Определение места повреждения кабеля — 3 проверенных метода

Производство и обслуживание кабелей и кабельных сетей – это хорошо знакомый и отлаженный процесс. Но повреждения кабеля всё равно случаются даже у профессионалов. Поэтому для ликвидации и предупредительной локализации повреждений очень важно иметь не только квалифицированный персонал, но и профессиональное оборудование.

Содержание статьи

Виды повреждений кабельных линий

Кабельные линии регулярно подвергаются неблагоприятному воздействию капризов природы. Но чаще всего неприятности происходят по вине человека. Например, при земляных работах или сдвигах грунта, среди самых частых причин повреждений можно назвать следующие: старение или окончание расчётного срока эксплуатации, перенапряжение, тепловая перегрузка, коррозия, неквалифицированная прокладка кабеля, дефекты производства, а также дефекты, возникающие при транспортировке и хранении.

1. Короткое замыкание
   Поврежденная изоляция приводит к низкоомному замыканию двух или более проводников в месте повреждения.
2. Замыкание на землю/ короткое замыкание на землю
   Повреждения могут возникать из-за замыкания на землю (низкоомное соединение с потенциалом земли) индуктивно заземленной сети или изолированной сети, и/или из-за короткого замыкания на землю заземленной сети. Еще один вид повреждения — двойное замыкание на землю, характеризующееся двумя замыканиями на землю на разных проводниках с отдельно расположенными начальными точками.
3. Обрывы кабеля
   Механические повреждения и движение земной поверхности могут вызвать обрывы одного или нескольких проводников.
4. Заплывающие повреждения
   Зачастую повреждение не стабильно, носит эпизодический характер и зависит от нагрузки на кабель. Причиной может быть высыхание кабелей с масляной изоляцией при низкой нагрузке.
   Еще одна причина — частичный разряд вследствие старения или электрического триинга в кабелях с полимерной изоляцией.
5. Повреждения кабельной оболочки
   Повреждения внешней кабельной оболочки не всегда ведут к немедленному выходу кабельной линии из строя, но с течением времени могут вызывать повреждения кабеля, в частности, из-за проникновения влаги и повреждений изоляции.

Один участок может состоять из отрезков различных типов кабелей, особенно в густонаселённых местах с большим скоплением инженерных коммуникаций. Используются кабели с полимерной изоляцией или пропитанной бумажной изоляцией. На практике повреждения кабеля приходится определять на всех уровнях напряжения — как в низковольтных, так и в средне- и высоковольтных системах. Поэтому для каждодневного использования целесообразно применять оборудование для поиска повреждений кабеля, разработанное для средне- и высоковольтного диапазона, однако с таким же успехом могло бы использоваться и в низковольтных системах.

Поиск повреждений кабеля в нестандартных ситуациях к содержанию

Методика поиска повреждений кабеля предполагает следующий логический порядок выполнения действий в четыре этапа: При анализе повреждения устанавливаются характеристики дефекта и определяется дальнейшие действия. При предварительной локализации дефекта определяется место дефекта с точностью до одного метра. Далее выполняется точная локализация места повреждения, чтобы по возможности ограничить объем экскавации грунта и минимизировать время ремонта.

1. анализ повреждения;
2. предварительная локализация
3. идентификация кабелей
4. точная локализация

Повреждения кабеля необходимо локализовать быстро и точно, чтобы обеспечить условия для последующих ремонтных работ и ввода линии в эксплуатацию. Как можно быстрее и как можно точнее: главное — правильно выбрать метод измерения!

При работе с протяжёнными кабельными линиями может случиться так, что распространённый метод импульсной рефлектометрии окажется непригодным по причине слишком сильного угасания измерительного импульса или его отражения. Здесь на помощь может прийти метод импульсного тока (ICM). Для поиска заплывающих, т.е. нерегулярных и зависящих от напряжения повреждений – отлично подходит метод затухающего сигнала (Decay).

В случае, если наиболее распространённые методы определения мест повреждений кабеля, такие как метод импульсной рефлектометрии (TDR) или метод вторичного импульса/мультиимпульсный метод (SIM/MIM) оказались неэффективными, причиной может быть слишком сильное угасание измерительного сигнала на больших расстояниях, существенно усложняющее оценку импульса. Другой причиной может стать высокая ёмкость кабеля, препятствующая импульсному разряду, используемому в методе SIM/MIM, поскольку при выполнении SIM-измерения емкость импульсного конденсатора должна значительно превышать ёмкость кабеля. Поэтому в случае очень длинных кабелей рекомендуется использовать другой метод, а именно — метод импульсного тока ICM (Impulse Current Method).

Первая возможность — с помощью импульсного генератора с замкнутым импульсным переключателем зарядить кабель постоянным током до напряжения пробоя, что позволит использовать собственную ёмкость кабеля. Это повысит потенциальную ёмкость импульса. Тогда расстояние от импульсного генератора до повреждения импульсная энергия будет преодолевать не самостоятельно, а «переноситься» ёмкостью кабеля. Кроме того не требуется учитывать время ионизации, как в случае с импульсами.

Обнаружение повреждения с помощью импульсов тока к содержанию

При использовании метода импульсного тока в кабель подается импульс напряжения, чтобы в месте повреждения спровоцировать пробой. Этот пробой приводит к возникновению переходной волны, которая несколько раз проходит между местом повреждения и концом кабеля. При этом в каждой точке отражения она меняет свою полярность, поскольку в обоих случаях речь идет о низкоомных соединениях.

На основании интервала времени, с которым повторяется это отражение, можно определить расстояние до места повреждения (l=t*v/2 — измерительный кабель). Такой метод лучше всего предназначен для работы с длинными кабелями, поскольку распространяющийся по кабелю импульс очень широк (высокая энергия импульса).

У коротких кабелей множественные отражения накладываются друг на друга, что не позволяет определить временной интервал. Однако при использовании с длинными кабелями метод импульсного тока даёт хорошие результаты предварительной локализации дефектов.

Для анализа переходного импульса служит индуктивный датчик, регистрирующий ток в кабельной оболочке. Сигналы датчика отображаются с помощью импульсного рефлектометра (приборы BAUR серии IRG). На основании интервала времени между вторым и третьим, или между третьим и четвертым импульсом можно рассчитать расстояние. Для этого пользователю необходимо лишь отметить два следующих друг за другом пика или фронта отображаемой прибором IRG переходной волны. Расстояние от генератора импульсного напряжения до места повреждения равняется разнице рассчитанных прибором расстояний в метрах до обоих пиков (см. рис. ниже).

Расстояние до повреждения наглядно определяется по графику программного обеспечения импульсного рефлектометра.

Чтобы на экране были отображены по возможности все пики этой переходной волны, диапазон расстояния импульсного рефлектометра IRG следует настроить таким образом, чтобы он в несколько раз превышал длину кабеля.

Метод затухающего сигнала к содержанию

Для трудно обнаруживаемых повреждений и, прежде всего, для повреждений, возникающих при высоких напряжениях подходит метод затухающего сигнала.

Большинство повреждений средне- и даже высоковольтных кабелей можно определить с помощью стандартного импульсного напряжения до 32 кВ. Однако в случае периодически возникающих повреждений (заплывающих повреждений) может произойти так, что это напряжение является недостаточным для возникновения пробоя и не даёт возможности достоверно определить место повреждения. Тогда добиться цели позволит метод затухающего сигнала (метод Decay).

При использовании данного метода кабель подключается к источнику испытательного напряжения и его ёмкость «заряжается» до тех пор, пока воздействующее напряжение не приведет к пробою.

В случае использования метода затухающего сигнала, импульсный рефлектометр выполняет оценку волны напряжения, осциллирующей после пробоя между источником напряжения и местом повреждения. В качестве датчика используется емкостный делитель напряжения.

Оценка полученных данных также проста, как и при использовании метода ICM, выполняется с помощью импульсного рефлектометра IRG. На диаграмме оценки пользователь отмечает два следующих друг за другом положительных пика напряжения, фронта кривой напряжения или, например, две точки прохождения кривой через нуль и считывает расстояние. Разница этих двух значений, деленная на 2, за вычетом длины измерительного кабеля образует расстояние до повреждения.

Поскольку у источника генератора высокий выходной импеданс, напряжение отражается только в месте повреждения, прибор самостоятельно рассчитывает отображаемое расстояние по заданной формуле.

Как и при использовании метода импульсного тока, настройки для отображения результата должны быть сделаны таким образом, чтобы зона отображения в несколько крат превышала длину кабеля. Это позволит показать несколько осцилляций.

Дифференциальный метод сравнения к содержанию

Ещё один проверенный метод определения повреждений кабельных линий – это дифференциальный метод сравнения.

Дифференциальный метод сравнения или дифференциальный метод относится к методам предварительной локализации повреждений кабеля. Используется в разветвленных электросетях, где стандартные рефлектометрические методы не могут дать необходимых результатов. Этот метод позволяет выполнять предварительную локализацию высокоомных и заплывающих повреждений. Название «дифференциальный метод сравнения» происходит от того, что выполняется сравнение двух параллельно полученных ICM-графиков, возникающих после подачи импульсной волны. Для этого генератор импульсной волны одновременно подсоединяется к поврежденной и к исправной фазе. Измерение методом импульсного тока выполняется один раз без перемычки и второй раз — с установленной в конце кабеля перемычкой между исправной и поврежденной фазой.

Если повреждение расположено на главной жиле между генератором и перемычкой, измерительный прибор выдаёт расстояние от перемычки до места повреждения. Однако если повреждение расположено на ответвлении, то измерение показывает расстояние от перемычки до начала этого ответвления.

По причине сложности и трудоемкости процесса реализации данного метода, он используется относительно редко – только в случае нечасто встречающихся разветвленных средневольтных сетей.

В оборудовании BAUR используются все современные методы измерения с максимальным уровнем поддержки в процессе поиска повреждений.

Особенности подключения варочных поверхностей к электросети | Плиты и варочные поверхности | Блог

Необходимость проведения отдельного кабеля питания от распредщита квартиры (РЩ) до электрической варочной панели породила ряд проблем с подключением. В домах напряжение питания бывает одно-, двух-, и трехфазное. Мы покажем, как состыковать РЩ с клеммником панели.  

Маркировка на клеммах

Обычно в электрических варочных поверхностях бывает шесть клемм, но никогда не применяется шестижильный кабель. Чаще всего трехжильный — в старых домах, пятижильный — в новых. Редко четырехжильный. Количество жил зависит от количества фаз в РЩ квартиры.  

На рисунке показана шестиклеммная коробка, где:

• L1 — ФАЗА «A»,
• L2 — ФАЗА «В»,
• L3 — ФАЗА «С»,
• N — НОЛЬ,
• N — НОЛЬ,
• РЕ — Заземление.

Поведен трехжильный кабель от распредщита или от розетки. Розетка — промежуточное звено. Ставить ее или нет, смотрите здесь. На стыковку РЩ с клеммником она не влияет. Бывают коробки с меньшим числом клемм, но принцип стыковки их с кабелем остается одинаковым.  

Приведенный пример — крайний случай. Меньше трех проводов от РЩ отходить не должно. Больше шести клемм у варочной поверхности не бывает. Также имеются варианты, когда наоборот жил в кабеле больше, чем клемм у плиты. Принцип соединения прост: фаза — ноль — заземление — необходимые атрибуты для правильного функционирования любой панели.

На нижней крышке изделия приклеивается инструкция-схема по подсоединению клемм поверхности к одно-, двух- и трехфазной сети.  

1N~, 2N~, 3N~ — количество фаз подключения.

Если у вас шесть клемм и три фазы, то необходимо поставить перемычки, как показано красным цветом на рисунке. Перемычки обычно поставляются с комплектом.

Перемычки необходимы, чтобы плита работала правильно. Крепить нужно надежно, с усилием, но не перестарайтесь. Помните, что пластмасса хрупкая, а винтики маленькие.

Цветовая маркировка проводов

Существенно облегчает монтажные работы. Цвета проводов регламентированы ПЭУ (Правила устройства электроустановок) РФ и евростандартами.

• Заземление — желто-зеленый цвет, иногда чисто желтый или зеленый. Обозначение на схеме — РЕ  
• Нейтраль или ноль — синий либо голубой. Обозначение — N
• Фаза — коричневый, черный, белый, серый, красный, фиолетовый, оранжевый, розовый, бирюзовый

Провод PEN — устаревшая система заземления, в которой нейтраль и заземление совмещены. Это упрощает электромонтажные работы, но повышает опасность поражения электротоком. Желто-зеленый цвет (как у PE) или синий как у N. 

Однофазная сеть на 220 В 

Самый распространенный вариант. От РЩ отходят три провода, которые приходят в клеммник варочной поверхности с тремя, четырьмя, пятью и шестью клеммами. С шестью клеммами мы разобрались — рисунок вверху.

Для четырехклеммной коробки, требующей две фазы, тот же принцип: ставим перемычку между фазными клеммами:

Провода от питания дома соединяем соответственно: L1 — с фазой, N с нулем, РЕ — заземление.

Пятиклеммная коробка. Ставим перемычку между фазными и между нулевыми клеммами:

Также как и в предыдущем примере соединяем L1 — с фазой, N с нулем, РЕ — заземление.

Трехклеммная коробка. Самый простой вариант, ибо тут без вариантов. Фаза с фазой, РЕ с РЕ, ноль с нулем.

Двухфазная сеть на 220 В

В двухфазной сети двухфазная поверхность присоединяется один к одному. В трехфазной панели ставиться одна перемычка. В однофазную панель идет одна фаза. Другая фаза — изолируется в монтажной коробке.

С щитка в квартиру приходят четыре провода

Показан клеммник индукционной панели Electrolux EHH56240IK. Здесь полное соответствие кабеля от РЩ и клеммника плиты. Мощность плиты — 6.5 кВт. Так как используется две фазы, то ток по ним будет в два раза меньше, чем по одной. За счет этого кабель можно брать с меньшим сечением.

Для трехклеммной коробки одна из фаз не подается, а изолируется.

Соединение с шестиклеммной поверхностью   

Видим, как двухфазной сетью можно запитать панель электроплиты на 380 В. Показана схема с вилкой. Но провода те же самые, что идут от РЩ до розетки.

Трехфазная сеть на 380 В

Важно. Все поверхности работают от фазного напряжения 220 В. Применение нескольких фаз нужно, чтобы уменьшить нагрузку на электросеть. Линейное напряжение 380 В не используется.

Трехфазная сеть и трехфазная поверхность. Один к одному. Самый оптимальный вариант. Сечение пятижильного кабеля 2,5 мм² подойдет к плитам любой мощности.

 До вилки идут те же провода, что и к соответствующей ей розетке от распредщита.

Двухфазная панель в трехфазной сети

Чтобы подключить такую панель к трехфазной сети, нужно не использовать фазу L3 — серый цвет жилы кабеля, идущего от щитка. Эту жилу нужно изолировать в монтажной коробке.

На схеме кабель идет от дифавтомата на РЩ в монтажную коробку. Вместо нее может быть розетка. Четыре кабеля двухфазной модели входят в ту же коробку или соединенные в вилке в розетку.

Некоторые модели идут с установленным четырехжильным кабелем. Чаще всего — это индукционные варочные поверхности на 4 конфорки. В этом случае кабель индукционки заводится в коробку или соединяется в вилке, как на рисунке выше.

Однофазная панель в трехфазной сети

Аналог предыдущей схемы двухфазной панели. Не использовать фазы L2 и L3. Две этих жилы нужно изолировать в монтажной коробке.

Выбор питающего кабеля

Согласно ПУЭ, п.7.1.34 кабель должен быть медным. Трехжильным, если у вас однофазное питание дома (рисунок вверху). Пятижильным для трехфазного.

Сечение кабеля — площадь поперечного сечения 1 медной жилы в мм².  

Подробно выбор кабеля описан здесь. Добавим сводную таблицу:

Мощность поверхности, кВт	До 3,5	3,5–5,5	5,5–7,2	7,2–8,8
Однофазная сеть, мм2, 3-х жил. кабель	3*2,5	3*4	3*6	3*10
Номинальный ток дифавтомата, А (мА)	16 (30)	25 (30)	32 (30)	40 (30)
Двухфазная сеть, мм2, 4-х жил. кабель	4*2,5	4*4	4*6	4*10
Номинальный ток дифавтомата, А (мА)	16 (30)	25 (30)	32 (30)	40 (30)
Трехфазная сеть, мм2, 5-ти жил. кабель	5*2,5	5*2,5	5*2,5	5*2,5
Номинальный ток дифавтомата, А (мА)	16 (30)	25 (30)	25 (30)	25 (30)

Для двухфазной сети параметры жил кабеля и дифавтомата совпадают с параметрами однофазной сети. Хотя по логике, нагрузка на жилу в двухфазной сети в два раза меньше, чем таковая в однофазной сети. Но, посмотрим на схему соединения трехфазной поверхности к двухфазной сети, взятую отсюда

Видим, что две фазы панели 1 и 2 соединены перемычкой. То есть две конфорки будут запитываться от одной фазы двухфазной сети. Поэтому для поверхностей мощностью больше 3,5 кВт нужен кабель потолще. Кроме того, двухфазные сети большая редкость в домах. Ставили их давно в 90-х годах. Информации об их надежности мало. Лучше не рисковать и прировнять их к однофазной сети. Тогда можно спать спокойно!

Небольшой FAQ 

Почему ноль трехфазной сети не перегружается, хотя через него стекает ток с трех фаз?

Если фазы нагружены симметрично, то по нулевой жиле ничего не течет. Потому что эти токи сдвинуты по фазе относительно друг друга на 120°. Речь идет не о сложении абсолютных величин токов, а об векторной (алгебраической) сумме.

Напряжение создает трехфазный генератор — три одинаковые обмотки, расположенные под углом 120° друг к другу.

Результирующее напряжение:

U = U1 + U2 + U3, или

U = Um​[sin(ωt) + sin(ωt+120°) + sin(ωt−120°)] = 0, 

где Um — амплитуда ЭДС (электродвижущая сила)

Зачем нужен кабель заземления?

Главное — защитить человека от поражения электрическим током в случае пробоя фазы на корпус бытового прибора.

В Советских домах от распредщита в квартиру шло (и сейчас идут) два провода: фаза, ноль. То есть заземляющей жилы нет. Ее роль выполняет рабочий ноль — N. Если эта жила (ноль) случайно порвется (что бывает очень редко) в квартире или в щитке (в подъезде), то фаза 220 В попадет во все розетки квартиры и подключенные к ним приборы. Появится опасность удара током напряжения 220 В. Это произойдет, если человек дотронется до пробитого корпуса одной рукой, а другой или ногой докоснется до поверхности с естественным заземлением (трубы, раковина, пол влажный и не очень).

Поэтому в современных домах не бывает меньше трех жил от щитка в квартиру. Одна жила — заземление (защитный ноль, РЕ). По защитному нулю ток идет только при пробое на корпус прибора. По рабочему нулю ток течет во время работы приборов.

Некоторые электрики, используя евророзетки (для которых нужно три провода) подключают заземление на рабочий ноль. То есть ноль в «хрущобах» работает у них, как рабочий и как заземление. Это опасно, так как в случае обрыва жилы рабочего нуля все зануленые корпуса окажутся под напряжением 220 В вне зависимости от технического состояния бытового прибора — может ударить током от нового холодильника или новой стиральной машины. Этот «прием» категорически запрещен.

Нужна ли розетка?

Чем больше соединений, тем меньше надежность цепи. То есть без розетки — меньше нагрева линии из-за уменьшения активного сопротивления, выше безопасность. Но в этом случае, для отключения поверхности от сети, нужно выйти из квартиры. Плюс повесить табличку в щитке: «не включать!»

Розетка же, перед вами — дома. Отключил и спокойно работай! Еще один аспект проблемы — стоимость работ. Без розетки дешевле на стоимость самой розетки, плюс работа. Если же учесть предполагаемый срок эксплуатации варочной панели, ее неизбежной замены со временем, то ответ очевиден — розетка нужна. Но последнее слово за вами.

Все описанные в статье способы подключения вы делаете на свой страх и риск. Автор не несет никакой ответственности. Самый надежный вариант — обратиться к специалисту.

Выключатели проходные

Безусловно всем знакома ситуация, когда в ночное время суток приходится идти через всю комнату, чтобы включить свет. Конечно, это очень неудобно, а для кого-то и безумно страшно. В подобных случаях спасением является проходной выключатель, который предназначен для управления освещением из любого места. Но немногие знают, что представляет собой проходной выключатель, в чем заключается его принцип работы, как его подключать и как им пользоваться. В данном материале подробно и простым языком изложено назначение данного устройства, его монтаж и конструкция.

Какую роль выполняют проходные выключатели?

Главная цель установки подобного устройства – включение и выключение светильников разного вида из любого места. Схема работы таких выключателей построена таким образом, чтобы исключить необходимость возвращения к главному выключателю. Проходные выключатели бывают трех видов исполнения: одноклавишные, двухклавишные, трехклавишные. Число возможных приборов для подключения к проходному выключателю зависит напрямую от его конструкции. Также, данные устройства бывают сенсорными.  

ВАЖНО: все выключатели разрывают фазные провода и обесточивают электрические приборы, но именно проходные обладают специфической особенностью. Она заключается в размыкании одной цепи при замыкании контактов парного переключателя.

Главное отличие проходного выключателя от классического с двумя проводами – необходимость трехжильной коммутации, поскольку происходит направление напряжения от одного контакта к другому. Освещение включено в том случае, если клавиши двух устройств имеют одно положение, а выключено — при измененном положении. Но управление может происходить не только из двух, но также из большего количества мест. Чтобы этого добиться в схему встраивается переключатель перекрестного типа. При сильной необходимости их может быть несколько. Нужно знать, что в одноклавишном выключателе присутствует 3 клеммы, в двухклавишном – 5, трехклавишный отличается наиболее сложной схемой.

 

Как правильно установить проходной выключатель?

На самом деле, процесс подключения практически такой же, как и у обычных выключателей. Единственное, что вводит в смятение при монтаже — три провода, а не два. Для того, чтобы понять эту особенность, нужно узнать роль каждого. Пара проводов – перемычки среди рассредоточенных по пространству выключателей, третий – подающий фазу. Предварительно необходимо приобрести коммутационную коробку, внутри которой и будут соединятся провода.

На концах провода должны быть освобождены от изоляционного материала (2-3 см) для последующей скрутки. В случае, если соединение происходит при помощи колодок, конец можно зачистить на один сантиметр. Провод, который подает питание от распределительного щита, в коммутационной коробке соединяется с входным контактом первого устройства. Последние выходные контакты скручиваются с аналогичными проводами второго выключателя, входной контакт которого соединяется с проводом лампы.  Нулевые провода осветительного устройства и щитка соединяются между собой. Все зоны скруток должны быть герметично закрыты изоляцией (изолентой). 

Где применяется двухклавишных проходной выключатель?

Установка проходного выключателя с двумя клавишами более целесообразна в комнатах большой площади, где используется несколько осветительных приборов. Конструктивно это -два одноклавишных устройства, объединенных одним корпусом. Использование одного проходного выключателя — экономия на монтаже кабеля, идущего к нескольким одинарным выключателям. В основном, двухклавишный проходной выключатель применяется в управлении светом в ванных комнатах и туалетах либо в коридорах и на лестничных клетках. Также, с помощью этого устройства можно включать лампочки в люстре группами.

Чтобы произвести правильную установку проходного выключателя на две лампы, необходимо иметь много проводов. К каждому из них подводится 6 жил, поскольку отсутствует общая клемма. Грубо говоря, два автономных выключателя находятся под одним корпусом.

Существует определенный алгоритм коммутации двухклавишного выключателя:

• предварительно в стену нужно вмонтировать подрозетники, проемы для которых вырезаются при помощи перфоратора с коронкой. После чего к сделанным проемам ведется пара трехжильных проводов. Возможна ситуация, когда отведение идет от распределительной коробки одного шестижильного провода;
• ко всем осветительным устройствам отведен трехжильный кабель, то есть, нулевой провод, заземление и фаза;
• фаза внутри коммутационной коробки подсоединяется к паре контактов первого выключателя. Два остальных выключателя объединяются при помощи четырех перемычек. Второй выключатель предназначен для присоединения контактов светильников. Нуль, идущий от распределительного щитка, соединяется со вторым проводом осветительных устройств. Когда в момент переключения контактов общие цепи попарно смыкаются или размыкаются, происходит включение или выключение конкретного светильника.

Проходной выключатель с двумя клавишами может применяться, если возникает необходимость регулировать освещение даже из трех-четырех мест. Но должен быть установлен перекрестный выключатель, подключение которого обеспечивается 8 проводами (4 для каждого концевого выключателя). Специалисты рекомендуют при установке сложных соединений с большим количеством проводов применять коммутационные коробки и производить маркировку проводов и кабелей.

ВАЖНО: не забывайте, что все процедуры с электрической проводкой и монтажом электрооборудования должны происходить при выключенном напряжении.   

Торговая сеть «Планета Электрика» обладает широким ассортиментом выключателей, а также иных электроустановочных изделий, с которым можно ознакомиться в каталоге.

Как завести автомобиль с разряженным аккумулятором

«Когда аккумулятор автомобиля разряжается, наиболее распространенным решением является перезапуск аккумулятора с помощью соединительных кабелей и другого автомобиля. Однако, если не принять надлежащих мер, нет никакой гарантии, что этот метод не приведет к повреждению автомобиля», — говорит Дэвид Беннетт, менеджер AAA по ремонтным системам. «Например, попытка запуска поврежденного или замерзшего аккумулятора может привести к значительному повреждению автомобиля и, что еще хуже, к людям вокруг автомобиля.

Джон Банта, специалист по тестированию аккумуляторов из Consumer Reports, предупреждает, что вы можете сжечь ключевой электронный компонент, если не будете следовать надлежащим процедурам, и существуют старые опасения по поводу искр и аккумуляторной кислоты. Лучше всего обратиться за помощью к профессионалу.

«Из-за сложности электрической системы транспортных средств соответствующие инструменты и процедуры имеют решающее значение для предотвращения затрат на ремонт в сотни, если не тысячи долларов», — говорит Рики Хендан, старший технический специалист по обучению и исследовательский аналитик в AAA.

Специалисты по обслуживанию

AAA обучены технологиям аккумуляторов и типам транспортных средств. Кроме того, они могут получить доступ к онлайн-базе данных для соответствующей процедуры в зависимости от марки, модели и двигателя. В тех случаях, когда не могут запустить старую батарею, некоторые возят с собой замену.

Но для некоторых автомобилей потребуется поездка к дилеру для замены батареи, потому что они требуют специальной перезагрузки компьютера, говорит Дэвид Трецца, старший руководитель тестового проекта в Consumer Reports. Если AAA не может вставить аккумулятор, он может отбуксировать вас к дилеру.

Если вам необходимо самостоятельно завести автомобиль, главный механик Consumer Reports Джон Ибботсон рекомендует строго следовать руководству пользователя. «Эти руководства содержат пошаговые инструкции о том, как правильно завести машину от внешнего источника, — говорит он. — Если вы сомневаетесь, обратитесь за помощью».

Помните, что соединительные кабели обычно имеют набор зажимов, один из которых отмечен красным для положительного, а другой черным для отрицательного. Клеммы аккумулятора обычно помечаются знаком «+» для положительной клеммы и «-» для отрицательной.Возможно, вам придется стереть немного грязи, чтобы увидеть их, если ваша батарея грязная.

Как завести машину

Любой, у кого в семье появился новый водитель, хочет быть уверенным, что делает все возможное, чтобы оставаться в безопасности на дороге. А по мере того, как погода становится холоднее, нужно еще многое охватить: как защитить автомобиль от зимы, как осторожно ездить по льду и снегу и как устранять проблемы с холодной погодой. Например, если ключ поворачивается, а машина не заводится, скорее всего, проблема в аккумуляторе.Но знает ли ваш водитель-подросток, как безопасно пользоваться соединительными кабелями?

---

Во-первых, убедитесь, что это батарея.

Если вы поворачиваете ключ, а машина абсолютно ничего не делает, то велика вероятность того, что аккумулятор разрядился. Но если вы поворачиваете ключ и слышите, как крутит двигатель, то ваша проблема, скорее всего, в чем-то другом.

---

Соберите припасы.

«Неплохо бы иметь в машине что-нибудь на всякий случай, включая соединительные кабели, а также аптечку, фонарик и, по крайней мере, запасное колесо», — говорит Рэйчел Ротман. главный технолог и технический директор Института Доброго Хозяйства.«Возможно, вы также захотите приобрести блок питания для быстрого старта на случай, если поблизости нет другой работающей машины, когда вам нужен прыжок. другая машина.»‘

Также, в зависимости от того, где находится ваша батарея, вам может понадобиться отвертка — ее также рекомендуется держать в тайнике.

---

Ладно, пора прыгать.

Полная информация о запуске автомобиля от внешнего источника зависит от автомобиля, поэтому обязательно ознакомьтесь с руководством по эксплуатации для получения точной информации о вашей марке и модели, но вот общие инструкции:

Убедитесь, что вы оставили пространство между двумя бамперами.

Каспар БенсонGetty Images

Шаг 1: Прежде чем пытаться завести автомобиль от внешнего источника, убедитесь, что оба аккумулятора имеют одинаковое напряжение , иначе вы рискуете повредить электрические компоненты.

Шаг 2: Поставьте машины как можно ближе друг к другу, но не позволяйте машинам касаться друг друга.

Шаг 3: Когда обе машины выключены и находятся в «парковке», подсоедините соединительные кабели в следующем порядке:

• Подсоедините один красный зажим к положительному (+) выводу «разряженной» батареи.
• Подсоедините другой красный зажим к положительному (+) выводу исправной батареи.
• Подсоедините один зажим с черным концом к отрицательному (-) выводу исправной батареи.
• Осторожно подсоедините другой зажим с черным концом к большой металлической части блока цилиндров вашего автомобиля. Никогда не подключайте его к отрицательному (-) выводу «разряженной» батареи. Это вызывает искрение, которое может привести к возгоранию аккумуляторных газов.

Шаг 4: Запустите работающую машину и дайте ей поработать несколько минут на холостом ходу.Дав ему поработать, заведите «мертвую» машину. Как только ваш «мертвый» автомобиль завелся и работает, немедленно отсоедините соединительные кабели в обратном порядке.


---

Ваша машина работает, но ваша работа еще не закончена.

После того, как вы снова заведете машину, убедитесь, что дайте ей поработать на холостом ходу не менее 30 минут или немного покатайтесь на ней , чтобы зарядить аккумулятор. После этого отнесите его в гараж. «После того, как вы запустите свой автомобиль, рекомендуется проверить аккумулятор — что часто можно сделать бесплатно в магазине автозапчастей — и посмотреть, не требуется ли его замена», — говорит Ротман.«Они также могут проверить ваше напряжение». Последнее, чего вы хотите, — это повторять все заново в следующий раз, когда вы попытаетесь завести машину.

---

Или вы можете воспользоваться помощью на дороге.

Если самостоятельно прыгать через машину все еще кажется невыполнимой задачей или вы действительно хотите полного спокойствия с водителем-подростком на дороге, возможно, стоит записаться на помощь на дороге. Иногда это является дополнением к страховке вашего автомобиля. Если нет, всегда есть AAA, членство в которой включает 4 вызова помощи на дороге в год и неограниченный запуск/замены батареи (среди других преимуществ).Это может стоить того, чтобы вам не пришлось беспокоиться о том, что ваш подросток застрял где-то с разряженной батареей.

---

Аварийный комплект для вашего автомобиля

CARTMAN Heavy Duty Booster Cables Прыжковый кабель с сумкой для переноски, 2 AWG (2 калибра x 20 футов)

Бустерные кабели Cartman Heavy Duty

Аварийный комплект Lifeline AAA из 68 предметов

Аварийный комплект Lifeline AAA из 68 предметов

Автомат PRO AUT-350 Подключенный автомобиль

Автомат PRO AUT-350 Подключенный автомобиль

Антигравитационный литиевый блок питания Jump Starter

Литиевый блок питания Jump-Starter

Амазонка. ком 219,99 долларов США

$197,80 (скидка 10%)

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ – Прикладное промышленное электричество

Важность электробезопасности

С помощью этого урока я надеюсь избежать распространенной ошибки, встречающейся в учебниках по электронике, когда либо игнорируется, либо недостаточно подробно освещается предмет электробезопасности.Я предполагаю, что у тех, кто читает эту книгу, есть хотя бы мимолетный интерес к реальной работе с электричеством, и поэтому тема безопасности имеет первостепенное значение.

Еще одним преимуществом включения подробного урока по электробезопасности является практический контекст, который он устанавливает для основных понятий напряжения, тока, сопротивления и проектирования цепей. Чем более актуальной может быть техническая тема, тем больше вероятность того, что студент обратит внимание и поймет. А что может быть более актуальным, чем применение для вашей личной безопасности? Кроме того, с учетом того, что электричество является повседневным явлением в современной жизни, почти каждый может понять иллюстрации, приведенные в таком уроке.Вы когда-нибудь задумывались, почему птиц не бьет током, когда они отдыхают на линиях электропередач? Читайте дальше и узнайте!

Физиологические эффекты электричества

Большинство из нас сталкивались с той или иной формой «электрического шока», когда электричество причиняет нашему телу боль или травму. Если нам повезет, степень этого опыта ограничивается покалыванием или толчками боли из-за накопления статического электричества, разряжающегося через наши тела. Когда мы работаем с электрическими цепями, способными подавать большую мощность на нагрузки, поражение электрическим током становится гораздо более серьезной проблемой, а боль — наименее значимым результатом удара.

Поскольку электрический ток проходит через материал, любое противодействие току (сопротивление) приводит к рассеянию энергии, обычно в виде тепла. Это самый простой и простой для понимания эффект электричества на живую ткань: ток заставляет ее нагреваться. Если количество выделяемого тепла достаточно, ткань может быть сожжена. Эффект физиологический, такой же, как повреждение, вызванное открытым пламенем или другим высокотемпературным источником тепла, за исключением того, что электричество способно прожигать ткани глубоко под кожей жертвы, даже обжигая внутренние органы.

Влияние электрического тока на нервную систему

Еще одно воздействие электрического тока на организм, пожалуй, самое значительное с точки зрения опасности, касается нервной системы. Под «нервной системой» я подразумеваю сеть особых клеток в организме, называемых нервными клетками или нейронами, которые обрабатывают и проводят множество сигналов, отвечающих за регуляцию многих функций организма. Головной мозг, спинной мозг и сенсорные/моторные органы в организме функционируют вместе, чтобы позволить ему ощущать, двигаться, реагировать, думать и запоминать.

Нервные клетки взаимодействуют друг с другом, действуя как «преобразователи», создавая электрические сигналы (очень небольшие напряжения и токи) в ответ на ввод определенных химических соединений, называемых нейромедиаторами , и высвобождая эти нейротрансмиттеры при стимуляции электрическими сигналами. Если через живое существо (человека или иное) провести электрический ток достаточной силы, его эффект будет состоять в том, чтобы преобладать над крошечными электрическими импульсами, обычно генерируемыми нейронами, перегружая нервную систему и препятствуя рефлекторным и волевым сигналам в способности передаваться. привести в действие мышцы.Мышцы, спровоцированные внешним (ударным) током, будут непроизвольно сокращаться, и пострадавший ничего не может с этим поделать.

Эта проблема особенно опасна, если пострадавший касается руками проводника под напряжением. Мышцы предплечья, отвечающие за сгибание пальцев, как правило, развиты лучше, чем мышцы, отвечающие за разгибание пальцев, и поэтому, если обе группы мышц попытаются сократиться из-за электрического тока, проходящего через руку человека, «сгибающие» мышцы будут побеждать, сжимая их. пальцы в кулак.Если проводник, подающий ток к пострадавшему, обращен к ладони его или ее руки, это сжимающее действие заставит руку крепко схватиться за провод, что ухудшит ситуацию, обеспечив отличный контакт с проводом. Жертва будет совершенно не в состоянии отпустить провод.

В медицине это состояние непроизвольного сокращения мышц называется столбняком . Электрики, знакомые с этим эффектом поражения электрическим током, часто называют обездвиженную жертву поражения электрическим током «застывшей на цепи».Столбняк, вызванный шоком, может быть прерван только путем остановки тока через пострадавшего.

Даже когда ток остановлен, жертва может некоторое время не восстанавливать произвольный контроль над своими мышцами, так как химический состав нейротрансмиттеров пришел в беспорядок. Этот принцип был применен в устройствах «электрошокового оружия», таких как электрошокеры, которые основаны на принципе мгновенного поражения жертвы импульсом высокого напряжения, подаваемым между двумя электродами. Удачный удар током временно (на несколько минут) обездвиживает пострадавшего.

Однако электрический ток способен воздействовать не только на скелетные мышцы жертвы шока. Мышца диафрагмы, управляющая легкими, и сердце, которое само по себе является мышцей, также могут быть «заморожены» в состоянии столбняка электрическим током. Даже слишком слабые токи, чтобы вызвать столбняк, часто способны искажать сигналы нервных клеток настолько, что сердце не может нормально биться, вызывая состояние, известное как фибрилляция . Фибрилляционное сердце трепещет, а не бьется, и неэффективно перекачивает кровь к жизненно важным органам тела.В любом случае смерть от удушья и/или остановки сердца обязательно наступит в результате достаточно сильного электрического тока через тело. По иронии судьбы, медицинский персонал использует сильный разряд электрического тока, приложенный к груди пострадавшего, чтобы «запустить» фибрилляционное сердце и привести его к нормальному ритму.

Эта последняя деталь приводит нас к еще одной опасности поражения электрическим током, характерной для общественных энергосистем. Хотя наше первоначальное исследование электрических цепей будет сосредоточено почти исключительно на постоянном токе (постоянный ток или электричество, которое движется в непрерывном направлении в цепи), современные энергосистемы используют переменный ток или переменный ток.Технические причины такого предпочтения переменного тока в энергосистемах не имеют отношения к этому обсуждению, но особые опасности каждого вида электроэнергии очень важны для темы безопасности.

Воздействие переменного тока на организм во многом зависит от частоты. Низкочастотный (от 50 до 60 Гц) переменный ток используется в домашних хозяйствах США (60 Гц) и Европы (50 Гц); он может быть опаснее высокочастотного переменного тока и в 3-5 раз опаснее постоянного тока того же напряжения и силы тока. Низкочастотный переменный ток вызывает продолжительное сокращение мышц (тетания), которое может приморозить руку к источнику тока, продлевая воздействие.Постоянный ток чаще всего вызывает одиночное судорожное сокращение, которое часто отталкивает жертву от источника тока.

Переменная природа

переменного тока имеет большую тенденцию приводить нейроны кардиостимулятора сердца в состояние фибрилляции, тогда как постоянный ток имеет тенденцию просто останавливать сердце. Как только ток разряда остановлен, «замороженное» сердце имеет больше шансов восстановить нормальную картину сокращений, чем сердце с фибрилляцией. Вот почему «дефибрилляционное» оборудование, используемое медиками скорой помощи, работает: импульс тока, подаваемый дефибриллятором, имеет постоянный ток, который останавливает фибрилляцию и дает сердцу шанс восстановиться.

В любом случае электрические токи, достаточно сильные для того, чтобы вызвать непроизвольное сокращение мышц, опасны, и их следует избегать любой ценой. В следующем разделе мы рассмотрим, как такие токи обычно входят в тело и выходят из него, а также рассмотрим меры предосторожности против таких явлений.

• Электрический ток способен вызывать глубокие и тяжелые ожоги тела из-за рассеяния мощности на электрическом сопротивлении тела.
• Столбняк — это состояние, при котором мышцы непроизвольно сокращаются из-за прохождения внешнего электрического тока через тело.Когда непроизвольное сокращение мышц, контролирующих пальцы, приводит к тому, что жертва не может отпустить проводник под напряжением, говорят, что жертва «застыла в цепи».
• Диафрагма (легкое) и сердечная мышца одинаково подвержены воздействию электрического тока. Даже токи, слишком слабые, чтобы вызвать столбняк, могут быть достаточно сильными, чтобы воздействовать на нейроны кардиостимулятора сердца, заставляя сердце трепетать, а не сильно биться.
• Постоянный ток (DC) с большей вероятностью вызовет мышечный столбняк, чем переменный ток (AC), в результате чего постоянный ток с большей вероятностью может «заморозить» пострадавшего в сценарии шока. Тем не менее, переменный ток с большей вероятностью вызовет фибрилляцию сердца пострадавшего, что является более опасным состоянием для пострадавшего после того, как ток разряда был остановлен.

 

Электричество требует полного пути (цепи) для непрерывного протекания. Вот почему удар, полученный от статического электричества, является только мгновенным толчком: течение тока обязательно кратковременно, когда статические заряды уравниваются между двумя объектами. Такие разряды самоограниченной продолжительности редко бывают опасными.

Без двух контактных точек на корпусе для входа и выхода тока, соответственно, нет опасности поражения электрическим током. Вот почему птицы могут безопасно отдыхать на высоковольтных линиях электропередач, не получая ударов током: они соприкасаются с цепью только в одной точке.

Рисунок 1.1

Для того чтобы ток протекал по проводнику, должно присутствовать напряжение, которое мотивирует его. Напряжение, как вы должны помнить, всегда относительно между двумя точками . Не существует такого понятия, как напряжение «включено» или «в» одной точке цепи, поэтому птица, соприкасающаяся с одной точкой в ​​приведенной выше цепи, не имеет напряжения, приложенного к ее телу, чтобы установить ток через нее.Да, даже несмотря на то, что они опираются на две ножки , обе ножки касаются одного и того же провода, что делает их электрически общими . С точки зрения электричества, обе ноги птицы касаются одной и той же точки, поэтому между ними нет напряжения, которое могло бы стимулировать ток через тело птицы.

Это может привести к мысли, что невозможно получить удар током, коснувшись только одного провода. Как и птицы, если мы обязательно коснемся только одного провода за раз, мы будем в безопасности, верно? К сожалению, это неправильно.В отличие от птиц, люди обычно стоят на земле, когда касаются «живого» провода. Много раз одна сторона энергосистемы будет преднамеренно соединена с заземлением, поэтому человек, касающийся одного провода, фактически устанавливает контакт между двумя точками в цепи (проводом и заземлением):

Рисунок 1. 2

Символ заземления представляет собой набор из трех горизонтальных полос уменьшающейся ширины, расположенных в левом нижнем углу показанной цепи, а также у ног человека, подвергающегося удару током.В реальной жизни заземление энергосистемы состоит из какого-то металлического проводника, закопанного глубоко в землю для обеспечения максимального контакта с землей. Этот проводник электрически соединен с соответствующей точкой соединения на цепи толстым проводом. Связь жертвы с землей осуществляется через ноги, которые касаются земли.

В этот момент у ученика обычно возникает несколько вопросов:

• Если наличие точки заземления в цепи обеспечивает легкую точку контакта для кого-то, кто может получить удар током, зачем вообще иметь ее в цепи? Разве незаземленная цепь не была бы безопаснее?
• Человек, которого шокируют, скорее всего, не босиком.Если резина и ткань являются изоляционными материалами, то почему их обувь не защищает их, предотвращая образование цепи?
• Насколько хорошим проводником может быть грязь ? Если вы можете получить удар током через землю, почему бы не использовать землю в качестве проводника в наших силовых цепях?

Отвечая на первый вопрос, наличие преднамеренной «заземляющей» точки в электрической цепи предназначено для обеспечения того, чтобы одна ее сторона была безопасной для контакта. Обратите внимание, что если наша жертва на приведенной выше диаграмме коснется нижней стороны резистора, ничего не произойдет, даже если ее ноги все еще будут касаться земли:

Рисунок 1.3

Поскольку нижняя часть цепи надежно соединена с землей через точку заземления в левом нижнем углу цепи, нижний проводник цепи имеет электрическое соединение с заземлением . Поскольку между электрически общими точками не может быть напряжения, на человека, контактирующего с нижним проводом, не будет подано напряжение, и он не получит удар током.По той же причине провод, соединяющий цепь с заземляющим стержнем / пластинами, обычно остается оголенным (без изоляции), так что любой металлический предмет, с которым он соприкасается, будет аналогичным образом электрически общим с землей.

Заземление цепи гарантирует, что по крайней мере в одной точке цепи будет безопасно прикасаться. Но как насчет того, чтобы оставить цепь полностью незаземленной? Разве это не сделало бы любого человека, касающегося всего лишь одного провода, таким же безопасным, как птица, сидящая только на одном проводе? В идеале да. Практически нет.Посмотрите, что происходит без заземления:

Рисунок 1.4

Несмотря на то, что ноги человека все еще соприкасаются с землей, прикосновение к любой отдельной точке цепи должно быть безопасным. Поскольку через тело человека от нижней стороны источника напряжения к верхней не образуется полный путь (цепь), ток не может пройти через человека. Однако все это может измениться из-за случайного заземления, например, если ветка дерева касается линии электропередачи и обеспечивает соединение с заземлением.Такое случайное соединение проводника энергосистемы с землей (землей) называется замыканием на землю .

Рисунок 1.5
Замыкания на землю

Замыкания на землю могут быть вызваны многими причинами, в том числе скоплением грязи на изоляторах линий электропередач (создание пути грязной воды для тока от проводника к опоре и земле во время дождя), просачиванию грунтовых вод в подземные проводники линий электропередач , а птицы приземляются на линии электропередач, соединяя линию со столбом своими крыльями. Учитывая множество причин замыканий на землю, они, как правило, непредсказуемы. В случае с деревьями никто не может гарантировать, какой провод может касаться их ветвей. Если бы дерево задело верхний провод в цепи, это сделало бы верхний провод безопасным для прикосновения, а нижний — опасным — полная противоположность предыдущему сценарию, когда дерево касается нижнего провода:

. Рисунок 1.6

Если ветка дерева соприкасается с верхним проводом, этот провод становится заземляющим проводником в цепи, электрически общим с заземлением.Следовательно, между этим проводом и землей нет напряжения, но есть полное (высокое) напряжение между нижним проводом и землей. Как упоминалось ранее, ветки деревьев являются лишь одним из потенциальных источников замыканий на землю в энергосистеме. Рассмотрим незаземленную энергосистему без соприкасающихся деревьев, но на этот раз с двумя людьми, касающимися отдельных проводов:

Рисунок 1.7

Когда каждый человек стоит на земле и контактирует с разными точками цепи, путь ударного тока проходит через одного человека, через землю и через другого человека. Несмотря на то, что каждый человек думает, что безопасно коснуться только одной точки цепи, их совместные действия создают смертельный сценарий. По сути, один человек действует как замыкание на землю, что делает его небезопасным для другого человека. Именно поэтому незаземленные энергосистемы опасны: напряжение между любой точкой цепи и землей (землей) непредсказуемо, потому что замыкание на землю может возникнуть в любой точке цепи в любое время. Единственный персонаж, который гарантированно будет в безопасности в этих сценариях, — это птица, которая вообще не имеет связи с землей! Надежно соединив назначенную точку цепи с заземлением («заземлив» цепь), по крайней мере, безопасность может быть обеспечена в этой точке.Это является большей гарантией безопасности, чем полное отсутствие заземления.

Отвечая на второй вопрос, обувь с резиновой подошвой и действительно обеспечивает некоторую электрическую изоляцию, помогающую защитить кого-либо от прохождения ударного тока через ноги. Тем не менее, большинство распространенных моделей обуви не должны быть электрически «безопасными», их подошвы слишком тонкие и не из нужного материала. Кроме того, любая влага, грязь или токопроводящие соли от пота тела на поверхности подошвы обуви или через нее могут поставить под угрозу те небольшие изолирующие свойства обуви, которые она изначально имела.Есть обувь, специально предназначенная для опасных электромонтажных работ, а также толстые резиновые коврики, на которых можно стоять при работе с электрическими цепями под напряжением, но эти специальные элементы снаряжения должны быть в абсолютно чистом и сухом состоянии, чтобы быть эффективными. Достаточно сказать, что обычной обуви недостаточно, чтобы гарантировать защиту от поражения электрическим током от энергосистемы.

Исследование контактного сопротивления между частями человеческого тела и точками контакта (например, землей) показывает широкий диапазон цифр (информацию об источнике этих данных см. в конце главы):

• Контакт с руками или ногами, с резиновой изоляцией: 20 МОм тип.
• Контакт стопы через кожаную подошву обуви (сухую): от 100 кОм до 500 кОм
• Контакт ноги через кожаную подошву обуви (влажную): от 5 кОм до 20 кОм

Как видите, резина не только является гораздо лучшим изоляционным материалом, чем кожа, но и наличие воды в пористом веществе, таком как кожа , значительно снижает электрическое сопротивление.

Отвечая на третий вопрос, грязь не очень хороший проводник (по крайней мере, когда она сухая!). Это слишком плохой проводник, чтобы поддерживать непрерывный ток для питания нагрузки.Однако, как мы увидим в следующем разделе, требуется очень небольшой ток, чтобы ранить или убить человека, поэтому даже плохой проводимости грязи достаточно, чтобы обеспечить путь для смертельного тока, когда имеется достаточное напряжение, как обычно находится в энергосистемах.

Некоторые поверхности земли являются лучшими изоляторами, чем другие. Асфальт, например, на масляной основе обладает гораздо большей устойчивостью, чем большинство видов грязи или камня. Бетон, с другой стороны, имеет тенденцию иметь довольно низкое сопротивление из-за содержания в нем воды и электролита (проводящего химического вещества).

• Поражение электрическим током может произойти только при контакте между двумя точками цепи; при подаче напряжения на тело пострадавшего.
• Цепи питания обычно имеют обозначенную точку, которая «заземляется»: прочно соединена с металлическими стержнями или пластинами, закопанными в землю, чтобы гарантировать, что одна сторона цепи всегда находится под потенциалом земли (нулевое напряжение между этой точкой и землей).
• Замыкание на землю — это случайное соединение между проводником цепи и землей (землей).
• Специальная изолирующая обувь и маты предназначены для защиты людей от ударов током через заземление, но даже эти элементы снаряжения должны быть чистыми и сухими, чтобы быть эффективными. Обычная обувь недостаточно хороша, чтобы обеспечить защиту от ударов, изолируя ее владельца от земли.
• Хотя грязь — плохой проводник, она может проводить ток, достаточный для того, чтобы ранить или убить человека.

Обычная фраза, которую можно услышать в отношении электробезопасности, звучит примерно так: « Убивает не напряжение, а ток ! ” Хотя в этом есть доля правды, нужно понять больше об опасности поражения электрическим током, чем эта простая поговорка.Если бы напряжение не представляло опасности, никто бы никогда не печатал и не вывешивал таблички с надписью: ОПАСНОСТЬ — ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!

Принцип «текущие убийства» по сути верен. Это электрический ток, который сжигает ткани, замораживает мышцы и вызывает фибрилляцию сердца. Однако электрический ток не возникает сам по себе: должно быть доступное напряжение, чтобы заставить ток течь через жертву. Тело человека также оказывает сопротивление току, что необходимо учитывать.

Взяв закон Ома для напряжения, тока и сопротивления и выразив его через ток при заданных напряжении и сопротивлении, мы получим следующее уравнение:

[латекс]\textbf{закон Ома}[/латекс]

[латекс]Ток=\фракция{Напряжение}{Сопротивление}[/латекс]                [латекс]I=\фракция{E}{R}[/латекс]

 

Сила тока через тело равна величине напряжения, приложенного между двумя точками на этом теле, деленному на электрическое сопротивление тела между этими двумя точками. Очевидно, что чем большее напряжение может вызвать протекание тока, тем легче он будет течь через любое заданное сопротивление. Отсюда опасность высокого напряжения, которое может генерировать достаточный ток, чтобы вызвать травму или смерть. И наоборот, если тело имеет более высокое сопротивление, при любом заданном напряжении будет течь меньший ток. То, насколько опасно напряжение, зависит от того, насколько велико общее сопротивление в цепи, противодействующее протеканию электрического тока.

Сопротивление тела не является фиксированной величиной.Это варьируется от человека к человеку и время от времени. Существует даже методика измерения телесного жира, основанная на измерении электрического сопротивления между пальцами ног и пальцев человека. Различное процентное содержание жира в организме обеспечивает различное сопротивление: одна переменная влияет на электрическое сопротивление в организме человека. Чтобы метод работал точно, человек должен регулировать потребление жидкости за несколько часов до теста, что указывает на то, что гидратация тела является еще одним фактором, влияющим на электрическое сопротивление тела.

Сопротивление тела также варьируется в зависимости от того, как осуществляется контакт с кожей: от руки к руке, от руки к ноге, от стопы к стопе, от руки к локтю и т. д. Пот, богатый солью и минералами , является отличным проводником электричества, будучи жидкостью. Как и кровь с таким же высоким содержанием проводящих химических веществ. Таким образом, контакт с проводом потной рукой или открытой раной будет оказывать гораздо меньшее сопротивление току, чем контакт с чистой сухой кожей.

Измеряя электрическое сопротивление чувствительным измерителем, я измеряю приблизительно 1 миллион Ом сопротивления (1 МОм) на руках, держа между пальцами металлические щупы измерителя.Измеритель показывает меньшее сопротивление, когда я сильно сжимаю щупы, и большее сопротивление, когда я держу их свободно. Я сижу здесь за своим компьютером, печатая эти слова, и мои руки чисты и сухи. Если бы я работал в какой-то жаркой, грязной промышленной среде, сопротивление между моими руками, вероятно, было бы намного меньше, что представляло бы меньшее сопротивление смертельно опасному току и большую угрозу поражения электрическим током.

Сколько электрического тока вредно?

Ответ на этот вопрос также зависит от нескольких факторов.Индивидуальная химия тела оказывает значительное влияние на то, как электрический ток влияет на человека. Некоторые люди очень чувствительны к току, испытывая непроизвольные сокращения мышц при ударах статическим электричеством. Другие могут высекать большие искры от разряда статического электричества и почти не ощущать этого, не говоря уже о мышечном спазме. Несмотря на эти различия, приблизительные рекомендации были разработаны с помощью тестов, которые показывают, что для проявления вредных эффектов требуется очень небольшой ток (опять же, см. в конце главы информацию об источнике этих данных).Все значения тока указаны в миллиамперах (миллиампер равен 1/1000 ампера):

ЭФФЕКТ ТЕЛА	МУЖЧИНЫ/ЖЕНЩИНЫ	ПОСТОЯННЫЙ ТОК (DC)	60 Гц	100 кГц
Легкое ощущение в руке(ах)	Мужчины	1,0 мА	0,4 мА	7 мА
	Женщины	0,6 мА	0,3 мА	5 мА
Порог боли	Мужчины	5. 2 мА	1,1 мА	12 мА
	Женщины	3,5 мА	0,7 мА	8 мА
Болезненный, но произвольный контроль мышц сохраняется	Мужчины	62 мА	9 мА	55 мА
	Женщины	41 мА	6 мА	37 мА
Болезненный, не могу отпустить провода	Мужчины	76 мА	16 мА	75 мА
	Женщины	60 мА	15 мА	63 мА
Сильная боль, затрудненное дыхание	Мужчины	90 мА	23 мА	94 мА
	Женщины	60 мА	15 мА	63 мА
Возможна фибрилляция сердца через 3 секунды	Мужчины и женщины		500 мА	100 мА

«Гц» обозначает единицу измерения Герц . Это мера того, насколько быстро меняется переменный ток, иначе известная как частота . Так, столбец цифр с надписью «60 Гц переменного тока» относится к току, который чередуется с частотой 60 циклов (1 цикл = период времени, когда ток течет в одном направлении, затем в другом) в секунду. Последний столбец, помеченный как «10 кГц переменного тока», относится к переменному току, который совершает десять тысяч (10 000) циклов туда и обратно каждую секунду.

Имейте в виду, что эти цифры приблизительны, так как люди с разным химическим составом тела могут реагировать по-разному.Было высказано предположение, что тока всего 17 миллиампер переменного тока через грудную клетку достаточно, чтобы вызвать фибрилляцию у человека при определенных условиях. Большинство наших данных относительно индуцированной фибрилляции получено в результате испытаний на животных. Очевидно, что проводить тесты индуцированной фибрилляции желудочков на людях нецелесообразно, поэтому имеющиеся данные отрывочны. О, и если вам интересно, я понятия не имею, почему женщины более восприимчивы к электрическому току, чем мужчины! Предположим, мне нужно было положить руки на клеммы источника переменного напряжения с частотой 60 Гц (60 циклов в секунду).Какое напряжение потребуется в этом состоянии чистой, сухой кожи, чтобы произвести ток в 20 миллиампер (достаточно, чтобы я не смог отпустить источник напряжения)? Мы можем использовать закон Ома, чтобы определить это:

[латекс]E = ИК[/латекс]

[латекс]E = (20 мА)(1 М \Омега)[/латекс]

[латекс]\textbf{E = 20 000 вольт или 20 кВ}[/латекс]

Имейте в виду, что это «наилучший сценарий» (чистая, сухая кожа) с точки зрения электробезопасности, и что это значение напряжения представляет собой величину, необходимую для возникновения столбняка.Гораздо меньше потребуется, чтобы вызвать болевой шок! Кроме того, имейте в виду, что физиологические эффекты любого определенного количества тока могут значительно различаться от человека к человеку и что эти расчеты являются лишь приблизительными оценками .

Побрызгав на пальцы водой для имитации пота, я смог измерить сопротивление рукопашного боя всего 17 000 Ом (17 кОм). Имейте в виду, что только один палец каждой руки касается тонкой металлической проволоки. Пересчитав напряжение, необходимое для возникновения тока в 20 миллиампер, получим такую ​​цифру:

[латекс]E = ИК[/латекс]

[латекс]E = (20 мА)(17 кОм)[/латекс]    

[латекс]\textbf{E = 340 В}[/латекс]

В этом реалистичном состоянии достаточно 340 вольт потенциала от одной моей руки к другой, чтобы вызвать 20 миллиампер тока.Тем не менее, все еще можно получить смертельный удар от меньшего напряжения, чем это. При гораздо более низком значении сопротивления тела, усиленном контактом с кольцом (золотая полоса, обернутая по окружности пальца, является отличной точкой контакта для поражения электрическим током) или полным контактом с крупным металлическим предметом, таким как труба или металл. ручкой инструмента показатель сопротивления тела может упасть до 1000 Ом (1 кОм), что позволяет даже более низкому напряжению представлять потенциальную опасность.

[латекс]E = ИК[/латекс]

[латекс]E = (20 мА)(1 кОм)[/латекс]

[латекс]\textbf{E = 20 В}[/латекс]

Обратите внимание, что в этом состоянии 20 вольт достаточно, чтобы произвести через человека ток силой 20 миллиампер; достаточно, чтобы вызвать столбняк. Помните, было высказано предположение, что ток силой всего 17 миллиампер может вызвать фибрилляцию желудочков (сердца). При сопротивлении рукопашного боя 1000 Ом для создания этого опасного состояния потребуется всего 17 вольт.

[латекс]E = ИК[/латекс]
[латекс]E = (17 мА)(1 кВт)[/латекс]
[латекс]\textbf{E = 17 В}[/латекс]

Семнадцать вольт не так уж и много для электрических систем. Конечно, это «наихудший» сценарий с переменным напряжением 60 Гц и отличной проводимостью тела, но он показывает, насколько малое напряжение может представлять серьезную угрозу при определенных условиях.

Условия, необходимые для создания сопротивления тела 1000 Ом, не обязательно должны быть такими экстремальными, как то, что было представлено (потная кожа с контактом на золотом кольце). Сопротивление тела может уменьшаться при приложении напряжения (особенно если столбняк заставляет пострадавшего сильнее сжимать проводник), так что при постоянном напряжении удар может усилиться после первого контакта. То, что начинается как легкий шок — достаточно, чтобы «заморозить» жертву, чтобы она не могла отпустить, — может перерасти во что-то достаточно серьезное, чтобы убить ее, поскольку сопротивление их тела уменьшается, а ток соответственно увеличивается.

Исследования предоставили примерный набор цифр электрического сопротивления точек контакта человека в различных условиях:

 

Ситуация	Сухой	Влажный
Провод, на который нажали пальцем	40 000 Ом – 1 000 000 Ом	4 000 Ом – 15 000 Ом
Провод, удерживаемый рукой	15 000 Ом – 50 000 Ом	3000 Ом – 5000 Ом
Металлические плоскогубцы, удерживаемые рукой	5 000 Ом – 10 000 Ом	1000 Ом – 3000 Ом
Контакт с ладонью	3000 Ом – 8000 Ом	1000 Ом – 2000 Ом
1. 5-дюймовая металлическая труба, удерживаемая одной рукой	1000 Ом – 3000 Ом	500 Ом – 1500 Ом
1,5-дюймовая металлическая труба, удерживаемая двумя руками	500 Ом – 1500 кОм	250 Ом – 750 Ом
Рука, погруженная в проводящую жидкость		200 Ом – 500 Ом
Ножка, погруженная в проводящую жидкость		100 Ом – 300 Ом

 

Обратите внимание на значения сопротивления двух условий, включающих 1.Металлическая труба 5 дюймов. Сопротивление, измеренное двумя руками, сжимающими трубу, составляет ровно половину сопротивления одной руки, сжимающей трубу.

Рис. 1.8

Двумя руками площадь контакта с телом в два раза больше, чем с одной рукой. Это важный урок: электрическое сопротивление между любыми контактирующими объектами уменьшается с увеличением площади контакта при прочих равных условиях. Когда трубу держат двумя руками, ток имеет два 90 192 параллельных 90 193 пути, по которым течет от трубы к телу (или наоборот).

Рис. 1.9.

. Как мы увидим в одной из последующих глав, параллельных путей цепи всегда дают меньшее общее сопротивление, чем любой отдельный путь, рассматриваемый отдельно.

В промышленности 30 вольт обычно считаются консервативным пороговым значением для опасного напряжения. Осторожный человек должен расценивать любое напряжение выше 30 вольт как опасное, не полагаясь на нормальное сопротивление тела для защиты от удара. Тем не менее, держать руки в чистоте и сухости и снимать все металлические украшения при работе с электричеством — отличная идея.Даже при более низком напряжении металлические украшения могут представлять опасность, проводя ток, достаточный для того, чтобы обжечь кожу, если они соприкасаются между двумя точками цепи. Металлические кольца, в частности, были причиной более чем нескольких обожженных пальцев, устанавливая мосты между точками в низковольтной, сильноточной цепи.

Кроме того, напряжение ниже 30 В может быть опасным, если его достаточно, чтобы вызвать неприятные ощущения, которые могут вызвать рывок и случайный контакт с более высоким напряжением или какую-либо другую опасность. Я помню, как однажды жарким летним днем ​​работал над автомобилем. Я был в шортах, моя голая нога касалась хромированного бампера автомобиля, когда я затягивал контакты аккумулятора. Когда я коснулся металлическим ключом положительной (незаземленной) стороны 12-вольтовой батареи, я почувствовал покалывание в том месте, где моя нога касалась бампера. Сочетание плотного контакта с металлом и моей потной кожи позволило ощутить удар всего 12-вольтовым электрическим потенциалом.

К счастью, ничего страшного не произошло, но если бы двигатель работал и удар ощущался в моей руке, а не в ноге, я мог бы рефлекторно дернуть руку на пути вращающегося вентилятора или уронить металлический ключ на клеммы аккумулятора (вызвав большие величины тока через ключ с большим количеством сопровождающих искр).Это иллюстрирует еще один важный урок, касающийся электробезопасности; что электрический ток сам по себе может быть косвенной причиной травмы, заставляя вас прыгать или сокращать части вашего тела, нанося вред.

Путь тока, проходящий через человеческое тело, влияет на то, насколько он вреден. Ток воздействует на все мышцы, находящиеся на его пути, и, поскольку мышцы сердца и легких (диафрагмы), вероятно, являются наиболее важными для выживания, пути удара, пересекающие грудную клетку, являются наиболее опасными.Это делает путь ударного тока из рук в руки очень вероятным способом получения травм и летального исхода.

Во избежание подобных ситуаций рекомендуется работать только одной рукой с цепями под напряжением, находящимися под опасным напряжением, а другую руку держать в кармане, чтобы случайно ничего не задеть. Конечно, всегда безопаснее работать с обесточенной цепью, но это не всегда практично или возможно. При работе одной рукой правая рука обычно предпочтительнее левой по двум причинам: большинство людей правши (что обеспечивает дополнительную координацию при работе), а сердце обычно расположено слева от центра в грудной полости.

Для левшей этот совет может оказаться не самым лучшим. Если такой человек недостаточно координирует свою правую руку, он может подвергать себя большей опасности, используя руку, с которой ему наименее комфортно, даже если ударный ток через эту руку может представлять большую опасность для его сердца. Относительная опасность удара током одной рукой или другой, вероятно, меньше, чем опасность работы с менее чем оптимальной координацией, поэтому выбор руки лучше оставить на усмотрение человека.

Наилучшей защитой от поражения электрическим током от цепи под напряжением является сопротивление, а сопротивление телу можно повысить с помощью изолированных инструментов, перчаток, обуви и другого снаряжения. Ток в цепи является функцией доступного напряжения, деленной на полное сопротивление на пути потока. Как мы рассмотрим более подробно позже в этой книге, сопротивления имеют аддитивный эффект, когда они сложены таким образом, что существует только один путь для протекания тока:

. Рисунок 1.10

 

Лицо, находящееся в непосредственном контакте с источником напряжения: сила тока ограничивается только сопротивлением тела.

[латекс]I = \frac{E}{R_{boot}}[/latex]

 

Теперь мы увидим эквивалентную схему для человека в утепленных перчатках и ботинках:

Рисунок 1.11

 

Лицо в изолирующих перчатках и сапогах;

Ток теперь ограничен сопротивлением цепи:

[латекс]I = \frac{E}{R_{перчатка}+R_{тело}+R_{сапог}+}[/latex]

 

Поскольку электрический ток должен пройти через ботинок и тело и перчатку, чтобы завершить свою цепь обратно к батарее, сумма ( сумма ) этих сопротивлений препятствует протеканию тока в большей степени, чем любое сопротивлений, рассматриваемых индивидуально.

Безопасность — одна из причин, по которой электрические провода обычно покрывают пластиковой или резиновой изоляцией: для значительного увеличения сопротивления между проводником и кем-либо или чем-либо, кто может с ним соприкасаться. К сожалению, было бы непомерно дорого заделывать проводники ЛЭП недостаточной изоляцией для обеспечения безопасности в случае случайного прикосновения. Таким образом, безопасность поддерживается за счет того, что эти линии находятся достаточно далеко от досягаемости, чтобы никто не мог случайно коснуться их.

Если возможно, отключите питание цепи перед выполнением каких-либо работ на ней.Вы должны обезопасить все источники вредной энергии, прежде чем система может считаться безопасной для работы. В промышленности обеспечение безопасности схемы, устройства или системы в этом состоянии обычно называется переводом их в состояние нулевого энергопотребления . В центре внимания этого урока, конечно же, электробезопасность. Однако многие из этих принципов применимы и к неэлектрическим системам.

• Вред для тела зависит от величины ударного тока. Более высокое напряжение позволяет производить более высокие и опасные токи.Сопротивление противодействует току, что делает высокое сопротивление хорошей защитой от ударов.
• Обычно считается, что любое напряжение выше 30 может создавать опасные ударные токи. Металлические украшения определенно плохо носить при работе с электрическими цепями. Кольца, ремешки для часов, ожерелья, браслеты и другие подобные украшения обеспечивают превосходный электрический контакт с вашим телом и могут сами проводить ток, достаточный для того, чтобы вызвать ожоги кожи, даже при низком напряжении.
• Низкое напряжение все еще может быть опасным, даже если оно слишком низкое, чтобы непосредственно вызвать поражение электрическим током.Их может быть достаточно, чтобы напугать жертву, заставив ее дернуться назад и коснуться чего-то более опасного в непосредственной близости.
• При необходимости работы на «живой» цепи лучше выполнять работу одной рукой, чтобы не допустить смертельного рукопашного (через грудную клетку) пути ударного тока.
• Если возможно, отключите питание цепи перед выполнением каких-либо работ на ней.

При работе с оборудованием отключите все источники питания перед выполнением любых работ.В промышленности удаление этих источников питания из цепи, устройства или системы обычно называется переводом их в состояние нулевого энергопотребления . В центре внимания этого урока, конечно же, электробезопасность. Однако многие из этих принципов применимы и к неэлектрическим системам.

Защита чего-либо в состоянии нулевой энергии означает избавление от любого вида потенциальной или накопленной энергии, включая, помимо прочего:

• Опасное напряжение
• Давление пружины
• Гидравлическое (жидкостное) давление
• Пневматическое (воздушное) давление
• Подвесной груз
• Химическая энергия (легковоспламеняющиеся или химически активные вещества)
• Ядерная энергия (радиоактивные или делящиеся вещества)

Напряжение по своей природе является проявлением потенциальной энергии.В первой главе я даже использовал приподнятую жидкость в качестве аналогии потенциальной энергии напряжения, обладающей способностью (потенциалом) производить ток (течение), но не обязательно реализующей этот потенциал до тех пор, пока не будет установлен подходящий путь для течения. и сопротивление потоку преодолевается. Пара проводов с высоким напряжением между ними не выглядит и не кажется опасной, даже несмотря на то, что они содержат достаточно потенциальной энергии между собой, чтобы пропустить через ваше тело смертельное количество тока. Несмотря на то, что это напряжение в настоящее время ничего не делает, у него есть потенциал, и этот потенциал должен быть нейтрализован, прежде чем станет безопасным физический контакт с этими проводами.

Все правильно спроектированные цепи имеют механизмы «разъединителя» для отключения напряжения от цепи. Иногда эти «разъединители» выполняют двойную функцию автоматического размыкания в условиях чрезмерного тока, и в этом случае мы называем их «автоматическими выключателями». В других случаях разъединители представляют собой устройства с ручным управлением без автоматической функции. В любом случае они предназначены для вашей защиты и должны использоваться должным образом. Обратите внимание, что устройство отключения должно быть отделено от обычного выключателя, используемого для включения и выключения устройства. Это защитный выключатель, который следует использовать только для защиты системы в состоянии нулевого энергопотребления:

. Рис. 1.12

Когда разъединитель находится в положении «разомкнуто», как показано на рисунке (обрыв цепи отсутствует), цепь разомкнута и тока не будет. На нагрузке будет нулевое напряжение, а полное напряжение источника будет падать на разомкнутые контакты разъединителя. Обратите внимание, что нет необходимости в разъединителе в нижнем проводнике цепи. Поскольку эта сторона цепи прочно соединена с землей (землей), она электрически общая с землей, и ее лучше оставить такой.Для максимальной безопасности персонала, работающего с нагрузкой этой цепи, можно установить временное заземление на верхней стороне нагрузки, чтобы исключить падение напряжения на нагрузке:

Рисунок 1.13

При наличии временного заземления обе стороны проводки нагрузки подключаются к земле, обеспечивая состояние нулевого энергопотребления на нагрузке.

Поскольку заземление с обеих сторон нагрузки электрически эквивалентно короткому замыканию нагрузки проводом, это еще один способ достижения той же цели максимальной безопасности:

Рисунок 1. 14

В любом случае, обе стороны нагрузки будут электрически общими с землей, что не допускает наличия напряжения (потенциальной энергии) между любой стороной нагрузки и землей, на которой стоят люди. Этот метод временного заземления проводников в обесточенной энергосистеме очень распространен при ремонтных работах, выполняемых в системах распределения электроэнергии высокого напряжения.

Еще одним преимуществом этой меры предосторожности является защита от возможности замыкания разъединителя (включения, чтобы обеспечить непрерывность цепи), когда люди все еще контактируют с нагрузкой.Временный провод, подключенный к нагрузке, вызовет короткое замыкание, когда разъединитель будет замкнут, немедленно отключив любые устройства защиты от перегрузки по току (автоматические выключатели или предохранители) в цепи, которые снова отключат питание. Если это произойдет, разъединитель вполне может быть поврежден, но рабочие на нагрузке находятся в безопасности.

Здесь следует упомянуть, что устройства перегрузки по току не предназначены для защиты от поражения электрическим током. Скорее они существуют исключительно для защиты проводников от перегрева из-за чрезмерных токов. Только что описанные временные закорачивающие провода действительно вызовут «срабатывание» любых устройств перегрузки по току в цепи, если разъединитель будет замкнут, но следует понимать, что защита от поражения электрическим током не является предполагаемой функцией этих устройств. Их основная функция будет просто использоваться для защиты рабочих с установленным закорачивающим проводом.

Структурированные системы безопасности: блокировка/маркировка

Поскольку очевидно, что важно иметь возможность зафиксировать любые разъединяющие устройства в разомкнутом (выключенном) положении и убедиться, что они остаются в этом положении во время выполнения работ на цепи, необходимо внедрить структурированную систему безопасности. место.Такая система обычно используется в промышленности и называется Lock-out/Tag-out .

Процедура блокировки/маркировки работает следующим образом: все лица, работающие с защищенным каналом, имеют свой собственный навесной замок или кодовый замок, который они устанавливают на рычаге управления отключающим устройством перед началом работы с системой. Кроме того, они должны заполнить и подписать ярлык, который они подвешивают к своему замку, с описанием характера и продолжительности работы, которую они намерены выполнять в системе.Если необходимо «заблокировать» несколько источников энергии (несколько разъединений, защита как электрических, так и механических источников энергии и т. д.), рабочий должен использовать столько своих замков, сколько необходимо для обеспечения питания системы. до начала работы. Таким образом, система поддерживается в состоянии нулевого энергопотребления до тех пор, пока не будет удалена каждая последняя блокировка со всех разъединяющих и отключающих устройств, а это означает, что каждый последний работник дает согласие, сняв свои личные блокировки. Если принято решение повторно включить систему, а замок (замки) одного человека все еще остается на месте после того, как все присутствующие сняли свои, бирка (метки) покажет, кто этот человек и чем он занимается.

Даже при наличии хорошей программы безопасности по блокировке/маркировке по-прежнему необходимо соблюдать осторожность и соблюдать меры предосторожности, руководствуясь здравым смыслом. Это особенно актуально в промышленных условиях, когда множество людей могут одновременно работать с устройством или системой. Некоторые из этих людей могут не знать о надлежащей процедуре блокировки/маркировки или могут знать о ней, но слишком самодовольны, чтобы следовать ей. Не думайте, что все соблюдали правила безопасности!

После того, как электрическая система была заблокирована и помечена вашим личным замком, вы должны перепроверить, действительно ли напряжение зафиксировано в нулевом состоянии.Один из способов проверить — посмотреть, запустится ли машина (или что-то еще, с чем она работает) при нажатии переключателя или кнопки start . Если он запустится, то вы знаете, что не удалось получить от него электроэнергию.

Кроме того, вы должны всегда проверять наличие опасного напряжения с помощью измерительного прибора, прежде чем прикасаться к каким-либо проводникам в цепи. В целях безопасности вам следует следовать следующей процедуре проверки, использования и последующей проверки вашего глюкометра:

.
• Проверьте правильность показаний вашего мультиметра на известном источнике напряжения.
• Используйте свой мультиметр для проверки заблокированной цепи на наличие опасного напряжения.
• Еще раз проверьте свой мультиметр на известном источнике напряжения, чтобы убедиться, что он по-прежнему показывает правильно.

Хотя это может показаться чрезмерным или даже параноидальным, это проверенный метод предотвращения поражения электрическим током. Однажды у меня был измеритель, который не показывал напряжение, когда он должен был, проверяя цепь, чтобы увидеть, не «разряжена ли она». Если бы я не использовал другие средства для проверки наличия напряжения, возможно, меня уже не было бы в живых, чтобы написать это.Всегда есть вероятность того, что ваш измеритель напряжения будет неисправен именно тогда, когда он вам нужен для проверки опасного состояния. Выполнение этих шагов поможет гарантировать, что вы никогда не попадете в смертельную ситуацию из-за сломанного счетчика.

Наконец, электрик достигает точки процедуры проверки безопасности, когда считается безопасным прикасаться к проводникам. Имейте в виду, что после принятия всех мер предосторожности все еще возможно (хотя и очень маловероятно) наличие опасного напряжения.Последней мерой предосторожности, которую следует предпринять на этом этапе, является мгновенный контакт с проводником (проводниками) тыльной стороной руки , прежде чем схватить его или металлический инструмент, соприкасающийся с ним. Почему? Если по какой-то причине между этим проводником и заземлением все еще присутствует напряжение, движение пальца от ударной реакции (сжатие кулака) разорвет контакт с проводником. Обратите внимание, что это абсолютно последний шаг, который должен предпринять любой электрик перед началом работы с энергосистемой, и никогда не следует использовать в качестве альтернативного метода проверки опасного напряжения.Если у вас есть основания сомневаться в надежности вашего глюкометра, воспользуйтесь другим глюкометром, чтобы получить «второе мнение»

• Состояние нулевого энергопотребления: когда цепь, устройство или система защищены таким образом, что отсутствует потенциальная энергия, способная нанести вред работающему над ними человеку.
• Выключатели-разъединители должны присутствовать в правильно спроектированной электрической системе, чтобы обеспечить удобную готовность к состоянию нулевого энергопотребления.
• Временные заземляющие или закорачивающие провода могут быть подключены к обслуживаемой нагрузке для дополнительной защиты персонала, работающего с этой нагрузкой.
• Блокировка/маркировка работает следующим образом: при работе с системой, находящейся в состоянии нулевого энергопотребления, работник устанавливает личный замок или кодовый замок на каждое устройство отключения энергии, имеющее отношение к его или ее задаче в этой системе. Также на каждый из этих замков вешается бирка с описанием характера и продолжительности предстоящей работы, а также того, кто ее выполняет.
• Всегда проверяйте, чтобы цепь была защищена в состоянии нулевого энергопотребления с помощью тестового оборудования после «блокировки». Обязательно проверьте свой измеритель до и после проверки цепи, чтобы убедиться, что он работает правильно.
• Когда придет время фактически вступить в контакт с проводником (проводниками) предположительно отключенной энергосистемы, сделайте это сначала тыльной стороной одной руки, чтобы в случае удара мышечная реакция оттянула пальцы от проводника. .

Безопасное и эффективное использование электрического счетчика, возможно, является самым ценным навыком, которым может овладеть электронщик, как ради личной безопасности, так и для профессионального мастерства. Поначалу может быть сложно использовать счетчик, зная, что вы подключаете его к цепям под напряжением, которые могут содержать опасные для жизни уровни напряжения и тока.Это опасение небезосновательно, и всегда лучше действовать осторожно при использовании счетчиков. Небрежность больше, чем любой другой фактор, является причиной несчастных случаев с электричеством опытных техников.

Мультиметры

Наиболее распространенным электрическим испытательным оборудованием является мультиметр . Мультиметры названы так потому, что они имеют возможность измерять множество переменных: напряжение, ток, сопротивление и часто многие другие, некоторые из которых не могут быть объяснены здесь из-за их сложности.В руках квалифицированного специалиста мультиметр является одновременно и эффективным рабочим инструментом, и защитным устройством. Однако в руках кого-то невежественного и/или неосторожного мультиметр может стать источником опасности при подключении к «живой» цепи.

Существует много различных марок мультиметров, при этом несколько моделей, выпускаемых каждым производителем, имеют разные наборы функций. Мультиметр, показанный здесь на следующих иллюстрациях, представляет собой «универсальную» конструкцию, не относящуюся к какому-либо производителю, но достаточно общую, чтобы научить основным принципам использования:

Рисунок 1.15

Вы заметите, что дисплей этого счетчика относится к «цифровому» типу: он показывает числовые значения с использованием четырех цифр, подобно цифровым часам. Поворотный селекторный переключатель (теперь установленный в положение Off ) имеет пять различных положений измерения, в которых он может быть установлен: два положения «V», два положения «A» и одно положение посередине с забавной «подковой». символ на нем, представляющий «сопротивление». Символ «подкова» представляет собой греческую букву «Омега» (Ω), которая является общепринятым символом электрической единицы измерения омов.

Из двух настроек «V» и двух настроек «A» вы заметите, что каждая пара разделена на уникальные маркеры либо парой горизонтальных линий (одна сплошная, одна пунктирная), либо пунктирной линией с волнистой кривой над ней. . Параллельные линии представляют «DC», а волнистая кривая представляет «AC». «V», конечно, означает «напряжение», а «A» — «ампер» (ток). Измеритель использует различные внутренние методы для измерения постоянного тока, чем он использует для измерения переменного тока, и поэтому он требует, чтобы пользователь выбрал, какой тип напряжения (В) или тока (А) должен быть измерен. Хотя мы не обсуждали переменный ток (AC) в каких-либо технических подробностях, важно помнить об этом различии в настройках счетчика.

Мультиметр Розетки

На лицевой панели мультиметра есть три разных разъема, к которым мы можем подключить наши тестовые провода . Измерительные провода — это не что иное, как специально подготовленные провода, используемые для подключения измерителя к тестируемой цепи. Провода покрыты гибкой изоляцией с цветовой маркировкой (черной или красной), чтобы руки пользователя не касались оголенных проводников, а наконечники щупов представляют собой острые жесткие куски проволоки:

Рисунок 1.16

Черный измерительный провод всегда подключается к черному разъему на мультиметре: тот, который помечен как «COM» для «общего». Красные измерительные провода подключаются либо к красному разъему, отмеченному для напряжения и сопротивления, либо к красному разъему, отмеченному для тока, в зависимости от того, какую величину вы собираетесь измерять с помощью мультиметра.

Чтобы увидеть, как это работает, давайте рассмотрим пару примеров, демонстрирующих использование счетчика. Во-первых, мы настроим измеритель для измерения постоянного напряжения от батареи:

Рисунок 1.17

Обратите внимание, что два измерительных провода вставлены в соответствующие разъемы на измерителе для напряжения, а селекторный переключатель установлен на постоянное напряжение «V». Теперь рассмотрим пример использования мультиметра для измерения напряжения переменного тока от бытовой розетки (розетки):

Рисунок 1.18

Единственным отличием в настройке измерителя является размещение селекторного переключателя: теперь он повернут в положение AC «V». Поскольку мы все еще измеряем напряжение, тестовые провода останутся подключенными к тем же розеткам.В обоих этих примерах обязательно не позволять наконечникам пробника соприкасаться друг с другом, когда они оба соприкасаются со своими соответствующими точками на цепи. Если это произойдет, произойдет короткое замыкание, создающее искру и, возможно, даже шар пламени, если источник напряжения способен обеспечить достаточный ток! Следующее изображение иллюстрирует потенциальную опасность:

Рис. 1.19

Это лишь один из способов, которым счетчик может стать источником опасности при неправильном использовании.

Измерение напряжения, пожалуй, самая распространенная функция, для которой используется мультиметр. Это, безусловно, первичное измерение, проводимое в целях безопасности (часть процедуры блокировки/маркировки), и оператор счетчика должен хорошо понимать его. Поскольку это напряжение всегда относительно между двумя точками, прибор должен быть надежно подключен к двум точкам в цепи, прежде чем он обеспечит надежное измерение. Обычно это означает, что оба щупа должны быть захвачены руками пользователя и прижаты к соответствующим точкам контакта источника напряжения или цепи во время измерения.

Так как наиболее опасен контактный путь удара током, удерживание измерительных щупов в двух точках высоковольтной цепи таким образом всегда представляет потенциальную опасность. Если защитная изоляция на зондах изношена или треснула, пальцы пользователя могут соприкоснуться с проводниками зонда во время испытания, что приведет к сильному удару током. Если для захвата зондов можно использовать только одну руку, это более безопасный вариант. Иногда можно «зафиксировать» один наконечник щупа на контрольной точке схемы, чтобы его можно было отпустить, а другой щуп установить на место, используя только одну руку.Для облегчения этого можно прикрепить специальные аксессуары для наконечников зондов, такие как пружинные зажимы.

Помните, что измерительные провода измерителя являются частью всего комплекта оборудования, и с ними следует обращаться с такой же осторожностью и уважением, как и с самим измерителем. Если вам нужен специальный аксессуар для измерительных проводов, например, пружинный зажим или другой специальный наконечник пробника, обратитесь к каталогу продукции производителя измерителя или другого производителя испытательного оборудования. Не пытайтесь проявить творческий подход и изготовить собственные тестовые пробники, так как вы можете подвергнуть себя опасности при следующем использовании их в цепи под напряжением.

Кроме того, следует помнить, что цифровые мультиметры обычно хорошо различают измерения переменного и постоянного тока, поскольку они настраиваются на одно или другое при проверке напряжения или тока. Как мы видели ранее, как переменное, так и постоянное напряжение и ток могут быть смертельными, поэтому при использовании мультиметра в качестве устройства проверки безопасности вы всегда должны проверять наличие как переменного, так и постоянного тока, даже если вы не ожидаете найти оба. ! Также при проверке на наличие опасного напряжения следует обязательно проверить все пары рассматриваемых точек.

Например, предположим, что вы открыли электромонтажный шкаф и обнаружили три больших проводника, подающих переменный ток к нагрузке. Автоматический выключатель, питающий эти провода (предположительно), отключен, заблокирован и помечен. Вы перепроверили отсутствие питания, нажав кнопку Пуск для нагрузки. Ничего не произошло, так что теперь вы переходите к третьему этапу вашей проверки безопасности: проверка счетчика на напряжение.

Сначала вы проверяете свой измеритель на известном источнике напряжения, чтобы убедиться, что он работает правильно.Любая близлежащая розетка питания должна быть удобным источником переменного напряжения для проверки. Вы делаете это и обнаруживаете, что счетчик показывает то, что должен. Далее нужно проверить наличие напряжения среди этих трех проводов в шкафу. Но напряжение измеряется между точками и , так где же проверить?

Рис. 1.20

Ответ — проверка всех комбинаций этих трех точек. Как видите, на иллюстрации точки обозначены «A», «B» и «C», поэтому вам нужно будет взять мультиметр (настроенный в режим вольтметра) и проверить точки A и B, B и С, А и С.Если вы обнаружите напряжение между любой из этих пар, схема не находится в состоянии нулевой энергии. Но ждать! Помните, что мультиметр не будет регистрировать напряжение постоянного тока, когда он находится в режиме напряжения переменного тока, и наоборот, поэтому вам нужно проверить эти три пары точек в в каждом режиме , всего шесть проверок напряжения, чтобы завершить!

Однако, несмотря на всю эту проверку, мы еще не рассмотрели все возможности. Помните, что опасное напряжение может появиться между одним проводом и землей (в этом случае металлическая рама шкафа будет хорошей точкой отсчета земли) в энергосистеме.Таким образом, чтобы быть в полной безопасности, мы не только должны проверить между A и B, B и C и A и C (как в режимах переменного, так и постоянного тока), но мы также должны проверить между A и землей, B и землей, и C & заземление (как в режимах переменного, так и постоянного тока)! Это дает в общей сложности двенадцать проверок напряжения для этого, казалось бы, простого сценария всего с тремя проводами. Затем, конечно, после того, как мы завершили все эти проверки, нам нужно взять наш мультиметр и повторно проверить его на известном источнике напряжения, таком как розетка, чтобы убедиться, что он все еще находится в хорошем рабочем состоянии.

Использование мультиметра для проверки сопротивления

Использование мультиметра для проверки сопротивления — гораздо более простая задача. Тестовые провода будут оставаться подключенными к тем же разъемам, что и для проверки напряжения, но селекторный переключатель необходимо будет повернуть, пока он не укажет на символ сопротивления в виде «подковы». Прикасаясь щупами к устройству, сопротивление которого нужно измерить, прибор должен корректно отображать сопротивление в омах:

Рисунок 1.21

Очень важно помнить об измерении сопротивления: это должно выполняться только на обесточенных компонентах ! Когда измеритель находится в режиме «сопротивления», он использует небольшую внутреннюю батарею для генерации небольшого тока через измеряемый компонент. Почувствовав, насколько сложно провести этот ток через компонент, можно определить и отобразить сопротивление этого компонента. Если в контуре счетчик-вывод-компонент-вывод-измеритель есть дополнительный источник напряжения, который либо помогает, либо противодействует току измерения сопротивления, создаваемому измерителем, это приведет к ошибочным показаниям.В худшем случае измеритель может быть даже поврежден внешним напряжением.

Режим «Сопротивление» мультиметра

Режим «сопротивление» мультиметра очень полезен для определения целостности проводов, а также для точных измерений сопротивления. Когда между кончиками щупов имеется хорошее прочное соединение (имитируемое касанием их друг к другу), прибор показывает почти нулевое значение Ω. Если бы в тестовых проводах не было сопротивления, оно бы показывало ровно ноль:

. Рисунок 1.22

Если выводы не соприкасаются друг с другом или касаются противоположных концов оборванного провода, измеритель покажет бесконечное сопротивление (обычно пунктирными линиями или аббревиатурой «O.L.», что означает «разомкнутый контур»):

Рисунок 1.23
Измерение тока с помощью мультиметра

Безусловно, наиболее опасным и сложным применением мультиметра является измерение силы тока. Причина этого довольно проста: чтобы счетчик измерял ток, измеряемый ток должен пройти через счетчик. Это означает, что счетчик должен быть частью пути тока цепи, а не просто быть подключенным где-то сбоку, как в случае измерения напряжения. Чтобы сделать счетчик частью пути тока цепи, исходная цепь должна быть «разорвана», а счетчик подключен через две точки открытого разрыва. Чтобы настроить измеритель для этого, селекторный переключатель должен указывать либо на переменный ток, либо на постоянный ток «А», а красный измерительный провод должен быть подключен к красному разъему с маркировкой «А». На следующем рисунке показан измерительный прибор, полностью готовый к измерению тока, и цепь, подлежащая проверке:

Рисунок 1.24

Теперь цепь разорвана для подготовки к подключению счетчика:

Рисунок 1.25

Следующим шагом является подключение измерительного прибора к цепи путем подсоединения двух наконечников щупа к оборванным концам цепи, черного щупа к отрицательной (-) клемме 9-вольтовой батареи, а красного щуп к свободному концу провода, ведущему к лампе:

 

Рисунок 1. 26

В этом примере показана очень безопасная схема. 9 вольт вряд ли представляют опасность поражения электрическим током, и поэтому нечего опасаться размыкания этой цепи (голыми руками, не меньше!) и подключения счетчика к потоку тока.Однако с более мощными цепями это может быть действительно опасным занятием. Даже если напряжение в цепи было низким, нормальный ток мог быть достаточно высоким, что могло привести к опасной искре в момент установления соединения с последним измерительным щупом.

Еще одна потенциальная опасность использования мультиметра в режиме измерения тока («амперметр») заключается в том, что его невозможно правильно перевести в режим измерения напряжения перед измерением напряжения с его помощью. Причины этого связаны с конструкцией и работой амперметра.При измерении тока в цепи путем размещения измерителя непосредственно на пути тока лучше всего, чтобы измеритель оказывал небольшое сопротивление протеканию тока или не оказывал никакого сопротивления. В противном случае дополнительное сопротивление изменит работу схемы. Таким образом, мультиметр рассчитан на практически нулевое сопротивление между наконечниками измерительного щупа, когда красный щуп подключен к красному разъему «А» (токоизмерительный). В режиме измерения напряжения (красный щуп вставлен в красное гнездо «V») сопротивление между наконечниками щупов составляет много мегаом, потому что вольтметры рассчитаны на сопротивление, близкое к бесконечному (так что они 90–150 не t потребляют любой заметный ток от тестируемой цепи).

При переключении мультиметра из режима измерения тока в режим измерения напряжения легко прокрутить селекторный переключатель из положения «А» в положение «В» и забыть соответственно переключить положение красного штекера щупа из «А» в положение «В». «В». В результате, если счетчик затем подключить к источнику значительного напряжения, произойдет короткое замыкание через счетчик!

 

Рисунок 1.27

Чтобы предотвратить это, большинство мультиметров имеют функцию предупреждения, с помощью которой они издают звуковой сигнал, если провод подключен к разъему «A», а селекторный переключатель установлен в положение «V». Какими бы удобными ни были подобные функции, они все же не заменят ясного мышления и осторожности при использовании мультиметра.

Все мультиметры хорошего качества содержат предохранители внутри, которые спроектированы так, чтобы «перегорать» в случае чрезмерного тока через них, как в случае, показанном на последнем изображении. Как и все устройства защиты от перегрузки по току, эти предохранители в первую очередь предназначены для защиты оборудования (в данном случае самого счетчика) от чрезмерного повреждения и лишь во вторую очередь для защиты пользователя от вреда.Мультиметр можно использовать для проверки собственного токового предохранителя, установив селекторный переключатель в положение сопротивления и создав соединение между двумя красными розетками следующим образом:

Рисунок 1.28

Исправный предохранитель будет показывать очень низкое сопротивление, в то время как перегоревший предохранитель всегда будет показывать «O.L.» (или любое другое указание, которое эта модель мультиметра использует для обозначения отсутствия непрерывности). Фактическое число омов, отображаемое для исправного предохранителя, не имеет большого значения, если оно произвольно низкое.

Итак, теперь, когда мы увидели, как использовать мультиметр для измерения напряжения, сопротивления и силы тока, что еще нужно знать? Множество! Ценность и возможности этого универсального измерительного прибора станут более очевидными по мере того, как вы приобретете навыки и опыт его использования.Ничто не заменит регулярную практику со сложными инструментами, такими как эти, так что не стесняйтесь экспериментировать с безопасными схемами с батарейным питанием.

• Измерительный прибор, способный измерять напряжение, силу тока и сопротивление, называется мультиметром .
• Поскольку напряжение всегда относительно между двумя точками, вольтметр («вольтметр») должен быть подключен к двум точкам в цепи, чтобы получить правильные показания. Будьте осторожны, не соприкасайтесь оголенными наконечниками щупов при измерении напряжения, так как это приведет к короткому замыканию!
• Не забывайте всегда проверять напряжение переменного и постоянного тока при использовании мультиметра для проверки наличия опасного напряжения в цепи. Обязательно проверьте наличие напряжения между всеми парными комбинациями проводников, в том числе между отдельными проводниками и землей!
• В режиме измерения напряжения («вольтметр») мультиметры имеют очень высокое сопротивление между выводами.
• Никогда не пытайтесь измерить сопротивление или целостность цепи с помощью мультиметра в цепи, находящейся под напряжением. В лучшем случае показания сопротивления, которые вы получите от мультиметра, будут неточными, а в худшем случае мультиметр может быть поврежден, и вы можете получить травму.
• Измерители тока («амперметры») всегда включены в цепь, поэтому электроны должны течь через счетчик.
• В режиме измерения тока («амперметр») мультиметры практически не имеют сопротивления между выводами. Это предназначено для того, чтобы позволить электронам проходить через измеритель с наименьшими возможными трудностями. Если бы это было не так, счетчик добавил бы дополнительное сопротивление в цепь, тем самым влияя на ток.

Как мы видели ранее, энергосистема без надежного соединения с заземлением непредсказуема с точки зрения безопасности.Невозможно гарантировать, сколько или как мало напряжения будет существовать между любой точкой цепи и заземлением. Заземляя одну сторону источника напряжения энергосистемы, по крайней мере одна точка в цепи может быть электрически общей с землей и, следовательно, не представлять опасности поражения электрическим током. В простой двухпроводной системе электропитания проводник, соединенный с землей, называется нейтральным , а другой проводник называется горячим , также известным как под напряжением или активным :

Рисунок 1.29 Двухпроводная система электроснабжения

Что касается источника напряжения и нагрузки, заземление значения не имеет. Он существует исключительно ради личной безопасности, гарантируя, что хотя бы одна точка в цепи будет безопасной для прикосновения (нулевое напряжение на землю). «Горячая» сторона цепи, названная так из-за потенциальной опасности поражения электрическим током, будет опасна для прикосновения, если напряжение не будет обеспечено путем надлежащего отключения от источника (в идеале, с помощью систематической процедуры блокировки/маркировки).

Этот дисбаланс опасности между двумя проводниками в простой силовой цепи важно понимать. Следующая серия иллюстраций основана на обычных бытовых системах электропроводки (для простоты используются источники постоянного напряжения, а не переменного тока).

Если мы посмотрим на простой бытовой электроприбор, такой как тостер с токопроводящим металлическим корпусом, мы увидим, что при правильной работе не должно быть опасности поражения электрическим током. Провода, подводящие питание к нагревательным элементам тостера, изолированы от соприкосновения с металлическим корпусом (и друг с другом) резиной или пластиком.

Рисунок 1.30 Отсутствие напряжения между корпусом и землей

 

Однако, если один из проводов внутри тостера случайно соприкоснется с металлическим корпусом, корпус станет электрически общим с проводом, и прикосновение к корпусу будет столь же опасным, как и прикосновение к оголенному проводу. Представляет ли это опасность поражения электрическим током, зависит от , к какому проводу случайно прикоснется:

Рисунок 1. 31. Случайное контактное напряжение между корпусом и землей

 

Если «горячий» провод соприкасается с корпусом, это подвергает опасности пользователя тостера.С другой стороны, если нейтральный провод соприкасается с корпусом, опасности поражения электрическим током нет:

Рисунок 1.32 Случайный контакт без напряжения между корпусом и землей

 

Чтобы гарантировать, что первый отказ менее вероятен, чем второй, инженеры стараются проектировать приборы таким образом, чтобы свести к минимуму контакт горячего проводника с корпусом. В идеале, конечно, вы не хотите, чтобы какой-либо провод случайно соприкасался с токопроводящим корпусом прибора, но обычно есть способы спроектировать расположение частей, чтобы случайный контакт одного провода был менее вероятным, чем другого.

Однако эта профилактическая мера эффективна только в том случае, если можно гарантировать соблюдение полярности вилки питания. Если вилку можно перевернуть, то проводник, который с большей вероятностью соприкоснется с корпусом, вполне может быть «горячим»:

. Рисунок 1.33 Напряжение между корпусом и землей

 

Устройства, сконструированные таким образом, обычно поставляются с «поляризованными» вилками, при этом один штырь вилки немного уже другого. Розетки питания также спроектированы таким образом, один слот уже другого.Следовательно, вилка не может быть вставлена ​​«наоборот», и можно гарантировать идентичность проводника внутри прибора. Помните, что это никак не влияет на основные функции прибора: это делается исключительно в целях безопасности пользователя.

Некоторые инженеры решают проблему безопасности, просто делая внешний корпус прибора непроводящим. Такие приборы называются с двойной изоляцией , поскольку изолирующий корпус служит вторым слоем изоляции поверх изоляции самих проводников.Если провод внутри прибора случайно соприкоснется с корпусом, пользователю прибора ничего не угрожает.

Другие инженеры решают проблему безопасности, сохраняя токопроводящий корпус, но используя третий проводник для надежного соединения этого корпуса с землей:

Рисунок 1. 34 Нулевое напряжение корпуса заземления между корпусом и землей

Третий штырь шнура питания обеспечивает прямое электрическое соединение корпуса прибора с заземлением, благодаря чему эти две точки электрически общие друг с другом.Если они электрически общие, то между ними не может быть падения напряжения. По крайней мере, так это должно работать. Если горячий проводник случайно коснется металлического корпуса прибора, это создаст прямое короткое замыкание обратно на источник напряжения через заземляющий провод, что приведет к срабатыванию любых устройств защиты от перегрузки по току. Пользователь прибора останется в безопасности.

Вот почему так важно никогда не отрезать третий штырь от сетевой вилки, когда пытаетесь вставить ее в розетку с двумя штырьками.Если это сделать, корпус прибора не будет заземлен для обеспечения безопасности пользователей. Прибор по-прежнему будет функционировать должным образом, но если произойдет внутренняя неисправность, из-за которой горячий провод соприкоснется с корпусом, последствия могут быть смертельными. Если необходимо использовать розетку с двумя контактами , можно установить переходник для розеток с двумя контактами на три с заземляющим проводом, прикрепленным к заземляющему винту крышки. Это обеспечит безопасность заземленного устройства при подключении к розетке такого типа.

Однако проектирование электробезопасности не обязательно заканчивается на нагрузке. Окончательная защита от поражения электрическим током может быть установлена ​​на стороне источника питания цепи, а не на самом приборе. Эта защита называется обнаружение замыкания на землю и работает следующим образом:

В правильно работающем приборе (показанном выше) ток, измеренный через горячий проводник, должен быть точно равен току через нейтральный проводник, потому что в цепи есть только один путь для движения электронов.При отсутствии неисправности внутри прибора нет связи между проводниками цепи и человеком, касающимся корпуса, и, следовательно, нет удара.

Если, однако, горячая проволока случайно коснется металлического корпуса, через человека, прикоснувшегося к корпусу, пройдет ток. Наличие ударного тока будет проявляться как разность  токов между двумя силовыми проводниками в розетке:

Рисунок 1.35   Разность тока между двумя проводниками питания в розетке

Эта разница в токе между «горячим» и «нейтральным» проводниками будет существовать только в том случае, если через заземление протекает ток, что означает неисправность в системе.Таким образом, такую ​​разность токов можно использовать как способ обнаружения неисправности. Если устройство настроено для измерения этой разницы тока между двумя силовыми проводниками, обнаружение дисбаланса тока может использоваться для срабатывания размыкающего выключателя, тем самым отключая питание и предотвращая серьезный удар:

Рисунок 1.36 Прерыватели тока замыкания на землю

Такие устройства называются прерывателями тока замыкания на землю или сокращенно GFCI. За пределами Северной Америки устройство GFCI по-разному известно как предохранительный выключатель, устройство защитного отключения (RCD), RCBO или RCD/MCB в сочетании с миниатюрным автоматическим выключателем или автоматическим выключателем утечки на землю (ELCB). Они достаточно компактны, чтобы их можно было встроить в розетку. Эти розетки легко узнать по характерным кнопкам «Тест» и «Сброс». Большим преимуществом использования этого подхода для обеспечения безопасности является то, что он работает независимо от конструкции прибора. Конечно, использование устройства с двойной изоляцией или заземлением в дополнение к розетке GFCI было бы еще лучше, но приятно осознавать, что можно что-то сделать для повышения безопасности помимо конструкции и состояния устройства.

Прерыватель цепи дугового замыкания (AFCI) , автоматический выключатель, предназначенный для предотвращения пожаров, предназначен для размыкания при прерывистых резистивных коротких замыканиях. Например, обычный выключатель на 15 А предназначен для быстрого размыкания цепи, если нагрузка значительно превышает номинальные 15 А, и более медленно, если они немного превышают номинальные значения. В то время как это защищает от прямых коротких замыканий и нескольких секунд перегрузки, соответственно, это не защищает от дуги — аналогично дуговой сварке. Дуга представляет собой сильно изменчивую нагрузку, периодически достигающую пикового значения более 70 А, разомкнутую цепь с пересечением нуля переменным током.Хотя среднего тока недостаточно для срабатывания стандартного выключателя, его достаточно для возникновения пожара. Эта дуга может быть создана металлическим коротким замыканием, которое прожигает металл, оставляя резистивную распыляющую плазму ионизированных газов.

AFCI содержит электронную схему для обнаружения этого прерывистого резистивного короткого замыкания. Он защищает как от дуги «горячая на нейтраль», так и от дуги «горячая на землю». AFCI не защищает от опасности поражения электрическим током, как это делает GFCI. Таким образом, GFCI по-прежнему необходимо устанавливать на кухне, в ванной и на открытом воздухе.Поскольку AFCI часто срабатывает при запуске больших двигателей и, в более общем случае, на щеточных двигателях, его установка ограничена цепями спальни в соответствии с Национальным электротехническим кодексом США. Использование AFCI должно уменьшить количество электрических пожаров. Однако ложные срабатывания при работе устройств с двигателями в цепях AFCI представляют собой проблему.

• В энергосистемах часто одна сторона источника напряжения подключается к заземлению для обеспечения безопасности в этой точке.
• «Заземленный» проводник в энергосистеме называется нейтральным проводником , а незаземленный проводник называется горячим .
• Заземление в энергосистемах необходимо для личной безопасности, а не для работы нагрузки(й).
• Электрическая безопасность электроприбора или других нагрузок может быть повышена за счет правильной инженерной мысли: поляризованные вилки, двойная изоляция и трехштырьковые вилки с «заземлением» — все это позволяет максимально повысить безопасность на стороне нагрузки.
• Прерыватели тока замыкания на землю (GFCI) работают, обнаруживая разницу в токе между двумя проводниками, подающими питание на нагрузку. Разницы в токе быть не должно. Любая разница означает, что ток должен входить или выходить из нагрузки каким-либо образом, кроме двух основных проводников, что нехорошо. Значительная разница в токе автоматически размыкает механизм разъединителя, полностью отключая питание.

 

Обычно номинальная сила тока проводника является пределом конструкции схемы, который никогда нельзя намеренно превышать, но есть приложения, в которых ожидается превышение силы тока: в случае  предохранителей .

Что такое предохранитель?

A  предохранитель  представляет собой электрическое защитное устройство, построенное вокруг проводящей полосы, которая плавится и разделяется в случае чрезмерного тока. Плавкие предохранители всегда подключаются последовательно с компонентами, которые необходимо защитить от перегрузки по току, так что, когда предохранитель перегорает  (размыкается), он размыкает всю цепь и останавливает ток через компонент(ы). Предохранитель, включенный в одну ветвь параллельной цепи, конечно, не повлияет на ток в любой из других ветвей.

Обычно тонкий кусок провода плавкого предохранителя заключен в защитную оболочку, чтобы свести к минимуму опасность взрыва дуги, если провод прогорает с большой силой, что может произойти в случае сильных перегрузок по току. В случае небольших автомобильных предохранителей оболочка прозрачна, чтобы можно было визуально осмотреть плавкий элемент. В жилой электропроводке обычно используются ввинчиваемые предохранители со стеклянным корпусом и тонкой узкой полосой металлической фольги посередине. Фотография, показывающая оба типа предохранителей, показана здесь:

 

Рисунок 1.37   Типы предохранителей

 

Предохранители картриджного типа

популярны в автомобильной промышленности и в промышленности, если они изготовлены из материалов оболочки, отличных от стекла. Поскольку предохранители рассчитаны на «отказ» размыкания при превышении их номинального тока, они, как правило, предназначены для легкой замены в цепи. Это означает, что они будут вставлены в какой-либо держатель, а не будут напрямую припаяны или прикручены болтами к проводникам цепи. Ниже приведена фотография, показывающая пару предохранителей со стеклянными картриджами в держателе с несколькими предохранителями:

.

 

Рисунок 1.38 Предохранители со стеклянными картриджами Многофункциональный держатель предохранителей

 

Предохранители удерживаются пружинными металлическими зажимами, сами зажимы постоянно соединены с проводниками цепи. Основной материал держателя предохранителя (или блока предохранителей , как их иногда называют) выбран как хороший изолятор.

Другой тип держателя предохранителя патронного типа обычно используется для установки в щиты управления оборудованием, где желательно скрыть все электрические точки контакта от контакта человека.В отличие от только что показанного блока предохранителей, где все металлические зажимы открыты, этот тип держателя предохранителя полностью закрывает предохранитель в изолирующем корпусе:

 

Рисунок 1. 39 Держатель предохранителя закрывает изолирующий кожух

 

Наиболее распространенным устройством, используемым сегодня для защиты от перегрузки по току в сильноточных цепях, является автоматический выключатель .

Что такое автоматический выключатель?

Автоматические выключатели  представляют собой переключатели специальной конструкции, которые автоматически размыкаются для отключения тока в случае перегрузки по току.Небольшие автоматические выключатели, используемые, например, в жилых, коммерческих и легких промышленных помещениях, работают от температуры. Они содержат биметаллическую полоску (тонкая полоска из двух металлов, соединенных друг с другом), проводящую ток, которая изгибается при нагревании. Когда биметаллическая полоса создает достаточное усилие (из-за перегрева полосы сверхтоком), срабатывает расцепляющий механизм, и выключатель размыкается. Автоматические выключатели большего размера автоматически срабатывают под действием силы магнитного поля, создаваемого токоведущими проводниками внутри автоматического выключателя, или могут активироваться внешними устройствами, контролирующими ток в цепи (эти устройства называются реле защиты ).

Поскольку автоматические выключатели не выходят из строя в условиях перегрузки по току, а просто размыкаются и могут быть повторно включены путем перемещения рычага, вероятность того, что они будут более надежно подключены к цепи, выше, чем у предохранителей. Фотография небольшого автоматического выключателя показана здесь:

 

Рис. 1.40 Малый автоматический выключатель

Внешне он выглядит не более чем как выключатель. Действительно, его можно было использовать как таковой. Однако его истинная функция заключается в работе в качестве устройства защиты от перегрузки по току.

Следует отметить, что в некоторых автомобилях используются недорогие устройства, известные как плавкие вставки , для защиты от перегрузки по току в цепи зарядки аккумуляторной батареи из-за расходов на предохранитель и держатель соответствующего номинала. Плавкая вставка — это примитивный предохранитель, представляющий собой не что иное, как короткий кусок провода с резиновой изоляцией, предназначенный для плавления в случае перегрузки по току, без какой-либо жесткой оболочки. Такие грубые и потенциально опасные устройства никогда не используются в промышленности или даже в жилых домах, в основном из-за более высоких уровней напряжения и тока.Что касается этого автора, то их применение даже в автомобильных схемах сомнительно.

Символ на электрической схеме предохранителя представляет собой S-образную кривую:

Рисунок 1.41 S-образная кривая

Номинальные характеристики предохранителей

Предохранители в основном рассчитаны, как и следовало ожидать, в единицах силы тока: амперы. Хотя их работа зависит от самовыделения тепла в условиях чрезмерного тока за счет собственного электрического сопротивления предохранителя, они сконструированы таким образом, чтобы создавать незначительное дополнительное сопротивление в цепях, которые они защищают.Это в значительной степени достигается за счет того, что провод предохранителя делается настолько коротким, насколько это практически возможно. Точно так же, как мощность обычного провода не связана с его длиной (одножильный медный провод 10-го калибра будет выдерживать 40-амперный ток на открытом воздухе, независимо от того, насколько длинный или короткий кусок), плавкий провод из определенного материала и калибра будет дуть при определенном токе независимо от того, как долго это будет. Поскольку длина не влияет на номинальный ток, чем короче его можно сделать, тем меньшее сопротивление он будет иметь на всем протяжении.

Однако разработчик предохранителя также должен учитывать, что происходит после срабатывания предохранителя: расплавленные концы некогда непрерывного провода будут разделены воздушным зазором с полным напряжением питания между концами.Если предохранитель не сделан достаточно длинным в высоковольтной цепи, искра может перескочить с одного конца расплавленного провода на другой, снова замыкая цепь:

Рис. 1.42. Схема конструктора предохранителей.

Некоторые крупные промышленные предохранители имеют сменные проволочные элементы для снижения затрат. Корпус предохранителя представляет собой непрозрачный картридж многоразового использования, защищающий плавкую проволоку от оголения и защищающий окружающие предметы от плавкой проволоки.

Текущий номинал предохранителя — это больше, чем одно число. Если ток в 35 ампер проходит через предохранитель на 30 ампер, он может перегореть внезапно или с задержкой перед перегоранием, в зависимости от других аспектов его конструкции. Некоторые предохранители предназначены для очень быстрого срабатывания, в то время как другие предназначены для более скромного времени «размыкания» или даже для замедленного действия в зависимости от применения. Последние предохранители иногда называют предохранителями с задержкой срабатывания из-за их преднамеренных характеристик задержки срабатывания.

Классическим примером применения плавких предохранителей с задержкой срабатывания является защита электродвигателей, где пусковые  броски тока до десяти раз превышают нормальный рабочий ток каждый раз, когда двигатель запускается с полной остановки. Если бы в подобном приложении использовались быстродействующие предохранители, двигатель никогда бы не запустился, потому что нормальные уровни пускового тока немедленно перегорели бы предохранители! Конструкция плавкого предохранителя такова, что плавкий элемент имеет большую массу (но не большую силу тока), чем эквивалентный быстродействующий предохранитель, а это означает, что он будет нагреваться медленнее (но до той же предельной температуры) для любой заданной величины. тока.

На другом конце спектра действия предохранителей находятся так называемые полупроводниковые предохранители , предназначенные для очень быстрого размыкания в случае перегрузки по току. Полупроводниковые устройства, такие как транзисторы , как правило, особенно нетерпимы к условиям перегрузки по току, и поэтому требуют быстродействующей защиты от перегрузок по току в приложениях большой мощности.

Предохранители всегда должны размещаться на «горячей» стороне нагрузки в заземленных системах. Целью этого является полное обесточивание нагрузки во всех отношениях после срабатывания предохранителя.Чтобы увидеть разницу между предохранителем «горячей» стороны и «нейтральной» стороны нагрузки, сравните эти две схемы:

Рисунок 1.44 Схема конструктора предохранителей Рисунок 1.45 Схема конструктора предохранителей

В любом случае предохранитель успешно прервал ток к нагрузке, но нижняя цепь не смогла прервать потенциально опасное напряжение с любой стороны нагрузки на землю, где может стоять человек . Первая схема гораздо безопаснее.

Как было сказано ранее, предохранители не являются единственным типом используемых устройств защиты от перегрузки по току.Устройства, подобные выключателям, называемые автоматическими выключателями , часто (и чаще) используются для размыкания цепей с чрезмерным током, их популярность объясняется тем, что они не разрушают себя в процессе разрыва цепи, как это делают предохранители. Однако в любом случае размещение устройства защиты от перегрузки по току в цепи будет осуществляться в соответствии с теми же общими рекомендациями, перечисленными выше: а именно, «предохранить» сторону источника питания , а не , соединенную с землей.

Хотя размещение защиты от перегрузки по току в цепи может определять относительную опасность поражения электрическим током в этой цепи при различных условиях, следует понимать, что такие устройства никогда не предназначались для защиты от поражения электрическим током.Ни предохранители, ни автоматические выключатели не предназначены для размыкания в случае поражения человека электрическим током; скорее, они предназначены для открытия только в условиях потенциального перегрева проводника. Устройства максимального тока в первую очередь защищают проводники цепи от повреждения из-за перегрева (и опасности возгорания, связанной с чрезмерно горячими проводниками), а во вторую очередь защищают определенные части оборудования, такие как нагрузки и генераторы (некоторые быстродействующие предохранители предназначены для защиты электронных устройств, особенно чувствительных к к скачкам тока).Поскольку уровни тока, необходимые для поражения электрическим током или поражения электрическим током, намного ниже нормальных уровней тока обычных силовых нагрузок, состояние перегрузки по току не является признаком возникновения поражения электрическим током. Существуют и другие устройства, предназначенные для обнаружения определенных ударных воздействий (наиболее популярными являются детекторы замыкания на землю), но эти устройства служат только этой цели и не связаны с защитой проводников от перегрева.

 

• Предохранитель представляет собой небольшой тонкий проводник, предназначенный для плавления и разделения на две части с целью размыкания цепи в случае чрезмерного тока.
• Автоматический выключатель — это переключатель специальной конструкции, который автоматически размыкается для прерывания тока в цепи в случае перегрузки по току. Они могут быть «отключены» (разомкнуты) термически, магнитными полями или внешними устройствами, называемыми «защитными реле», в зависимости от конструкции выключателя, его размера и области применения.
Предохранители
• в первую очередь оцениваются по максимальному току, но также оцениваются по тому, какое падение напряжения они безопасно выдержат после разрыва цепи.
Предохранители
• могут перегорать быстро, медленно или где-то посередине при одинаковом максимальном уровне тока.
• Лучшее место для установки предохранителя в заземленной энергосистеме — это путь незаземленного проводника к нагрузке. Таким образом, при срабатывании предохранителя к нагрузке будет подключен только заземленный (безопасный) проводник, что сделает присутствие людей более безопасным.

Можно ли подключить автомобильный аккумулятор удлинителем (или обычным электрическим проводом)?

Рекомендуется использовать изготовленные на заводе соединительные кабели хорошего качества вместо удлинителя или обычного электрического провода, поскольку они рассчитаны на высокие токи, потребляемые стартером автомобиля, что снижает риск возгорания и получения травм в результате ожогов. .

Кроме того, заводские соединительные кабели:

• подходящего размера (обычно провода калибра 1, 2, 4) для безопасного выдерживания высоких пусковых токов автомобиля
• достаточной длины для удобного подключения к аккумулятору другого автомобиля, припаркованного на расстоянии 10 или 16 футов, для запуска от внешнего источника
• меньший риск повреждение автомобиля из-за случайной замены кабелей

Наконец, они имеют прочные зажимы типа «крокодил», которые обеспечивают надежное соединение аккумулятора, сводя падение напряжения к минимуму, поэтому ваш автомобиль заводится сразу.

Резюме: Почему НЕ следует использовать обычный электрический провод или удлинитель для запуска автомобильного аккумулятора

1
Удлинитель Набор кабелей джемпера 3 3 3 Повышенный риск повреждения стартера из-за подключения с неправильной полярностью (провода обычно не имеют цветовой маркировки)

No No
1		1	Риск пожара — Провод калибровочного материала обычно обрабатывает 10-15Amps Soft	Низкий риск пожара – манометр AWG подходящего размера для нескольких сотен ампер
2	Трудности присоединения к клеммам батареи – нет зажимов для крепления проводов к клеммам батареи	Снижение перепадов напряжения – зажимы типа «крокодил» обеспечивают надежное соединение
Кабели с цветовой маркировкой сводят к минимуму риск случайного подключения кабелей, которые могут повредить стартер для обеспечения прочных и безопасных соединений, и существует высокий риск неправильного подключения кабелей. ау, которые могут повредить стартер автомобиля. Как выбрать соединительные кабели На рынке представлено множество типов соединительных кабелей с различными характеристиками, пропускной способностью по току и длиной. В этом разделе я укажу те, которые могут помочь вам сделать лучший выбор соединительного кабеля. Длина кабелей . Старайтесь использовать более длинные соединительные кабели, когда это возможно. Вы можете использовать их для легкого запуска автомобиля, даже если автомобиль с исправным аккумулятором припаркован на расстоянии более 15 футов. Соединительные кабели могут иметь различную длину, например 10, 16, 20, 25 или 30 футов.16 футов достаточно для небольших автомобилей, 20 футов для пикапов и 30 футов для легких грузовиков Медный и алюминиевый соединительный кабель . В идеале соединительные кабели должны быть изготовлены из меди из-за ее низкого электрического сопротивления, однако все больше и больше кабелей изготавливают из алюминия с медным покрытием. Он дешевле и имеет хорошие отзывы о производительности. Дополнительный набор функций . Есть ли в вашем наборе соединительных кабелей дополнительные функции, такие как индикация обратной полярности, чтобы предупредить пользователя о неправильном подключении соединительных кабелей? В вашем наборе перемычек есть тестер батареи? По возможности приобретайте джемперы с этими характеристиками! Как правильно подключить соединительные кабели Вы можете выполнить описанный ниже трехэтапный процесс, чтобы правильно подключить соединительные кабели. # 1. Заведите автомобиль с исправным аккумулятором и не выключайте двигатель # 2. Подсоедините красный зажим соединительного кабеля к положительной клемме исправной батареи, а другой конец к положительной клемме слабой или разряженной батареи. # 3. Далее подсоедините зажим черного провода к кузову автомобиля с исправным аккумулятором, а другой конец черного провода к кузову автомобиля с разряженным или разряженным аккумулятором. # 4. Дважды проверьте соединения, чтобы убедиться, что черный кабель подключен к корпусу или к отрицательным клеммам аккумулятора, а красный кабель подключен к положительной клемме. После выполнения описанного выше подключения попытайтесь завести автомобиль со слабой или разряженной аккумуляторной батареей. Ваши соединительные кабели работают? Иногда после выполнения надлежащих подключений ваш автомобиль может не завестись, и вам нужен простой способ убедиться, что соединительные кабели работают. Вот 3 признака, на которые вы можете обратить внимание, чтобы понять, что ваши соединительные кабели работают. Если двигатель автомобиля с исправным аккумулятором работает, вы можете ожидать: увидеть небольшую искру при подключении последней перемычки к положительной клемме (всегда сначала подключайте отрицательную клемму) обороты двигателя автомобиля с исправным Генератор исправного аккумулятора теперь заряжает слабый или разряженный аккумулятор Загорается приборная панель в автомобиле с разряженным или разряженным аккумулятором. Если вы видите какой-либо из вышеперечисленных признаков, но ваш автомобиль по-прежнему не заводится, вам необходимо изучить другие возможные причины, по которым ваш автомобиль не заводится. Связанные вопросы # 1. Нужно ли подключать зарядное устройство к удлинителю? Хотя вы можете подключить малоамперное зарядное устройство к удлинительному кабелю, чтобы увеличить подачу питания на зарядное устройство, обычно это не рекомендуется. Вместо этого следует стремиться вставить вилку зарядного устройства непосредственно в настенную розетку и электрическую цепь с достаточной мощностью для зарядного устройства. Это связано с тем, что ток, потребляемый зарядными устройствами> 13 А, приводит к перегрузке, разрушению и увеличению риска возгорания, поскольку домашние удлинительные катушки обычно рассчитаны на максимальный ток 13–15 А. Если вам необходимо использовать удлинитель, убедитесь, что: Размер провода AWG кода расширения соответствует силе тока зарядного устройства. Ознакомьтесь с нашим руководством по выбору размеров проводов для сетей переменного тока. размер и количество контактов вилки удлинителя должны совпадать с контактами зарядного устройства.В частности, убедитесь, что удлинитель обеспечивает надежное заземление, чтобы снизить риск поражения электрическим током. Убедитесь, что размер провода AWG, используемого в удлинительном шнуре, достаточно длинный, чтобы свести к минимуму падение напряжения, которое может повлиять на работу зарядного устройства. Вот ориентировочное руководство по размеру провода электрического шнура AWG, используемому для проводов разной длины (за рекомендациями обратитесь к производителю зарядного устройства) № Длина удлинителя (футы) размер AWG провод 1 25 16 2 50 12 3 100 10 4 150 8 В общем, избегайте использования удлинителя или обычного провода в качестве перемычки, чтобы избежать риска возгорания и травм, когда стартер автомобиля потребляет высокий ток. Вместо этого используются проволочные перемычки, размер провода AWG позволяет выдерживать высокие пусковые токи. Кроме того, он имеет цветовую маркировку (может также иметь индикацию обратной полярности), чтобы предупредить вас, если вы случайно поменяете местами кабели. Похожие темы Какую силу тока следует устанавливать при зарядке AGM-аккумулятора Почему автомобильный аккумулятор может быстро разряжаться Почему чрезмерная зарядка автомобильных аккумуляторов — это плохо Как прыгать через машину Вы знали что двойной выхлоп может создать огромную разницу в производительности, если у вас есть двигатель V-6 или больше? Связанная статья Вы знали что, когда батарея разряжена, она никогда полностью не восстанавливает свой заряд? Связанная статья Вы знали что есть 8 важных аспектов, которые вы должны проверить при покупке подержанного автомобиля? Связанная статья Вы знали что лампочка двигателя почти никогда не означает ничего чрезвычайно срочного или серьезного? Связанная статья Вы знали что вы должны мыть машину в среднем каждые две недели, чтобы поддерживать ее в отличном состоянии? Связанная статья Вы знали что Honda Accord 2018 года — редкий автомобиль, который предлагает как вариатор, так и обычную автоматическую коробку передач? Связанная статья Вы знали что Ford Zodiac был первой моделью автомобиля с системой ABS? Связанная статья Вы знали что мытье автомобиля бытовыми чистящими средствами, например средством для мытья посуды или стиральным порошком, может нанести вред вашему автомобилю? Связанная статья Вы знали что неисправные генераторы являются причиной №1 разряженных автомобильных аккумуляторов? Связанная статья Вы знали что, даже если шины немного смещены, это может ускорить неравномерный износ ваших шин? Связанная статья простых шагов, чтобы оживить автомобильный аккумулятор Разряженные аккумуляторы — одна из самых распространенных проблем с автомобилем. Несмотря на то, что вы изучаете основы обслуживания автомобиля на курсах для водителей, запуск автомобиля с помощью прыжка — это не то, чему учатся все. Иметь правильное аварийное оборудование — отличное начало, но вы должны знать, как его использовать. Итак, вот что вам нужно знать о том, как прыгать на машине. Что нужно, чтобы прыгнуть в машину? Пуск разряженного аккумулятора от внешнего источника — это то, что почти каждый водитель должен сделать хотя бы раз. Прежде чем вы сможете перезарядить аккумулятор и тронуться с места, вот что вам нужно, чтобы запустить автомобиль: Соединительные кабели — это длинные кабели с толстой изоляцией с зубчатыми зажимами на одном или обоих концах.Зажимы различаются по цвету, обычно красному и черному, для обозначения положительной и отрицательной полярности. Красный клип положительный. Черный клип негативен. Прыжковые блоки — это переносные аккумуляторы, используемые для запуска транспортного средства с помощью специальных пусковых тросов. Эти кабели соединяют аккумуляторную батарею непосредственно с разряженным автомобильным аккумулятором. Помощь на дороге обычно использует прыжковый ящик, помогая заглохшим автомобилям. Как использовать соединительные кабели для прыжка из автомобиля с другим транспортным средством Большинство людей не держат в своем автомобиле заряженный прыжковый бокс (хотя это настоятельно рекомендуется), поэтому для оживления разряженной батареи обычно требуется запустить ее с помощью другого автомобиль-донор и пару соединительных кабелей. Это не слишком сложно, но вам нужно знать, какие шаги нужно предпринять и как подключить кабели, чтобы обеспечить безопасность всех и транспортных средств. Вот что делать! Шаг 1. Подготовьте транспортные средства Прежде чем что-либо делать, убедитесь, что батарея, дающая прыжок, имеет достаточное напряжение и соответствует типу системы (12 В, 6 В и т. д.). Если все выглядит хорошо, расположите транспортное средство-донор таким образом, чтобы транспортные средства находились либо нос к носу, либо бок о бок. Транспортные средства должны находиться достаточно близко, чтобы соединительные кабели доставали до каждой батареи. Теперь сделайте следующее: Поставьте обе машины в парковочный или нейтральный режим. Выключите зажигание. Включите стояночный тормоз. Откройте капот автомобиля и закрепите его. Шаг 2. Подсоедините соединительные кабели  Теперь, когда все на месте, пришло время установить соединительные кабели на место и вернуть автомобиль в рабочее состояние. Крепление зажимов: Присоедините зажимы к клеммам в следующем порядке: Красный к мертвому — Подсоедините положительный (красный) зажим к положительной клемме аккумулятора неисправного автомобиля. Красный к донору — Подсоедините положительный (красный) зажим к положительной клемме аккумуляторной батареи донора на другом автомобиле. Черный к донору — Подсоедините черный зажим к минусовой клемме автомобиля-донора. Черный к металлу — Подсоедините черный зажим к неокрашенной металлической части мертвой машины, которая не находится непосредственно рядом с аккумулятором. Одна из металлических стоек, удерживающих капот открытым, — хорошее место. Шаг 3. Запуск автомобиля-донора  Теперь, когда все подключено, пришло время запустить автомобиль-донор, чтобы он мог подавать питание на разряженный аккумулятор.Дайте машине-донору поработать несколько минут. Шаг 4. Проверка разряженной батареи Через несколько минут проверьте один из внутренних фонарей выскочившего автомобиля. Если это продолжается, питание поступает на аккумулятор. Этап 5. Завести разряженную машину Завести машину с разряженным аккумулятором. Будем надеяться, что все пройдет так, как ожидалось, и автомобиль снова будет на ходу. Шаг 6. Отсоедините соединительные кабели Теперь, когда автомобиль работает, вы можете отсоединить соединительные кабели в порядке, обратном их подключению: Черный зажим на неокрашенном металле. Черный зажим от минусовой клеммы. Красная клипса с автомобиля-донора. Красная клипса от севшего аккумулятора автомобиля. Лучше всего дать автомобилю поработать без остановки не менее 10-20 минут, чтобы зарядить аккумулятор. Что делать, если автомобиль не заводится после запуска? Если заглохший автомобиль не заводится через несколько минут зарядки, проверьте соединения и повторите попытку.Если автомобиль не заводится после нескольких попыток, возможно, аккумулятор разрядился слишком сильно, чтобы его можно было запустить от внешнего источника. Что нужно знать о батареях для быстрого запуска автомобиля Автомобильные батареи имеют два больших выступа, называемых клеммами. Есть положительная клемма и отрицательная клемма. Каждый должен быть четко обозначен. Подключение кабелей к правильной клемме важно для замыкания цепи и подачи питания на разряженную батарею. Положительная клемма — Положительная клемма обычно больше из двух клемм.Обозначается «POS» или «+». Он подключается к положительному зажиму соединительного кабеля, который обычно красного цвета. Отрицательная клемма — Отрицательная клемма на аккумуляторе обычно помечена «NEG» или «-». Это прикрепится к другому зажиму, который обычно черный. Пока у вас есть это и есть пара соединительных кабелей, вы сможете восстановить работоспособность аккумулятора. Важные советы по безопасности при запуске Прочтите руководство пользователя. Некоторые автомобили не рекомендуется запускать от внешнего источника, поскольку они имеют чувствительные схемы. Никогда не прыгайте с проржавевшими, треснувшими, протекающими или явно поврежденными батареями. Никогда не пытайтесь выпрыгивать из замерзших аккумуляторов. Никогда не пытайтесь выбросить сухие батареи. Не соприкасайтесь зажимами. Дополнительные советы по безопасному вождению и информацию о безопасном вождении можно найти в блоге idrivesafely.com! Как прыгать на машине Заводить машину от прыжка обычно можно с другой машины, хотя это можно сделать и с аккумуляторной батареи.Вы будете соединять батареи двух автомобилей с помощью соединительных кабелей. Убедитесь, что автомобили находятся на правильном расстоянии, чтобы соединительные кабели доставали до каждой батареи. Потяните автомобили так, чтобы они были выровнены нос к носу или бок о бок. Защита аккумуляторной батареи-донора Чтобы обеспечить защиту автомобиля, передающего заряд (автомобиля-донора), примите следующие меры предосторожности:  Сопоставьте тип системы напряжения аккумуляторной батареи-донора с разряженной аккумуляторной батареей, которую необходимо заменить. Например, 6В и 12В нельзя использовать вместе. Соедините зажимы типа «крокодил» в правильном порядке. Убедитесь, что донорская батарея не разряжена. Порядок подключения ( красный к мертвому, красный к донору, черный к мертвому, черный к металлу ) снижает вероятность короткого замыкания исправной батареи. Быстрая проверка достаточности напряжения для донора. Убедитесь, что фары автомобиля, дающего толчок, горят ровным светом при запуске автомобиля. Если фары тускнеют, это может сигнализировать о низком заряде батареи. *Эта статья была обновлена ​​22 сентября 2020 г. Пройдите онлайн-курс безопасного вождения Узнайте больше Почему 12-вольтовая бытовая батарея безвредна, но удар от 12-вольтовой автомобильной батареи убьет вас ? Категория: Физика      Опубликовано: 1 ноября 2013 г. Удар автомобильного аккумулятора не причинит вам вреда. Изображение общественного достояния, источник: Кристофер С. Бэрд. Удар автомобильного аккумулятора вас не убьет.На самом деле, в нормальных условиях автомобильный аккумулятор на 12 вольт, как правило, вас даже не шокирует. Однако автомобильные аккумуляторы не безвредны. Автомобильные аккумуляторы могут поранить вас по-разному: Кислота автомобильного аккумулятора может вытечь из аккумулятора и обжечь кожу. Если пламя или искра поднесены слишком близко к автомобильному аккумулятору с неправильной вентиляцией, газообразный водород из аккумулятора может взорваться, разбрызгивая осколки аккумулятора и кислоту на кожу. Искры (дуговой разряд) между клеммой автомобильного аккумулятора и другими металлическими частями могут привести к тому, что металл станет достаточно горячим, чтобы обжечь вас. Если автомобильный аккумулятор закорочен кабелем, кабель может нагреться настолько, что может загореться. Существует достаточно опасностей, поэтому рекомендуется проявлять осторожность при работе с автомобильными аккумуляторами и следовать инструкциям по техническому обслуживанию, приведенным в руководстве по эксплуатации автомобиля, даже если автомобильный аккумулятор не приведет к поражению электрическим током. Кроме того, этот вопрос неявно содержит распространенное заблуждение о том, что высокое напряжение само по себе опасно. Способность электричества повреждать биологические ткани зависит как от тока , так и от напряжения .Источник очень высокого напряжения, обеспечивающий очень низкий ток, не несет достаточно энергии, чтобы причинить вам вред. Например, настольный генератор Ван де Граафа (те самые заряженные металлические шарики, которые вы видите в музее науки) может генерировать напряжение до 100 000 вольт. И тем не менее, дети регулярно наслаждаются ударами и мурашками от этих генераторов без вреда для себя. Напротив, сильный ток (даже при относительно низком напряжении) содержит достаточно энергии, чтобы причинить вам вред. Таким образом, лучшим показателем опасности источника электричества является то, какой ток проходит через ваше тело, что частично зависит от напряжения, но также зависит от сопротивления и величины тока, который может обеспечить источник. Напряжение — это мера разности электрических потенциалов между двумя точками, которая аналогична величине падения воды в реке, когда она течет из точки А в точку В. В отличие от напряжения ток измеряет общий заряд, протекающий через точку на своем пути за один второй. Течение похоже на то, сколько воды в реке проходит мимо точки вдоль реки в секунду. Несколько капель воды, стекающих с крутого холма, несут гораздо меньше энергии, чем могучая река, текущая по пологому склону.На самом деле играет роль как напряжение , так и ток . Могучая река, стремительно падающая со скалы, несет в себе больше энергии, чем могучая река, текущая по пологому склону. Давайте теперь применим эти понятия к автомобильному аккумулятору, который немного сложнее, чем кажется на первый взгляд. Автомобильные аккумуляторы могут обеспечивать большие токи. И все же они не будут бить вас током. Ключом к этому любопытству является то, что именно ток , проходящий через ваше тело , наносит ущерб, а не максимальный ток, который может обеспечить батарея.Они разные. Какой ток фактически проходит через объект, зависит от трех вещей: 1) электрического сопротивления объекта, 2) приложенного напряжения и 3) величины тока, который может обеспечить источник. Для человека, прикасающегося к автомобильному аккумулятору, кожа имеет очень высокое сопротивление, что приводит к слабому току; и батарея имеет низкое напряжение, что приводит к низкому току. Несмотря на то, что автомобильный аккумулятор может обеспечить большой ток при правильном подключении, ваше тело не потребляет такой большой ток.Напряжение играет роль, поскольку оно помогает ограничить общий ток в вашем теле (наряду с сопротивлением вашего тела). В справочнике по автомобильному электричеству, электронике, компьютерам говорится, что «напряжение аккумулятора или системы зарядки обычно не создает достаточного тока, чтобы вызвать серьезный удар электрическим током». alexxlab Разное Зернистый стул у новорожденного: причины и что делать alexxlab 19.11.2024 0 Разное Смешанное вскармливание новорожденных: как правильно организовать alexxlab 15.11.2024 0 Разное Простуда у новорожденных: симптомы, причины и методы лечения alexxlab 13.11.2024 0 Разное Сколько должен набрать новорожденный: нормы роста и веса по месяцам alexxlab 12.11.2024 0 Разное Кровоточащий пупок у новорожденного: причины, лечение и советы по уходу alexxlab 12.11.2024 0 Разное Ортопедическая подушка для новорожденных: польза, виды и как сшить своими руками alexxlab 12.11.2024 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт