественное изображение без подлинного прорыва в технологиях. Хорошая альтернатива для OLED, но не более того.

Полноценного QLED-телевизора или QLED-ноутбука не существует до сих пор. Исследования в области квантовых точек ведутся с 1990-х годов, но готового к продаже товара с таким дисплеем никто пока не выпустил.

Компании-гиганты инвестируют в это направление миллиарды долларов и анонсируют появление настоящих QLED-экранов к середине 2020-х годов. В 2011-м компания Samsung показала опытный образец четырехдюймового QLED-дисплея. Смогут ли инженеры довести эту технологию до ума, пока неясно.

Тренды на рынке дисплеев в ближайшие годы

  • Замещение LED-дисплеев на более современные OLED-дисплеи. От массового обновления останавливает только цена: по состоянию на 2021 год OLED стоят дороже. Но бурное развитие этой технологии и открытие новых заводов неизбежно приведет к удешевлению — вопрос только в сроках.
  • Захват верхней ценовой категории еще более совершенными экранами — такими как TOLED. Это прозрачные экраны, позволяющие легко видеть изображение даже на очень ярком свете.
  • Дополненная реальность. Абсолютная прозрачность TOLED-дисплеев позволит крепить их прямо на окна или лобовые стекла автомобилей и при необходимости выводить всплывающие подсказки для водителя при движении по дороге. Технологию также можно будет адаптировать для шлемов: удачная находка для мотоциклистов, летчиков и профессиональных гонщиков.
  • Технология microLED. «Эта технология должна решить главный недостаток текущих OLED-панелей: выгорание органических светодиодов. В технологии microLED органический светодиод заменили на микроскопический светодиод из нитрида галлия, который способен проработать намного дольше и не подвержен выгоранию. На ближайшие десять лет у разработчиков microLED стоит главная задача — добиться качественно нового подхода в пайке микроскопических светодиодов, чтобы стало возможным увеличение количества пикселей на дюйм. Соответственно, по качеству строения дисплея microLED сможет догнать OLED. С течением времени стоимость производства microLED снизится настолько, что технология будет конкурировать с OLED-панелями», — рассказал Влад Захаров.
  • Еще одна перспективная разработка — PHOLED. В ней задействованы диоды с электрофосфоресценцией ультравысокого КПД. Если классический OLED преобразует в свет всего 25% полученной электроэнергии, то результативность PHOLED стремится к 100%. Следовательно, энергии тратится вчетверо меньше, и образуется колоссальная экономия: как в деньгах, так и в размерах батареи для смартфона или ноутбука.

Но что еще важнее — эффективность PHOLED сделает возможной давнюю мечту фантастов: превращение в дисплей целых стен. Низкое энергопотребление таких диодов позволит покрыть ими, к примеру, стену комнаты и освещать помещение диодами, а не лампочкой. Это изменит сам принцип того, как освещаются дома, и сделает здания со светящимися снаружи стенами привычным атрибутом городского пейзажа.

Осторожно, Светодиоды! Или подводные камни при питании мощных LED-ламп и LED-лент (стартовые токи — Inrush Curent) – CS-CS.Net: Лаборатория Электрошамана

Выгорание контактов реле ABB CR-P от высоких стартовых токов LED-лент и LED-ламп

Ну что? Пост я хотел написать уже как год назад, но тогда не было повода. А сейчас повод снова есть! Светодиодное освещение входит в массы тотально как и китайскими лампочками с барахолок, так и злыми светодиодными прожекторами или спотами в потолок. Светодиоды — это тренд, это круто, мощно и удобно. Они потребляют меньше мощности, более компактны. Но не всё так гладко, как кажется, и не все моменты учитывают. Лично мне не нравится, когда светодиодный фонарь на столбе лучит как точечный источник света и из-за этого прямо под столбом светло и хорошо, но зато слепит глаза, а в трёх метрах ни черта не видно.

Но дело не только в том, насколько удобно или не удобно это освещение! Есть ещё одно техническое западло, которое не все учитывают, но которое приводит к нехорошим последствиям. Для того, чтобы понять о том, какое же это такое западло, мы возвращаемся к самому началу и вспоминаем ранний пост про импульсные блоки питания, в котором коряво описано их устройство. Давайте его повторим?

Итак, блоки питания с трансформатором почти насовсем отошли нафиг. Почему? А потому что тяжело стабилизировать напряжение, потому что сам трансформатор тяжёлый и громоздкий и не везде его позапихаешь. Оказалось удобнее делать такие же блоки питания, но где трансформатор работает на более высокой частоте. Вот в нашей сети частота всего 50 Гц. А если её поднять до 25-30 кГц, то огромный трансформатор на 200 Ватт превратится в маленькую фиговинку.

А как поднять частоту сети? А сделать свой собственный генератор этой частоты на микросхеме или транзисторах! Пущай он наш маленький трансформатор и питает! А уже сам генератор мы будем питать обычным сетевым напряжением. Рассмотрим логику создателей ИБП дальше. Каким родом тока проще всего питать генератор? Постоянным, выпрямленным. А значит у нас появляется выпрямитель и фильтрующий конденсатор. И вот тут-то и начинается самое главное западло.

Повторим всё ещё раз. Обычное сетевое напряжение переменного тока выпрямляется при помощи диодного моста и попадает на фильтрующий конденсатор. После этого напряжение постоянного тока идёт на генератор высокой частоты. Напряжение высокой частоты проходит через трансформатор, понижается до нужного уровня, выпрямляется, стабилизируется и подаётся на выход блока питания.

И вот этот вот конденсатор и создаёт нам самое главное западло. Когда мы подаём питание на любой импульсный блок питания (а это и компьютерный, и зарядка для сотового, и драйвер или блок питания для LED-светильника), то кратковременно на доли секунды потребляемый ток подскакивает до космических величин (раз в 10 больше обычного потребления).

ВНИМАНИЕ! Всё, описанное и подсчитанное ниже, подходит для тех случаев, когда вы ставите светодиодные светильники с отдельным внешним драйвером (в том числе и светодиодные прожекторы)! Если вы просто переходите на светодиодные лампы, которые питаются от 220 напрямую и в которых драйвер встроен внутрь, то обычно никаких проблем с освещением не возникает.

Давайте возьмём какой-нибудь драйвер от Mean Well и посмотрим на его спецификацию. Я наобум выбрал APC-16-350. Это хиленький такой драйвер на 16 Ватт со стабилизацией тока. Для какого-нибудь светодиода на 10 Ватт сгодится.

Спецификация LED-драйвера APC-16-350

 

Внимательно изучаем указанные там параметры и первым видим параметр «Потребляемый ток» («AC Current») — 0,3 ампера. И тут наши добрые люди (в том числе и те, кто заказывает мне щиты) как раз и пишут мне что-то типа «А, да у меня освещение светодиодное, всего десять драйверов по 0,3 ампера каждый, потребление фигня».

И когда-то я тоже думал, что потребление фигня. Ну смотрите сами: 0,3 х 10 = 3 ампера. Да это ж любая хилая релюшка справится, а защищать такие линии надо автоматом на 6А. Верно?

А вот НЕТ! Добрый производитель дал нам классный параметр «Стартовый ток» («Inrush Current»), который составляет… 45 (сорок пять!) ампер за время 0,000 21 секунды! Представляете? Какие-то ничтожные 0,3 ампера при включении блока превращаются в 45! Это в 150 раз больше нормального потребления! И чтобы мы совсем уже расстроились, следующий параметр, который нам дают — это то, сколько таких драйверов можно навесить на автомат номиналом в 16А (а не 10А, которым мы обычно защищаем освещение): на B16 можно поставить 13 штук драйверов, а на С16 — 23 штуки.

Давайте ещё раз переосмыслим всё это. При старте хилый драйвер жрёт ток в 150 раз больше обычного (45 ампер)! А на автомат B16 их можно поставить всего 13 штук!

И вот из-за этого сейчас происходит всё больше и больше вот таких вот случаев (все они из первых рук, потому что это были мои заказчики):

  • В щите стоял автомат B6 для «хилых драйверов по 10 Вт». Драйверов было десять штук. При включении света обычным выключателем автомат наглухо вышибало. Заменили автомат на B10 — всё равно вышибало. Вышибать перестало на C10. Заменить автомат на C16 нельзя, потому что на освещение заложен стандартный кабель 3х1,5 кв.мм.
  • Регулярно (раз в месяц) сваривались контакты выключателя, который включал пяток светодиодов с их драйверами. Пришлось менять светильники на другие, в которых нет таких злобных драйверов (про это ниже).
  • Собрали щит с ПЛК и релюшками CR-P на 16А. Я как-то пропустил то, что светодиодные лампы там тоже с драйверами. После парочки включений этих ламп (тоже десяток светильников) релюшки спаялись и умерли. Хотя они, заметьте, расчитаны на 16А активной нагрузки.

Повторю вам фотку из заголовка поста:

Сгоревшие от высоких стартовых токов контакты реле ABB CR-P

Левое реле стояло в щите заказчика на ОВЕН, который я собирал в 2015-2016 году. Оно просто коммутировало свет коридора — несколько светодиодных блинов, встроенных в потолок. А реле справа коммутировало у меня в туалете (пост про автоматику санузла 2017 года) светильник с двумя лампами дневного света по 18W с электронными балластами. Оба реле стали свариваться и не отключаться, если по ним не постучать.

И что делать? Как это исправлять? Положим, если бы горели какие-то там хилые релюшки! А горят даже выключатели! Обычные выключатели, рассчитанные на 10А. Давайте подумаем про возможные варианты:

  • Менять релюшки на контакторы серии ESB20 (на 20А с более прочными контактами). Но выдержат ли они? Стартовый ток десяти таких драйверов будет 45 х 10 = 450 ампер. При этом контакторы ESB20 не очень хорошие. Их магнитная система работает на переменном токе в отличие от всех других контакторов серии ESB и часто гудит или перегревается.
  • Ставить более злые контакторы. Ну это уже смешно. Прикиньте, сколько будет стоить щит на ESB24, если их понадобится поставить штук 25?
  • Использовать установочные реле E297 (аналог импульсных по размерам и типу, но без фиксации). Они заказные и рассчитаны на токи 16А. И мы ничего не выигрываем!
  • Использовать специальные реле, которые имеют двойной контакт, стойкий к стартовым токам («W pre-make + AgSnO2»), например TE RTS3Txxx (xxx — напряжение питания катушки, например 012 или 024).
  • Использовать PTC-Термисторы, включенные последовательно с таким драйвером, чтобы облегчить его стартовый режим. Так делают в импульсных блоках питания на большие мощности. Я никогда не рассматривал этот вариант и буду благодарен, если мне кто-то подскажет в комментариях, что это такое и с чем их едят.

А как обойти фишку подгорания контактов у выключателя? Действительно, что ли, ставить контактор и закладывать магистраль 3х4 под автоматом C20 на такие светильники?..

Так что будьте ОЧЕНЬ внимательны со светодиодным освещением большой мощности! Не всё так легко и просто, и не всё так дешёво как может показаться: возможно, что вам придётся тратить денег на хитрую начинку щита для управления драйверами светодиодных ламп и только потом уже высчитывать общую экономию по потреблению электроэнергии!

Дополнение от 10.2018. Ура! Проблема, кажется, решена! Меандр выпустил реле МРП-101, которое ограничивает эти стартовые токи. Читайте пост про него (и его применение)!

Драйверы светодиодов

: какие они и какие мне нужны?

Переход на светодиодное освещение имеет огромную тенденцию в коммерческой отрасли. Благодаря длительному сроку службы и энергоэффективности многие подрядчики начинают понимать преимущества этого светодиода. Узнайте больше о светодиодах с помощью «Единственного руководства по светодиодам, которое вам когда-либо понадобится»

… Итак, как запитать светодиоды?

Поскольку светодиоды работают с низким напряжением, для их питания требуется специальное оборудование.Для светодиодных светильников требуется специальное устройство, называемое светодиодным драйвером. Эти драйверы обеспечивают питание светодиодных лампочек для правильного функционирования; аналогично тому, как балласт питает люминесцентную лампу или трансформатор питает низковольтную лампу накаливания.

Как работают светодиодные драйверы?

Драйверы светодиодов в основном поддерживают электрический ток, протекающий через цепь светодиодов, на номинальном уровне мощности. Светодиоды рассчитаны на низкое напряжение (12-24 вольт), но в большинстве коммерческих помещений подача питания намного выше (120-277 вольт).

Драйверы светодиодов используются для направления нужного количества электричества на лампочку. В случае изменения напряжения (мощности) драйвер светодиода защитит светодиодную лампу от любых колебаний электрического тока. Эти колебания могут привести к изменению светоотдачи (яркости) лампочки или вызвать перегрев светодиодной лампы. Светодиодный драйвер жизненно важен для безопасности лампы.

Внутренние и внешние драйверы

Для питания каждого светодиодного светильника требуется драйвер.Есть два разных типа устройств: внутренние драйверы и внешние драйверы.

Внутренние драйверы

Внутренние драйверы обычно используются в бытовых лампах. Это стандартные сменные лампы накаливания и КЛЛ с возможностью ввинчивания или вставки.

Внешние драйверы

Внешние драйверы обычно используются для коммерческого освещения. Это где угодно, от освещения площадей до освещения складских помещений и уличного освещения.В большинстве случаев заменить внешний драйвер намного дешевле, чем полностью заменить светодиодный светильник. Для установки освещения ознакомьтесь с нашим Руководством по модернизации

Когда мне следует заменить внешний драйвер?

Неудивительно, что внешние драйверы выйдут из строя, но перед заменой всего светодиодного светильника вам следует подумать о преимуществах простой замены внешнего драйвера. Часто водители терпят неудачу из-за воздействия высоких температур.

Эти высокие внутренние температуры могут сократить срок службы драйвера и привести к прекращению работы светодиодной лампы. Просто заменив старый драйвер на новый, вы сэкономите время и деньги!

Как возникают такие высокие температуры?

Температура внутри драйвера светодиода напрямую коррелирует с внешней температурой драйвера. Высокие температуры возникают, когда электролитические конденсаторы внутри драйвера начинают перегреваться.

Внутри этих конденсаторов находится гель, который со временем постепенно испаряется.При воздействии более высоких температур гель испаряется быстрее, из-за чего водитель неожиданно прекращает работу. Драйвер светодиода укажет на этикетке свою самую горячую точку, известную как точка TC.

Эта точка используется для обозначения максимальной рабочей температуры водителя. Вот почему драйверы светодиодов с высокими значениями термостойкости могут выдерживать более высокие температуры и, следовательно, имеют более длительный срок службы. Если ваша светодиодная лампа неожиданно перестала работать, это, вероятно, означает, что пришло время заменить внешний драйвер.

Какой внешний светодиодный драйвер мне нужен?

Существует три типа внешних драйверов: драйверы постоянного тока, постоянного напряжения и переменного тока. При замене старого драйвера вы должны убедиться, что требования к входу / выходу идеально соответствуют вашей светодиодной лампе. Светодиоды не могут работать с обычными трансформаторами, такими как низковольтные галогенные лампы или лампы накаливания. Поскольку они работают с низким напряжением, им требуется специальное устройство, которое может обнаруживать низкие напряжения.

Драйверы постоянного тока

Внешние драйверы постоянного тока обеспечивают питание светодиодов фиксированным выходным током и набором переменных выходных напряжений. Определенная светодиодная лампа будет показывать один определенный ток, обозначенный в амперах, и будет иметь множество напряжений, которые будут варьироваться в зависимости от мощности лампы. Эти характеристики можно найти в техническом описании внешнего драйвера.

Драйверы постоянного напряжения

Внешние драйверы постоянного напряжения обеспечивают питание светодиодов с фиксированным выходным напряжением и максимальным выходным током.В этой конкретной светодиодной лампе максимальный ток уже регулируется внутри лампы, а напряжение будет фиксированным на уровне 12 В постоянного тока или 240 В постоянного тока. Эти характеристики можно найти в техническом описании внешнего драйвера.

Драйверы светодиодов переменного тока

Драйверы светодиодов переменного тока используются с лампами, которые уже содержат внутренний драйвер. Внутренний драйвер преобразует электрический ток из переменного тока в постоянный.

Драйвер светодиодов кондиционера просто определяет напряжение светодиодной лампы и преобразует электрический ток в соответствии с требованиями к мощности для этого конкретного осветительного устройства.Эти драйверы светодиодов обычно используются в светодиодных лампах MR16, но их можно использовать с любой светодиодной лампой переменного тока 12-24 В.

Другие вещи, которые следует учитывать при покупке внешнего светодиодного драйвера

Максимальная мощность

Светодиодные драйверы всегда должны быть связаны со светодиодными лампами, которые используют 80% от их максимальной номинальной мощности. Например, если ваш внешний драйвер может работать с максимальной мощностью 120 Вт, он должен работать только с светодиодными лампами мощностью 96 Вт.

120 Вт x 0.80 = 96 Вт

* Примечание * НИКОГДА НЕ ПЕРЕГРУЖАЙТЕ ВАШ CIRUCIT

Регулировка яркости

Все три типа внешних драйверов обеспечивают возможность регулировки яркости. Убедитесь, что и светодиодная лампочка, и драйвер указывают на то, что у них есть функции регулировки яркости, в паспорте продукта. Для большинства внешних драйверов с регулируемой яркостью потребуется внешняя система управления освещением. Эти устройства укажут, какой внешний диммер необходим для управления определенными светодиодными лампами. Узнайте, как установить диммеры и датчики, из нашего Руководства по управлению освещением .

Класс I по сравнению с классом II

Драйверы UL класса II соответствуют стандарту UL1310. Это означает, что выходная мощность безопасна для контакта, и никаких серьезных защитных мер при обращении не требуется. (Существует NO риска возгорания или поражения электрическим током)

Эти драйверы могут работать с:

  • Менее 60 В в сухих условиях
  • 30 В во влажных условиях
  • Менее 5 А
  • Менее чем 100 Вт

Обратите внимание * Существует ограничение на количество лампочек, которое может работать с одним драйвером класса II *

Драйверы UL класса I имеют выходную мощность, выходящую за рамки драйверов класса I.Из-за высокого выходного напряжения драйверы класса I требуют защиты при обращении с ними. В отличие от своих собратьев, драйверы класса I намного более эффективны, поскольку в них можно установить больше светодиодных ламп.

Мы стремимся предоставлять качественную продукцию по конкурентоспособным ценам. Если вы хотите заменить или модернизировать систему освещения, мы можем помочь вам в этом. HomElectrical предлагает широкий выбор светодиодных драйверов и светодиодного освещения для вашего удобства.

Магазин светодиодного освещения

Оставайтесь на связи

Нравится этот блог? Мы хотим знать, о каких блогах вы хотите читать.

Поделитесь некоторыми темами блога, которые вас интересуют, в разделе комментариев ниже или отправьте нам сообщение на Facebook!

Не забудьте поделиться с друзьями на Facebook и подписаться на нас в Twitter!

Электробезопасность: системы и устройства

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Объясните, как работают различные современные средства безопасности в электрических цепях, уделяя особое внимание тому, как используется индукция.

Электричество имеет две опасности. Термическая опасность возникает при электрическом перегреве. Опасность поражения электрическим током возникает, когда электрический ток проходит через человека. Обе опасности уже обсуждались. Здесь мы сосредоточимся на системах и устройствах, предотвращающих опасность поражения электрическим током. На рисунке 1 показана схема простой цепи переменного тока без каких-либо средств безопасности. На практике власть распределяется не так. Для современной бытовой и промышленной электропроводки требуется трехпроводная система , схематично показанная на Рисунке 2, которая имеет несколько функций безопасности.Во-первых, это знакомый автоматический выключатель (или предохранитель ) для предотвращения тепловой перегрузки. Во-вторых, есть защитный кожух вокруг прибора, такого как тостер или холодильник. Функция безопасности кейса заключается в том, что он предотвращает прикосновение человека к оголенным проводам и электрический контакт с цепью, помогая предотвратить удары.

Рис. 1. Схема простой цепи переменного тока с источником напряжения и одиночным устройством, представленное сопротивлением R .В этой цепи нет функций безопасности.

Рис. 2. Трехпроводная система соединяет нейтральный провод с землей в источнике напряжения и в местоположении пользователя, заставляя его быть на нуле вольт и обеспечивая альтернативный обратный путь для тока через землю. Корпус прибора также заземлен до нуля вольт. Автоматический выключатель или плавкий предохранитель защищает от тепловой перегрузки и включен последовательно на активный провод (под напряжением / под напряжением). Обратите внимание, что цвета изоляции проводов различаются в зависимости от региона, и важно проверить на месте, какие цветовые коды используются (и даже если они соблюдались при конкретной установке).

Имеется три соединения с землей или заземлением (далее именуемое «земля / земля»), показанное на рисунке 2. Напомним, что соединение земля / земля представляет собой путь с низким сопротивлением непосредственно к земле. Два соединения «земля / земля» на нейтральном проводе вынуждают его быть на нулевом вольт относительно земли, давая этому проводу свое название. Таким образом, к этому проводу безопасно прикасаться, даже если его изоляция, обычно белая, отсутствует. Нейтральный провод — это обратный путь для тока, по которому следует замкнуть цепь.Кроме того, два заземляющих соединения обеспечивают альтернативный путь через землю, хороший проводник, для замыкания цепи. Ближайшее к источнику питания соединение заземления может быть на электростанции, а другое — у пользователя. Третье заземление подключается к корпусу устройства через зеленый провод заземления , в результате чего на корпусе также должно быть нулевое напряжение. под напряжением или горячий провод (далее именуемый «под напряжением / под напряжением») подает напряжение и ток для работы прибора.На рисунке 3 показан более наглядный вариант того, как трехпроводная система подключается через трехконтактную вилку к прибору.

Рис. 3. Стандартная трехконтактная вилка может быть вставлена ​​только одним способом, чтобы обеспечить правильную работу трехпроводной системы.

Примечание о цветовой кодировке изоляции: Изоляционный пластик имеет цветовую кодировку для обозначения токоведущих / горячих, нейтральных и заземляющих проводов, но эти коды различаются во всем мире. Провода под напряжением / под напряжением могут быть коричневыми, красными, черными, синими или серыми. Нейтральный провод может быть синим, черным или белым.Поскольку один и тот же цвет может использоваться для живого / горячего или нейтрального в разных частях мира, важно определить цветовой код в вашем регионе. Единственным исключением является провод заземления, который часто бывает зеленого цвета, но может быть желтым или просто оголенным. Полосатые покрытия иногда используются для дальтоников. Трехпроводная система заменила старую двухпроводную систему, в которой отсутствует заземляющий провод. В обычных условиях изоляция на токоведущем / горячем и нейтральном проводах предотвращает попадание корпуса непосредственно в цепь, так что заземляющий провод может казаться двойной защитой.Однако заземление корпуса решает несколько проблем. Самая простая проблема — это изношенная изоляция на проводе под напряжением / под напряжением, которая позволяет ему контактировать с корпусом, как показано на рисунке 4. Отсутствие заземления (некоторые люди отрезают третий контакт от вилки, потому что у них устаревшие розетки с двумя отверстиями. ), возможно сильное потрясение. Это особенно опасно на кухне, где хорошее соединение с землей обеспечивается за счет воды на полу или водопроводного крана. При неповрежденном заземлении срабатывает автоматический выключатель, и прибор требует ремонта.Почему некоторые приборы все еще продаются с двухконтактными вилками? Они имеют непроводящие корпуса, такие как электроинструменты с ударопрочными пластиковыми корпусами, и называются с двойной изоляцией . Современные двухконтактные вилки можно вставить в стандартную асимметричную розетку только одним способом, чтобы обеспечить правильное подключение токоведущих / горячих и нейтральных проводов.

Рис. 4. Изношенная изоляция позволяет находящемуся под напряжением / горячему проводу непосредственно контактировать с металлическим корпусом этого устройства. (a) Разрыв заземления, человек сильно поражен электрическим током.В этой ситуации прибор может работать нормально. (b) При правильном заземлении срабатывает автоматический выключатель, вызывая ремонт прибора.

Электромагнитная индукция вызывает более тонкую проблему, которая решается путем заземления корпуса. Переменный ток в приборах может вызвать на корпусе ЭДС. При заземлении напряжение на корпусе поддерживается близким к нулю, но если корпус не заземлен, может произойти сотрясение, как показано на рисунке 5. Ток, создаваемый наведенной ЭДС корпуса, называется током утечки , хотя ток не обязательно переходите от резистора к корпусу.

Рис. 5. Переменный ток может вызвать ЭДС на корпусе прибора. Напряжение может быть достаточно большим, чтобы вызвать поражение электрическим током. Если корпус заземлен, наведенная ЭДС поддерживается близкой к нулю.

A Прерыватель замыкания на землю (GFI) — это устройство безопасности, используемое в обновленной электропроводке на кухне и в ванной, которое работает на основе электромагнитной индукции. GFI сравнивают токи в токоведущем / горячем и нейтральном проводах. Когда токи под напряжением / под напряжением и токи нейтрали не равны, это почти всегда потому, что ток в нейтрали меньше, чем в проводе под напряжением / под напряжением.Затем часть тока, также называемого током утечки, возвращается к источнику напряжения по пути, отличному от нейтрального провода. Предполагается, что этот путь представляет опасность, например, как показано на рисунке 6. GFI обычно устанавливаются на прерывание цепи, если ток утечки превышает 5 мА, допустимый максимальный безвредный удар. Даже если ток утечки безопасно идет на землю / землю через неповрежденный провод заземления, GFI сработает, что приведет к устранению утечки.

Рисунок 6.Прерыватель замыкания на землю (GFI) сравнивает токи в токоведущем / горячем и нейтральном проводах и срабатывает, если их разница превышает безопасное значение. Здесь ток утечки следует опасному пути, который можно было бы предотвратить с помощью неповрежденного провода заземления.

На рисунке 7 показано, как работает GFI. Если токи в проводе под напряжением / под напряжением и нулевом проводе равны, то они вызывают в катушке равные и противоположные ЭДС. В противном случае сработает автоматический выключатель.

Рис. 7. GFI сравнивает токи, используя их для наведения ЭДС в одной и той же катушке.Если токи равны, они будут вызывать равные, но противоположные ЭДС.

Другим индукционным предохранительным устройством является изолирующий трансформатор , показанный на рисунке 8. Большинство изолирующих трансформаторов имеют равные входные и выходные напряжения. Их функция заключается в создании большого сопротивления между исходным источником напряжения и управляемым устройством. Это предотвращает полное замыкание между ними даже в показанных обстоятельствах. Через прибор проходит полный контур.Но не существует полной цепи для прохождения тока через человека на рисунке, который касается только одного из выходных проводов трансформатора, и ни один из выходных проводов не заземлен. Устройство изолировано от исходного источника напряжения за счет высокого сопротивления материала между катушками трансформатора, отсюда и название «разделительный трансформатор». Чтобы ток прошел через человека, он должен пройти через материал с высоким сопротивлением между катушками, через провод, человека и обратно через землю — путь с таким большим сопротивлением, что током можно пренебречь.

Рис. 8. Изолирующий трансформатор создает большое сопротивление между исходным источником напряжения и устройством, предотвращая замыкание между ними.

Представленные здесь основы электробезопасности помогают предотвратить многие поражения электрическим током. Электробезопасность может быть достигнута и на большей глубине. Например, существуют проблемы, связанные с различными соединениями заземления для устройств, находящихся в непосредственной близости. Многие другие примеры можно найти в больницах. Например, пациенты, чувствительные к микрошоку, нуждаются в особой защите.У этих людей токи до 0,1 мА могут вызвать фибрилляцию желудочков. Заинтересованный читатель может использовать представленный здесь материал как основу для дальнейшего изучения.

Сводка раздела

  • Системы и устройства электробезопасности используются для предотвращения опасности термического воздействия и поражения электрическим током.
  • Автоматические выключатели и предохранители прерывают чрезмерные токи для предотвращения термических опасностей.
  • Трехпроводная система защищает от перегрева и поражения электрическим током, используя токоведущий / горячий, нейтральный и заземляющий / заземляющий провод, а также заземляющий нейтральный провод и корпус устройства.
  • Прерыватель замыкания на землю (GFI) предотвращает удар, обнаруживая потерю тока в непреднамеренных путях.
  • Изолирующий трансформатор изолирует устройство, запитанное от исходного источника, также для предотвращения поражения электрическим током.
  • Многие из этих устройств используют индукцию для выполнения своей основной функции.

Концептуальные вопросы

  1. Предотвращает ли пластиковая изоляция на проводах под напряжением / под напряжением опасность поражения электрическим током, тепловую опасность или и то, и другое?
  2. Почему обычные автоматические выключатели и предохранители не защищают от ударов?
  3. GFI может отключиться только потому, что подключенные к нему провода под напряжением / током и нейтраль значительно различаются по длине.Объяснить, почему.

Задачи и упражнения

1. Integrated Concepts Короткое замыкание на заземленный металлический корпус прибора происходит, как показано на Рисунке 9. Человек, дотрагивающийся до корпуса, мокрый, и его сопротивление относительно земли / земли составляет всего 3,00 кОм. а) Какое напряжение на корпусе, если через человека протекает 5,00 мА? (b) Каков ток короткого замыкания, если сопротивление заземляющего провода составляет 0,200 Ом? (c) Сработает ли это прерыватель цепи на 20,0 А, питающий устройство?

Рисунок 9.Человек может быть поражен электрическим током, даже если корпус прибора заземлен. Большой ток короткого замыкания создает напряжение на корпусе прибора, поскольку сопротивление заземляющего провода не равно нулю.

Глоссарий

термическая опасность:
термин, обозначающий опасность поражения электрическим током из-за перегрева
опасность поражения электрическим током:
термин, обозначающий опасность поражения электрическим током из-за прохождения тока через человека
трехпроводная система:
система проводки, используемая в настоящее время по соображениям безопасности, с проводами под напряжением, нейтралью и заземлением

Избранные решения проблем и упражнения

1.(а) 15,0 В (б) 75,0 А (в) да

Зависимость постоянного тока от постоянного напряжения: Найдите подходящий источник питания для светодиодов

Тот факт, что светодиоды являются устройствами постоянного тока, не означает, что они требуют источника питания постоянного тока. В некоторых случаях лучше всего подойдут источники питания с постоянным напряжением. Мы сравниваем драйверы светодиодов постоянного тока и драйверы светодиодов постоянного напряжения, чтобы помочь вам выбрать идеальный источник питания для светодиодов для вашего приложения.

Зачем мне нужен светодиодный драйвер?

Светодиоды

работают от низкого напряжения постоянного тока, но розетки обычно поставляют электричество высокого напряжения с переменным током.Основная цель драйвера светодиода — преобразовать этот более высокий переменный ток в электричество постоянного тока низкого напряжения, для работы с которым предназначены светодиоды.

Светодиоды

— это устройства постоянного тока с прямым падением напряжения. Это означает, что напряжение питания должно превышать это падение, чтобы позволить току течь, и, контролируя ток, вы контролируете интенсивность. Слишком большой или слишком низкий ток может привести к изменению или ухудшению светового потока с большей скоростью из-за более высоких температур внутри светодиода.Драйвер светодиода реагирует на меняющиеся потребности цепи светодиода, обеспечивая постоянное количество энергии (в пределах номинального диапазона тока) светодиоду, поскольку его электрические свойства изменяются с температурой.

Существует несколько различных типов внешних светодиодных драйверов, но их можно разделить на два основных типа: драйверы постоянного тока , и драйверы постоянного напряжения , .

Когда использовать драйверы постоянного тока

Драйвер светодиода постоянного тока изменяет напряжение в электронной схеме, чтобы поддерживать постоянный электрический ток.Это гарантирует, что независимо от колебаний напряжения ток, подаваемый на светодиод, будет поддерживаться на заданном уровне. Драйверы постоянного тока предназначены для светодиодов, которым требуется фиксированный выходной ток и диапазон напряжений. Драйверы постоянного тока обычно указывают свои характеристики на устройстве, только с одним номинальным выходным током и диапазоном напряжений, которые варьируются в зависимости от мощности светодиода.

Если вы собираете собственное устройство или работаете с мощными светодиодами, вам подойдут драйверы постоянного тока, потому что они предотвращают перегорание или тепловой пробой, никогда не превышая максимальный ток, указанный для светодиода.Дизайнеры обычно считают, что этими драйверами легче управлять в приложениях, и они обеспечивают более постоянный уровень яркости. Управление током, а не напряжением, обеспечивает более точный контроль мощности, рассеиваемой светодиодами, и помогает разработчикам гораздо точнее прогнозировать интенсивность отказов, чем при использовании источников постоянного напряжения.

Когда использовать драйверы постоянного напряжения

Драйверы постоянного напряжения бывают разных форм, от обычных источников питания до закрытых, в зависимости от их целевого применения.Драйверы постоянного напряжения имеют фиксированное напряжение, которое обычно составляет 12 В постоянного тока или 24 В постоянного тока. Они используются для светодиодов, которым требуется одно стабильное напряжение и ток, который уже регулируется либо с помощью простых резисторов, либо с помощью внутреннего драйвера постоянного тока, расположенного внутри светодиодного модуля .

Если вы уже подтвердили, что ваш светодиод или матрица рассчитаны на определенное напряжение, драйверы светодиодов постоянного тока обычно более интуитивно понятны для инженеров-проектировщиков и часто являются более дешевым решением по сравнению с драйверами постоянного тока.

Цепочка светодиодов

При последовательном подключении светодиодов прямое падение напряжения каждого светодиода в цепочке является аддитивным. Вот почему драйверы постоянного тока всегда определяют диапазон выходного напряжения, на который они способны. Несколько цепочек последовательно соединенных светодиодов можно разместить параллельно и управлять ими с помощью драйверов постоянного тока с несколькими выходами для ограничения напряжения возбуждения.

Когда несколько цепочек светодиодов используются последовательно, наиболее эффективным способом управления ими является источник постоянного тока, при котором светодиоды подключаются непосредственно к клеммам источника питания.Однако, если струны соединены параллельно, согласование тока во всех струнах может быть затруднено. В этом случае используется внешний компонент для управления током, что приводит к менее эффективному общему количеству люмен на ватт.

Зависимость постоянного тока от постоянного напряжения: примеры применения

Выбор типа драйвера светодиода может сильно зависеть от предполагаемого конечного использования и других ограничений. Для вывесок и других приложений, в которых используются яркие или контрастные цвета, источник постоянного напряжения может быть более экономичным и более простым в разработке.Кроме того, любые изменения цвета имеют тенденцию быть относительными и будут иметь минимальное влияние на эффективность видимого света. Эффективность также менее важна для вывесок, а дополнительный теплоотвод более экономичен, когда приложение представляет собой одиночную установку, в отличие от освещения, распределенного по всему объекту.

Однако, когда предполагается конечное использование для освещения, драйверы постоянного тока могут быть лучшим выбором. Это позволяет более равномерно контролировать качество и яркость света, а системы можно легко настроить так, чтобы светодиоды работали в наиболее эффективном диапазоне.Работа светодиодов в их наиболее эффективном диапазоне обычно требует меньшего теплоотвода, а металла от осветительной арматуры обычно достаточно для распространения тепла и поддержания работы светодиодов в идеальном и эффективном состоянии.

Понимание функциональных различий в управлении светодиодами с постоянным током или постоянным напряжением может помочь дизайнеру оптимизировать их конструкцию для достижения целей по светоотдаче, качеству света и долговечности конструкции.

Популярные блоки питания для светодиодов

Посмотреть связанный продукт
Посмотреть связанный продукт
Посмотреть связанный продукт
Посмотреть связанный продукт

Как выбрать источник питания для светодиодов

Собираете ли вы свой собственный светодиодный светильник, ремонтируете и модернизируете существующие светильники или покупаете новые светодиодные светильники, вам нужно будет найти правильный источник питания для ваших светодиодов.Вам понадобится либо драйвер светодиода постоянного тока, либо источник питания постоянного напряжения (или их комбинация), чтобы ваши светодиоды работали должным образом. При выборе источника питания для светодиодного освещения следует учитывать множество различных факторов. В этом посте мы рассмотрим все эти факторы и поможем вам выбрать правильный источник питания для ваших светодиодов!

ПЕРВЫЙ… Убедитесь, что у вас есть контроль над током светодиодов

Большинству светодиодов требуется устройство ограничения тока (будь то драйвер или резисторы), чтобы предотвратить перегрузку светодиодов.Этот драйвер постоянного тока или токоограничивающий резистор используется для регулирования тока светодиодов, обеспечивая их безопасную работу и продлевая срок их службы. Электрические характеристики светодиодов меняются по мере нагрева; если ток не регулируется, светодиоды со временем будут потреблять слишком большой ток. Из-за перегрузки по току яркость светодиода будет колебаться, что приведет к сильному внутреннему нагреву, что в конечном итоге приведет к выходу светодиода из строя. Если вы создаете свой собственный светодиодный светильник или работаете с любым из наших компонентных светодиодов типа «звезда», вам понадобится устройство постоянного тока в вашей системе.Большинство готовых светодиодных продуктов или светодиодных лент (которые вы бы купили прямо в магазине) уже имеют встроенные драйверы или резисторы для регулирования тока. Если вы не уверены, нужен ли вам источник постоянного тока, прочтите этот полезный пост, чтобы узнать. Если у вас нет устройства ограничения тока, поиск драйвера — ваш первый шаг; но если у вашего светодиодного продукта уже есть ток под контролем, вы можете следить за этим постом, чтобы найти источник питания постоянного напряжения.

Источник питания постоянного напряжения может использоваться для питания светодиодных ламп с резисторами или драйверами постоянного тока, уже установленными в системе.Для этих типов продуктов обычно требуется постоянное напряжение постоянного тока. Если вы питаетесь от батареи или у вас постоянное напряжение постоянного тока, достаточное для освещения, считайте, что вам повезло. В девяти случаях из десяти это не так, и вам понадобится источник питания, чтобы преобразовать вашу энергию в безопасное напряжение постоянного тока для ваших фонарей. Например, гибкие светодиодные ленты имеют встроенные токоограничивающие резисторы (как вы можете видеть, встроенные в основание гибкой платы). Если вы захотите установить это в машине, вам не понадобится никакой блок питания.Автомобильные аккумуляторы выдают 12 В постоянного тока плюс-минус. Электропитания 12 В от аккумулятора будет вполне достаточно для вашего освещения. Но для того, чтобы использовать эти полосы в домах, необходим преобразователь переменного тока в постоянный, который будет принимать стандартное бытовое напряжение 120 В переменного тока и преобразовывать его в 12 В постоянного тока.

Как правильно выбрать блок питания?

Итак, вам нужен источник питания постоянного напряжения, который может преобразовать домашнее напряжение переменного тока в безопасное напряжение постоянного тока. Есть много факторов, влияющих на выбор источника питания, отвечающего вашим потребностям.Во-первых, мы должны заблокировать питание, которое нам требуется от нашего источника питания.

Мощность

Для начала выясните, сколько ватт будет потреблять ваш свет. Если вы планируете использовать более одного источника питания от одного источника питания, вы должны просуммировать ватты, чтобы найти общие использованные ватты. Убедитесь, что у вас достаточно большой блок питания, обеспечив себе 20% -ную амортизацию по сравнению с общей мощностью, которую вы рассчитываете для своих светодиодов. Это легко сделать, умножив общую мощность на 1,2 и затем найдя источник питания, рассчитанный на эту мощность.

Скажем, например, у нас есть 4 ряда светодиодных лент мощностью около 12 Вт каждая. Простое их умножение покажет, что мощность нашей системы должна быть около 48 Вт. Теперь мы можем добавить рекомендованную подушку на 20% с 48 x 1,2 = 57,6 Вт. Для этого проекта будет достаточно блока питания мощностью 60 Вт (или больше).

Напряжение / ток

При сборке светодиодного светильника или замене неисправного источника питания важно сначала убедиться, что выходное напряжение совместимо с напряжением светодиодов.Светодиодные продукты со встроенными регуляторами тока обычно хорошо определяют, какое входное напряжение следует использовать. Например, с нашими гибкими светодиодными лентами будет использоваться источник питания 12 В, поскольку это то, что им требуется.

Другое распространенное применение — использование высокомощных светодиодов с драйверами постоянного тока, для которых требуется вход постоянного напряжения. Допустим, у нас есть шесть светодиодов Cree, работающих от драйвера Mean Well LDD-H. Каждый светодиод работает примерно на 3,1 вольт. С шестью из них общее напряжение в этой последовательной цепи составило бы 18.6 В постоянного тока. Обычно низковольтные драйверы, такие как Mean Well LDD-H, работают лучше, если у вас есть небольшая подушка для требуемого напряжения. Для этой установки я бы использовал источник питания с выходным напряжением не менее 24 В постоянного тока. Обратите внимание, что вы всегда должны убедиться, что используемый драйвер низкого напряжения (в данном случае Mean Well LDD-H) рассчитан на напряжение, которое вы хотите ввести. Mean Well LDD-H может потреблять 9-56 В постоянного тока, поэтому мы все настроены на эту ситуацию. Узнайте больше о расчете напряжения в различных цепях здесь.

Кроме того, убедитесь, что выбранный вами блок питания может справиться с имеющейся у вас входной мощностью.Напряжение в сети будет меняться в зависимости от того, в какой точке мира вы находитесь. Убедитесь, что вы знаете, какой у вас источник переменного тока: низкое (90–120 В переменного тока) или высокое (200–240 В переменного тока). Многие источники питания, такие как продукция Mean Well, рассчитаны на полный диапазон, но всегда полезно знать входное напряжение переменного тока и убедиться, что используемый источник питания подходит для этого.

Блок питания для светодиодов с регулируемой яркостью

Если ваши светодиоды регулируются, и вы хотите отрегулировать их яркость, убедитесь, что вы выбрали источник питания с возможностью регулировки яркости.В спецификациях источника питания должно быть указано, является ли источник питания регулируемым или нет, и какой тип управления диммером он использует. Я кратко рассмотрю два типа управления:

ШИМ-регулировка яркости: Также известна как регулировка яркости с широтно-импульсной модуляцией, может использоваться на всех источниках питания. Даже блоки питания на нашем сайте, для которых прямо в спецификациях не указано «диммируемые», можно регулировать яркость с помощью настенных или удаленных диммеров с ШИМ. Это связано с тем, что диммеры с ШИМ идут в соответствии с полосами света, затемняя на стороне 12 В постоянного тока цепи.ШИМ-диммеры на самом деле пульсируют светом на высоких частотах, чтобы изменить восприятие света невооруженным глазом. Чем выше частота, тем ярче они будут.

TRIAC Dimming: Этот тип затемнения позволяет регулировать яркость светодиодов с помощью стандартных регуляторов яркости. Вы должны убедиться, что источник питания подходит для диммирования переменного тока (TRIAC), проверив спецификации. Наши текущие продукты, которые предлагают такие элементы управления диммированием, — это блоки питания с регулируемой яркостью Magnitude. Эти источники питания работают, изменяя мощность на стороне переменного тока цепи через диммер TRIAC.Изменение мощности, создаваемое диммером на стороне входа переменного тока, будет изменять напряжение на выходе постоянного тока и управлять яркостью светодиодов. Диммеры TRIAC можно найти в обычных магазинах бытовой техники. Самыми популярными / узнаваемыми брендами будут Lutron и Leviton.

Температура и погода

Важным фактором, который нельзя упускать из виду при выборе источника питания, является область и среда, в которой он будет использоваться. Источники питания работают наиболее эффективно, если они используются в пределах своих температурных параметров.Спецификации блока питания должны включать безопасный диапазон рабочих температур. Лучше всего работать в этом режиме и убедитесь, что блок питания не стоит там, где может накапливаться тепло и подниматься выше этой максимальной рабочей температуры. Как правило, размещать блок питания в крошечном корпусе без системы вентиляции — плохая идея. Это позволит со временем накапливать даже минимальное количество тепла, производимого источником, и в конечном итоге привести к свариванию источника энергии. Поэтому убедитесь, что в помещении не слишком жарко или холодно и что жара не может накапливаться до опасного уровня.

Каждый блок питания светодиодов также имеет степень защиты от проникновения (IP). Степень защиты IP состоит из двузначного кода, который указывает размер твердых частиц и давление жидкости, которому может выдержать источник питания. Первое число относится к размеру твердых частиц, которые может выдержать устройство, тогда как второе число относится к количеству жидкости, которое может выдержать устройство. По мере увеличения каждого числа увеличивается и уровень защиты. По мере увеличения первого числа продукт становится защищенным все меньшими и меньшими объектами (вплоть до частиц пыли), что делает его менее восприимчивым ко всему, что может попасть внутрь и повредить его.По мере увеличения второго числа продукт переходит от защиты только от небольшого дождя к защите при полном погружении. Взгляните на полезную таблицу ниже и убедитесь, что у вас есть блок питания с классом защиты IP, который защитит ваш источник от окружающей среды, в которой он будет находиться.

КПД

Эффективность источника питания говорит о количестве энергии, которое фактически уходит на то, чтобы загорелся светодиод. Чем выше процент КПД блока питания, тем больше энергии вы в конечном итоге экономите.Для светодиодных приложений рекомендуется выбрать источник питания с КПД 80% или выше. Ознакомьтесь с источниками питания Mean Well и Phihong для наиболее эффективного выбора, так как они имеют рейтинг эффективности, который находится в пределах 90 процентилей.

Размер

При выборе источника питания для вашего светодиодного проекта важно знать, где он должен соответствовать или быть установлен. Если вы хотите поместить его внутрь продукта, который вы делаете, он должен быть достаточно маленьким, чтобы поместиться в отведенном для этого месте.Если он находится вне приложения, он должен иметь возможность монтироваться поблизости. Существует множество источников питания различных размеров и форм, соответствующих вашим потребностям.

Класс II или Класс 2 ??

Легко спутать эти два рейтинга, поэтому давайте убедимся, что мы уже в этом разбираемся, когда мы приближаемся к концу понимания источников питания для светодиодов. Источник питания класса 2 соответствует ограниченным уровням мощности, определенным Национальным электротехническим кодексом (NEC), и отвечает требованиям стандарта UL 1310.Источники питания класса 2 ограничены 60 В постоянного тока и 100 Вт. Поскольку их мощность ограничена, блоки питания класса 2 не могут питать столько светодиодов, сколько другие, не входящие в номинал. Именно здесь вы должны определить, хотите ли вы работать на большей длине от одного источника питания или придерживаться безопасности источника питания класса 2, который защищен от огня и поражения электрическим током.

Класс II относится только к входным и выходным проводам с двойной изоляцией. Драйверы класса II популярны, так как не требуют заземления.

Найдите лучший блок питания

Надеюсь, этот пост помог вам найти правильный источник питания для ваших светодиодных фонарей. Есть много вариантов на выбор, так что не торопитесь и выберите тот, который лучше всего подходит для вашей ситуации и соответствует требованиям безопасности в окружающей среде, чтобы он прослужил долгое время. Если вы ищете, с чего начать, я настоятельно рекомендую блоки питания Mean Well, это уважаемый бренд с множеством светодиодных драйверов и расходных материалов с фантастическими гарантиями.

По техническим вопросам или если вам нужна дополнительная помощь, звоните нам по телефону (802) 728-6031 или по электронной почте [email protected] Наша служба технической поддержки работает с 8:00 до 17:00. EST с понедельника по пятницу.

Как починить … неисправную настольную лампу | Live Better

Настольная лампа содержит простую электрическую цепь, состоящую из токопроводящей дорожки и изолированных окружающих частей.

Электричество проходит через латунь в вилке, по меди внутри коричневого «живого» провода к сплавам в электрической лампочке, а затем возвращается через синий «нейтральный» провод.Переключатель прерывает цепь. Третий контакт для желто-зеленого провода заземления, который не всегда присутствует на лампе, представляет собой безопасный маршрут, который побуждает несанкционированное электричество проходить через и , а не или , если синий и коричневый провода соединены, что делает короткое замыкание. Излишне говорить, что понимание того, как распространяется электричество, необходимо в процессе обнаружения и устранения неисправности в любом электрическом приборе.

Вам понадобятся:
Мультиметр
Инструмент для зачистки оболочки
Инструмент для зачистки проводов
Длинногубцы
Маленькая плоская крестовая отвертка
Кусачки
Изолента

1) Прежде чем начать, проверьте, не только ли это перегоревшая лампочка, заменив ее на новую, или переключив лампочку от исправной лампы.Также проверьте настенную розетку, подключив работающий прибор.

2) Убедившись, что неисправна лампа, убедитесь, что вы работаете в хорошо освещенном месте и на ровной поверхности. Отключите лампу — никогда не работайте с включенным в розетку электроприбором.

3) Проблема может заключаться в перегоревшем предохранителе. Откройте заглушку. Британские вилки безопасны, но довольно неудобны. Отвинтите верхнюю часть вилки (часть с тремя штырями), одновременно кладя заднюю часть вилки другой рукой. Не выкручивайте полностью ни один из винтов.Выньте предохранитель и проверьте его с помощью мультиметра (они стоят около 10 фунтов стерлингов). Самые простые в использовании тестеры имеют два вывода с металлическими щупами или зажимами на конце и основной корпус с индикаторной стрелкой. Выберите настройку ОМ на измерителе, подключите красный щуп к одному из концов предохранителя, а черный щуп — к другому. Если предохранитель не сломан, счетчик зарегистрирует, перемещая стрелку индикатора слева направо. Всегда заменяйте предохранитель на предохранитель того же номинала.

4) Если предохранитель исправен, проверьте проводку.«Плохая» проводка — это не только неправильная проводка, но и проводка, которая не является плотной и надежной.

a) Подключение штекера

Подключение всегда осуществляется по одному и тому же принципу, но все штекеры имеют устройство для фиксации кабеля, которое немного отличается в некоторых конструкциях. Иллюстрация: Эмма МакГоуэн Фотография: Эмма МакГоуэн

Убедитесь, что вся проводка надежна и надежна. К новым разъемам прилагаются инструкции — сначала прочтите их. Электропроводка всегда выполняется по одному и тому же принципу, но все вилки имеют устройство для фиксации кабеля, которое немного отличается в некоторых конструкциях.Убедитесь, что кабель с белой оболочкой надежно закреплен в вилке, так как это сохранит прочность проводки, если кабель будет натянут или споткнется. Коричневый провод (под напряжением) подключается к контакту с маркировкой «L» с установленным предохранителем. Синий провод вставляется в контакт с меткой «N» на вилке. Если вы подключаете вилку заново, используйте кусачки, чтобы убедиться, что провода имеют правильную длину, как указано в инструкциях, и используйте инструменты для зачистки проводов, чтобы обнажить около 5 мм медного провода. Убедитесь, что вся оголенная медь надежно закреплена под латунным винтом на каждом штыре вилки.Никогда не касайтесь оголенных проводов кухонными ножами или зубами!

b) Электропроводка держателя лампы

Проверьте электропроводку держателя лампы. Отвинтите штуцер и осмотрите соединения. В случае сомнений замените весь патрон лампы новым. Для металлического патрона лампы требуется трехжильный заземленный кабель. Для ламп с пластмассовой арматурой нужен двухжильный кабель на шесть ампер.

c) Замена шнура

Если вы видите какие-либо обрывы или оголенные провода, рекомендуется заменить весь шнур.Пропустить новый кабель через внутреннюю жилу некоторых ламп может быть довольно сложно, но вы можете подключить новый шнур к концу старого, соединив оголенные провода вместе после извлечения вилки или обнажив провода в точке над любым порванная часть кабеля — и склейка их вместе изолентой для создания плавного соединения.

Всегда проверяйте целостность цепи с помощью мультиметра перед тем, как снова подключить лампу к розетке. Иллюстрация: Эмма Макгоуэн Фотография: Эмма Макгоуэн

5) Наконец, всегда проверяйте целостность цепи с помощью мультиметра, прежде чем снова подключить лампу к розетке.Поместите один щуп тестера на коричневые или синие штыри разъема на вилке, а другой щуп на одну из пружинных клемм внутри держателя лампы. Убедитесь, что щупы не касаются других частей вилки или патрона лампы. Если стрелка индикатора проверки не поворачивается вправо, переместите один из щупов к другому зубцу. Выполните ту же процедуру для другого штыря. Если игла не качается, убедитесь, что переключатель включен. Наконец, поместите оба щупа на оба контакта вилки.На этот раз игла не должна качаться. Это говорит о том, что короткого замыкания нет. Вставьте исправную лампочку в патрон и включите лампу в розетку.

Элисон Уинфилд-Числетт — основательница Goodlife Center, независимого центра практического обучения в Ватерлоо, Лондон, который предоставляет занятым людям, работающим в офисе, возможность посещать вечерние и выходные семинары для начинающих по основам DIY, работе с деревом, обивке и т. Д. традиционные ремесла.

Как исправить… треснувший экран iPhone

Как исправить … царапину на деревянной мебели

Хотите узнать больше о том, как можно жить лучше? Взгляните на конкурс Live Better этого месяца здесь.

Конкурс Live Better Challenge финансируется Unilever; его фокус — устойчивый образ жизни. Весь контент является редакционно-независимым, за исключением частей, помеченных как рекламные. Узнайте больше здесь.

Устранение неисправностей Проблемы с электричеством в доме

Электроэнергия отключена частично или во всем вашем доме? Этот совет специалиста покажет вам, как диагностировать причину отключения электроэнергии и как снова включить питание.

Когда электричество отключается во всем или части вашего дома, первое, что нужно сделать, — это определить масштаб и источник проблемы.

Первый вопрос: проблема в электрической системе вашего дома или в электроснабжении вашего дома коммунальной компанией?

У соседей нет электричества. Если во всем доме отключено электричество и ваши соседи тоже потеряли электроэнергию, позвоните в коммунальную компанию по мобильному телефону.

У соседей есть власть. Если у ваших соседей есть электричество и / или какая-либо часть электричества в вашем доме работает, проблема в домашней системе.

Это означает, что вам нужно проверить другие комнаты, нет ли в одной из них света или розеток.

Если вы не знакомы с тем, как электричество доставляется по дому через электрические цепи, обязательно ознакомьтесь с разделом «Как работает домашняя электрическая система».

Как проверить наличие перегрузки электрической цепи

Если у ваших соседей действительно есть электричество — или если электричество в вашем доме работает, — проблема, как правило, вызвана перегрузкой цепи, коротким замыканием или ненадежной проводкой.

Обычно можно предположить, что проблема заключается в перегрузке цепи, если она возникла, когда кто-то пользовался феном, электрическим обогревателем, кондиционером или другим электроприбором, потребляющим большой электрический ток.

Проверка главной панели

Как обсуждалось в разделе «Главная электрическая панель и субпанели», автоматические выключатели (или предохранители в старых электрических панелях) автоматически отключают электрическую цепь, если через провода протекает слишком большой ток или если в электрической системе есть отказ.Если цепь перегружена, должен сработать автоматический выключатель или перегореть предохранитель, отключив всю цепь.

Некоторые цепи защищены электрическими розетками (розетками) GFCI или автоматическими выключателями. Эти цепи, обычно розетки на кухне, в ванной или на открытом воздухе, особенно чувствительны к коротким замыканиям и перегрузкам. Если розетка GFCI выключателя сработала, он также может отключить все подключенные к ней розетки. Часто проблему можно решить, просто нажав кнопку сброса на устройстве GFCI.Для получения дополнительной информации о розетках GFCI см. Руководство по покупке электрических розеток. Чтобы сбросить прерыватель замыкания на землю, нажмите кнопку «Сброс».

Если цепь, которая не работает, не включает устройство GFCI, проверьте электрическую вспомогательную панель или главную панель, которая обслуживает цепь. Посмотрите, не сработал ли один из автоматических выключателей. Это может быть не так очевидно, как кажется. Сработавший автоматический выключатель не обязательно находится в положении «Выкл.» — он может находиться посередине между «Выкл.» И «Вкл.».

Загляните в электрическую панель на предмет сработавшего прерывателя цепи.© HomeTips

Выключите или отсоедините все от неисправной цепи. Затем сбросьте прерыватель. Полностью переведите его в положение «Выкл.», А затем в положение «Вкл.». Полностью выключите автоматический выключатель, затем снова установите его в положение «ВКЛ.». © HomeTips

Если ваша система защищена блоком предохранителей, а не электрической панелью с автоматическими выключателями, замените «перегоревший» предохранитель. Найдите сломанный элемент под стеклянной поверхностью предохранителя. Лучше всего использовать инструмент, называемый съемником предохранителей, чтобы удалить и заменить неисправный предохранитель.Не прикасайтесь пальцами к металлическим частям! Если ваши цепи защищены плавкими предохранителями, удалите и замените те, которые сгорели. Не прикасайтесь к металлическим частям! © HomeTips

Если цепь сразу перегорает после сброса выключателя или замены предохранителя, вызовите электрика. Обугленный провод или неисправное устройство в цепи, вероятно, потребуют замены.

Если цепь не перегорела, снова включит свет и подключите приборы по очереди, чтобы проверить отсутствие перегрузки или короткого замыкания.

Оценка электрических нагрузок

Если одно устройство, потребляющее большой ток, кажется, перегружает цепь, вы можете выключить другие устройства при его использовании, но, вероятно, будет лучше обновить вашу электрическую службу. Если лампы или розетки по-прежнему не работают, вероятно, проблема связана с ослабленным проводом.

Если свет тусклый при включении приборов, причина в том, что слишком много электрических устройств получают питание от одной цепи. Если подключение некоторых устройств к розеткам других цепей не решает проблему, возможно, вам придется обновить электрическую панель вашего дома.

Для сегодняшних электрических потребностей главная электрическая панель должна обеспечивать мощность 100 ампер или более; Услуги на 150 или 200 ампер даже лучше для домов, оборудованных большим освещением и электрическими удобствами.

Основная панель мощностью менее 100 ампер может быть перегружена, что может привести к потускнению света при включении электроприборов и может привести к частым отключениям электричества в доме. Если это так в вашем доме, поговорите с подрядчиком по электрике об установке новой, более крупной электрической панели.

Не выполняйте самостоятельный ремонт электрооборудования, если у вас нет опыта и знаний в области электромонтажных работ. Если вы в состоянии выполнить эту работу, обязательно соблюдайте все меры безопасности:

• Никогда не работайте с электрическими проводами под напряжением. Всегда отключайте цепь в первую очередь.

• Не стойте в воде или на влажном полу, даже при работе с низковольтной проводкой, например, с телефонными проводами.

Как отследить короткое замыкание

Короткое замыкание происходит, когда горячий провод касается нейтрального или заземляющего провода; дополнительный ток, протекающий по цепи, вызывает срабатывание автоматического выключателя или перегорание предохранителя.

Хотя часто бывает легко определить короткое замыкание или перегрузку — свет гаснет, когда вы подключаете тостер, — не всегда так просто определить, где это произошло в электрической системе.

Проверьте, нет ли черных пятен на крышках неработающих выключателей или розеток. Затем поищите изношенные или поврежденные шнуры или поврежденные вилки на лампах и приборах.

Замените поврежденный шнур или вилку, а затем замените предохранитель или переустановите прерыватель.Если цепь выходит из строя после того, как прибор использовался в течение короткого времени, вероятно, у вас есть перегрузка цепи. Переместите некоторые лампы и приборы в другую цепь и замените предохранитель или сбросьте автоматический выключатель для первой цепи.

Если вы не обнаружите ни одного из этих признаков неисправности, вы должны проследить свой путь по цепи, выполнив следующие шаги.

Если эти действия не решают проблему, ваша проводка неисправна. В этом случае лучше всего вызвать электрика для устранения проблемы.

Вот последовательность действий для отслеживания неработающей цепи.

  1. Выключите все настенные выключатели и отключите все лампы и все приборы в обесточенной цепи. Затем сбросьте сработавший прерыватель или установите новый предохранитель, как описано выше.
  2. Если цепь сразу же отключится, проблема может заключаться в коротком замыкании в розетке или переключателе. Отключив питание схемы, снимите заглушки подозрительных выключателей и розеток. Осмотрите проводку на предмет оголенных проводов, которые могут быть заземлены относительно других проводов или металлической коробки.Обязательно посмотрите (и понюхайте) на предмет обугленной изоляции провода. Замените или отремонтируйте любую неисправную проводку.
  3. После сброса автоматического выключателя или сброса предохранителя, если автоматический выключатель не срабатывает или новый предохранитель не сгорает сразу, включите каждый настенный выключатель по очереди. Если один из них отключает автоматический выключатель или перегорает предохранитель, вы определили источник проблемы. Это означает, что имеется короткое замыкание в осветительной арматуре или розетке, управляемой этим переключателем, или короткое замыкание в проводке переключателя.Замените или отремонтируйте неисправный переключатель, приспособление или проводку.
  4. Если включение настенного выключателя не вызывает проблемы, скорее всего, проблема в лампах или приборах. Подключите их по очереди, чтобы проверить каждую. Если цепь не выходит из строя, возможно, она вышла из строя из-за перегрузки. Переместите некоторые устройства в другую цепь. Если цепь выходит из строя сразу после того, как вы подключили устройство, проблема обнаружена. Сначала проверьте шнур. Затем подумайте о том, чтобы специалист по ремонту бытовой техники проверил выключатель и другие электрические детали.

Как проверить наличие электричества в розетке или выключателе

Проверить, подключены ли электрическая розетка или выключатель к «живому» электричеству, несложно.

Использование бесконтактного тестера напряжения. Самый быстрый, безопасный и простой инструмент для проверки наличия напряжения на розетке или выключателе — это бесконтактный электрический тестер. С помощью этого инструмента вы просто вдавливаете непроводящий наконечник в розетку или держите его рядом с переключателем, чтобы проверить питание.Также на фото ниже показано простое устройство проверки напряжения для электрических розеток. Оба они продаются вместе на Amazon по цене менее 20 долларов.

Использование тестера Neon. Чтобы проверить, не сработала ли розетка, вставьте щупы тестера цепей или неонового тестера (показаны) в разъемы. Не касайтесь металлических концов зондов пальцами, когда зонды вставлены в розетку. Цепь горячая (заряжена), если горит неоновый тестер.

Удерживайте щупы тестера в гнездах розетки для проверки наличия питания.Если тестер загорелся, розетка заряжена.

Чтобы проверить, получает ли питание выключатель света, сначала снимите крышку выключателя. Прикоснитесь бесконтактным электрическим разъемом к обеим винтовым клеммам. Если один из них вызывает сигнал тестера, провод заряжается. Не касайтесь винтовых клемм или оголенных частей проводов!

Если вы используете неоновый тестер, вывинтите переключатель из его коробки, стараясь не прикасаться к оголенным концам проводов или металлическим винтам клемм. Удерживая изолированные части неоновых щупов тестера, прикоснитесь к одному щупу горячего провода или клеммы, к которой он подключен.Затем прикоснитесь другим щупом к оголенному нейтральному проводу или клемме, к заземляющему проводнику или к заземленной металлической коробке. Если цепь находится под напряжением, тестер загорится. Чтобы убедиться, что питание отключено, прикоснитесь одним выводом тестера к горячему проводу, а другим — к заземляющему проводу или металлической коробке.

Рекомендуемый ресурс: Получите предварительно проверенного местного подрядчика по электромонтажу

О Доне Вандерворте

Дон Вандерворт накопил свой опыт более 30 лет, работая редактором по строительству Sunset Books, старшим редактором домашнего журнала, автором других статей более 30 книг по обустройству дома и автор бесчисленных журнальных статей.Он появлялся в течение 3 сезонов на телеканале HGTV «Исправление» и несколько лет был домашним экспертом MSN. Дон основал HomeTips в 1996 году. Узнайте больше о Доне Вандерворте

Действительно ли нормально подавать ток, превышающий то, на что рассчитан компонент?

Простой пример:
У вас может быть блок питания, рассчитанный на 5 В при 1 миллиард ампер. Теперь предположим, что вы подключили резистор к этому источнику питания, скажем, 5 Ом. Сколько тока он потребляет? (a) 1A или (b) 1 миллиард A?

Ответ: (а). Закон Ома гласит, что I = V / R.Следовательно, если у вас есть питание 5 В через резистор 5 Ом, вы получите ток 1 А? Но что случилось с другими 999 миллионами ампер или около того? Ну, не хватило напряжения, чтобы пропустить это по цепи. Если бы у вас был резистор 5e-9, вы бы получили ток в 1 миллиард ампер.

В схеме светодиода диод нелинейный. Это означает, что при увеличении напряжения ток не увеличивается в соответствии с законом Ома. На самом деле это экспоненциально — светодиод может проводить 10 мА при 2 В, но может проводить 1 А при 2.Например, 1 В — обычно не так уж и много, но вы можете видеть, что если мы не ограничим ток, светодиод, несомненно, взорвется. Чем помогает резистор? Что ж, вы можете рассматривать светодиод как идеальный источник напряжения (не совсем так, но терпите меня). В этом примере светодиод, по существу, понижает примерно такое же напряжение на 10 мА, как и на 1 А, поэтому мы говорим: ну, у него всегда одно и то же напряжение, поэтому, если мы добавим резистор, тогда напряжение над ним будет равно питанию минус то, что Светодиод падает.Затем мы можем использовать закон Ома, чтобы выбрать резистор, который снизит это напряжение до требуемого уровня тока.


Теперь момент, когда становится важным текущий рейтинг источника питания, является следующим. Скажем, у вас есть источник питания, рассчитанный на 5 В при 10 мА. Вы подключаете к нему резистор на 5 Ом. Какой ток? (а) 1А или (б) намного меньше?

Ответ будет (б). Почему? Источник питания просто не может управлять таким большим током — это может быть из-за его внутреннего сопротивления, это может быть источник тока.Что бы ни. Итак, что происходит: либо напряжение на клеммах источника питания уменьшается (из-за, скажем, большего падения напряжения на внутреннем сопротивлении), либо (и) оно взрывается, плавится, выгорает, как вы хотите это выразить. Ключевым моментом здесь является то, что если источник питания сохранился и напряжение упало, тогда на резисторе будет меньше напряжения, а это означает, что будет меньше тока, необходимого для удовлетворения закона Ома — теперь все это происходит в очень быстром переходном процессе, так что, по сути, все вы см. резистор 5 Ом с очень низким напряжением на нем.


Что касается прямого ответа на заголовок вопроса, то в большинстве случаев ответ будет Нет . Номинальный ток — это то, с чем производитель компонента заявляет, что он будет работать правильно.

Во многих случаях это может быть такой компонент, как светодиод или резистор (обычно ограниченный номинальной мощностью, а не током, но все же …), который при отсутствии ограничения тока или правильного напряжения питания может легко проводить ток, намного превышающий его номинальный из-за чрезмерного нагрева и / или повреждения.

В других случаях, если вы подаете правильное напряжение питания, устройство будет работать с требуемым током, даже если у вас есть источник питания, способный обеспечить гораздо больше. Это связано с тем, что все устройства в конечном итоге представляют собой просто резисторы, будь то резисторы с фиксированным значением или те, которые изменяют сопротивление с напряжением (например, полупроводники, транзисторы и т.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *