Когда речь заходит об управлении освещением в современных зданиях, инженеры неизбежно сталкиваются с выбором протокола. И если на небольшом объекте этот вопрос решается почти автоматически в пользу DALI, то стоит масштабу вырасти до аэропорта, торгового центра или многофункционального комплекса - и картина кардинально меняется. Причины этого изменения лежат не в недостатках DALI как такового, а в фундаментальных особенностях его архитектуры, которые при определённых условиях превращаются из достоинств в ограничения. DALI расшифровывается как Digital Addressable Lighting Interface - цифровой адресуемый интерфейс освещения. Стандарт описан в документе IEC 62386 ...
Для создания линий электропередачи наиболее эффективной технологией на сегодня представляется передача электроэнергии по воздушным линиям постоянного тока сверхвысокого напряжения, передача электроэнергии по подземным линиям с газовой изоляцией, а в перспективе — создание кабельных криогенных линий и передача энергии на сверхвысоких частотах по волноводам. Основным достоинством их является возможность несинхронной параллельной работы энергосистем, относительно высокая пропускная способность, удешевление собственно линий по сравнению с трехфазной ЛЭП переменного тока. Кроме того, ЛЭП постоянного тока характеризуются меньшими потерями ...
Длительно эксплуатируемые кабели со временем утрачивают качество своей изоляции, проще говоря, изоляция их стареет. Это происходит под влиянием ряда факторов. В итоге некоторые места проводки оказываются оголены, что чревато опасными происшествиями: случайное короткое замыкание и искрение могут привести к пожару, или по крайней мере — к электрическому травмированию людей. Конечно, применяемые ныне изоляционные материалы более долговечны, чем применяемые ранее, однако кое-где электропроводка долго не менялась, и проблема старения изоляции остается таковой. Давайте же рассмотрим факторы, влияющие на старение изоляции ...
Реактивной мощностью называется та доля полной мощности, которая идет на поддержание электромагнитных процессов в нагрузках, имеющих индуктивную и емкостную реактивные составляющие. Реактивная мощность сама по себе не расходуется на выполнение какой-либо полезной работы, в отличие от активной мощности, однако наличие в проводах реактивных токов приводит к их нагреву, то есть к потерям мощности в форме тепла, что вынуждает поставщика электроэнергии все время подавать потребителю повышенную полную мощность. Но электромагнитные поля всегда возникают в нормальных режимах работы огромного числа разновидностей электрического оборудования ...
Шёл декабрь 1947 года. За окнами лаборатории Bell Labs в Мюррей-Хилле, штат Нью-Джерси, мело снегом. Уолтер Браттейн - невысокий, упрямый экспериментатор с привычкой говорить что думает - склонился над куском германия размером с горошину. Рядом стоял теоретик Джон Бардин, тихий и методичный, человек, умевший в уме видеть то, чего ещё не существовало в природе. Браттейн нечаянно перепутал полярность приложенного напряжения - и схема вдруг начала усиливать сигнал. Не гасить, не пропускать как есть, а именно усиливать - в несколько раз. Пальцы замерли. Оба физика переглянулись. Через неделю, 23 декабря 1947 года, они официально представили своё изобретение ...
Когда речь заходит об освещении, большинство людей руководствуются привычкой или ценой. Между тем за каждым типом лампы стоит совершенно особая физика преобразования электрической энергии в свет - и именно она определяет, сколько энергии уйдёт на нагрев, как долго прослужит прибор и насколько естественными покажутся глазу цвета окружающих предметов. Разобраться в этом помогает сравнительный анализ ключевых технических параметров. Исторически первым электрическим источником света стала лампа накаливания - устройство принципиально простое: вольфрамовая нить, нагретая до 2500–3000 °C проходящим током, излучает свет в силу теплового (чернотельного) излучения ...
Любой современный шкаф автоматики, будь то управление вентиляцией, отоплением, освещением или насосной станцией, представляет собой сложный технический объект, где логика управления, силовые цепи и сети передачи данных сосуществуют в едином корпусе. Когда монтаж завершён и кабели проложены, начинается, пожалуй, самый ответственный этап - пуско-наладочные работы (ПНР). Именно здесь «мёртвое» железо превращается в живую, управляемую систему. Перед первым включением любого шкафа автоматики инженерных систем обязательно выполняется комплекс предпусковых измерений, которые нередко называют «нулевым этапом» ПНР ...
Измерение петли «фаза–нуль» в системе TN-C-S технически сложнее, чем в TN-C. Разделение PEN на PE и N порождает два самостоятельных контура возврата тока КЗ - по N и по PE - и именно выбор правильного из них составляет первую методическую ловушку для специалиста, выполняющего замеры. Наиболее распространённая методическая ошибка в TN-C-S - подключение прибора к фазному проводнику и к нейтральному рабочему N, тогда как ПУЭ п. 1.7.38 и методики ПТЭЭП требуют измерения петли «фаза–PE». Петля «фаза–N» в большинстве случаев имеет меньшее сопротивление, чем «фаза–PE», - потому что N-проводник часто выполняется того же или большего сечения, чем PE ...
Большинство людей воспринимают учёт электроэнергии как нечто монолитное: есть счётчик, он мотает киловатт-часы, раз в месяц снимаешь показания. На деле же за этим простым образом стоит разветвлённая система, в которой принципиально разграничены две совершенно разные по природе задачи - коммерческий и технический учёт. Первый работает в сфере права и денег, второй - в сфере технологии и энергоэффективности. Коммерческий учёт - это точная фиксация количества электроэнергии, переданной от поставщика к потребителю на границе балансовой принадлежности. Каждый киловатт-час здесь имеет цену в буквальном смысле: данные счётчика становятся основанием для финансовых взаиморасчётов ...
Миллионы квартир советской постройки до сих пор питаются через алюминиевые жилы, проложенные ещё в 1960–1980-е годы. Материал в то время был дешёв и доступен, а нагрузки на сеть - несопоставимо скромнее нынешних. Сегодня та же самая проводка питает стиральные машины, посудомойки, кондиционеры и десятки других приборов - и нередко буквально дымится под этой нагрузкой. Замена алюминия на медь давно перестала быть вопросом удобства: это вопрос пожарной безопасности. Разница между двумя металлами хорошо выражается в числах. Удельное электрическое сопротивление меди составляет 0,0175 Ом·мм2/м, тогда как у алюминия этот показатель равен 0,0271 Ом·мм2/м - то есть алюминий проводит ток примерно в 1,55 раза хуже ...
Электромонтаж принято считать делом сугубо прикладным: взял инструмент — и пошёл тянуть кабели. Однако за любым профессионально выполненным объектом стоит колоссальная подготовительная работа, которую не видно с первого взгляда, но именно она определяет конечный результат — как с точки зрения качества и безопасности, так и с точки зрения соблюдения сроков. Организация электромонтажа на любом промышленном или строительном объекте строится на логичной триаде: что мы строим, как мы это строим и чем мы строим. Ответ на первый вопрос даёт нормативная и проектная документация. Второй вопрос решается через разработку проекта производства электромонтажных работ ...
Индукционный нагрев создаёт для средств измерения принципиально враждебную среду. Мощное переменное магнитное поле, высокая температура заготовки, окалина и брызги металла - всё это делает традиционные контактные термопары уязвимыми: их чехлы разрушаются, электромагнитные помехи искажают показания, а сам факт контакта с быстродвижущейся заготовкой в методических (конвейерных) установках механически невозможен. Именно поэтому бесконтактные датчики не просто удобная альтернатива, а единственный практически реализуемый способ обратной связи по температуре в большинстве промышленных индукционных систем ...
Индукционный нагрев обладает принципиальным физическим преимуществом перед любым нагревом сопротивлением: тепло выделяется непосредственно в заготовке, а не в нагревательном элементе, который затем должен ещё передать его в изделие через несколько тепловых интерфейсов. Следовательно, тепловые потери на пути от источника энергии к объекту нагрева минимальны, а теоретический КПД системы определяется почти исключительно потерями в инверторе, индукторе и самой заготовке. Современные промышленные установки с инверторами на карбиде кремния или нитриде галлия достигают КПД более 90%, сократив потери энергии ...
Вопрос о сроке службы изоляции имеет точный научный ответ - и он значительно интереснее, чем принято думать. Нормативные цифры в 30 лет для медного кабеля и 15–20 лет для алюминиевого - это не физический предел материала, а статистически усреднённый ориентир для «нормальных» условий. Реальный срок может быть и вчетверо меньше, и в несколько раз больше. Определяющим параметром является температура жилы в процессе эксплуатации. Зависимость не линейная - она экспоненциальная, и это принципиально. Научные расчёты для наиболее распространённого ПВХ-пластиката ...
Этот вопрос с завидной регулярностью возникает у студентов старших курсов электротехнических специальностей, а нередко - и у молодых инженеров-электриков, впервые берущихся за расчёт системы электроснабжения промышленного предприятия. Логика кажется железной: мы уже ввели в расчёт коэффициент использования Kи, который учитывает, что электроприёмники работают не на полную мощность и не одновременно, так зачем тогда ещё раз «занижать» нагрузку через какой-то дополнительный коэффициент одновременности? Не является ли это двойным счётом, методической ошибкой, формальным артефактом старых нормативов? ...
Регулирование напряжения на центре питания приводит к изменениям напряжения во всей присоединенной к центру питания сети и называется централизованным, остальные способы регулирования изменяют напряжение на определенном участке и называются местными способами регулирования напряжения. В качестве центра питания городских сетей могут рассматриваться шины генераторного напряжения ТЭЦ или шины низшего напряжения районных подстанций или подстанций глубокого ввода. Отсюда вытекают и способы регулирования напряжения. На генераторном напряжении оно производится автоматически ...
Почему электрический ток уходит в землю? А ведь данный вопрос можно обратить отнюдь не ко всем электрическим цепям, поэтому давайте несколько усложним его. В каких случаях и почему ток уходит в землю? Начнем с простого примера. Наверняка каждому из нас приходилось наблюдать такое природное явление как молния. Молния — есть ни что иное, как кратковременный ток уходящий их грозовой тучи в землю. Почему это происходит? Из школьного курса физики известно: заряды противоположных знаков стремятся притянуться друг к другу, за направление тока в проводнике принимается направление ...
Когда первые проектировщики метрополитенов в конце XIX века столкнулись с вопросом электроснабжения подвижного состава, перед ними стоял сложный технический выбор. Наземные трамваи того времени использовали воздушную контактную сеть, но для подземных тоннелей этот вариант оказался неприемлемым. Ограниченное пространство, проблемы с вентиляцией и требования безопасности диктовали необходимость иного решения. Так появилась концепция третьего (контактного) рельса, ставшая отличительной чертой большинства метрополитенов мира. Физические параметры подземных сооружений создавали ...