Устройство выключателя проходного: Подключение проходного выключателя — 2 ошибки и недостатки. Схема подключения с двух и 3-х мест.

Содержание

принцип работы, схема подключения переключателя

Рост цен на электроэнергию заставил людей задуматься о необходимости экономии. Использовать простые выключатели для освещения лестниц в многоквартирных и в частных домах с несколькими этажами не очень удобно. Это связано с тем, что приходится возвращаться к месту установки устройства. Для повышения комфорта в таких местах часто используется проходной выключатель на 3 точки.

Принцип работы устройства

Внешне это устройство практически не отличается от классического. Однако схема подключения проходных выключателей из 3 мест несколько сложнее. Различие между ними заключается в количестве контактов. Если у обычного прибора их два, то у проходного — три. При этом два из них являются общими. Следует помнить, что во всех схемах подсоединения используется минимум два таких устройства.

Принцип работы переключателя проходного типа довольно прост — после нажатия на клавишу контакт входа замыкается с одним из выходов.

Таким образом, выключатель проходного типа имеет сразу два рабочих положения, а промежуточные — отсутствуют. Так как во время работы устройства происходит простое переключение контактов, то его можно отнести к группе переключателей.

Работать с изделиями известных брендов проще, так как на их корпусе есть схема подключения. Дешевые китайские устройства, с этой точки зрения, менее привлекательны и при их подсоединении придется прозвонить клеммы. Некоторые производители во время изготовления могут спутать контакты и при неправильном подключении схема не будет работать.

Чтобы прозвонить проходной переключатель, можно использовать стрелочный либо цифровой прибор. Если применяется цифровой, то его предстоит перевести в соответствующий режим, который используется для определения короткозамкнутых участков электроцепей. При замыкании клемм электронный прибор подаст звуковой сигнал, а указатель стрелочного должен отклониться до упора вправо.

Прибор, с помощью которого можно управлять освещением из трех точек, позволит сделать систему уличного и внутридомового освещения практичной. Также он может стать отличным выбором для владельцев частных многоэтажных домов. Этот вариант управления светильниками вполне может использоваться и в помещениях, имеющих несколько спальных мест, чтобы выключать свет, не вставая с кровати.

Подключение проходного выключателя — 2 ошибки и недостатки. схема подключения с двух и 3-х мест.

Принцип работы

Проходные выключатели своим внешним видом не имеют отличий от стандартных устройств для включения и выключения, а разница заключается в конструктивных особенностях контактной группы, скрытой под корпусом.

Простые выключатели способствуют замыканию и размыканию электрической цепи с применением одного провода. Принцип работы устройств проходного типа представлен размыканием одной и одновременным замыканием другой цепи в результате изменения положения клавиши.

Принципиальная схема работы проходного выключателя

Процесс перекидывания контактов в проходном выключателе способствует размыканию одного участка осветительной цепи и замыкания другого участка.

Следует отметить, что выключатели такого типа устанавливаются исключительно попарно с другими устройствами. С практической точки зрения вполне допускается подключение в схему выключателя проходного типа таким образом, чтобы устройство срабатывало как простое, но в этом случае будет полностью потерян смысл использования всех конструктивных элементов.

В плане технического решения такой вид элемента в системе освещения правильнее было бы обозначить не проходным выключателем, а классическим переключателем.

Управление

Задача может оказаться немного сложнее, и несмотря на то, что количество точек проходного выключателя не меняется, может добавиться большее количество лампочек в одной люстре, или же добавиться еще одна зона – кроме спальни выключатель будет управлять и светом в коридоре, например.

В таком случае простой инструкции, как сделать проходной выключатель из простых будет мало. Дело в том, что такой выключатель будет уже обладать двумя контактами на входи, и четырьмя на выход.

Кроме того, что вам нужны двухкнопочные выключатели, а не однокнопочные, как было в первом примере, вам еще нужно будет разобраться со схемой их подключения. Если у вас есть проблемы с электрическими схемами, то лучше доверить эту задачу электрику. Если же вы уверены в себе, или же опыта уже хватает, то вам нужно будет сначала подключить ноль к нужным вам источникам света.

Все это будет происходить в переключательной коробке. Из нее же будет подключаться фаза на два входных контакта первого выключателя.

Дальше нужно соединить соответствующие выходные контакты на двух выключателях. После чего входные контакты второго выключателя подсоединить к источникам света.

Управление освещением с двух мест с помощью проходных выключателей

Внешне проходные выключатели, а правильное их название проходные переключатели выглядят как обычный одноклавишный выключатель.

А почему- переключатель? Тут дело в том, что это устройство при любом положении клавиши не разрывает электрическую цепь, а только переключает с одного контакта на другой. потому и- переключатели.

Вот типовая схема управления освещением с двух мест с помощью проходных переключателей:

При нажатии на клавишу любого переключателя можно включить/выключить лампу независимо от того в каком положении находится другой переключатель.

Фазный провод у меня показан красным цветом, нулевой- синим, переключатели для удобства подписаны №1 и №2.

При нажатии на клавишу переключателя №2 лампочка погаснет, так как в нем при этом “рвется” фазный провод, в том месте где кончается красная линия (зеленая стрелка показывает в какую сторону двигается контакт):

После этого нажимаем на клавишу проходного переключателя №1 и включаем лампу- путь прохождения электрического тока по фазному проводу обозначен красной линией (так будет на всех рисунках ниже):

Нажимаем клавишу проходного выключателя №2, контакт перекидывается вверх и гасит лампу освещения:

Затем нажимаем переключатель №1, его контакт перекидывается вверх и включает лампочку:

Так работает схема проходного выключателя для управления освещением с двух мест. Запомнить ее в принципе не сложно, несмотря на ее кажущуюся сложность.

Надо главное найти на переключателе общую клемму контакта, то есть ту клемму, в которой он не переключается и где контакт зафиксирован одной стороной.

Найдя эти клеммы на обоих переключателях просто к одному переключателю подключаем на эту клемму фазный провод, а ко второму- провод от лампочки.

А две оставшиеся клеммы между переключателями соединяем в любой последовательности- без разницы. Нулевой провод как обычно в схеме выключателя идет на лампочку напрямую через распредкоробку.

Итого в распредкоробке у этой схемы проходного выключателя будет 5 соединений проводов.

Кстати проходные переключатели бывают еще и двойные- то есть в одном корпусе размещены два отдельных независимых проходных переключателя, выглядит как обычный двухклавишный выключатель и имеет шесть клемм.

С этой схемой закончил, сейчас далее-

Основные ошибки при установке переключателей

Последовательное соединение ламп при повреждении элемента приводит к выходу из строя всей линии

В процессе подключения двухклавишных моделей выключателей новички допускают несколько ошибок:

Маленькая длина провода. В распредкоробе должно оставаться 15-20 см для скрутки.
На кабеле остается изоляция. С верхней части покрытие снимается почти полностью, с жил – на 3-5 см. Это нужно для удобства реализации схемы и качественной скрутки.
Лампочки подключаются последовательно. Параллельное подсоединение обеспечивает нормальную работу линии при перегорании одного элемента.
На ДПВ заводят нейтраль. Нужно брать фазу, чтобы предотвратить замыкание линии, приводящее к поломкам бытовой техники.
Распредкороб и подрозетники садят на гипс без завода концов кабелей. Прикосновение к оголенным проводам небезопасно.

Подрозетники стоит замаскировать декоративными панелями.

Особенности управления светильником с трёх мест

имеет аналогичную схему с управлением светильником

Первым шагом будет установка выключателей в подрозетниках, закреплённых в стене. Эта схема подразумевает подключение 12 проводов в распределительной коробке.
На следующем этапе выполняется установка двух отдельных источников света и прокладки к ним кабеля с задействованным нулём.
Кабель обрезается по необходимой длине, при этом используют трёхжильный провод

К концевым выключателям подводится 6 жил, а двухклавишный проходной перекрёстный переключатель имеет 8 контактов.
Фаза подводится к первому выключателю с двумя клавишами проходного типа, а дальше следуя схеме к остальным приборам.
Подключение второго конечного выключателя проходного типа будет происходить непосредственно от осветительного прибора.
Очень важно при прокладке схем повышенной сложности правильно промаркировать все кабеля и отдельные жилы. Чтобы не ошибиться в хитросплетении проводов, нужно выполнять пошаговую маркировку начиная с первого провода и продолжая от контакта к контакту

Нужно маркировать даже на первый взгляд простые в подключении кабели.
Как стало известно из практики, монтаж такой схемы требует использования увеличенной коробки или спаренного её аналога. Это в первую очередь обусловлено тем, что в стандартном распределительном коробе попросту не хватит места для качественного соединения проводов или же из-за большого количества соединительных колодок не удастся закрыть крышку.

Также любые двухклавишные выключатели проходного типа можно использовать как обычные аналоги. С этой целью одну контактную группу либо, вообще, не используют, либо через неё подключают ещё один отдельно взятый осветительный прибор. Ознакомившись с вышеприведёнными способами управления светильниками с разных мест можно разобраться, что такое схема подключения или как говорят электрики, схема расключения проходного выключателя.

Функции перекрёстного выключателя

Коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения света и называемый перекрёстным, стал популярным из-за создания комфортных условий потребления искусственного света. Но главная причина стремления большинства людей установить в доме или квартире перекрёстный выключатель — это возможно сэкономить финансы, затрачиваемые на электроэнергию.

В подобных местах без перекрёстных выключателей не обойтись

Чаще всего обсуждаемый коммутационный аппарат монтируют в местах общего пользования в жилых домах в 5–9 этажей. Необходимость в этом возникает из-за обустройства в таких зданиях длинных коридоров с большим количеством дверей и отсутствия лифтов. В подобных местах перекрёстные выключатели устанавливают на выходах из квартир и при входе в общий коридор. Например, владелец какой-либо квартиры, выйдя из неё, может посредством перекрёстного выключателя сразу подать свет в подъезд, а придя туда, выключить его.

При такой системе подачи света функцию перекрёстных выключателей выполняют все коммутационные аппараты, находящиеся между первой и последней кнопкой подведения тока к осветительному прибору. Выключателей, позволяющих подавать свет из разных точек дома, может быть установлено более двух.

Схема подключения проходного светильника с управлением из 3-х мест.

Иногда возникает необходимость для обеспечения не двух пунктов управления светильниками, а трех и более. Например, на лестнице многоэтажного дома свет должен на каждом этаже включаться и выключаться. С длинным коридором, в который выходят двери нескольких комнат – ситуация такая же.

Для реализации данной схемы, кроме простых проходных выключателей, понадобятся также еще и перекрестные выключатели. Такие выключатели имеют уже не три контакта, а четыре – два входных и два выходных, которые представляют собой две пары одновременно переключаемых контактов. К таким выключателям требуется соответственно подводить четырехжильный провод.

Примеры использования трех проходных включателей

В длинном коридоре без проходных выключателей не обойтись

Такая система освещения предусматривает наличие одного светильника, к которому подключаются три включатели. Конечно, они размещаются в разных местах. Это очень удобно, поскольку включать/выключать лампочку можно из разных мест.

Лучше всего такая система проявила себя на лестничных маршах, в спальных комнатах, коридорах и длинных пролетах, а также на прилегающей к частному или дачному дому территории.

Если говорить о лестничных маршах, то проходные выключатели могут размещаться на первом, втором и высших этажах в тех местах, в которых есть выход на лестницу.

Думаю, что здесь не надо напоминать об уровне удобства или безопасности, поскольку, как только вы попали на лестницу, вы сразу можете осветить ее, а после поднятия или опускания на определенный этаж выключить осветительный прибор.

Другим примером использования проходных выключателей, которые монтируются в трех местах, является длинный коридор, в котором при этом есть несколько дверей.

То есть коридор имеет начало и конец и при этом посередине него находится еще вход в какую-то комнату. Получается так, что когда вы зашли в коридор, вы включаете светильник. Далее можете пройти до середины коридора и на входе в комнату выключить свет. Кроме этого можете пройти до конца коридора и там уже выключить свет. Это очень удобно. Не так ли?

Аналогичным образом можно подсвечивать и ландшафтные участки.

Подытоживая, можно сказать, что монтаж проходных выключателей является целесообразным в том помещении или на той территории, которая имеет два и больше выходов. Каждый проходной выключатель будет размещаться на каждом выходе.

Устройство одноклавишного прибора

Внешне такой механизм практически не отличается от простых выключателей. Если речь идет о лицевой стороне, то у одноклавишных проходных выключателей стоят две стрелочки на кнопке переключения.

Основным же отличием является большее количество контактов. В обычных устройствах их только два, а у одноклавишного механизма их три, причем пара из них — общие. Если у стандартного выключателя одно положение является рабочим, а второе — нет, то у проходного оба положения действующих, поэтому правильно их следует называть переключателями, то есть они не включают и выключают, а переключают вход с одного выхода на другой. Таким образом, у них оба положения рабочих. Любые другие положения выключателя отсутствуют.

На качественных заводских устройствах всегда нанесена схема, по которой можно определить, что это за механизм: простой или проходной

Если схемы нет, то следует обратить внимание на количество медных контактов: их должно быть три. Обычно с одной стороны выключателя расположен один контакт, а с другой — два

Кстати, одна клемма не означает, что это вход, зачастую они перепутаны. Тогда необходимо прозвонить тестером и найти общие контакты при разных положениях выключателя.

Оставляя щупы на месте, меняют положение клавиши, если стрелка не отклонилась, то, значит, одна из двух клемм — общая. Затем следует определить, какая именно. Для этого один щуп перемещают на третью клемму, при этом клавишу не трогают. Если стрелка переместилась, то та клемма, с которой не убирали щуп, и будет входом.

Характеристики сенсорных моделей выключателей

Сенсорный проходной выключатель

Сенсорный переключатель источников света коммутирует ток посредством высокомощного транзистора или тиристора. Сигнал для открытия или закрытия гаджета подается с датчика, реагирующего на внешний раздражитель.

В качестве сенсора используются два типа датчиков – акустические или движения. Существуют модели с емкостными датчиками, реагирующими на касания с 1-3 см. Управление приборами осуществляется дистанционно, что повышает их функциональные возможности.

Внешне сенсорный одноклавишный переключатель имеет вид гладкой стеклянной панели. Световая индикация заметна в момент подключения. Красный цвет отображает включение, голубой – отключение. К приборам могут подключаться лампы накаливания или газоразрядные. Группа из сенсорного выключателя и светодиодного светильника работает со сбоями, но проблема устраняет посредством специального адаптера.

Разновидности приборов

Перед тем как подключать ДПВ нужно разобраться с классификацией. Знание особенностей монтажа, типа активации поможет правильно подобрать коммутатор.

По способу установки

Накладной проходной выключатель

Существует две разновидности:

Внутренние, или «утопленные». Располагаются в стене как элемент скрытой проводки. Кабель прокладывается в штробе или внутри ГКЛ. Чтобы подсоединить переключатель, понадобится дополнительно поставить в отверстие подрозетник для рабочей части. На него подводятся монтажные канавки.
Наружные. Устанавливаются в случае прокладки проводов в гофре или коробе поверх стены. На фарфоровых изоляторах в коробах не укладываются. Наружные выключатели оправданы в деревянных дачах, хозпостройках и подсобках.

По типу работы клавишной пружины

Двухклавишный переключатель функционирует по таким принципам:

Сжатие: при надавливании на кнопку сила поступает на шарик, который сжимает пружину. Элемент скользит по оси качания коромысла, и двигаясь по его плечу, обеспечивает перемещение активного узла с контактами.
Растяжение: на клавише находится рамка, прижатая к основанию пружины. Деталь качается по оси, разрывая или создавая электроконтакт.

Вне зависимости от механизма переключается активная часть.

По способу коммутации элементов

Перекидной выключатель с винтовыми зажимами

Подключить ДПВ можно при помощи винтовых или безвинтовых зажимов.

При установке на винтовые зажимы основная сложность работ – отсутствие маркировки контактов. Для поиска входа понадобится индикаторная отвертка. Гнезда под фазу находятся вверху керамического корпуса. Перед подключением с проводов на 0,7 см снимают изоляцию.

На верхний контакт подводят фазу, вставляя зачищенный участок в зазор, образовавшийся при раскручивании винта. Два оставшихся контакта подсоединяют аналогично.

У безвинтовых моделей контакт проводников осуществляется при помощи токопроводящей арматуры. С провода снимается на 8-10 см длины изоляционный слой. Фазную жилу подкидывают на контакт входа вверху панели. Он определяется по маркеру 1 или L.

Зачищенную часть провода помещают в специальный проем. Фиксация происходит при помощи внутреннего пружинного узла. Остальные жилы без изоляционного покрытия устанавливаются в гнезда для контактов выхода.

Схема подключения на две лампочки

Самостоятельная коммутация осветительных приборов из разных точек основана на сборке схемы с применением устройств, представленных:

проходным переключателем;
перекрестным переключателем;
двухклавишным переключателем проходного типа;
двухклавишным переключателем перекрёстного типа.

Схема подключения двухклавишного выключателя на две лампочки

Применение одного проходного переключателя позволяет осуществлять переключение света между парой ламп, а также включать и выключать всего один источник освещения.

Подключение одноклавишного выключателя

Монтажные работы при использовании одноклавишных выключателей начинаются с разметки под установку распределительного короба. Коробку нужно монтировать под потолком, на одинаковом расстоянии от выключателей. От щитка к коробу проводится «ноль» и «фаза», после чего от распределителя до места установки выключателя прокладывается штроба под укладку трёхжильного кабеля. Перфоратором и специальной насадкой в стене проделывается углубление для установки подрозетника, который фиксируется гипсовой шпаклёвкой.

Подключение двух одноклавишных переключателей

Внутрь подрозетника заводится кабель, одна из жил которого подключается к фазе и входу на арматурный электрический элемент, а пара других – на выход выключателя, и в коробку-распределитель, где выполняется соединение с выходами на втором выключателе.

На заключительном этапе подключения входной провод от второго выключателя заводится на элементы осветительного прибора. В результате такого монтажа, включение светильника обеспечивается одновременным подключением в единый контур пары выключателей.

Подключение одноклавишного выключателя позволяет задействовать все электротехнические приборы для включения освещения и его отключения.

Подключение двухклавишного выключателя

Самостоятельное выполнение установки двухклавишного выключателя отличается от монтажа одноклавишной конструкции только количеством кабельных жил, подводимых к устройству, а также количеством клавиш. Процесс подключения двухклавишных проходных элементов требует заведения пяти отдельных кабельных жил на первую конструкцию, и шести жил кабеля – на второе устройство.

На первый выключатель запитывается фаза. Подключение фазного провода осуществляется к паре клемм или одному контакту на вход. Группа на выход, как правило, представлена четырьмя клеммами, поэтому подключение выполняется по типу «кабельная жила – провод».

Схема подключения двухклавишного выключателя

Все подключаемые жилы должны подводиться к распределительной коробке, где выполняется подсоединение к четырём клеммам на входе второй конструкции.

В процессе подключения необходимо правильно распределить все пары электрических проводов

Очень важно пару кабельных жил от первого выключателя подсоединить к двум жилам второго арматурного элемента, используемого для включения осветительного прибора

Пара выходов на втором подключаемом выключателе последовательно подсоединяется на отдельный осветительный прибор, и именно эти электрические провода отвечают за питание «фазы».

Сфера использования

Часто применяют проходной выключатель для длинных коридоров

Установка двойного проходного выключателя по причине коммутационной способности в 16 А допускается только для управления линией с нагрузкой до 3 кВт. Устройство применяется:

для управления светом в ванной и туалете с одного элемента;
регулирования яркости лампы на люстре;
включения/выключения светодиодной ленты натяжного потолка;
активации и отключения ночников;
создания освещения в комнате с несколькими лампами;
группового управления лампочками в холлах и коридорах.

Применение двойных переключателей обеспечивает экономию провода, направленного к одинарным моделям.

Конструкция и отличия перекидных выключателей

Маркировка переключателя

Проходной переключатель применяется для включения и выключения света из разных концов комнаты или коридора. Активация источников света обычно осуществляется около входа в помещение, а отключение – из другой зоны.

Дублирующие модели внешне могут выглядеть как стандартные переключатели. На лицевой подвижной стороне имеется маркировка в виде стрелок, направленных вверх-вниз. Если у стандартного выключателя есть один вход и один выход, то у перекидного их по два. Подобный конструктивный прием исключает разрыв тока – он перенаправляется на выход.

Перекидные изделия имеют 3 медных контактных клеммы. Под корпусом можно посмотреть схему подсоединения. У простого выключателя – двухжильная коммутация, у проходного – трехжильная, для перенаправления напряжения с контакта на контакт.

Подключать для одного источника света нужно парные приборы, с подводом к каждому фазы и нуля. Изменяя положение кнопки, пользователь обеспечивает замыкание цепи – лампа загорится. Размыкание фазного кабеля происходит при выключении – свет тухнет.

Клавиши в одном положении – свет включен. В разных положениях – выключен.

Параметры выбора

Таблица степеней защиты

Перед приобретением коммутирующего устройства необходимо принять во внимание:

тип управления – клавиша, сенсор или пульт ДУ;
способ установки – монтаж осуществляется накладным (открытая проводка, на дюбель-саморезы) и встроенным (скрытая проводка, в подрозетниках на распорках) методом;
совместимость с источниками света – для люминесцентных ламп подойдут модели Х и АХ, для лампочек накаливания – А;
степень защиты – в спальнях допускается устанавливать коммутаторы с IP03, в ванных – с IP04-IP05, на улице – с не ниже IP55;
контактные зажимы – промежуточный аппарат оснащается винтовыми фиксаторами с прижимными пластинами или безвинтовым крепежом.

Основные ошибки при подключении

Одной из ошибок подключения является неправильный выбор общей клеммы

В процессе сборки синхронной конструкции начинающие мастера делают несколько ошибок:

Использование более 2-х переходных выключателей. Увеличиваются затраты на кабель и распредкоробки.
Неправильный выбор общей клеммы. Элемент с одним контактом может быть где угодно. Для его поиска нужно сделать прозвонку мультиметром или индикаторной отверткой.
Перепутанные провода. Проблема возникает при монтаже устройств разных производителей.
Неправильное подключение перекрестных моделей. Два кабеля прибора № 1 ставят на верхние контакты, а прибора № 2 – на нижние. Нужно произвести расключение и поставить их крест-на-крест.

Порядок монтажа схемы с двухклавишными проходными выключателями

Теперь вы знаете как правильно подключить, или как говорят электрики расключить, двухклавишный проходной выключатель.

Например схема подключения перекидного Legrand Valena: Естественно сам перекидной запихивать в распаечную коробку не нужно. Схема параллельного подключения ламп Устанавливайте светодиодные экономичные лампы, это существенно снизит затраты на электроэнергию, потребуются кабеля меньшего сечения, что сэкономит финансовые затраты.

Сделав подключение, можно сэкономить значительные средства и обеспечить комфортное использование освещения в доме.

К сожалению, далеко не все производители указывают маркировку контактов на корпусе устройства. Инструкция по монтажу: Схема управления с двух мест Правильно собранная схема подключения двойного выключателя позволяет управлять двумя разными группами освещения из двух мест независимо друг от друга.

Что особенного в коммутаторе с двумя клавишами

При ее отсутствии придется воспользоваться мультиметром для выяснения размещения клемм изделия. В схеме с трех мест устройство находится в любой точке между двумя остальными. Из двойного проходного выключателя можно сделать одинарный перекрестный выключатель.

Монтаж проходных выключателей при существующей проводке Вполне вероятно, что Вам захочется обустроить своими руками независимое управление светильниками при уже существующей электропроводке. Разберемся, в чем же состоит сложность этой ситуации: анализ приведенных выше схем поможет нам сделать несколько выводов: 1. Затем присоединяются четыре промежуточных проводника. Фазный конец подключается к первому контакту, между первым и вторым контактами устанавливается перемычка.

Разновидности перекрестных и проходных переключателей

Инструкции Cхема подключения двухклавишного проходного выключателя переключателя Двухклавишный проходной выключатель представляет собой объединенные в одном корпусе два одиночных проходных переключателя. Пример установки проходных выключателей в спальне Перед Вами вопиющий пример непредусмотрительности: в спальне нет проходных выключателей! Эта тема требует отдельного рассмотрения как пользоваться мультиметром или другими приборами для прозвонки цепи. Для данной схемы подключения необходимо качественно и правильно выполнить 12 соединений проводов. По принципу работы такое устройство эквивалентно двум проходным двухклавишникам в одном корпусе, на схеме ниже это наглядно видно.

Проходные выключатели и перекрестные. Схема расключения

Когда возникает необходимость управлять в доме освещением из разных участков, то осветительные приборы подключают сразу к нескольким включателям. В качестве таких устройств используют проходные выключатели (ПВ), а также перекрестные.

Что собой представляют проходные и перекрестные выключатели

Стандартные ПВ представляют собой устройство для включения и выключения ламп в осветительных приборах. У выключателя присутствует два контакта, при соединении и разъединении которых включается и соответственно выключается светильник.

Проходные выключатели обеспечивают управление одним источником света из двух разных точек, имеют три контакта (1 входной, 2 выходных). Такие приборы всегда используются в паре, благодаря им, в одном месте помещения можно включить свет, а совершенно в другом – выключить.

Для управления одним прибором, излучающим свет, из трех и более мест, применяют перекрёстные выключатели. Эти устройства отличаются от проходных, наличием 4 контактов (2 входных, 2 выходных). К тому же, их всегда подключают вместе с проходными, а именно, между ними и не иначе.

Внешне проходные и перекрёстные переключатели похожи на традиционные выключатели.

Проходные выключатели, перекрёстные: принцип работы

Принцип действия проходных и перекрёстных выключателей имеет сходство с работой стандартных выключателей света. Коммутация осветительных цепей выполняется путём размыкания и замыкания контактов, по которым движется ток нагрузки светильников.

Между двумя ПВ проходит два проводника. Когда срабатывает одно из устройств, то на нём размыкается цепь и мгновенно замыкается на другом ПВ. Для возможности управлять светильниками с трех мест, между ПВ устанавливают промежуточный переключатель, роль которого выполняет перекрёстный выключатель. Поэтому перекрёстные не редко называют «промежуточными» переключателями. С их помощью происходит замыкание одной из двух линий, а также размыкание обеих линий.

1 — Переключатель
2 — Переключатель
3 — Перекрестный переключатель
4 — Осветительный прибор

У перекрёстного устройства, находящегося в одном положении, контакты замкнуты следующим образом: первый входной с первым выходным контактом, а второй входной со вторым выходным проводом. Но при смене положения (нажатии на кнопку), контакты замыкаются иным образом: первый входной со вторым выходным, а второй входной замыкается с первым выходным контактом. Между ПВ можно устанавливать несколько перекрёстных устройств.

Специфичностью этих видов выключателей, является незафиксированное положение кнопок управления. Традиционные выключатели имеют чёткое установленное положение клавиш, которое указывает на включение или выключение света. В проходных и перекрёстных переключателей нет определённой позиции клавиш, которая указывала бы на включение или выключение прибора. Разное положение клавиш одного устройства может обозначать как «Включено» так и «Выключено», это зависит от состояния других выключателей, управляющих одним источником света.

1 — Переключатель
2 — Переключатель
3 — Осветительный прибор

К примеру, у первого ПВ в начале коридоре клавиша находиться в вверху, и чтобы включить свет, её необходимо нажать вниз. При включении света вторым ПВ в конце коридора, свет включиться, но кнопка первого ПВ не поменяет свою позицию и теперь, нажав её вниз, свет погаситься, а не включиться, так как он и так уже горит.

Разновидности проходных и перекрёстных выключателей

Классификация перекрёстных и ПВ устройств не отличается от разделения на различные виды обычных выключателей.

Устройства для управления освещением из разных мест по принципу работы делят на следующие типы:

Клавишные.
Поворотные.
Сенсорные.
Рычажные.
С пультом ДУ.

По количеству клавиш ПВ бывают одно-, двух-, трехклавишные и такими же бывают перекрёстные выключатели.

По способу монтажа:

Накладной. Эти модели устанавливаются поверх стены, для этого не требуется пробивать её и монтировать дополнительный блок. Главным достоинством наружных выключателей является простота монтажа, но у них высокая чувствительность к физическим воздействиям.
Встроенный. Эти модели монтируются внутри стены, в которой ранее проделываются специальные отверстия, соответствующие коробке выключателя.

Проходные и перекрёстные выключатели, управляющие одним светильником, устанавливаются всегда одного вида и типа. Т.е. если проходные выключатели двухклавишные, то промежуточные также должны быть с двумя клавишами.

Достоинства и недостатки ПВ

Положительные моменты проходных и перекрёстных устройств:

Не нуждаются во вспомогательных элементах и месте в электрическом щитке.
Высокая надёжность, благодаря отсутствию автоматики.
Простота схемы, обеспечена тем, что в ней не присутствуют какие-либо сложные устройства.
Лёгкость и практичность в управлении освещением.

Недостатки выключателей этого типа:

Использование трехжильного провода. Количество проводов и их длина прямо зависят от количества клавиш (в случае с клавишным ПВ) и числа самих устанавливаемых выключателей в помещении. Большое количество длинных проводов усложняет схему и затрудняет установку.
Нет фиксированного положения кнопок. Некоторым людям к этой особенности нужно привыкнуть, поэтому определённое время им неудобно пользоваться ПВ.

При помощи проходных и перекрёстных выключателей чаще всего организовывают управление осветительными устройствами в длинных коридорах, спальнях, на лестничных пролётах, садовых дорожках и т.п.

Проходной выключатель. Схема подключения — Советы на все случаи жизни — Каталог статей

Схемы проходных выключателей позволяют осуществлять включение и выключение освещения с двух и более различных месть их установки. Это в некоторых случаях не просто удобно, а и очень необходимо.

К примеру, имеется длинный коридор. Он естественно освещается. Включив свет в начале, и имея эту самую схему подключения проходного выключателя, Вам не придётся вновь возвращаться для отключения, а можно это сделать вторым выключателем, что установлен в другом конце коридора.

Давайте подробнее рассмотрим эту схему подключения, состоящую из двух проходных выключателей. Для неё потребуются два переключателя (они также называются «проходные»), каждый из которых имеет по три контакта и два положения переключения. Причём, режим переключения должен быть «перекидного характера», то есть — один контакт является общим для двух других. В одном положении он замкнут с одним из них, а в другом положении, естественно, с другим. Следовательно, общая замкнутость всех трёх контактов полностью исключена.

Схема подключения проходного выключателя для управления светильником из 2-х мест

Теперь разберёмся с нарисованными схемами. Обе схемы состоят из соединительной коробки, самих проходных выключателей, светильника и соединительных проводов (при монтаже, это будут двух, трёх и четырехжильные кабеля). На первой схеме изображена схема подключения проходного выключателя с управлением из двух разных мест.

Как видно, один провод (в нашем случае это нулевой) идёт от источника электропитания в соединительную коробку и с неё уже на лампу. Другой (фазный провод), после коробки подсоединяется к общему контакту одного из выключателей. Два переключаемых контакта одного выключателя соединяются с двумя контактами второго выключателя (через коробку). Ну и с общего контакта второго выключателя фаза подаётся на второй контакт лампы.

Что касается самого монтажа данной схемы: ставятся на свои установочные места проходные выключатели, от которых выводятся трехжильные кабеля. Монтируются светильники, что соединятся параллельно и от которых в итоге выходит двухжильный кабель.

Далее, в наиболее подходящем месте устанавливается соединительная коробка (с учётом минимальной длины кабеля и удобного места самого расположения этой коробки). В неё то и вводится кабель от светильников, питания и самих проходных выключателей. В этой коробке производится соединение проводов между собой, как показано на схеме.

Схема подключения проходного выключателя для управления светильником из 3-х мест

Схема подключения проходного выключателя с управлением из 3-х мест мало чем отличается от предыдущей (общий принцип одинаков). В ней добавлен ещё один проходной выключатель, который немного отличается от предыдущих. Как видно из схемы, это спаренный выключатель. То есть, при нажатии одной клавиши, происходит одновременное перекидывание двух контактов электрически независимых друг от друга. Вдобавок, как Вы должны были заметить, с него выходит четырёхжильный кабель.

Схемы подключения проходных выключателей подобного типа хороши тем, что относительно просты в своём конструктивном исполнении (не требуется дополнительных компонентов). Но они ограничены количеством таких мест управления.

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.

Установка проходного выключателя в Запорожье.

Выключателем называется устройство, благодаря которому, можно простым нажатие замкнуть или разомкнуть электрическую цепь, или же благодаря которому, можно включить или выключить электрооборудование. Из самого названия проходной выключатель, уже ясно что это за устройство, внешне проходной выключатель не будет иметь выделяющих его от любого другого выключателя особенностей.

Отличием проходного выключателя от других выключателей будет только схема подключения. В обычном выключателе замыкание и размыкание производиться только двух контактов, тогда как в проходном выключателе конструкция разработана с тремя рабочими линиями. Одна из линий будет рабочая, а две другие перекидные линии. Именно благодаря такой конструкции проходной выключатель, можно включать и выключать из двух разных точек.

Проходные выключатели бывают одноклавишные, двухклавишные и трехклавишные. Самым популярным являются одноклавишные проходные выключатели.

Чтобы выполнить установку одноклавишного проходного выключателя необходимо, провести такие действия. Вначале на первый контакт подключается общая линия, потом перекидные элементы подводят ко второму и третьему контакту, а затем устанавливают два проходные выключатели в местах заблаговременно определённых для этих приборов. После того как установка переходного выключателя выполнена, необходимо обязательно провести диагностику правильности подключения схемы проходных выключателей. Диагностика проводиться по простому алгоритму. К двум установленным проходным выключателям подаётся напряжения, на первом выключателе нажимается клавиша включения и лампочка загорается, это хороший знак, потом проходят ко второму проходному выключателю и на нем тоже нажимаю клавишу только теперь лампочка должна потухнуть и если все сработало правильно схема подключения проходного выключателя верна. Для полной уверенности диагностика схемы проводиться в обратном порядке и проходными выключателя можно пользоваться.

Подключение двухклавишного и трехклавишного проходного выключателя гораздо более сложная и поэтому установка таких выключателей требует определённых знаний и навыков мастера электрика. Необходимо как минимум составить технический план работ, а эта задача не из простых.

Также проходные выключатели могут быть не клавишными, а сенсорными. Сенсорные проходные выключатели в свою очередь делиться на сенсорные проходные выключатели прямого действия и с диммерами. Диммеры дают возможность регулировки яркости освещения, что иногда очень удобно. Сенсорные проходные выключатели также будут меть свои нюансы по установке, поэтому лучше вызвать электрика, чтобы не навредить электрике в квартире или доме.

Необходимо установить проходные выключатели в Запорожье, звоните по телефону: +38(068)272-65-97; +38(099)214-80-65. Наши электрики профессионально выполнят установку проходных выключателей различных типов, как в квартире, частном доме, так и промышленном помещении или же проведут консультацию, ответив на все возникшие вопросы. Наши мастера работают без выходных. Обычный вызов: 08:00-19:00.

Схемы и особенности подключения проходных выключателей

Что такое проходной выключатель? Это устройство, с виду как обычный выключатель света, однако с более расширенными опциями. При помощи двух и более устройств можно коммутировать одну световую линию. Например: длинный коридор, в начале и конце которого стоят выключатели. Зашел — включил свет, прошел на другой конец — выключил. Удобство такой схемы несомненно. В этой публикации мы рассмотрим эти чудо-выключатели подробнее и научимся их подключать различными схемами.

Виды переключателей

Это не ошибка или опечатка, именно переключателей, привычное понятие «выключатель» не совсем подходит. Вообще, здесь нет четких стандартов и данное изделие может называться как «выключатель», так и «переключатель». Поэтому не стоит зацикливаться на названии, указанном на ценнике или упаковке в магазине. Главное схема, она должна быть указана на корпусе или упаковке.

Самый простой переключатель проходного типа имеет три контакта для подключения — два неподвижных и один подвижный, который замыкается на один из неподвижных. Кстати, у проходного переключателя нет положения вкл/выкл. Понятнее всего, когда производитель пишет название: переключатель проходной на 2 направления. Но данная формулировка используется не всегда, поэтому нужно смотреть схематическую маркировку. Подобные устройства могут быть одноклавишными или двухклавишными. Как вы поняли, двухклавишными управляют разными, независимыми друг от друга точками света.

Для использования в схемах управления света из трех и более точек применяется как минимум один перекрестный переключатель. Одноклавишный перекрестный переключатель имеет четыре клеммы для подключения и соответственно, требует четырех проводников в подрозетнике. Двухклавишный прибор подобного типа достаточно сложно найти в продаже, но знайте — он существует!

Иногда перекрестный проходной выключатель называют перекидным.

Схемы подключения

Если нужно управлять включением света из двух точек, используется схема из двух переключателей на два направления. Вот наглядная схема, на рисунке указанны соединения в распаячной коробке.

Для управления светом из трех или более точек используются два переключателя обычных (на два направления) и один или несколько перекрестных. Количество перекрестных переключателей зависит от количества точек управления: при коммутации тремя выключателями используется один перекрестный, далее, можно увеличивать число перектрестных сколько угодно раз.

Вот схема управления с трех выключателей со всеми соединениями в распаячной коробке.

Для удобства на схеме показана расцветка проводников, за исключением четырех жил на перекрестный переключатель. На него придется тянуть два двухжильных кабеля или иной многожильный.

Схема подключения на четыре выключателя идентична предыдущей, только на один перекрестный переключатель больше. Подобным образом можно подключить сколько угодно выключателей, вопрос лишь в практичности.

Проходные выключатели без распаечных коробок

Иногда возникает необходимость реализовать проходную схему освещения без распределительных коробок. Тут как говорится хозяин барин — это возможно.

Однако следует понимать, что при воплощении таких схем увеличивается количество жил в подрозетниках. Следовательно придется распутывать этот «клубок» и разбираться в назначении каждого проводника при замене выключателей.

Схема легко адаптируется на две точки или более трех. Также возможно добавление PE защитного проводника, для этого нужно добавить по 1 жиле в каждый из трех кабелей и соединить их в подрозетниках аналогично нулевым.

Как можно понять из схемы, вся разница в наличии нулевого провода в подрозетниках — он просто соединяется со следующим. В схему можно добавить проводник заземления, соответственно в каждом кабеле должно быть на 1 жилу больше.

Управление светом дистанционно и с выключателя

Это решение будет приемлемо тогда, когда нужно сделать управление с нескольких точек, а проводка уже проложена на один выключатель. Для реализации понадобится радиореле в виде настенного выключателя, такое устройство называется «выключатель-приемник». Более подробно о такой схеме и вообще о радиоуправлении светом можно узнать в публикации «Дистанционное управление светом по радиоканалу — обзор решений»

Использование импульсного реле

Проходную схему также можно организовать при помощи импульсного реле.

Какие преимущества? Главное достоинство этой схемы — неограниченное число точек управления. На каждый выключатель нужно тянуть всего два проводника.

Какие недостатки? Необходимо установочное место в щите, а соответственно придется вести всю проводку туда же. В качестве выключателей придется использовать выключатели кнопочного типа. Вообще, такое решение приемлемо только при большом количестве мест управления освещением или при каких-либо нестандартных задачах.

Моделей импульсных реле много и в целом вопрос требует отдельной темы, поэтому подробности в рамках этой публикации рассматриваться не будут.

Полезные мелочи

А напоследок несколько полезных замечаний по теме:

Несмотря на то, что по сути между всеми выключателями проходит линия из двух проводников, без надобности подключения в распределительной коробке, тянуть проводники напрямую не рекомендуется. Так будет легче запутаться при последующем ремонте или реконструкции электропроводки. Гораздо правильнее и понятнее для постороннего электрика (который, возможно будет иметь дело с этой проводкой), когда от каждого выключателя кабель идет в коробку или несколько коробок.

Проводка проложена, соединения сделаны, напряжение подано, а ремонт продолжается и нет в наличии переключателей? При необходимости в свете, вполне возможно воспользоваться обычным выключателем в качестве временного решения. Для этого нужно соединить все проводники в неиспользуемых подрозетниках в пучки и заизолировать, оставив только один подрозетник. В нужном подрозетнике экспериментальным или логическим путем найти нужные два провода и подцепить к ним обычный выключатель.

На этом публикацию о проходных выключателях заканчиваем.

Оцените публикацию: Оценка: 4.1 (1045 голосов)

Смотрите также другие статьи

Trimm, Inc. Предохранители или автоматические выключатели? Как мне решить?

Предохранители или автоматические выключатели? Как мне решить? Что лучше всего подходит для моего приложения? Это вопросы, над которыми дизайнеры власти и лица, принимающие решения, сталкиваются каждый день. Мы изучили эту проблему, и результаты могут вас удивить!

Предохранители и автоматические выключатели классифицируются как устройства защиты от сверхтоков (OCPD). Статья 240 Национального электротехнического кодекса (NEC) определяет их как:

Предохранитель — Устройство защиты от перегрузки по току с плавкой частью, размыкающей цепь, которая нагревается и размыкается при прохождении через него сверхтока.

Автоматический выключатель — устройство, предназначенное для размыкания и замыкания цепи неавтоматическими средствами и автоматического размыкания цепи при заданном максимальном токе без повреждения себя при правильном применении в пределах своего номинала.

Предохранители и автоматические выключатели

доступны в различных размерах, номиналах и с множеством функций и характеристик, которые позволяют использовать широкий спектр решений / конструкций.

Вот и сюрприз (может быть!).И автоматические выключатели, и предохранители соответствуют основным требованиям NEC к максимальной токовой защите систем распределения электроэнергии и оборудования и обеспечивают надежную защиту в большинстве решений.

Хорошо, но еще раз, что лучше для конкретного приложения? Ответ непростой и непростой — обычно во внимание принимается несколько факторов, таких как защита от замыкания на землю, характеристики отключения устройств, защита компонентов, выборочная координация и главные из них — надежность.Производители предохранителей и автоматических выключателей предлагают ряд хороших ресурсов, в которых подробно описаны возможности и достоинства каждого из них. Часто все сводится к стоимости… но разница не всегда очевидна. Предохранители, как правило, менее дороги, но они являются расходными материалами, и их необходимо заменять после возникновения неисправности, что приводит к инвентаризации запасных частей. Автоматические выключатели более дороги, но их можно повторно использовать при выполнении многих механических или электрических операций. Следите за будущими сообщениями в блоге, в которых подробно рассказывается о преимуществах предохранителей и прерывателей.

Итак, предохранители или автоматические выключатели? Вы нам скажите! Компания Trimm разрабатывает и продает широкий ассортимент панелей предохранителей, панелей автоматических выключателей и панелей, которые можно использовать как взаимозаменяемо, так и одновременно!

Защита от перегрузки по току — обзор

•

Защита от короткого замыкания —Проверьте работу встроенного устройства защиты от перегрузки по току для блоков и ячеек с помощью жесткого короткого замыкания менее 1 секунды за 10 минут.

•

Защита от перезарядки —Зарядка происходит с постоянным током, продолжаясь до тех пор, пока проверяемое оборудование не прервет зарядку путем автоматического отключения главных контакторов. Тест прекращается, когда уровень SOC превышает 130% или когда уровень температуры элемента превышает 55 ° C. Сбор данных / мониторинг должны продолжаться в течение 1 часа после остановки зарядки.

•

Защита от переразряда — Проверка работоспособности защиты от переразряда.Система управления батареями должна прерывать ток сверхразряда, чтобы предотвратить дальнейшие серьезные события, связанные с проверяемым оборудованием, вызванные током избыточного разряда. Испытание на разряд прекращается вручную, если было достигнуто 25% от номинального уровня напряжения или 30 минут после прохождения нормальных пределов разрядки проверяемого оборудования. Измерения включают напряжение, ток и температуру в зависимости от времени и сопротивления изоляции между корпусом проверяемого оборудования и положительной и отрицательной клеммами до и после испытания.

•

Испытание на осушение — моделирует использование системы / компонента в условиях высокой влажности окружающей среды. Устранение неисправностей, вызванных электрическими неисправностями, вызванными влажностью.

•

Испытание на тепловой удар — для определения устойчивости проверяемого оборудования к резким изменениям температуры. Тест диктует определенное количество температурных циклов, которые начинаются при комнатной температуре, за которыми следуют циклы высокой и низкой температуры.Рассматриваемые виды отказов — это электрические и механические неисправности, вызванные ускоренным циклическим изменением температуры.

•

Вибрация — Проверка на неисправности и отказы, вызванные вибрацией — случайной вибрацией, вызванной движением по неровной дороге, а также внутренней вибрацией трансмиссии. Основные неисправности, которые должны быть идентифицированы этим испытанием, — это обрыв и потеря электрического контакта.

•

Ударная нагрузка — Испытание применимо к пакетам и системам, предназначенным для установки в жестких точках кузова или на раме транспортного средства.Нагрузка возникает, например, при наезде на бордюрный камень на большой скорости. Режим отказа — это механическое повреждение компонентов из-за возникающих в результате высоких ускорений.

•

Сдавливание — для характеристики реакции ячейки на внешние силы нагрузки, которые могут вызвать деформацию упаковки.

•

Падение — Имитирует механическую нагрузку во время обслуживания, когда аккумуляторная система снята с автомобиля. Во время испытания и в течение 1-часового периода наблюдения после испытания аккумуляторная система не должна иметь признаков возгорания или взрыва.

•

Краш-тест — моделирует инерционную нагрузку, которая может возникнуть во время аварии транспортного средства.

•

Контакт точечной нагрузки — моделирует контактную нагрузку, которая может возникнуть во время аварии автомобиля.

•

Погружение в воду — Испытания на устойчивость к сценариям погружения в воду, которое может произойти при затоплении транспортного средства.

•

Тепловая нагрузка — Имитирует тепловую нагрузку, которая может возникнуть при пожаре в автомобиле.

•

Система охлаждения — Повторяет системный отказ терморегулятора / охлаждения аккумуляторной батареи или системы.

Примечание: Испытания на раздавливание и проникновение, проведенные на аккумуляторных блоках, привели к зарегистрированным случаям теплового разгона на испытательных объектах в Европе, последствия которых становятся более потенциально опасными при проведении в замкнутом пространстве здания. Использование приспособленных для этой цели уличных снегоходов может показаться разумной процедурой, особенно при испытании единиц нового химического состава или конфигурации.

Патент США на выпуск газа для выключателя Патент (Патент № 8,063,335 от 22 ноября 2011 г.)

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ЗАЯВКИ ИЛИ ПРЕТЕНЗИЯ НА ПРИОРИТЕТ

В данной заявке испрашивается приоритет заявки на патент Франции № 06 50056, поданной 6 января 2006 г.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ

Настоящее изобретение относится к выхлопу газа для выключателя, содержащему кожух обычно цилиндрической формы, закрытый дном с одного конца и с отверстиями, позволяющими выходить газу, канал, расположенный в кожухе для ограничения центрального прохода внутри канала, и кольцевой канал, окружающий центральный проход за пределами канала между ним и кожух, причем сообщение предусмотрено в канале рядом с дном для образования сообщения между центральным каналом внутри канала и кольцевым каналом.

Электрическое устройство с выхлопом газа этого типа уже известно (WO 03/096366) (см. Фиг. 7). Электрическое устройство имеет зону разрыва, в которой газ генерируется дугой в сопле. Этот газ проходит через канал в охлаждающее устройство в форме охлаждающей трубки. Эта трубка имеет толстую стенку, в которой имеется множество сквозных отверстий для прохождения газа. Устройство этого типа приводит к плохому использованию объема, заключенного в выхлопе, так что горячие газы, образующиеся в результате разрыва, должны вымываться, прежде чем достигнуть выхода из выхлопа, который содержит острые края, которые приводят к увеличению поля, так что может возникнуть дуга. инициируется от этих краев к металлическому резервуару, в котором находится электрическое устройство.

Кроме того, пыль и частицы собираются на дне резервуара, и они могут включать в себя электропроводящие частицы. Электрическое поле, существующее между внешней поверхностью выхлопа и внутренней поверхностью бака, иногда бывает достаточным, чтобы заставить эти проводящие частицы двигаться или даже ориентировать их по вертикали. Когда эти проводящие частицы ориентированы вертикально, они могут иметь остроконечный эффект. Этот эффект наконечника способствует возникновению дуги между выхлопом от оборудования под напряжением и металлическим резервуаром, подключенным к земле.Охлаждающая трубка, перфорированная отверстиями, является осесимметричной частью, так что газы выдуваются во всех направлениях, особенно вверх и вниз. Как только газ генерируется, он вдувается в этот кластер частиц, который начинает вращаться. Это облегчает выпрямление проводящих частиц и, следовательно, зажигание дуги.

Прежде чем выхлоп полностью заполнится горячим газом, часть этого газа улетучивается и образует путь к резервуару. Поскольку горячий газ является проводником намного лучше, чем холодный, результатом могут быть запаздывающие дуги, образованные между выхлопом и баком, если количество горячего газа, ведущего в выхлоп, является значительным.

Кроме того, часть охлаждающей трубы, перфорированная отверстиями, через которые могут проходить горячие газы, является длинной в осевом направлении.

Он простирается от знаков 114 a до 115 . Следовательно, есть два пути к выходу из выхлопной трубы, которые существенно различаются по длине. Газ всегда начинается от отметки 108 и заканчивается на отметке 112 , и газ, проходя через охлаждающую трубку до отметки 114 a , достигает выхода 112 после прохождения по значительно более короткому пути.Этот значительно короткий путь приводит к увеличению общего объема газа, содержащегося в выхлопе. Следовательно, он близок к отметке 115 холодного газа, который не выталкивается за пределы выхлопа до тех пор, пока не будет.

Целью изобретения является выхлоп, в котором устранены эти недостатки. Согласно изобретению эти цели достигаются тем, что кожух включает два диаметрально противоположных отверстия, расположенных в горизонтальной плоскости.

Благодаря этой характеристике выхлоп не включает в себя большое количество маленьких отверстий с сопротивлением потоку газа, как в предшествующем уровне техники, а вместо этого имеет отверстия большого диаметра, радиусы кривизны которых могут быть сделаны достаточно большими, чтобы предотвратить появление увеличения электрического поля.Радиусы кривизны совместимы с легким выхлопом газа и электрической устойчивостью соседнего резервуара. Кроме того, поскольку отверстия расположены в горизонтальной плоскости, тяжелые частицы пыли и частицы производных продуктов, вызванные прерыванием тока, не уносятся в область резервуара, в которой уже накопились другие частицы.

Согласно изобретению частицы не выбрасываются за пределы выхлопной трубы, потому что газ несколько раз меняет направление, прежде чем достигнет выхода из выхлопной трубы.В каждом поворотном моменте центробежные силы действуют на тяжелые частицы, отделяя их от основного потока, как в циклоне.

Предпочтительно, чтобы поперечное сечение прохода для газа было монотонным и постепенно увеличивалось.

Благодаря этой характеристике доступное поперечное сечение прохода для газового потока монотонно увеличивается от сопла до максимального значения. Это позволяет избежать вихрей, которые создают нежелательное противодавление и снижают характеристики торможения, а также уменьшают карманы холодного газа, другими словами, часть объема выхлопных газов, не содержащую горячего газа.

Горячий газ замедляется, и частицы могут частично оставаться в выхлопе, причем некоторые из этих частиц являются проводящими.

Предпочтительно, чтобы проходное сечение, доступное для газа, не изменялось более чем в четыре раза при каждом увеличении поперечного сечения.

В одном предпочтительном варианте осуществления два отверстия, сформированные в корпусе, разнесены на заданном расстоянии от дна кольцевого прохода, и четыре радиальных перегородки предусмотрены, во-первых, для создания окружения вокруг отверстий, образованных в корпусе, а во-вторых, для ограничения изолированные проходы для газа от отверстий, чтобы заставить газ пройти до дна кольцевого прохода, прежде чем он сможет выйти через отверстия.

Из-за этой характеристики газ выходит из выхлопной трубы двумя разными путями. Газовые потоки поглощают весь внутренний объем выхлопной трубы, что предотвращает образование карманов холодного газа в устройстве.

Предпочтительно отверстия, сформированные в кожухе, проходят примерно на треть периферии кожуха.

В одном конкретном варианте осуществления сообщение, предусмотренное в канале рядом с его дном, для создания сообщения между центральным каналом в канале и кольцевым каналом, состоит из четырех отверстий.

Другие конкретные особенности и преимущества изобретения станут более ясными после прочтения следующего описания примерного варианта осуществления, приведенного в иллюстративных целях со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 показывает вертикальный разрез автоматического выключателя с выхлопным газом в соответствии с настоящим изобретением;

РИС. 2 показан вид в горизонтальном разрезе выключателя, показанного на фиг. 1;

РИС. 3 — увеличенный вид в перспективе части выхлопной трубы в соответствии с изобретением;

РИС.4, 5 и 6 показаны подробные виды, которые показывают отверстия, сформированные в корпусе, и форму радиальных перегородок;

РИС. 7 показывает вид в разрезе автоматического выключателя согласно предшествующему уровню техники.

РИС. 1 и 2 схематически показано устройство электрического размыкания, такое как автоматический выключатель.

Электрооборудование размещается в резервуаре 4 , заполненном изоляционным газом 6 , например, таким как SF ₆. Выключатель снабжен подвижным дугогасительным контактом 8 и неподвижным дугогасительным контактом 10 , установленным на трех стойках 11 .Во время разрыва между подвижным контактом 8 и неподвижным контактом 10 возникает дуга. Вот почему пространство между неподвижным контактом и подвижным контактом окружено изолирующим соплом 12 с расширяющимся концом 14 . Функция сопла , 12, состоит в том, чтобы направлять газ или плазму, генерируемую электрической дугой, между неподвижным контактом и подвижным контактом. Неподвижный контакт 10 окружен каналом 16 , в котором расширяющаяся часть 14 сопла 12 скользит как поршень.Один конец воздуховода 16 закрыт дном, состоящим из купола 18 . Канал перфорирован четырьмя отверстиями 20 с приблизительно прямоугольным поперечным сечением около купола 18 . Округлая скорлупа 22 с большим радиусом кривизны и формой, похожей на яйцо, расположена вне купола 18 .

Снаружи канал окружен кожухом 26 , показанным на виде в перспективе на фиг. 3.Правый конец воздуховода 16 , содержащий четыре проходных отверстия 20 (при снятой оболочке 22 ), можно увидеть в правой части фигуры, начиная с корпуса 26 . Корпус 26 имеет цилиндрическую форму и соосен оси ХХ выключателя. Электрический провод 28 подсоединен к выключателю рядом с его верхней частью. В корпусе 26 сформированы два отверстия 30 в горизонтальном направлении (на фиг.3). Отверстия 30 были выполнены путем образования двух радиальных перегородок 32 , 34 , 36 , 38 для каждого отверстия 30 (см. Фиг. 5 и 6). Каждая перегородка направлена радиально внутрь и продолжается до внешней периферийной поверхности воздуховода , 16, , часть которой можно наблюдать через отверстие 13 , показанное на фиг. 3.

Внутри канал ограничивает центральный канал 40 , а снаружи — кольцевой канал 42 между ним и кожухом 26 .Центральный канал , 40, и кольцевой канал, , 42, сообщаются друг с другом через четыре отверстия 20, , сформированные на конце канала рядом с куполом 18 . В результате получается лабиринтный путь, который, как описано выше, преимущественно позволяет осаждать тяжелые частицы во взвешенном состоянии в потоке газа, а также создает монотонно увеличивающееся сечение, чтобы избежать захвата карманов холодного газа в выхлопе, особенно в центральном канале 40 .Как, в частности, можно увидеть на фиг. 4 кольцевой канал 42 разделен на две части двумя парами радиальных перегородок, во-первых, 32 и 34 , а во-вторых 36 и 38 . Часть этого кольцевого канала сообщается непосредственно с отверстиями , 30, , так что газ может выходить напрямую. Два газовых прохода, изолированные от отверстий 30 , образованы, во-первых, частью кольцевого прохода между радиальными перегородками 32 и 38 , а во-вторых, частью прохода между перегородками 34 и 36 , чтобы ограничивают часть газа, проходящего через эти каналы, до дна 44 кольцевого прохода напротив кожуха 22 .Предпочтительно поперечное сечение прохода отверстий 30, составляет примерно одну треть поперечного сечения изолированных каналов, расположенных между первыми радиальными перегородками 32 и 38 и вторыми радиальными перегородками 34 и 36 . Другими словами, поперечное сечение прохода изолированных каналов примерно в два раза больше поперечного сечения прохода выходных отверстий , 30, .

Благодаря такой форме поперечное сечение прохода для газа монотонно увеличивается.Поперечное сечение кольцевого канала 42 значительно больше поперечного сечения центрального канала 40 . Кроме того, радиусы кривизны во всех точках на пути большие, что облегчает циркуляцию газа. Радиальные перегородки , 32, сами по себе имеют большие радиусы кривизны по сравнению с внешней периферийной поверхностью кожуха , 26, , так что в любой точке отсутствует концентрация электрического поля.

Это устройство работает следующим образом.Когда происходит разрыв, возникает дуга между подвижным контактом 8 и неподвижным контактом 10 . Некоторое количество горячего газа генерируется и распространяется из сопла 12 в канал 16 , который следует по всей его длине, пока не достигнет купола 18 , на котором он становится ориентированным перпендикулярно, чтобы проходить через отверстия 20 . Затем струя газа ударяется о закругленные части оболочки 22 , создавая первое изменение направления.Затем газ проходит по кольцевому каналу 42 . Часть газа выходит непосредственно через отверстия , 30, , в то время как оставшаяся часть газа проходит до дна 44 , где он подвергается второму изменению направления. Затем газ возвращается к отверстиям 30 , проходя над радиальными перегородками 32 , 34 , 36 , 38 и выходит через отверстия 30 .

Электробезопасность: системы и устройства

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Сводка раздела

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

Концептуальные вопросы

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

Задачи и упражнения

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

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

Глоссарий

термическая опасность:: термин, обозначающий опасность поражения электрическим током из-за перегрева

опасность поражения электрическим током:: термин, обозначающий опасность поражения электрическим током из-за прохождения тока через человека

трехпроводная система:: система электропроводки, используемая в настоящее время по соображениям безопасности, с проводами под напряжением, нейтралью и заземлением

Избранные решения проблем и упражнения

1.(а) 15,0 В (б) 75,0 А (в) да

УСТРОЙСТВО УПЛОТНЕНИЯ ПОРШНЯ И ЦИЛИНДРА ДЛЯ АЛЮМИНИЕВОЙ ВАННЫ КОРКОРЕКАТОР

Эта заявка является частичным продолжением заявки на патент США сер. № 13/159 061, поданной 13 июня 2011 г. Полное описание вышеуказанной заявки включено в настоящий документ посредством ссылки.

Настоящее изобретение относится к уплотнительным устройствам, используемым в пневматических системах управления для работы с ваннами для обработки металлов.

В этом разделе представлена справочная информация, относящаяся к настоящему раскрытию, которое не обязательно является предшествующим уровнем техники.

Известные системы, используемые для управления операциями ванн для обработки металлов, например, для обработки алюминия, могут включать в себя пневматические клапаны и трубопроводы, используемые для приведения в действие инструмента для разрушения корки для создания отверстия за счет прорыва затвердевшего верхнего слоя корки, образовавшегося на ванне. Инструмент для разрушения корки предназначен для открытия отверстия для добавления дополнительного материала оксида алюминия в ванну расплава алюминия. После подтверждения создания отверстия сжатый воздух направляет инструмент для разрушения корки, чтобы он удалился из слоя корки.К недостаткам таких систем относятся большие объемы сжатого воздуха, которые используются для управления нормальной операцией по разрушению корки, и, в частности, когда материал корки образуется на инструменте для разрушения корки, так что обнаружение ванны невозможно, и / или когда инструмент для разрушения корки не может проникают в слой корки.

В этих ситуациях инструмент для разрушения корки может оставаться в ванне в течение нежелательного периода времени, что может повредить инструмент для разрушения корки или вывести систему обнаружения из строя.Также в этих ситуациях может быть затруднена последующая подача нового материала оксида алюминия в ванну, или система может быть не в состоянии определить, сколько событий подачи произошло, что приведет к выходу за пределы допустимого диапазона условий в ванне. Еще одним недостатком известных систем управления является то, что требуется большой объем воздуха под высоким давлением, что значительно увеличивает эксплуатационные расходы системы из-за размера и объема требований к воздушной системе высокого давления, потребляемой мощности и стоимости, времени работы насосов / компрессоров и количество воздушных компрессоров и осушителей воздуха, необходимых для работы.

В этом разделе дается общее описание раскрытия, и оно не является исчерпывающим раскрытием его полного объема или всех его характеристик.

Согласно нескольким вариантам осуществления, поршневой шток и уплотнительное устройство цилиндра включают в себя цилиндр, создающий поршневую камеру, проходящую между противоположными первой и второй головками цилиндров. Первый поршень расположен в поршневой камере с возможностью скольжения. Первый поршень имеет шток, соединенный с первым поршнем. Стойка штока поршня проходит от штока поршня, при этом стойка штока поршня имеет глухое отверстие, а второй поршень входит с возможностью скольжения в глухое отверстие.Контактный элемент, соединенный со второй головкой цилиндра, имеет проходящий через него центральный канал. Контактный элемент при контакте с уплотнительным элементом, расположенным во втором поршне, действует для уплотнения центрального прохода.

Согласно другим вариантам осуществления, поршневой шток и уплотнительное устройство цилиндра включают в себя цилиндр, определяющий поршневую камеру, проходящую между противоположными первой и второй головками цилиндров. Вторая головка блока цилиндров имеет отверстие для приемного патрубка, напорный канал, сообщающийся с приемным отверстием для патрубка, и канал для подачи / вентиляции отверстия.Первый поршень расположен в поршневой камере с возможностью скольжения. Шток поршня, соединенный с поршнем, имеет выступ поршневого штока, выступающий за пределы первого поршня и имеющий отверстие для приема глухого вала. Второй поршень, расположенный с возможностью скольжения в глухом валу, имеет соединенный с ним уплотнительный элемент. Контактный элемент соединен со второй головкой блока цилиндров в приемном отверстии штуцера. Контактный элемент имеет центральный проход, проходящий через него и сообщающийся с каналом подачи / вентиляции отверстия. Уплотняющий элемент при контакте с контактным элементом действует для герметизации центрального прохода.

В соответствии с дополнительными вариантами осуществления система разрушителя корки включает шток поршня и устройство уплотнения цилиндра, включая цилиндр, создающий поршневую камеру, проходящую между противоположными головками первого и второго цилиндров. Вторая головка цилиндра включает в себя напорный канал, сообщающийся с каналом для приемного патрубка, и канал подачи / вентиляции, также сообщающийся с приемным отверстием для патрубка. Первый поршень, расположенный с возможностью скольжения в поршневой камере, имеет шток поршня, соединенный с первым поршнем.Стойка штока поршня, выходящая из штока поршня, имеет глухое отверстие, а второй поршень входит в глухое отверстие с возможностью скольжения. Контактный элемент, соединенный со второй головкой цилиндра в проходном канале для приемного патрубка, имеет проходящий через него центральный канал, обеспечивающий сообщение между каналом для подачи / вентиляции канала и отверстием для приемного патрубка. Контактный элемент при контакте с уплотнительным элементом, расположенным во втором поршне, действует для уплотнения центрального прохода. Система пневматических клапанов включает в себя первый регулирующий клапан и линию управления положением клапана, соединяющую первый регулирующий клапан с напорным каналом.

Дальнейшие области применения станут очевидными из приведенного здесь описания. Описание и конкретные примеры в этом кратком изложении предназначены только для целей иллюстрации и не предназначены для ограничения объема настоящего раскрытия.

Описанные здесь чертежи предназначены только для иллюстративных целей выбранных вариантов осуществления, а не всех возможных реализаций, и не предназначены для ограничения объема настоящего раскрытия.

РИС. 1 представляет собой вид сбоку с торца устройства для дробления корки в алюминиевой ванне, имеющего шток поршня и устройство уплотнения цилиндра согласно настоящему раскрытию;

РИС.2 — вид спереди в вертикальном разрезе сечения 2 на фиг. 1;

РИС. 3 — вид спереди в вертикальном разрезе области 3 на фиг. 2;

РИС. 4 — вид спереди в вертикальном разрезе области 4 на фиг. 2;

РИС. 5 — вид сзади в вертикальном разрезе сечения 5 на фиг. 1;

РИС. 6 — вид спереди в вертикальном разрезе области 6 на фиг.5;

РИС. 7 — схема системы разрушения корки, имеющей поршневой шток и уплотнительное устройство цилиндра, показанные на фиг. 1;

РИС. 8 — схема системы разрушения корки, показанной на фиг. 8 показывает стержень разрушителя корки после прорыва слоя корки;

РИС. 9 — вид спереди в вертикальном разрезе, модифицированный по сравнению с видом, взятым в области 4 на фиг. 2, чтобы включать дополнительный аспект устройства уплотнения штока поршня и цилиндра;

РИС. 10 — вид спереди в вертикальном разрезе, модифицированный по сравнению с фиг.9, чтобы показать поршень в контакте со стенкой второго цилиндра;

РИС. 11 — вид спереди в вертикальном разрезе области 11 на фиг. 9;

РИС. 12 — вид спереди в вертикальном разрезе, модифицированный по сравнению с фиг. 9, чтобы показать точку контакта между уплотнительным элементом и контактным элементом;

РИС. 13 — вид спереди в перспективе контактного элемента по фиг. 9;

РИС. 14 — вид спереди контактного элемента по фиг. 13;

РИС.15 — вид сбоку в вертикальном разрезе сечения 15 на фиг. 14; и

ФИГ. 16 — вид спереди в перспективе сверху второго поршня по настоящему изобретению.

Соответствующие ссылочные позиции указывают соответствующие части на нескольких видах чертежей. Для упрощения на всех видах чертежей показаны не все детали.

Примерные варианты осуществления теперь будут описаны более полно со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Ссылаясь на фиг. 1, шток поршня и уплотнительное устройство цилиндра , 10, включает цилиндр , 12, , заключенный в первую головку цилиндра , 14, , определяющую первый конец цилиндра , 12, . Управляющая часть , 16, , имеющая один или несколько соединителей датчика , 18, , выходящих из нее, также снабжена штоком поршня и устройством для уплотнения цилиндра 10 .

Ссылаясь на фиг. 2 цилиндр 12 образует поршневую камеру 20 и дополнительно включает в себя вторую головку цилиндра 22 , образующую второй конец цилиндра 12 .Блок управления 16 может быть соединен со второй головкой цилиндра 22 . Поршень 24 с возможностью скольжения расположен внутри поршневой камеры 20 , так что поршневая камера 20 разделена на первую часть 20 a на первой стороне поршня 24 и вторую часть 20 b на второй стороне поршня 24 .

Поршень 24 соединен со штоком поршня 26 , который может включать шток разрушителя корки 28 , соединенный со штоком поршня 26 или образующий свободный конец штока 26 .Шток поршня 26 проходит через первую головку цилиндра 14 и расположен с возможностью скольжения с использованием подшипника штока / уплотнения 30 , так что давление в камере поршня 20 сдерживается подшипником штока / уплотнением 30 . На противоположном конце поршневого штока , 26, предусмотрена стойка 32 поршневого штока, которая с возможностью скольжения расположена в приемном отверстии для стойки 34 , когда поршень 24 контактирует со второй головкой цилиндра 22 .

Полый трубчатый вал , 36, соединен со второй головкой цилиндра 22 и с возможностью скольжения входит в стойку штока поршня 32 , когда стойка штока поршня 32 скользит по входному отверстию для стойки 34 . Давление текучей среды, например сжатый воздух, может быть введено через полый трубчатый вал 36 из канала подачи / выпуска отверстия 38 , созданного во второй головке цилиндра 22 . Канал подачи / сброса давления 40 также снабжен второй головкой блока цилиндров 22 .Воздух под давлением, подаваемый через порт подачи / выпуска давления 40 , может быть направлен в приемное отверстие штуцера 34 .

Ссылаясь на фиг. 3, штуцер , 32, штока поршня включает в себя отверстие для приема глухого вала 42 , размер которого имеет диаметр «C» штуцера, приспособленный для скользящего приема диаметра «D» трубчатого вала , 36, . Когда свободный конец вала 44 трубчатого вала 36 первоначально входит в приемное отверстие вала 42 , внешняя стенка периметра, определяющая диаметр вала «D», контактирует с первым уплотнительным элементом 46 , который расположен в пазу уплотнения. 48 штуцера поршневого штока 32 .Продолжающееся смещение выступа поршневого штока 32 в обратном направлении поршня «А» обеспечивает непрерывный уплотнительный контакт между трубчатым валом 36 и первым уплотнительным элементом 46 по всей длине трубчатого вала 36 . Трубчатый вал , 36, также имеет центральный канал , 50, , проходящий по всей длине трубчатого вала , 36, . Центральный канал 50 , таким образом, сообщается с отверстием для приема вала 42 стойки поршневого штока 32 , тем самым позволяя жидкости, такой как сжатый воздух, в приемном отверстии вала 42 перемещаться в направлении возврата поршня «A» в качестве стойки поршневого штока. 32 движется в направлении возврата поршня «A».Согласно нескольким вариантам осуществления предусмотрено средство для установки трубчатого вала , 36, , такое как предоставление множества плоских поверхностей для зацепления гаечного ключа 52 , которые расположены рядом со свободным концом вала 44 и внутри центрального прохода 50 . Плоскости зацепления гаечного ключа , 52, могут быть задействованы с помощью инструмента (не показан), такого как гаечный ключ, который используется для вращения и, следовательно, установки трубчатого вала 36 .

Также следует отметить, что кольцевой канал 53 предусмотрен между стойкой 32 штока поршня и уплотнительным кольцом 54 подушки, которое соединено со второй головкой цилиндра 22 .Между стойкой поршневого штока 32 и уплотнительным кольцом амортизатора 54 предусмотрен скользящий зазор. Амортизирующее уплотнительное кольцо 54 , известное в данной области техники, позволяет жидкости под давлением, такой как сжатый воздух, во второй части 20 b поршневой камеры 20 проходить из второй части 20 b в приемное отверстие штуцера 34 , так как поршень 24 и выступ штока 32 оба перемещаются в направлении возврата поршня «A».Во время работы под давлением кольцевой канал 53 также обеспечивает противоположный канал для сжатого или сжатого воздуха, проходящего между приемным отверстием 34 штуцера и вторым участком 20 b.

Ссылаясь на фиг. 4, поршень 24 соединен со штоком поршня 26 с помощью фиксатора поршня, такого как гайка 55 , которая резьбовым соединением с резьбовой частью поршневого штока 26 . Удерживающая гайка поршня 55 зацепляется с резьбой до тех пор, пока стопорная гайка поршня 55 не соприкоснется с торцевой поверхностью 56 гайки, принимающей расточенное отверстие 58 , созданное в поршне 24 .Таким образом, ширина или толщина стопорной гайки 55 поршня по существу входит в отверстие для зенковки гайки 58 . Поршень 24 дополнительно включает токопроводящее уплотнение 60 , которое удерживается по периметру стенки поршня 24 и скользит по внутренней стенке цилиндра 62 цилиндра 12 в любом положении скольжения поршня 24 . Поскольку поршень 24 движется либо в направлении возврата поршня «A», либо в направлении привода поршня «B», электрический контакт, таким образом, сохраняется между цилиндром 12 , токопроводящим уплотнением 60 , поршнем 24 и штоком поршня 26 .Таким образом, использование токопроводящего уплотнения 60 устраняет необходимость во вторичном соединении между штоком поршня 26 и цилиндром 12 .

Для смещения поршня 24 внутри поршневой камеры 20 жидкость под давлением, такая как сжатый воздух, вводится, например, в первую часть 20 a , которая воздействует на первую поверхность поршня 64 , смещая оба поршня 24 и поршневой шток 26 в направлении возврата поршня «A».Это смещение поршня , 24, также смещает шток поршня 32 в приемное отверстие 34 поршневого штока. Когда штуцер поршневого штока 32 контактирует и герметично зацепляется с трубчатым валом 36 с использованием первого уплотнительного элемента 46 , любая жидкость в центральном канале 50 и приемном отверстии вала 42 изолируется от приемного канала штуцера 34 . Следовательно, когда поршень 24 продолжает движение в направлении возврата поршня «A», жидкость, такая как сжатый воздух во второй части 20 b поршневой камеры 20 , сжимается между второй поверхностью поршня 66 и торце 68 второй головки блока цилиндров 22 .Таким образом, сжатый воздух в отверстии для приема вала 42 перемещается по пути потока, включающему центральный канал 50 и канал подачи / вентиляции отверстия , 38, . Сжатый воздух в приемном отверстии 34 штуцера вытесняется наружу через напорный канал 69 , сообщающийся с приемным отверстием 34 штуцера.

Трубчатый вал 36 соединен со второй головкой цилиндра 22 с помощью конца с наружной резьбой 70 трубчатого вала 36 , который резьбовым соединением во вторую головку цилиндра 22 с внутренней резьбой, созданной в отверстии для приема вала 72 .Канал подачи / вентиляции отверстия 38 открыт для приемного отверстия вала 72 через соединительный канал 74 .

Ссылаясь на фиг. 5, поршень 24 снят для наглядности. Когда шток поршня 26 был смещен в направлении возврата поршня «A» в максимальной степени, штуцер поршневого штока 32 полностью входит в приемное отверстие для штуцера 34 , а стопорная гайка поршня 55 располагается рядом с головкой. торец 68 головки блока цилиндров второй 22 .Чтобы сигнализировать, что поршень 24 находится в положении возврата или первого контакта с поршнем, переключатель, имеющий первый проводящий смещающий элемент , 76, , контактирует со второй поверхностью 66 поршня , 66 поршня 24 , тем самым замыкая электрическую цепь, указывающую контакт поршнем 24 . Второй переключатель, имеющий второй проводящий смещающий элемент , 78, , проходит в поршневую камеру 20 от поверхности 80 головки первого цилиндра 14 .Контакт между поршнем 24 и вторым проводящим смещающим элементом , 78, , таким образом, будет создавать вторую цепь, означающую, что поршень 24 находится во втором положении контакта поршня с первой головкой цилиндра 14 .

Ссылаясь на фиг. 6, как отмечалось ранее, трубчатый вал , 36, включает конец , 70, с наружной резьбой, который резьбовым соединением со стенкой , 82 отверстия с резьбой для приема вала 72 . Для обеспечения дополнительной герметичности трубчатый вал 36 может дополнительно включать в себя проходящий в радиальном направлении фланец 84 , который контактирует с контактной поверхностью фланца 86 , созданной во второй головке цилиндра 22 рядом со стенкой отверстия с резьбой 82 .Второй уплотнительный элемент , 88, , такой как уплотнительное кольцо или D-образное кольцо, может быть расположен между фланцем , 84, и контактной поверхностью фланца , 86, , чтобы обеспечить дополнительную герметичность. Когда штуцер поршневого штока 32 полностью входит в приемное отверстие штуцера 34 , можно поддерживать зазор между торцевой поверхностью штуцера 90 стойки поршневого штока 32 и торцевой поверхностью 92 приемного канала штуцера 34 . Этот зазор обеспечивает физический контакт между поршнем 24 и поверхностью 68 головки блока цилиндров второй головки 22 , как описано ранее со ссылкой на фиг.4.

Ссылаясь на фиг. 7 и снова на фиг. 1-6, поршневой шток и уплотнительное устройство цилиндра 10 могут использоваться в сочетании с системой разрушения корки 94 . Система разрушения корки 94 может включать в себя систему пневматических клапанов 96 , которая используется для направления сжатого воздуха во вторую часть 20 b поршневой камеры 20 для направления поршня 24 в направлении привода поршня “B ”Таким образом, что стержень разрушителя корки 28 создает или поддерживает отверстие 98 через слой корки 100 ванны расплава алюминия 102 .Ванна расплава алюминия 102 находится в камере ванны 104 . Отверстие 98 создается через слой корки 100 для добавления дополнительных химикатов, таких как глинозем, для пополнения ванны расплава алюминия 102 .

Система дробления корки 94 может включать в себя первый источник давления 106 , который может быть выровнен посредством управления первым регулирующим клапаном 108 и вторым регулирующим клапаном 110 для направления сжатого воздуха из первого источника давления 106 через первую линию подачи / выпуска воздуха 112 в первую часть 20 a поршневой камеры 20 , чтобы удерживать поршень 24 в показанном положении первого контакта поршня.Для смещения поршня 24 в направлении движения поршня «B» первый и второй регулирующие клапаны , 108, , , 110, могут быть перестроены так, что сжатый воздух из второго источника давления , 114, может быть направлен через систему подачи воздуха / вентиляционная линия , 116 и вторая линия подачи / сброса воздуха 118 в приемное отверстие для штуцера 34 , чтобы воздействовать на вторую поверхность поршня 66 , в то время как одновременно первая часть 20 выпускается в атмосферу через канал, включающий первая линия подачи / выпуска воздуха 112 и второй регулирующий клапан 110 .

Когда штуцер поршневого штока 32 полностью входит в приемное отверстие штуцера 34 , линия подачи / выпуска воздуха 116 и вторая линия подачи / сброса воздуха 118 выпускаются в атмосферу через второй регулирующий клапан 110 . Линия управления положением клапана , 120, , которая соединяет линию подачи воздуха / выпуска воздуха , 116, с первой рабочей стороной первого регулирующего клапана , 108, , также в это время выпускается в атмосферу. Таким образом, в поршневой камере 20 давление не достигает полного диапазона первого источника давления 106 , потому что линия управления положением стравливаемого клапана 120 направляет первый регулирующий клапан 108 на изоляцию первого источника давления 106 от поршневой камеры 20 .Сжатый воздух в третьем источнике давления 122 поддерживает это положение первого регулирующего клапана 108 , одновременно поддерживая давление в линии передачи давления 124 , которая соединена с каналом подачи / вентиляции отверстия 38 во второй головке блока цилиндров 22 . Давление в линии передачи давления , 124, также создает давление в приемном отверстии вала 42 , но не обеспечивает достаточной силы для преодоления давления воздуха в первой части 20 a поршневой камеры 20 .

Пневматическая клапанная система 96 дополнительно включает в себя электромагнитный клапан 126 , который направляет давление от четвертого источника давления 128 к противоположным концам второго регулирующего клапана 110 . Изменяя ориентацию или положение электромагнитного клапана 126 , второй регулирующий клапан 110 может быть установлен для создания давления в первой или второй части 20 a, 20 b поршневой камеры 20 .Электронные сигналы, используемые для координации положения электромагнитного клапана , 126, , а также сигналы обратной связи от контакта между стержнем для разрушения корки 28 и ванной расплава алюминия , 102, , принимаются и / или генерируются с помощью устройства управления 129 .

Ссылаясь на фиг. 8 и снова на фиг. 7, чтобы сместить поршень 24 в направлении «В» привода поршня и от первого положения контакта поршня, показанного на фиг. 7, второй регулирующий клапан 110 перемещается с использованием сжатого воздуха из четвертого источника давления 128 после переориентации электромагнитного клапана 126 таким образом, что сжатый воздух из второго источника давления 114 выровнен с линией подачи / выпуска воздуха 116 и вторая линия подачи / выпуска воздуха 118 для создания давления во второй части 20 b поршневой камеры 20 .Одновременно первая часть 20, , и поршневой камеры 20 выпускается в атмосферу по пути, включающему первую линию подачи / выпуска воздуха , 112, и второй регулирующий клапан , 110, . Сжатый воздух во второй линии подачи / выпуска воздуха 118 входит в приемное отверстие штуцера 34 , выталкивая стойку штока поршня 32 из приемного канала штуцера 34 и дополнительно очищая путь для сжатого воздуха в передающей линии давления 124 для входа во вторую часть 20 b через трубчатый вал 36 .Комбинация этих двух источников давления действует на вторую поверхность 66 поршня 24 , перемещая поршень 24 в направлении движения поршня «B». С сжатым воздухом во второй линии подачи / выпуска воздуха , 118, , линия управления положением клапана , 120, также находится под давлением, тем самым перемещая первый регулирующий клапан , 108, , чтобы выровнять первый источник давления , 106, , с портом подачи второго регулирующего клапана . 110 . Положение второго регулирующего клапана , 110, временно запрещает сжатому воздуху из первого источника давления 106 входить в первую часть 20 a поршневой камеры 20 .Следует отметить, что давление в линии управления положением клапана , 120, вместе с смещающим элементом первого регулирующего клапана , 108, преодолевает давление от третьего источника давления , 122 , действующего на противоположный конец первого регулирующего клапана , 108, . Следовательно, даже если сжатый воздух от третьего источника давления , 122 протекает через линию передачи давления , 124, , смещающий элемент первого регулирующего клапана 108 обеспечивает дополнительную силу, необходимую для изменения положения и удержания первого регулирующего клапана 108 в положении показано.

Поскольку вторая поверхность поршня 66 поршня 24 смещается от положения контакта с первым проводящим смещающим элементом 76 , первый переключатель 130 , имеющий подключенный к нему первый проводящий смещающий элемент 76 , размыкает цепь сигнализации что поршень 24 покинул первое положение контакта поршня с поверхностью головки 68 . Когда первая поверхность поршня 64 поршня 24 второго проводящего смещающего элемента 78 , второй переключатель 132 , имеющий второй проводящий смещающий элемент 78 , соединенный с ним, замыкает цепь, сигнализирующую, что поршень 24 находится рядом с или контактировал с первой головкой цилиндра 14 , определяя положение второго контакта поршня.Эти сигналы схемы поступают в устройство управления 129 .

Когда стержень разрушителя корки 28 либо создает, либо выходит через отверстие 98 слоя корки 100 и входит в ванну расплава алюминия 102 , определяется напряжение V ₂ ванны расплава алюминия 102 и проходит через электрический путь, включающий шток разрушителя корки 28 , шток поршня 26 , поршень 24 , токопроводящее уплотнение 60 , цилиндр 12 к устройству управления 129 .Когда напряжение V ₂ ванны расплава алюминия 102 обнаруживается на управляющем устройстве 129 , сигнал передается на перепозиционирующий электромагнитный клапан 126 , который впоследствии перемещает второй регулирующий клапан , 110, . Это изменение положения второго регулирующего клапана 110 изолирует давление от второго источника давления 114 и обеспечивает путь потока для давления от первого источника давления 106 для повторного входа в первую часть 20 a поршневой камеры 20 .Поршень 24 после этого вернется в направлении «А» возврата поршня в положение первого контакта поршня, показанное на фиг. 7. Поскольку штуцер поршневого штока 32 входит в зацепление и уплотняет трубчатый вал 36 , сжатый воздух в линии передачи давления 124 изолирован от приемного отверстия штуцера 34 , а вторая линия подачи воздуха / вентиляции 118 вентилируется в атмосферы, тем самым перемещая первый регулирующий клапан 108 . Штуцер поршневого штока 32 , приемное отверстие штуцера 34 и трубчатый вал 36 , таким образом, обеспечивают возможность перенаправления сжатого воздуха и / или выпуска сжатого воздуха таким образом, что положение первого регулирующего клапана 108 может управляться пневматически и перемещено, что устраняет необходимость в электронном управлении первым или вторым регулирующими клапанами 108 , 110 .

Ссылаясь на фиг. 9 и снова на фиг. 1-4, согласно дополнительным аспектам, поршневой шток и уплотняющее устройство цилиндра , 150, представляют собой модификацию из поршневого штока и уплотняющего устройства цилиндра 10 , поэтому далее будут обсуждаться только различия. В штоке поршня и уплотнительном устройстве цилиндра 150 первый поршень или поршень 24 соединен со штоком поршня , 152 , который модифицирован и включает в себя стойку 154 штока поршня, имеющую глухое отверстие 156 .Боеприпас поршневого штока , 154, расположен с возможностью скольжения в приемном отверстии патрубка 34 и находится в скользящем контакте с уплотнительным кольцом подушки 54 , когда поршень 24 приближается и затем контактирует со второй головкой цилиндра 22 .

Полый трубчатый вал 36 штока поршня и уплотнительное устройство цилиндра 10 заменен в этом варианте осуществления полым контактным элементом с резьбой 158 , который резьбовым соединением со второй головкой цилиндра 22 .Подобно полому трубчатому валу , 36, , контактный элемент , 158, включает центральный канал , 160, , который в состоянии скользящего контакта штока поршня, показанном на фиг. 9 открывается в приемное отверстие 34 штуцера и канал подачи / вентиляции 38 . Контактный элемент , 158, включает изогнутый или конический контактный конец , 162, , который обращен к уплотнительному элементу из упругого материала , 164, . В отличие от полого трубчатого вала 36 , который со скольжением входит в приемное отверстие для штуцера 34 и создает скользящее внешнее уплотнение вокруг полого трубчатого вала 36 , контактный конец 162 непосредственно контактирует с плоской поверхностью 166 уплотнительного элемента 164 для создания непроницаемого для жидкости уплотнения, тем самым предотвращая сообщение жидкости / газа между приемным каналом 34 штуцера и подающим / выпускным каналом 38 , а также блокируя выпуск сжатого воздуха в подающем / выпускном канале 38 через напорный канал 69 .Подобно поршневому штоку и уплотнительному устройству цилиндра 10 , давление жидкости, такое как сжатый воздух, может быть введено через центральный канал 160 контактного элемента 158 из канала подачи отверстия / вентиляции 38 , создаваемого во второй головке блока цилиндров. 22 .

Продолжая ссылаться на фиг. 9 и 1 — 4 , уплотнительный элемент 164 остается в первом расточенном отверстии 168 , созданном на первом конце второго поршня 170 , который с возможностью скольжения расположен в глухом отверстии 156 поршня штанговая шпилька 154 .На противоположном, втором конце второго поршня , 170, , второе расточенное отверстие , 172, принимает первый конец смещающего элемента , 174, , который непрерывно смещает второй поршень , 170, во втором направлении выдвижения поршня «Е». Согласно нескольким аспектам смещающий элемент , 174, представляет собой спиральную пружину сжатия. Канал для вытеснения воздуха , 176, создается между первой и второй цековками , 168, , , 172, . Во время установки уплотнительного элемента 164 в первое расточенное отверстие 168 , воздух вытесняется из-за уплотнительного элемента 164 через канал вытеснения воздуха 176 во второй расточенный канал 172 , тем самым позволяя уплотнительному элементу 164 полностью войти первая цековка 168 .

Когда контактный конец 162 контактного элемента 158 пространственно отделен от поверхности 166 уплотнительного элемента 164 , как показано на фиг. 9, смещающая сила смещающего элемента 174 действует на второй поршень 170 . Сила смещения удерживает второй поршень , 170, в полностью выдвинутом положении, как показано. Полностью выдвинутое положение достигается, когда второй поршень 170 непосредственно контактирует с узлом удерживающего кольца 178 , который находится в кольцевой прорези 180 , созданной во внутренней стенке стойки 154 штока поршня.Второй конец смещающего элемента 174 непосредственно контактирует с торцевой стенкой 182 глухого отверстия 156 . Второй конец смещающего элемента 174 также может входить с возможностью скольжения в отверстие 184 смещающего элемента, диаметр которого аналогичен диаметру второй цековки 172 . Отверстие 184 смещающего элемента принимает второй конец смещающего элемента 174 , тем самым помогая сохранить совмещение смещающего элемента 174 со второй цековкой 172 .

Ссылаясь на фиг. 10 и снова на фиг. 9 и 2 — 4 , первый поршень 24 и поршневой шток 152 вместе перемещаются в направлении возврата поршня «A», и стойка поршневого штока 154 перемещается в приемное отверстие стойки 34 до тех пор, пока поверхность 166 уплотнительного элемента 164 контактирует контактный конец 162 контактного элемента 158 . Таким образом, создается гидравлическое уплотнение между уплотнительным элементом , 164, и контактным элементом , 158, , который герметизирует центральный канал , 160, по отношению как к глухому отверстию , 156, , так и к части 20 b поршневой камеры 20 .В это время второй поршень , 170, находится в своем полностью выдвинутом положении в контакте с узлом удерживающего кольца 178 и удерживается в полностью выдвинутом положении смещающей силой смещающего элемента 174 . Как ранее отмечалось применительно к фиг. 9, непроницаемое для жидкости уплотнение, создаваемое, когда уплотнительный элемент 164 контактирует с контактным концом 162 контактного элемента 158 после этого, предотвращает сообщение жидкости / газа между приемным отверстием 34 для штуцера и каналом подачи / вентиляции отверстия 38 и т. Д. блокирует сжатый воздух в подающем / вентиляционном канале 38 от выпуска через напорный канал 69 .

Ссылаясь на фиг. 11 и снова на фиг. 9-10, после контакта между контактным концом 162 контактного элемента 158 и уплотнительным элементом 164 происходит продолжающееся смещение стойки поршневого штока 154 и поршня 24 в обратном направлении поршня «A», вызывая противоположное смещение второго поршня 170 в глухом отверстии 156 от контакта с узлом стопорного кольца 178 , во втором направлении сжатия поршня «F».Скользящее движение второго поршня , 170, во втором направлении сжатия поршня «F» сжимает смещающий элемент 174 . Это увеличивает смещающую силу смещающего элемента , 174, , который после этого действует для смещения второго поршня , 170, в направлении «E» выдвижения второго поршня, когда поршень 24 снова смещается в направлении «B» привода поршня. Следует отметить, что направление «E» выдвижения второго поршня параллельно направлению «A» возврата поршня, а направление «F» сжатия второго поршня параллельно направлению «B» привода поршня.

Гидравлическое уплотнение, создаваемое, когда контактный конец 162 контактирует с уплотнительным элементом 164 , постоянно и динамически поддерживается во время скользящего движения второго поршня 170 . Изогнутая или коническая геометрия контактного конца , 162, обеспечивает возможность поддерживать уплотняющий контакт между контактным концом , 162, и уплотнительным элементом , 164, , при этом сводя к минимуму износ уплотнительного элемента , 164, . Контактный конец , 162, , уплотняющий контакт с уплотнительным элементом , 164, поддерживается во всех точках скольжения второго поршня , 170, , тем самым также компенсируя ограниченное смещение поршня 24 в поперечном направлении «G».Это обеспечивает нормальное движение поршня 24 из стороны в сторону и износ токопроводящего уплотнения 60 без потери гидравлического уплотнения на контактном конце 162 .

Ссылаясь на фиг. 12 и снова на фиг. 11, часть поршневой камеры 20 b снова находится под давлением, и поршень 24 показан после смещения в направлении «В» привода поршня. Второй поршень , 170, смещается в направлении «Е» выдвижения второго поршня обратно в полностью выдвинутое положение под действием смещающей силы смещающего элемента 174 .Поскольку глухое отверстие 156 имеет диаметр «H», который больше диаметра «J» отверстия 184 смещающего элемента, чтобы обеспечить перемещение второго поршня 170 при сохранении выравнивания смещающего элемента 174 , диаметр « J ”обеспечивает скользящую посадку для приема второго конца смещающего элемента 174 . Эта скользящая посадка помогает удерживать смещающий элемент 174 в совмещении со второй цековкой 172 второго поршня 170 .По меньшей мере, одна, а в соответствии с несколькими аспектами множество прорезей для перепускания воздуха поршня , 186, (см. Фиг. 16) созданы на внешней стенке второго поршня , 170 , чтобы обеспечить выравнивание давления воздуха на противоположных концах второго поршня . 170 в качестве второго поршня 170 перемещается в направлениях выдвижения или втягивания второго поршня «E», «F». Узел удерживающего кольца 178 может быть сжимаемым, так что, когда второй поршень 170 контактирует с узлом удерживающего кольца 178 , часть силы удара уменьшается за счет упругого сжатия узла удерживающего кольца 178 .Упругое сжатие узла удерживающего кольца 178 также создает частично открытую часть прорези 188 кольцевой прорези 180 .

Подобно поршневому штоку и уплотнительному устройству цилиндра 10 , поршневой шток и уплотнительное устройство цилиндра 150 также обеспечивают кольцевой канал 53 между стойкой поршневого штока 154 и уплотнительным кольцом подушки 54 , которое соединено с вторая ГБЦ 22 . Между стойкой поршневого штока 154 и уплотнительным кольцом подушки 54 предусмотрен зазор скольжения.Уплотнительное кольцо подушки 54 позволяет жидкости под давлением, такой как сжатый воздух, во второй части 20 b поршневой камеры 20 проходить из второй части 20 b в приемное отверстие для штуцера 34 в качестве поршня 24 и стойка штока 154 перемещаются в направлении возврата поршня «A». Во время работы под давлением кольцевой канал 53 также обеспечивает противоположный канал для сжатого или сжатого воздуха, проходящего из приемного отверстия 34 штуцера во вторую часть 20 b.

Ссылаясь на фиг. 13, контактный элемент , 158, включает в себя корпус контактного элемента , 190, , который в соответствии с несколькими аспектами является металлом, однако материал контактного элемента , 158, также может быть полимерным или представлять собой композицию материалов. Корпус контактного элемента , 190, включает первую часть , 192 зацепления инструмента, вторую часть с резьбой , 194, и радиально отбортованную третью часть , 196, , расположенную между первой и второй частями.Первая часть зацепления инструмента , 192, включает в себя множество плоских поверхностей зацепления инструмента , 198, , которые предусмотрены для зацепления с помощью установочного инструмента, такого как гаечный ключ или гнездо (не показаны), чтобы позволить вращать вторую часть с резьбой , 194, . и затянут в установленное положение, показанное на фиг. 10. Коническая часть 200 переходит между плоскими поверхностями зацепления инструмента 198 и контактным концом 162 .

Ссылаясь на фиг.14, первая плоская поверхность 202 фланцевой третьей части 196 ориентирована перпендикулярно продольной центральной оси 203 контактного элемента 158 . Это обеспечивает непрерывный плоский контакт практически по всей первой плоской поверхности , 202, и фланцевой контактной поверхности , 86, , показанной и описанной со ссылкой на фиг. 6. Вторая плоская поверхность , 204, фланцевой третьей части , 196, параллельна первой плоской поверхности , 202 , но противоположна ей.Контактный конец , 162, имеет по существу куполообразную форму или коническую геометрию, имеющую теоретическую вершину на пересечении с продольной центральной осью 203 . На этом виде видны три из четырех плоских поверхностей зацепления инструмента 198 ‘, 198 ″, 198 ‘ ″. Согласно другим аспектам (не показаны) может быть предусмотрено меньше или больше четырех плоских поверхностей зацепления инструмента.

Ссылаясь на фиг. 15 и снова на фиг. 10 и 14, согласно нескольким аспектам, когда контактный конец , 162, имеет изогнутую или куполообразную форму, как показано на фиг.14, степень кривизны контактного конца 162 устанавливается на основе длины линии или радиуса 206 , которая берет начало в точке пересечения 208 как с продольной центральной осью , 203, , так и с плоскостью. 210 определяется второй плоской гранью 204 . Со ссылкой на фиг. 15, в другом аспекте, имеющем конический контактный конец 163 вместо контактного конца 162 , величина конического сужения контактного конца 163 определяет угол a приблизительно 3 градуса относительно его пересечения с круговая вершина 212 , расположенная на пересечении контактного конца 163 и центрального прохода 160 .Коническая часть , 200, ориентирована под углом β, составляющим приблизительно 30 градусов, по отношению к плоскости, определяемой любой из плоских поверхностей 198 зацепления инструмента. Геометрия контактного конца 162 или контактного конца 163 создает круговую вершину 212 , которая определяет круговую линию контакта, когда контактный конец 162 или 163 первоначально контактирует с уплотнительным элементом 164 . Эта круговая линия контакта вместе с куполообразной или конической формой контактного конца 162 , 163 минимизирует площадь поверхности контактного элемента 158 , необходимую для создания и поддержания гидравлического уплотнения с уплотнительным элементом 164 , а также позволяет продольная центральная ось , 203, должна быть ориентирована неперпендикулярно по отношению к поверхности 166 уплотнительного элемента 164 , так как выступ поршневого штока 154 входит в приемное отверстие для стойки 34 .Неперпендикулярная ориентация продольной центральной оси 203 относительно поверхности 166 уплотнительного элемента 164 может происходить при нормальном смещении поршня 24 из стороны в сторону и / или при нормальном износе проводящего уплотнение 60 , которое позволяет поршню 24 смещаться под углом относительно продольной оси поршневого штока 152 во время движения поршня 24 либо в направлении возврата поршня «A», либо в направлении движения поршня «B» ».Поскольку скользящее уплотнение между штуцером поршневого штока 154 и контактным элементом 158 не требуется или не сформировано в варианте осуществления поршневого штока и уплотнительного устройства цилиндра 150 , угловое или поперечное смещение поршня 24 делает не влияет на возможность создания жидкостного уплотнения для центрального прохода 160 .

Ссылаясь на фиг. 16 и снова на фиг. 9, второй поршень , 170, имеет промежуточную стенку , 214, , разделяющую первое и второе расточки , 168, , , 172, (на этом виде видна только первая зенковка, , 168, ).Канал для вытеснения воздуха , 176, создается через промежуточную стенку , 214, . Отдельные из множества прорезей для обхода воздуха поршня 186 ‘, 186 ″, 186 ″, 186 ″ ″ эквидистантно отделены от следующих друг за другом прорезей и каждая определяет проходящую в продольном направлении паз вогнутой формы направлена внутрь от внешней стенки по периметру 216 второго поршня 170 . С внешней стенкой периметра 216 , находящейся в скользящем контакте с внутренней стенкой стойки поршневого штока 154 (как показано на ФИГ.9), каждый из пазов перепускного канала поршня 186 ‘, 186 ″, 186 ′ ″, 186 ″ ″ позволяет воздушному потоку уравновешивать давление на противоположных концах второго поршня 170 в качестве второго поршня 170 подвижно перемещается в глухом отверстии 156 .

Примерные варианты осуществления представлены так, чтобы это раскрытие было полным и полностью передавало объем для специалистов в данной области техники. Изложены многочисленные конкретные детали, такие как примеры конкретных компонентов, устройств и способов, чтобы обеспечить полное понимание вариантов осуществления настоящего раскрытия.Специалистам в данной области техники будет очевидно, что нет необходимости использовать конкретные детали, что примерные варианты осуществления могут быть воплощены во многих различных формах и что ни одна из них не должна истолковываться как ограничивающая объем раскрытия. В некоторых примерных вариантах осуществления хорошо известные процессы, хорошо известные структуры устройств и хорошо известные технологии подробно не описываются.

Терминология, используемая в данном документе, предназначена только для описания конкретных примерных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения.Используемые здесь формы единственного числа могут быть предназначены для включения и форм множественного числа, если контекст явно не указывает иное. Термины «содержит», «содержащий», «включающий» и «имеющий» являются включающими и, следовательно, определяют наличие указанных функций, целых чисел, шагов, операций, элементов и / или компонентов, но не исключают наличие или добавление одной или нескольких других функций, целых чисел, шагов, операций, элементов, компонентов и / или их групп. Описанные здесь этапы, процессы и операции способа не должны толковаться как обязательно требующие их выполнения в конкретном порядке, обсуждаемом или проиллюстрированном, если специально не обозначен как порядок выполнения.Также следует понимать, что могут использоваться дополнительные или альтернативные этапы.

Когда элемент или слой упоминается как «включенный», «связанный с», «связанный с» или «связанный с» другим элементом или слоем, он может находиться непосредственно на другом элементе или слое, зацепляться, соединяться или соединяться с ним. может присутствовать элемент или слой или промежуточные элементы или слои. Напротив, когда элемент упоминается как находящийся «непосредственно на», «непосредственно взаимодействующий с», «непосредственно связанный с» или «непосредственно связанный с» другим элементом или слоем, промежуточные элементы или слои могут отсутствовать.Другие слова, используемые для описания взаимосвязи между элементами, следует интерпретировать аналогичным образом (например, «между» или «непосредственно между», «смежный» или «непосредственно смежный» и т. Д.). Используемый здесь термин «и / или» включает в себя любые и все комбинации одного или нескольких связанных перечисленных элементов.

Хотя термины первый, второй, третий и т. Д. Могут использоваться в данном документе для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев и / или секций, эти элементы, компоненты, области, слои и / или секции не должны ограничиваться этими термины.Эти термины могут использоваться только для того, чтобы отличать один элемент, компонент, область, слой или секцию от другой области, слоя или секции. Такие термины, как «первый», «второй» и другие числовые термины, когда они используются здесь, не подразумевают последовательность или порядок, если это явно не указано в контексте. Таким образом, первый элемент, компонент, область, слой или секция, обсуждаемые ниже, можно было бы назвать вторым элементом, компонентом, областью, слоем или секцией без отступления от идей примерных вариантов осуществления.

Пространственно относительные термины, такие как «внутренний», «внешний», «внизу», «внизу», «ниже», «вверху», «верхний» и т.п. связь одного элемента или функции с другим элементом (ами) или функцией (ами), как показано на рисунках.Термины, относящиеся к пространству, могут охватывать различные ориентации устройства при использовании или работе в дополнение к ориентации, изображенной на фигурах. Например, если устройство на фигурах перевернуто, элементы, описанные как «внизу» или «под» другими элементами или признаками, тогда будут ориентированы «над» другими элементами или признаками. Таким образом, примерный термин «ниже» может охватывать как ориентацию сверху, так и снизу. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90 градусов или в других ориентациях), и пространственно относительные дескрипторы, используемые в данном документе, интерпретируются соответствующим образом.

Приведенное выше описание вариантов осуществления предоставлено в целях иллюстрации и описания. Он не является исчерпывающим или ограничивает раскрытие. Отдельные элементы или особенности конкретного варианта осуществления, как правило, не ограничиваются этим конкретным вариантом осуществления, но, где это применимо, являются взаимозаменяемыми и могут использоваться в выбранном варианте осуществления, даже если специально не показаны или описаны. То же самое может быть изменено разными способами. Такие изменения не следует рассматривать как отступление от раскрытия, и все такие модификации предназначены для включения в объем раскрытия.

Основные электрические термины и определения

Переменный ток (AC) — Электрический ток, который меняет свое направление много раз в секунду через равные промежутки времени.

Амперметр — прибор для измерения расхода электрического тока в амперах. Амперметры всегда подключаются последовательно к проверяемой цепи.

Пропускная способность — Максимальное количество электрического тока, которое может выдержать проводник или устройство, прежде чем они будут испытывать немедленное или прогрессирующее ухудшение.

Ампер-час (Ач) — Единица измерения емкости аккумулятора. Он получается путем умножения силы тока (в амперах) на время (в часах), в течение которого протекает ток. Например, батарея, которая обеспечивает 5 ампер в течение 20 часов, считается, что она обеспечивает 100 ампер-часов.

Ампер (А) — Единица измерения силы электрического тока, протекающего в цепи. Один ампер равен току в один кулон в секунду.

Полная мощность — Измерено в вольт-амперах (ВА).Полная мощность — это произведение среднеквадратичного напряжения и среднеквадратичного тока.

Якорь — Подвижная часть генератора или двигателя. Он состоит из проводников, которые вращаются в магнитном поле, создавая напряжение или силу за счет электромагнитной индукции. Поворотные точки в регуляторах генератора также называют якорями.

Емкость — способность тела накапливать электрический заряд. Измеряется в фарадах как отношение электрического заряда объекта (Q, измеряется в кулонах) к напряжению на объекте (V, измеряется в вольтах).

Конденсатор — Устройство, используемое для хранения электрического заряда, состоящее из одной или нескольких пар проводников, разделенных изолятором. Обычно используется для фильтрации скачков напряжения.

Схема — Замкнутый путь, по которому текут электроны от источника напряжения или тока. Цепи могут быть включены последовательно, параллельно или в любой их комбинации.

Автоматический выключатель — автоматическое устройство для остановки протекания тока в электрической цепи.Для возобновления работы автоматический выключатель должен быть перезагружен (замкнут) после устранения причины перегрузки или отказа. Автоматические выключатели используются вместе с защитными реле для защиты цепей от неисправностей.

Проводник — Любой материал, по которому может свободно течь электрический ток. Проводящие материалы, такие как металлы, имеют относительно низкое сопротивление. Медная и алюминиевая проволока — самые распространенные проводники.

Вернуться к началу

Корона — Коронный разряд — это электрический разряд, вызванный ионизацией жидкости, такой как воздух, окружающей проводник, который электрически заряжен.Самопроизвольные коронные разряды возникают естественным образом в высоковольтных системах, если не принять меры по ограничению напряженности электрического поля.

Ток (I) — Поток электрического заряда через проводник. Электрический ток можно сравнить с потоком воды в трубе. Измеряется в амперах.

Цикл — изменение переменного электрического синусоидального сигнала от нуля до положительного пика, от нуля до отрицательного пика и обратно до нуля. См. Частота.

Потребление — Среднее значение мощности или соответствующего количества за указанный период времени.

Диэлектрическая проницаемость — величина, измеряющая способность вещества накапливать электрическую энергию в электрическом поле.

Электрическая прочность — Максимальное электрическое поле, которое чистый материал может выдержать в идеальных условиях без разрушения (т. Е. Без нарушения его изоляционных свойств).

Диод — полупроводниковый прибор с двумя выводами, обычно позволяющий току течь только в одном направлении.Диоды позволяют току течь, когда анод положительный по отношению к катоду.

Постоянный ток (DC) — Электрический ток, который течет только в одном направлении.

Электролит — Любое вещество, которое в растворе диссоциирует на ионы и, таким образом, становится способным проводить электрический ток. Водный раствор серной кислоты в аккумуляторной батарее является электролитом.

Электродвижущая сила — (ЭДС) Разность потенциалов, которая имеет тенденцию вызывать электрический ток.Измеряется в вольтах.

Электрон — крошечная частица, которая вращается вокруг ядра атома. Имеет отрицательный заряд электричества.

Вернуться к началу

Электронная теория — Теория, объясняющая природу электричества и обмен «свободными» электронами между атомами проводника. Это также используется как одна теория для объяснения направления тока в цепи.

Фарад — Единица измерения емкости. Один фарад равен одному кулону на вольт.

Феррорезонанс — (нелинейный резонанс) тип резонанса в электрических цепях, который возникает, когда цепь, содержащая нелинейную индуктивность, питается от источника, имеющего последовательную емкость, и цепь подвергается возмущению, например размыканию переключателя. . Это может вызвать перенапряжения и сверхтоки в системе электроснабжения и может представлять опасность для передающего и распределительного оборудования, а также для эксплуатационного персонала.

Частота — количество циклов в секунду.Измеряется в герцах. Если ток завершается один цикл в секунду, то частота составляет 1 Гц; 60 циклов в секунду равны 60 Гц.

Предохранитель — Устройство прерывания цепи, состоящее из полосы провода, которая плавит и разрывает электрическую цепь, если ток превышает безопасный уровень. Для восстановления работоспособности предохранитель необходимо заменить на аналогичный предохранитель того же размера и номинала после устранения причины неисправности.

Генератор — Устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую.

Земля — Контрольная точка в электрической цепи, от которой измеряются напряжения, общий обратный путь для электрического тока или прямое физическое соединение с землей.

Прерыватели цепи при замыкании на землю (GFCI) — Устройство, предназначенное для защиты персонала, которое функционирует для обесточивания цепи или ее части в течение установленного периода времени, когда ток на землю превышает некоторое заданное значение, которое меньше необходимые для срабатывания устройства защиты от сверхтоков цепи питания.

Генри — единица измерения индуктивности. Если скорость изменения тока в цепи составляет один ампер в секунду, а результирующая электродвижущая сила составляет один вольт, то индуктивность цепи равна одному генри.

Герц — Единица измерения частоты. Замена более раннего срока цикла в секунду (cps).

Импеданс — Мера сопротивления, которое цепь представляет току при приложении напряжения. Импеданс расширяет понятие сопротивления до цепей переменного тока и имеет как величину, так и фазу, в отличие от сопротивления, которое имеет только величину.

Вернуться к началу

Индуктивность — Свойство проводника, благодаря которому изменение тока, протекающего по нему, индуцирует (создает) напряжение (электродвижущую силу) как в самом проводнике (самоиндукция), так и в любых соседних проводниках. (взаимная индуктивность). Измеряется в генри (H).

Индуктор — Катушка с проволокой, намотанная на железный сердечник. Индуктивность прямо пропорциональна количеству витков в катушке.

Изолятор — Любой материал, по которому электрический ток не течет свободно.Изоляционные материалы, такие как стекло, резина, воздух и многие пластмассы, обладают относительно высоким сопротивлением. Изоляторы защищают оборудование и жизнь от поражения электрическим током.

Инвертор — Аппарат, преобразующий постоянный ток в переменный.

Киловатт-час (кВтч) — произведение мощности в кВт и времени в часах. Равно 1000 ватт-часов. Например, если лампочка мощностью 100 Вт используется в течение 4 часов, будет использовано 0,4 кВт · ч энергии (100 Вт x 1 кВт / 1000 Вт x 4 часа).Электроэнергия продается в киловатт-часах.

Счетчик киловатт-часов — Устройство, используемое для измерения потребления электроэнергии.

Киловатт (кВт) — равно 1000 Вт.

Нагрузка — Все, что потребляет электрическую энергию, например, лампы, трансформаторы, нагреватели и электродвигатели.

Отклонение нагрузки — Состояние, при котором происходит внезапная потеря нагрузки в системе, которая вызывает превышение частоты генерирующего оборудования.Тест сброса нагрузки подтверждает, что система может выдержать внезапную потерю нагрузки и вернуться к нормальным рабочим условиям с помощью регулятора. Банки нагрузки обычно используются для этих испытаний как часть процесса ввода в эксплуатацию электроэнергетических систем.

Взаимная индукция — Возникает, когда изменение тока в одной катушке индуцирует напряжение во второй катушке.

Ом — (Ом) Единица измерения сопротивления. Один Ом эквивалентен сопротивлению в цепи, передающей ток в один ампер, когда на нее действует разность потенциалов в один вольт.

В начало

Закон Ома — Математическое уравнение, объясняющее взаимосвязь между током, напряжением и сопротивлением (V = IR).

Омметр — Прибор для измерения сопротивления электрической цепи в Ом.

Обрыв цепи — Обрыв или обрыв цепи возникает, когда цепь разрывается, например, из-за обрыва провода или разомкнутого переключателя, прерывающего прохождение тока через цепь. Это аналог закрытого клапана в водяной системе.

Параллельная цепь — Схема, в которой есть несколько путей для прохождения электричества. Каждая нагрузка, подключенная по отдельному пути, получает полное напряжение цепи, а общий ток цепи равен сумме токов отдельных ветвей.

Пьезоэлектричество — Электрическая поляризация в веществе (особенно в некоторых кристаллах) в результате приложения механического напряжения (давления).

Полярность — собирательный термин, применяемый к положительному (+) и отрицательному (-) концам магнита или электрического механизма, такого как катушка или батарея.

Мощность — Скорость, с которой электрическая энергия передается по электрической цепи. Измеряется в ваттах.

Коэффициент мощности — Отношение фактической электрической мощности, рассеиваемой цепью переменного тока, к произведению среднеквадратичного значения. значения тока и напряжения. Разница между ними вызвана реактивным сопротивлением в цепи и представляет собой мощность, которая не выполняет полезной работы.

Защитное реле — релейное устройство, предназначенное для отключения автоматического выключателя при обнаружении неисправности.

Реактивная мощность — Часть электроэнергии, которая создает и поддерживает электрические и магнитные поля оборудования переменного тока. Существует в цепи переменного тока, когда ток и напряжение не совпадают по фазе. Измеряется в ВАРС.

Выпрямитель — электрическое устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный, позволяя току течь через него только в одном направлении.

Вернуться к началу

Реле — Электрический катушечный переключатель, который использует небольшой ток для управления гораздо большим током.

Сопротивление — сопротивление, которое магнитная цепь оказывает силовым линиям в магнитном поле.

Сопротивление — Противодействие прохождению электрического тока. Электрическое сопротивление можно сравнить с трением воды, протекающей по трубе. Измеряется в омах.

Резистор — Устройство, обычно сделанное из проволоки или углерода, которое оказывает сопротивление току.

Ротор — Вращающаяся часть электрической машины, например, генератора, двигателя или генератора переменного тока.

Самоиндукция — Напряжение, возникающее в катушке при изменении тока.

Полупроводник — твердое вещество, проводимость которого находится между проводимостью изолятора и большинства металлов, либо из-за добавления примеси, либо из-за температурных эффектов. Устройства, сделанные из полупроводников, особенно кремния, являются важными компонентами большинства электронных схем.

Последовательно-параллельная цепь — Схема, в которой некоторые компоненты схемы соединены последовательно, а другие — параллельно.

Последовательная цепь — Цепь, в которой есть только один путь для прохождения электричества. Весь ток в цепи должен проходить через все нагрузки.

Обслуживание — Проводники и оборудование, используемые для доставки энергии от системы электроснабжения к обслуживаемой системе.

Короткое замыкание — Когда одна часть электрической цепи входит в контакт с другой частью той же цепи, отклоняя поток тока от желаемого пути.

Вернуться к началу

Твердотельная схема — Электронные (интегральные) схемы, в которых используются полупроводниковые устройства, такие как транзисторы, диоды и кремниевые выпрямители.

Транзистор — полупроводниковый прибор с тремя выводами, способный к усилению в дополнение к выпрямлению.

Истинная мощность — Измеряется в ваттах. Сила проявляется в материальной форме, такой как электромагнитное излучение, акустические волны или механические явления.В цепи постоянного тока (DC) или в цепи переменного тока (AC), полное сопротивление которой является чистым сопротивлением, напряжение и ток синфазны.

VARS — Единица измерения реактивной мощности. Вар может рассматриваться либо как мнимая часть полной мощности, либо как мощность, поступающая в реактивную нагрузку, где напряжение и ток указаны в вольтах и амперах.

Переменный резистор — резистор, который можно настраивать на различные диапазоны значений.

Вольт-ампер (ВА) — Единица измерения полной мощности. Это произведение среднеквадратичного напряжения и среднеквадратичного тока.

Вольт (В) — единица измерения напряжения. Один вольт равен разности потенциалов, которая будет управлять током в один ампер против сопротивления в один ом.

Напряжение — Электродвижущая сила или «давление», которое заставляет электроны течь, и может быть сравнена с давлением воды, которое заставляет воду течь в трубе.Измеряется в вольтах.

Вольтметр — Прибор для измерения силы электрического тока в вольтах. Это разница потенциалов (напряжения) между разными точками электрической цепи. Вольтметры с высоким внутренним сопротивлением подключаются (параллельно) к точкам измерения напряжения.

Ватт-час (Втч) — Единица электрической энергии, эквивалентная потребляемой мощности в один ватт в течение одного часа.

Ватт (Вт) — Единица электрической мощности.Один ватт эквивалентен одному джоулю в секунду, что соответствует мощности в электрической цепи, в которой разность потенциалов составляет один вольт, а сила тока — один ампер.

Вернуться к началу

Ваттметр — Ваттметр — это прибор для измерения электрической мощности (или скорости подачи электрической энергии) в ваттах любой данной цепи.

Форма волны — Графическое представление электрических циклов, которое показывает величину изменения амплитуды за некоторый период времени.

Ссылки: Википедия, EPQ № 138 — Основные электрические термины и определения, NFPA-70, IEEE

Правильная установка проводного устройства защиты от перенапряжения

Очень важно следовать инструкциям производителя по установке. Обратите особое внимание на требования к предохранителям или прерывателям, а также на длину проводов.

Также важно, чтобы электрическая распределительная система была заземлена и соединена в соответствии с Национальным электрическим кодексом®.Невыполнение этого требования может привести к повреждению SPD.

На характеристики параллельно подключенных устройств защиты от переходных процессов влияют соединительные провода. И размер провода, и длина, используемые для подключения SPD, будут влиять на его работу.

Соединительные провода:

Переходные процессы имеют быстрорастущие волновые фронты. Обычно скорость нарастания тока (di / dt), связанного с скачками, может составлять 100 ампер в микросекунду или быстрее. Самоиндукция (L) соединительной проводки значительна (0.1 мкГн на фут) и может препятствовать подавлению высоких напряжений во время прохождения волнового фронта.

Падение напряжения (V = L di / dt) на соединительных выводах добавляется к напряжению на элементах подавления, что ухудшает характеристики SPD из-за увеличения остаточного напряжения.

Рис. 1. Характеристики SPD зависят от длины соединительного провода.

Самоиндукция проводки пропорциональна ее длине и логарифму ее толщины.Уменьшение длины соединительных проводов вдвое приводит к уменьшению индуктивности вдвое, но для достижения того же эффекта необходимо увеличить толщину в десять раз. Многожильные провода имеют большую эффективную толщину, чем сплошные проводники эквивалентного размера из-за скин-эффекта на общую площадь поверхности.

Толстые короткие многожильные соединительные провода обеспечивают наилучшие характеристики SPD. Однако короткая длина намного важнее, чем большой размер провода.

Рисунок 2. Пример процедуры установки

Пример процедуры установки производителя:

Расположите SPD как можно ближе к защищаемой панели.

Просверлите и пробейте отверстие в корпусе SPD, чтобы минимизировать длину соединительных проводов от наконечников SPD до автоматического выключателя в соседней панели (или наконечников разъединителя с предохранителями).

По возможности используйте соединение с закрытыми ниппелями, при этом провода идут непосредственно к первому выключателю в верхней части панели. Это обеспечивает оптимальную защиту всех подключенных к панели нагрузок.

Используйте многожильный провод AWG # 10 или больше (который легко доступен и легко устанавливается) для соединения между SPD и панелью выключателя.Избегайте резких изгибов и чрезмерной длины проводки. Аккуратные и аккуратные установки не обязательно являются самыми эффективными. Лучше всего короткие прямые соединения.

УЗИП

следует подключать через автоматический выключатель соответствующего номинала, а не в основные проушины панели. Если автоматические выключатели недоступны или непрактичны, следует использовать выключатель с предохранителем для подключения к линиям и облегчения обслуживания SPD.

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот пример представляет один из многих допустимых способов установки проводных SPD.Обратитесь к производителю за предлагаемыми процедурами установки.

принцип работы, схема подключения переключателя

Принцип работы устройства

Рекомендации по подсоединению

Соединение двух выключателей

Управление из трех точек

Монтаж двухклавишного устройства

Подключение проходного выключателя — 2 ошибки и недостатки. схема подключения с двух и 3-х мест.

Принцип работы

Управление

Управление освещением с двух мест с помощью проходных выключателей

Основные ошибки при установке переключателей

Особенности управления светильником с трёх мест

Функции перекрёстного выключателя

Схема подключения проходного светильника с управлением из 3-х мест.

Примеры использования трех проходных включателей

Устройство одноклавишного прибора

Характеристики сенсорных моделей выключателей

Разновидности приборов

По способу установки

По типу работы клавишной пружины

По способу коммутации элементов

Схема подключения на две лампочки

Подключение одноклавишного выключателя

Подключение двухклавишного выключателя

Сфера использования

Конструкция и отличия перекидных выключателей

Параметры выбора

Основные ошибки при подключении

Порядок монтажа схемы с двухклавишными проходными выключателями

Что особенного в коммутаторе с двумя клавишами

Разновидности перекрестных и проходных переключателей

Проходные выключатели и перекрестные. Схема расключения

Что собой представляют проходные и перекрестные выключатели

Устройства для управления освещением из разных мест по принципу работы делят на следующие типы:

По количеству клавиш ПВ бывают одно-, двух-, трехклавишные и такими же бывают перекрёстные выключатели.

По способу монтажа:

Положительные моменты проходных и перекрёстных устройств:

Недостатки выключателей этого типа:

Похожие темы:

Проходной выключатель. Схема подключения — Советы на все случаи жизни — Каталог статей

Выключатели проходные

Установка проходного выключателя в Запорожье.

Схемы и особенности подключения проходных выключателей

Виды переключателей

Схемы подключения

Проходные выключатели без распаечных коробок

Управление светом дистанционно и с выключателя

Использование импульсного реле

Полезные мелочи

Смотрите также другие статьи

Trimm, Inc. Предохранители или автоматические выключатели? Как мне решить?

Защита от перегрузки по току — обзор

Патент США на выпуск газа для выключателя Патент (Патент № 8,063,335 от 22 ноября 2011 г.)

Электробезопасность: системы и устройства

Цели обучения

Сводка раздела

Концептуальные вопросы

Задачи и упражнения

Глоссарий

Избранные решения проблем и упражнения

УСТРОЙСТВО УПЛОТНЕНИЯ ПОРШНЯ И ЦИЛИНДРА ДЛЯ АЛЮМИНИЕВОЙ ВАННЫ КОРКОРЕКАТОР

Основные электрические термины и определения

Правильная установка проводного устройства защиты от перенапряжения

Добавить комментарий Отменить ответ