Electrónica para principiantes - curso de electrónica básica. Cursos de electrónica. Energía y potencia en ingeniería eléctrica.

Actualmente, la bicicleta es uno de los medios de transporte más populares y populares. En bicicleta podrás llegar a tu destino prácticamente gratis y al mismo tiempo entrenar un grupo muscular específico, manteniendo así tu cuerpo en excelentes condiciones de salud. La principal ventaja de esta medida es la falta de impacto sobre la contaminación ambiental.

Pedalear largas distancias puede resultar algo agotador para el ciclista. Para facilitar su funcionamiento se inventó un motor eléctrico de bicicleta. Los primeros modelos de este tipo de equipo comenzaron a producirse en 1998.

Los primeros en probar este producto fueron residentes de zonas montañosas debido a las frecuentes subidas fuertes, lo que les disuadió por completo de utilizar la bicicleta. El motor de la bicicleta eléctrica también fue apreciado inmediatamente por personas mayores que no se encontraban en la mejor forma física.

El uso de una bicicleta con equipamiento útil instalado permite al ciclista no esforzarse en el proceso de conducción.

En algunos casos, este dispositivo milagroso permite mover la bicicleta de forma independiente, absolutamente sin ningún esfuerzo externo, cargando las baterías y el motor eléctrico.


Motor eléctrico de bicicleta y su diseño.

  1. El perfeccionamiento de los modelos de motores eléctricos hasta su forma perfecta se llevó a cabo durante un largo período de tiempo por parte de más de un especialista, que desarrolló varios de sus tipos:
  2. Motor fuera de borda.
  • Configuración de motor integrada:
  • con accionamiento directo;

caja de cambios

Cada uno de los tipos de motores descritos tiene sus propias características tecnológicas, ventajas y desventajas durante su funcionamiento. Por lo general, se seleccionan de acuerdo con los deseos del propietario de la bicicleta, teniendo en cuenta sus características de diseño.

Motor eléctrico para bicicletas: principales tipos.

Existen varios tipos de motores diseñados para instalar en una bicicleta:

1. Motor - rueda. Pertenece a la categoría de los más comunes. Se utiliza al convertir una bicicleta de carretera normal. El motor está montado en el eje de la rueda delantera o trasera y, en algunos casos, en ambas ruedas. La moto transformada permanece prácticamente sin cambios.

Los motores de ruedas vienen en diferentes potencias, en su mayoría de 150 a 2000 W. Se pueden fabricar en tres versiones, cada una de las cuales requiere su propia batería:

Después de instalar el sistema de motor-rueda en una bicicleta, esta es capaz de acelerar su velocidad a setenta kilómetros por hora. Al mismo tiempo, sin cargar la batería, puede recorrer cincuenta kilómetros. Al avanzar hacia una colina, los indicadores de estos criterios disminuyen.

2. Motor fueraborda.

Este tipo de motor se puede instalar en cualquier tipo de bicicleta.

El equipo se fija al carro o tubo diagonal de la bicicleta, y pasa a ser una unidad independiente. Es necesario instalar una carcasa especial en el motor junto con la transmisión por cadena. El motor funciona con una batería que está fijada a la plataforma de soporte.

El consumo de energía y la velocidad de la bicicleta están regulados por un controlador electrónico, controlado por un mango ubicado en el manillar. Una vez finalizado el proceso de instalación, el peso de la bicicleta aumenta significativamente. Su velocidad ahora puede alcanzar los ciento veinte kilómetros por hora.

3. Motor con engranajes de fricción.

Este motor está basado en mecanismo especial tipo de fricción, que funciona según el principio de transmitir el par de un motor eléctrico al neumático de una rueda de bicicleta. La principal ventaja de instalar un motor de este tipo es la posibilidad de montarlo sin desmontar primero la bicicleta. Las desventajas son:

  • vida útil reducida de las ruedas;
  • baja eficiencia;
  • la necesidad de controlar constantemente la presión de los neumáticos;
  • Dificultades de uso en carreteras mojadas.

Cómo hacer un motor de bicicleta con materiales de desecho.

La popularidad del uso de motores eléctricos crece día a día. Actualmente, se pueden adquirir confeccionados o en piezas individuales para realizar el proceso de montaje de forma independiente.

Para ensamblar un motor eléctrico usted mismo, debe preparar los elementos que lo componen con anticipación:

  • controlador;
  • baterías;
  • cargador de batería;
  • motor.

La función de un dispositivo con funciones electrónicas la realiza un controlador, con la ayuda del cual se controla el motor eléctrico. El controlador es responsable de suministrar corriente desde la batería al motor.

El motor mejorado tiene un indicador que realiza las siguientes funciones:

  • proporciona información sobre el nivel de carga de la batería;
  • notifica sobre la velocidad de la bicicleta;
  • informa sobre el nivel de fuerza presionada sobre el pedal del vehículo.

El elemento controlador envía señales al indicador en cuestión.

El motor eléctrico también tiene una propiedad conveniente relacionada con la capacidad de cargar la batería en las siguientes condiciones:

  • en caso de parada completa de la bicicleta;
  • al moverlo con velocidad constante;
  • al realizar un frenado suave.

Se utilizan varias baterías para motores eléctricos:

  • hidruro metálico de níquel;
  • iones de litio.

En autoproducción La batería de un motor eléctrico se puede conectar de varias formas:

  • en un contenedor especialmente designado;
  • directamente en el marco;
  • en los compartimentos del marco.

Kits de moto y motores especiales.

Los kits de motocicleta adquiridos ya contienen todas las fijaciones necesarias, que son universales para la mayoría de los modelos de bicicletas.

Muchos fabricantes famosos Comenzó a producir motores para bicicletas con potencias de hasta cuatro caballos de fuerza. La instalación de dicho equipo le permitirá operar una bicicleta sin necesidad de pedalear, permitiéndole andar utilizando únicamente el motor eléctrico.

Transmisión por fricción

El principio de transmisión por fricción es la transmisión de par entre dos discos redondos giratorios, uno de los cuales es impulsado y el segundo es impulsado.

El movimiento se realiza debido a la fuerza de fricción sobre la superficie de trabajo.

La desventaja de un dispositivo de este tipo es la alta probabilidad de deslizamiento debido a una fricción insuficiente entre los elementos conectados.

Transmisión clásica por cadena o correa

El significado de transmisión por correa o cadena es la capacidad de transmitir movimiento entre dos ejes ubicados a una distancia suficiente entre sí.

En cada uno de los ejes se colocan poleas, sobre las que se fijan correas o cadenas. El movimiento normal está garantizado sólo cuando los elementos de conexión de la polea están tensos.

La solución más sencilla es un motor de rueda.

El sistema rueda-motor se puede realizar de forma independiente. La instalación se realiza mediante una rueda con un diámetro de veinte a veintiocho pulgadas.

El principio de funcionamiento de este dispositivo es crear un par en el elemento del rotor mediante la formación de un campo magnético giratorio en el estator, que es estacionario e interactúa con los imanes del rotor.

Motor eléctrico - opiniones de ciclistas.

Instalé un motor de rueda en mi bicicleta de carretera. La apariencia de mi caballo de guerra prácticamente no ha cambiado y ahora tengo enormes oportunidades en términos de viajar. Además, la batería se carga al frenar ligeramente o al conducir a velocidad constante. Muy contento. Se me abrieron grandes oportunidades.

Calificación:

Kirilov Evgeniy, ciudad de Perm

Mi marido instaló un motor eléctrico con engranaje de fricción en mi bicicleta. En general estoy contento, pero hay un pequeño inconveniente: cuando llueve o está mojado, el mecanismo de transmisión patina.

En la vida de todos surgen situaciones en las que es necesario reparar algo. dispositivo radioelectrónico, desde guirnaldas de árboles de Navidad hasta complejos electrodomésticos. Con habilidades mínimas para trabajar con herramientas, muchos tipos de trabajo se pueden realizar de forma independiente. Esto suele limitarse a soldar un cable roto o buscar una lámpara fundida. Los tipos de trabajo más serios requieren conocimientos en el campo de la electrónica, experiencia, equipos y herramientas.

El conocimiento no será superfluo en absoluto, pero no debe intentar comprender de inmediato la estructura y la reparación, en particular, de un televisor. Lo más probable es que no salga nada de esto. EN mejor escenario las reparaciones fallarán y, en el peor de los casos, se agregarán nuevos problemas. Es mejor empezar a estudiar ingeniería eléctrica y de radio desde lo más básico y consolidarlos con trabajos prácticos. Para hacer esto, es necesario comenzar con una flota muy pequeña de herramientas y dispositivos, que luego se pueden reponer a medida que surja la necesidad.

Lo que necesitas saber

Es mejor recibir lecciones de radioelectrónica de personas más experimentadas, pero en la era del desarrollo generalizado de Internet, es muy posible dominar los conocimientos por su cuenta. Hay una cantidad suficiente de vídeos de formación y literatura accesible en Internet como referencia gratuita. Si lo deseas, incluso puedes suscribirte a cursos y lecciones de formación.

Lo que debe saber un radioaficionado novato y lo que debe estar presente en el curso de formación:

  • Conceptos básicos de electrónica. Se trata, en primer lugar, de las leyes de Ohm, de Kirchhoff y de los cálculos de potencia. Es necesario conocer el cálculo de conexiones en serie y paralelo de resistencias y condensadores. Sin este conocimiento, los pasos adicionales simplemente no tienen sentido;
  • Saber utilizar instrumentos de medición. Para todos los instrumentos de medición, es importante poder seleccionar correctamente el límite de medición, y para los instrumentos de puntero, además, poder determinar el valor de la división de la escala de medición y tomar lecturas;

  • Conocer el principio de funcionamiento y estructura de los elementos radioeléctricos más simples: resistencias, condensadores, inductores, transformadores, diodos y transistores. Es necesario navegar por los parámetros de los elementos y, en función del funcionamiento del circuito, determinar cuáles de ellos son los más importantes y críticos en una determinada sección del circuito. Al principio, no es necesario saber a fondo cómo funciona. unión pn diodo y transistor, pero es necesario recordar las características de funcionamiento que caracterizan los parámetros más importantes;
  • Ser capaz de leer radios y esquemas eléctricos. Para hacer esto, debe recordar las designaciones de los elementos en los diagramas de circuitos;
  • Conocer los principios del etiquetado de radioelementos, ser capaz de descifrar designaciones abreviadas y codificadas y poder convertir múltiples valores de medición (megaohmios a kiloohmios, microfaradios a picofaradios, etc.);

  • Sepa cómo usar un soldador, elija la soldadura y el fundente adecuados para soldar.

¡Importante! La mayoría de los circuitos de radio, aunque requieren una alimentación de baja tensión, utilizan para estos fines una conversión de la tensión de red, lo que pone en peligro la vida. Las precauciones de seguridad básicas son importantes para mantener la salud y la vida.

¿Qué herramientas y equipos se necesitan?

Un taller de radioaficionado debe contar con varios elementos obligatorios. Con el tiempo, con la adquisición de habilidades y conocimientos, la gama se puede ampliar, pero al principio sólo se necesitan unas pocas variedades.

La herramienta más importante para un radioaficionado es un soldador. Para garantizar la seguridad y evitar descargas eléctricas o daños a los elementos del circuito, el soldador debe ser de bajo voltaje, con un voltaje de suministro de no más de 42 V. Si hablamos de potencia, entonces un soldador de 25 vatios es suficiente para soldar la mayoría de los elementos del circuito. Por supuesto, no es muy adecuado para soldar cables de componentes de radio potentes y, en caso de duda, puede llevar una herramienta con una potencia de 40W. Ya no es necesario, ya que incluso en manos hábiles, el uso de un soldador de este tipo puede provocar sobrecalentamiento y fallas de los elementos de radio, así como pelar los conductores impresos en las placas.

No tiene sentido que un radioaficionado novato compre una estación de soldadura costosa y compleja. Habiendo aprendido a usar correctamente un soldador normal, puede pensar en comprar una herramienta más compleja, pero habiendo aprendido a trabajar con estación de soldadura, será bastante difícil de manejar con un soldador normal.

Metro

Actualmente a la venta se puede encontrar una amplia variedad de todo tipo de instrumentos de medición, de distintos grados de complejidad, precisión y rango de precios.

Cuando se trabaja con circuitos eléctricos, lo más importante es medir los siguientes parámetros:

  • Resistencia;
  • voltaje CA y CC;
  • Corriente alterna y continua;
  • Más trabajo complejo requerirá medir la frecuencia y la forma de las señales, los parámetros del transistor y los valores de inductancia.

Los instrumentos combinados más comunes miden voltaje, corriente y resistencia. Anteriormente se les llamaba avómetros (amperios-voltios-óhmetros), pero ahora, principalmente, testers o multímetros, ya que son capaces de medir varios parámetros más.

La mayoría de los dispositivos se basan en el procesamiento de señales digitales y tienen una pantalla simbólica. como la mayoría dispositivos digitales, tienen muchas cualidades positivas:

  • Alta precisión de medición;
  • Oportunidad detección automática límite de medición y polaridad de la señal;
  • Recordando el resultado.

Al mismo tiempo, los instrumentos analógicos, al tener menos precisión, le permiten ver un cambio claro en el valor medido según la posición de la flecha. Es posible observar y medir parámetros que cambian rápidamente.

Los dispositivos digitales requieren algo de tiempo para configurar las lecturas. La principal desventaja es la necesidad de conocer inicialmente la polaridad correcta de la fuente de señal y su posible valor para seleccionar el límite de medición. Esta es también la razón de la dificultad que tienen los radioaficionados novatos: leer correctamente las lecturas del instrumento puntero.

Con un dispositivo analógico, si tiene alguna habilidad, puede controlar el estado y la capacidad de servicio de los condensadores electrolíticos, lo cual es muy difícil de hacer con un multímetro digital.

Es mejor para un principiante utilizar un instrumento puntero en su trabajo, ya que durante el proceso de aprendizaje adquiere habilidades útiles para trabajar con equipos de medición y la precisión de las mediciones no es fundamental. Además, dicho dispositivo no requiere una fuente de alimentación incorporada para medir corriente y voltaje.

Para un radioaficionado novato, incluso un probador lanzado a mediados del siglo pasado es bastante adecuado, ya que el principio de medición, las reglas de uso y las características de los avómetros prácticamente no han cambiado desde entonces, y la precisión y confiabilidad incluso de los más antiguos. Los dispositivos a veces son mucho más altos que los de los avómetros chinos modernos y baratos. La afición por radioaficionados de la mayoría de los ingenieros electrónicos modernos comenzó con el probador más común. producción doméstica Ts20.

Herramientas y materiales

Un laboratorio de radioaficionado es imposible sin un mínimo de herramientas:

  • Pinzas (cortadoras laterales);
  • Pinzas;
  • Un juego de destornilladores con varias formas de hojas;
  • Un conjunto de varios sujetadores (pernos, tuercas, arandelas);
  • Cables aislados flexibles y unipolares.

Se requieren soldadura y fundente. El tipo de soldadura más confiable es POS60, que tiene un punto de fusión bajo. Tanto antes como ahora es el principal soldador para soldar radioelementos en el espacio postsoviético.

La colofonia o su solución en alcohol etílico se utiliza principalmente como fundente. Puede utilizar otras composiciones, por ejemplo, LTI120, pero la colofonia es más versátil y tiene un coste mínimo.

¡Importante! Al soldar radioelementos y cables, no utilice fundentes ácidos o activos. Soldadura rápida y de alta calidad mediante no por mucho tiempo quedará irremediablemente dañado por la corrosión.

Precauciones de seguridad

La tecnología de radio para principiantes debería proporcionar el máximo alto nivel seguridad. Ya se ha mencionado acerca de los soldadores de bajo voltaje, pero debe tenerse en cuenta que la mayoría de los aficionados utilizan inmediatamente fuentes de alimentación de red al construir y reparar dispositivos. Será mucho más seguro comprar o pedir que le fabriquen un potente transformador de aislamiento con una relación de transformación unitaria para el laboratorio de su hogar. Dando el mismo voltaje de salida C.A. 220 V, proporcionará un aislamiento galvánico fiable de la red de suministro.

Video

Prefacio 12
Placas de pruebas sin soldadura 12
Reglas de seguridad simples 13
Consejos sencillos al trabajar con un soldador 14
Conveniente tecnología de fabricación de PCB para aficionados 15
Otro consejos útiles 16

Capítulo 1. Alrededor del soldador 20
Lugar de trabajo 20
Herramienta 22
Dispositivos 27
Computadora 29
Detalles 31
Fuente de alimentación 34

Capítulo 2. Primeros experimentos con circuitos eléctricos. 36
¿Qué necesitamos? 36
Resistencia 37
Dos resistencias 41
Diodo 43
transistores 44
¿Qué obtuvimos al final? 51

Capítulo 3. Primero circuito ensamblado 52
Soldador sobrecalentado 52
Fuente de alimentación 53
Voltímetro digital 64

Capítulo 4. Resistencia activa y reactiva. 66
Un poco más sobre la resistencia 66.
Condensador 67
Inductor 71
Circuito oscilatorio 74
Valores y unidades de capacitancia e inductancia 76.

Capítulo 5. Experimentos con transistores 79
Algunas propiedades del transistor 79
Circuitos de conexión de transistores 83.
Punto de funcionamiento del transistor 85
Algunas palabras sobre transistor de efecto de campo 88
Selección de transistores 89

Capítulo 6. Comentario 94
Estabilización punto de operación y OOS 94
Características de frecuencia 100
Positivo comentario 103

Capítulo 7. Reposición del lugar de trabajo con dispositivos. 109
Generador de onda sinusoidal 109
Generador de impulsos cuadrado 113
Divisor de voltaje 116
Implementación de circuitos generadores 117.

Capítulo 8. Cómo leer diagramas eléctricos 123
Diagramas esquemáticos – lenguaje grafico 123
Cómo traducir del lenguaje de los circuitos eléctricos 126.
Varios experimentos con estabilizadores 130.
Estabilizador de voltaje de compensación 133
Esquema dispositivo real 135
Una nota más 136

Capítulo 9 Varios amplificadores de transistores. 139
Amplificadores de entrada de baja frecuencia 139
Amplificadores de salida 143
Entrada diferencial y amplificador operacional 147
Amplificadores de entrada de alta frecuencia y AGC 149
Transistores en chips digitales 152

Capítulo 10. Reponer el lugar de trabajo con un amplificador. 153
Descripción de uno de los circuitos amplificadores 153.
Uso amplificador operacional 154
Usando el IC del amplificador de potencia 156
Algunas consideraciones y recomendaciones para el montaje del amplificador 157
Reglas simples para trabajar con un dispositivo listo para usar 159
Puedes practicar medidas en el ordenador 160

Capítulo 11. Corrientes y señales. 165
Corriente continua y alterna 165
Señal 167
¿Qué más es útil saber sobre las señales? 169

Capítulo 12. Receptor de radio bajo la lente del osciloscopio. 175
Osciloscopio virtual y receptor de radio 175
¿En qué se diferencia un receptor de ganancia directa de un receptor superheterodino? 179
Formación de una señal modulada en amplitud 183.
Generador según el circuito capacitivo de tres puntos 186.
Receptores y transmisores 187

Capítulo 13. chips digitales 189
¿Los chips digitales producen números? 189
Gatillo 190
Puntuación 192
sumador 195
Lógica y números 199
Aplicaciones prácticas de circuitos digitales 200
Sobre programas y tablero de circuitos 203

Capítulo 14. Sensores 206
¿Por qué se necesitan sensores? 206
Sensor de humedad 207
Sensor de gases 208
Sensor de presión 209
Sensor de campo magnético 209
Sensor óptico 209
Sensor de posición (distancia) 210
Sensor de temperatura 210
Sensor de corriente 211
Sensores de ángulo (codificadores) 211
Sensores ultrasónicos 212
Sensores de nivel de líquido 212
Sensores de fuerza 213
Sensores de aceleración 214
Detector de flujo de líquido y sensor de flujo de gas 214
Sobre el uso de sensores en condiciones de aficionados 215.

Capítulo 15. ¿Cómo hablar con el sensor? 216
Equivalentes eléctricos de 216 sensores.
Voltaje 216
Resistencia 220
Condensador 222
Y una receta más 226

Capítulo 16. ¿Es genial un microcontrolador? 231
Trazar a lo largo del eje del tiempo... 231
Arquitectura del microcontrolador 233
¿Qué se necesita para trabajar con un microcontrolador? 234
Entornos de desarrollo de microcontroladores 235
Resumiendo lo dicho 240

Capítulo 17. Es hora de encender el soldador. 241
Preparación 241
Un poco sobre PCSGU250 243
Experimentos con el diodo 247.

Capítulo 18. Experimentos con condensadores, resistencias y transistores. 253
Circuito eléctrico integrador 253
Circuito RC diferenciador 254
Experimentos con transistores 259.

Capítulo 19. Experimentos con inductancia y microcircuitos.(OU y 555) 267
Circuito LR diferenciador 267
Circuito oscilatorio 268
Amplificador operacional 272
Temporizador 555 (KR1006VI1) 276

Capítulo 20. ¿Por qué aprender programación? 283
De qué hablaremos a continuación 283
Sobre la programación “en general” 287
Programador 288
Herramientas informáticas 292

Capítulo 21. Reabasteciendo el laboratorio de tu casa 295
Comenzando con la programación en la práctica 295
Comprobando el funcionamiento del programa 305.

Capítulo 22. Seguimos desarrollando nuestro generador. 310
Análisis de los resultados del experimento anterior 310.
Primera mejora al generador 313
Cosas que deberían haber quedado fuera de la historia 315
Volver a la primera mejora 318

Capítulo 23. Reposición de laboratorio (continuación) 321
Múltiples rangos del generador 321
Selección de rangos de generador de impulsos cuadrados 325
Problemas con los números grandes 330

Capítulo 24. Reposición del laboratorio doméstico (fin) 335
Comenzamos el trabajo final del programa 335.
¿Cuándo aparecerá la señal? 340
Primera comprobación del programa 346
¿Por qué necesitas el modo de depuración? 349

Capítulo 25. Módulos de microcontrolador integrados 358
Microcontroladores tan diferentes 358
Módulo 363 ADC incorporado
módulo temporizador 365
Módulos de comunicación serie 366
módulo pwm 370
Interrumpe 373

Capítulo 26. Microcontrolador y algunos sensores. 377
Sensor de temperatura 377
Fotosensor 379
Luz y fotodiodos y microcontrolador 384.
Micrófono 386
Sensores capacitivos 388

Capítulo 27. Receptor y amplificador de radio en vivo. 389
¿Qué necesitamos hoy? 389
Receptor de radio, amplificador de baja frecuencia 390
Receptor de radio, señal de prueba 392
Receptor de radio, oscilador local 394
Receptor de radio, amplificador de frecuencia intermedia 395
Prueba generador de señal de radio-sonda 396

Capítulo 28. Osciloscopio 400
¿Qué necesitaremos en este capítulo? 400
Módulo Arduino y programa Xoscillo 401
¿Cómo leer una onda sinusoidal? 405
Implementación del voltaje de escaneo 407.
Implementación de transferencia de datos 410.
Modernización del proceso ska 413.

Capítulo 29. Comunicación entre dispositivos electrónicos. 416
¿Qué necesitamos? 416
Comunicaciones dentro de los dispositivos 417
Comunicación entre diferentes dispositivos electrónicos 418
¿Qué es un protocolo? 421
RS485 422
SPI 423
I2C 423
Un cable (1 cable) 424
CAN 424
bluetooth 425
Wi-Fi 425
¿Qué obtuvimos como resultado? 426

Capítulo 30. Transmisor y receptor de datos 427
Transmisor 427
Receptor 431
Segunda etapa de verificación preliminar 435

Capítulo 31. Experimentos con un canal de radio. 438
Primeros experimentos con el receptor 438
Experimentos finales con el receptor 446
¿Qué obtuvimos? 452

Capítulo 32. Desarrollar un esquema de cerradura de combinación. 453
¿Qué necesitamos? 453
Electrónico cerradura de combinación(del sitio www.radio-portal.ru) 454
¿Qué obtuvimos? 464

Capítulo 33. Desarrollo de un controlador de velocidad de rotación. 465
Circuito controlador de velocidad del motor 465 CC
Microcontrolador en el circuito controlador de velocidad 468
¿Qué obtuvimos? 479

Capítulo 34. "Miau" tan diferente 480
Alarma sonora 480
Experimentos con el microcontrolador 484

Capítulo 35. Seguimos conociendo el microcontrolador. 491
Conceptos básicos de programación 491
Algunos detalles de programación 494
Y nuevamente los conceptos básicos de programación 497.

Capítulo 36. ¿Microcontrolador o sin él? 502
Interruptor de guirnalda de árbol de Navidad 502
Garland enciende el relé 504
Relés en chips digitales 507
¿Qué obtuvimos? 510

Capítulo 37. ¿No deberíamos dar un golpe...? 511
¿Qué tipos de constructores robóticos existen? 511
Constructor IE-ROBOPICA 515
¿Qué es una hoja de datos? 517
¿Qué es la configuración MK? 519

Capítulo 38. Comencemos a dominar el microcontrolador PIC16F887. 521
¿Qué necesitamos? 521
Primer programa 522
Las dificultades no nos asustan. ¡Dánoslos! 525
¿Qué obtuvimos? 534

Capítulo 39. Placa RBX-877V2.0 y programación. 536
¿Qué necesitamos? 536
Seguimos experimentos con el microcontrolador 537.
Un poco sobre el lenguaje C nuevamente 539
Continuamos experimentos con PIC16F887 540
¿Qué obtuvimos? 545

Capítulo 40. La vida esta en movimiento 546
¿Qué necesitamos? 546
Primeros experimentos con motores 547.
Programa de movimiento simple 549
Primeros movimientos 554
¿Qué obtuvimos? 557

Capítulo 41 Si algo te impide seguir adelante 558
¿Qué necesitamos? 558
¿Cómo funciona el sensor de distancia? 559
El robot avanza 561
Una vez más sobre el sensor de distancia y el ADC 562.
¡Un paso revolucionario! 566
¿Qué obtuvimos? 568

Capítulo 42. El robot busca su camino. 569
¿Qué necesitamos? 569
¿Cuáles son los sensores del kit IE-ROBOPICA? 569
Experimento usando sensores de reflexión 570

Capítulo 43. Control manual de robots 576
Señales de control 576
¿Qué obtuvimos? 587

Capítulo 44. Después de leer el manual de ROBOPICA hasta el final 588
¿Qué sigue? 588
Modificación del control manual 588
Controlamos el robot desde un ordenador 590
Programa en visualbásico 593
¿Qué obtuvimos? 599

Capítulo 45. Controlar el robot desde una computadora (continuación) 600
¿Qué necesitamos? 600
Módulo de interfaz de hardware COM-IR 600
Seleccionar elementos de la interfaz 603
Montaje final de la interfaz 609
¿Qué obtuvimos? 611

Capítulo 46. Control desde una computadora (continuación) 612
Si no hay completamente funcional Programas visuales Básico 612
¿Qué obtuvimos? 621

Capítulo 47. Si no hay suficientes 2 KB de memoria para el programa 622
Windows Vista 622
Linux Fedora 16 630
Resumamos algunos resultados 633

Capítulo 48. Movimiento del robot en el programa SDCC. 634
Archivo para trabajar con el módulo PWM (PWM) 634
Primer accidente en mi tienda de robots 640
Reelaborando el archivo motor.h 642

Capítulo 49. Trabajo continuo con el compilador SDCC. 646
¿Qué se puede hacer para que el trabajo sea más cómodo? Windows 646
¿Qué se puede hacer para que el trabajo sea más cómodo? linux 653
¿Qué obtuvimos? 657

Capítulo 50. Indicador LCD y compilador SDCC 658
¿Qué es LCD (también conocido como LCD)? 658
Mostrar un símbolo en la pantalla del robot 661
¿Qué más necesitas saber? 667

Capítulo 51. Compilador ADC y SDCC 672
Descripción del trabajo con el ADC en la ayuda para PIC16F887 672
Configuración del puerto 672
Selección de canal 673
Tensión de referencia 673 ADC
Generador de reloj convertidor 673
Resultado del formateo 673
Ejecutar conversión 674
Ejemplo de procedimientos de conversión 674
Comenzamos a crear nuestras propias funciones para trabajar con el 676 ADC.
Convirtiendo el resultado del ADC en texto 678
Mostrar el resultado de la operación ADC en la pantalla LCD con el compilador SDCC 681

Capítulo 52. Módulo USART y compilador SDCC 684
Algunas palabras sobre el módulo USART PIC16F887 684
Modo asíncrono EUSART 684
Activación de transmisión 685
Transferencia de datos 686
Transferencia asincrónica 686
Encendido del receptor 686
Recibiendo datos 686
Recepción asincrónica 687
Registros USART 687
Transmisión de datos a través de USART 691
Problemas de interrupción 693
RB0/INT INTERRUPCIÓN 693
Comprobador de interrupciones simple 693
Conclusión 694

Capítulo 53. Telémetro casero 696
Microcontroladores 696 multitarea y de bajo costo
Telémetro de medios improvisados ​​696
Combinando un telémetro casero y un microcontrolador 704

Epílogo 713
En lugar del último capítulo 713.
¿Dónde está el transistor KT315 en el programa? 715
Apéndice A. Programa TINA-TI 718
PD TINA-TI y Linux 736
Apéndice B. Código de flujo versión 5 738
Apéndice B. HiAsm en lugar de VB o Gambas 749
Apéndice D. ROBOPICA y SDCC 760
Apéndice E. Manual idealCircuit 771
Apéndice E. Guía del programa Qucs 849

Introducción

La búsqueda de nueva energía para reemplazar los combustibles ardientes, costosos y de baja eficiencia ha llevado al descubrimiento de las propiedades de diversos materiales para acumular, almacenar, transmitir rápidamente y convertir electricidad. Hace dos siglos se descubrieron, investigaron y describieron métodos de utilización de la electricidad en la vida cotidiana y en la industria. Desde entonces, la ciencia de la electricidad se ha convertido en una rama independiente. Ahora es difícil imaginar nuestra vida sin electrodomésticos. Muchos de nosotros emprendemos reparaciones sin miedo. electrodomésticos y afrontarlo con éxito. Mucha gente tiene miedo incluso de arreglar un enchufe. Armados con algunos conocimientos, podemos dejar de tenerle miedo a la electricidad. Los procesos que tienen lugar en la red deben comprenderse y utilizarse para sus propios fines.
El curso propuesto está diseñado para familiarizar inicialmente al lector (estudiante) con los conceptos básicos de la ingeniería eléctrica.

Magnitudes y conceptos eléctricos básicos.

La esencia de la electricidad es que un flujo de electrones se mueve a través de un conductor en un circuito cerrado desde una fuente de corriente hasta un consumidor y viceversa. Al moverse, estos electrones realizan cierto trabajo. Este fenómeno se llama CORRIENTE ELÉCTRICA y la unidad de medida lleva el nombre del científico que fue el primero en estudiar las propiedades de la corriente. El apellido del científico es Ampere.
Debe saber que la corriente durante el funcionamiento se calienta, se dobla e intenta romper los cables y todo lo que fluye. Esta propiedad debe tenerse en cuenta al calcular los circuitos, es decir, cuanto mayor es la corriente, más gruesos son los cables y las estructuras.
Si abrimos el circuito, la corriente se detendrá, pero aún quedará algo de potencial en los terminales de la fuente de corriente, siempre listo para funcionar. La diferencia de potencial en los dos extremos de un conductor se llama TENSIÓN ( Ud.).
U=f1-f2.
Hubo un tiempo en que un científico llamado Volt estudió cuidadosamente voltaje electrico y se lo dio explicación detallada. Posteriormente, la unidad de medida recibió su nombre.
A diferencia de la corriente, el voltaje no se rompe, sino que se quema. Los electricistas dicen que se rompe. Por lo tanto, todos los cables y componentes eléctricos están protegidos por aislamiento y cuanto mayor es el voltaje, más grueso es el aislamiento.
Un poco más tarde, otro físico famoso, Ohm, mediante una cuidadosa experimentación, identificó la relación entre estas cantidades eléctricas y la describió. Ahora todos los escolares conocen la ley de Ohm. Yo=U/R. Se puede utilizar para calcular circuitos simples. Tapando con el dedo el valor que buscamos, veremos cómo calcularlo.
No tengas miedo de las fórmulas. Para utilizar la electricidad, no se necesitan tanto ellas (fórmulas), sino comprender lo que sucede en el circuito eléctrico.
Y sucede lo siguiente. Una fuente de corriente arbitraria (llamémosla GENERADOR por ahora) genera electricidad y la transmite a través de cables al consumidor (llamémosla CARGA por ahora). Así, tenemos un circuito eléctrico cerrado “GENERADOR – CARGA”.
Mientras el generador produce energía, la carga la consume y opera (es decir, convierte energía eléctrica mecánico, ligero o cualquier otro). Colocando un interruptor normal en el cable roto podremos encender y apagar la carga cuando lo necesitemos. Así obtenemos posibilidades inagotables de regulación del trabajo. Lo interesante es que cuando la carga está apagada, no es necesario apagar el generador (por analogía con otros tipos de energía: apagar un incendio debajo de una caldera de vapor, cerrar el suministro de agua en un molino, etc.)
Es importante observar las proporciones GENERADOR-CARGA. La potencia del generador no debe ser menor que la potencia de la carga. No se puede conectar una carga potente a un generador débil. Es como enganchar un viejo fastidio a un carro pesado. La potencia siempre se puede conocer en la documentación del aparato eléctrico o en su marca en una placa fijada en la pared lateral o trasera del aparato eléctrico. El concepto de ENERGÍA se introdujo hace más de un siglo, cuando la electricidad traspasó los umbrales de los laboratorios y comenzó a utilizarse en la vida cotidiana y la industria.
La potencia es el producto del voltaje y la corriente. La unidad es Watt. Este valor muestra cuánta corriente consume la carga a ese voltaje. Р=U incógnita

Materiales eléctricos. Resistencia, conductividad.

Ya hemos mencionado una cantidad llamada OM. Ahora veámoslo con más detalle. Los científicos han notado desde hace tiempo que diferentes materiales se comportan de manera diferente con la corriente. Algunos lo dejan pasar sin obstáculos, otros lo resisten obstinadamente, otros lo dejan pasar sólo en una dirección, o lo dejan pasar “bajo ciertas condiciones”. Después de la prueba de conductividad de todos posibles materiales quedó claro que absolutamente todos los materiales, en un grado u otro, puede conducir corriente. Para evaluar la "medida" de la conductividad, se derivó una unidad de resistencia eléctrica, llamada OM, y los materiales, según su "capacidad" para pasar corriente, se dividieron en grupos.
Un grupo de materiales es conductores. Los conductores conducen corriente sin mucha pérdida. Los conductores incluyen materiales con una resistencia de cero a 100 ohmios/m. La mayoría de los metales tienen estas propiedades.
Otro grupo - dieléctricos. Los dieléctricos también conducen corriente, pero con enormes pérdidas. Su resistencia va desde los 10.000.000 de Ohmios hasta el infinito. Los dieléctricos, en su mayor parte, incluyen no metales, líquidos y varias conexiones gases
Una resistencia de 1 ohmio significa que en un conductor con una sección transversal de 1 metro cuadrado. mm y 1 metro de largo, se perderá 1 Amperio de corriente.
Valor recíproco de la resistencia – conductividad. El valor de conductividad de un material en particular siempre se puede encontrar en los libros de referencia. Las resistividades y conductividades de algunos materiales se dan en la Tabla No. 1.

TABLA N° 1

MATERIAL

Resistividad

Conductividad

Aluminio

Tungsteno

Aleación de platino-iridio

Constantán

Cromo-níquel

Aisladores sólidos

De 10 (a la potencia de 6) y más

10(a la potencia de menos 6)

10 (elevado a 19)

10 (a la potencia de menos 19)

10 (elevado a 20)

10 (a la potencia de menos 20)

Aisladores líquidos

De 10 (a la potencia de 10) y más

10(a la potencia de menos 10)

Gaseoso

De 10 (a la potencia de 14) y más

10(a la potencia de menos 14)

En la tabla se puede ver que los materiales más conductores son la plata, el oro, el cobre y el aluminio. Debido a su alto coste, la plata y el oro sólo se utilizan en proyectos de alta tecnología. Y el cobre y el aluminio se utilizan mucho como conductores.
También está claro que no absolutamente Materiales conductores, por lo tanto, al realizar cálculos, siempre es necesario tener en cuenta que se pierde corriente en los cables y la tensión cae.
Hay otro grupo de materiales bastante grande e "interesante": semiconductores. La conductividad de estos materiales varía dependiendo de las condiciones ambientales. Los semiconductores comienzan a conducir la corriente mejor o, por el contrario, peor, si se calientan/enfrían, se iluminan, se doblan o, por ejemplo, se les aplica una descarga eléctrica.

Símbolos en circuitos eléctricos.

Para comprender completamente los procesos que ocurren en el circuito, es necesario poder leer correctamente los diagramas eléctricos. Para hacer esto necesitas conocer las convenciones. Desde 1986 entró en vigor una norma que eliminó en gran medida las discrepancias en las designaciones que existen entre los GOST europeos y rusos. Ahora un electricista de Milán, Moscú, Barcelona y Vladivostok puede leer un diagrama eléctrico de Finlandia.
Existen dos tipos de símbolos en los circuitos eléctricos: gráficos y alfabéticos.
Los códigos de letras de los tipos de elementos más comunes se presentan en la tabla No. 2:
TABLA N° 2

Dispositivos

Amplificadores, dispositivos de control remoto, láseres...

Convertidores de cantidades no eléctricas en eléctricas y viceversa (excepto fuentes de alimentación), sensores

Altavoces, micrófonos, elementos termoeléctricos sensibles, detectores de radiaciones ionizantes, sincronizadores.

Condensadores.

Circuitos integrados, microensamblajes.

Dispositivos de memoria, elementos lógicos.

Varios elementos.

Dispositivos de iluminación, elementos calefactores.

Pararrayos, fusibles, dispositivos de protección.

Elementos de protección de corriente y tensión, fusibles.

Generadores, suministros de energía.

Pilas, acumuladores, fuentes electroquímicas y electrotérmicas.

Dispositivos indicadores y de señalización.

Dispositivos de alarma sonora y luminosa, indicadores.

Contactores de relé, arrancadores.

Relés de corriente y tensión, arrancadores térmicos, temporizados, magnéticos.

Inductores, estranguladores.

Estranguladores de iluminación fluorescente.

Motores.

Motores CC y CA.

Instrumentos, equipos de medición.

Instrumentos de indicación, registro y medida, contadores, relojes.

Interruptores y seccionadores en circuitos de potencia.

Seccionadores, cortocircuitos, disyuntores (potencia)

Resistencias.

Resistencias variables, potenciómetros, varistores, termistores.

Dispositivos de conmutación en circuitos de control, señalización y medida.

Interruptores, interruptores, interruptores, provocados por diversas influencias.

Transformadores, autotransformadores.

Transformadores de corriente y tensión, estabilizadores.

Convertidores de cantidades eléctricas.

Moduladores, demoduladores, rectificadores, inversores, convertidores de frecuencia.

Electrovacío, dispositivos semiconductores.

Tubos electrónicos, diodos, transistores, diodos, tiristores, diodos zener.

Líneas y elementos de ultraalta frecuencia, antenas.

Guías de ondas, dipolos, antenas.

Conexiones de contacto.

Pines, enchufes, conexiones plegables, colectores de corriente.

Dispositivos mecánicos.

Embragues electromagnéticos, frenos, cartuchos.

Dispositivos finales, filtros, limitadores.

Líneas de modelado, filtros de cuarzo.

Condicional símbolos gráficos se presentan en las tablas No. 3 - No. 6. Los cables en los diagramas están indicados por líneas rectas.
Uno de los principales requisitos a la hora de elaborar diagramas es su facilidad de percepción. Un electricista, al mirar un diagrama, debe comprender cómo está estructurado el circuito y cómo funciona tal o cual elemento de este circuito.
TABLA N° 3. Símbolos de conexiones de contacto.

Desmontable-

de una sola pieza, plegable

de una sola pieza, no desmontable

El punto de contacto o conexión puede ubicarse en cualquier sección del cable de una rotura a otra.

CUADRO N° 4. Símbolos de interruptores, interruptores, seccionadores.

siguiendo

apertura

interruptor unipolar

Seccionador unipolar

interruptor tripolar

Seccionador tripolar

Seccionador tripolar con retorno automático (nombre en jerga - "AUTOMÁTICO")

Seccionador de reinicio automático unipolar

Pulsar el interruptor (llamado “BOTÓN”)

interruptor de escape

Interruptor que regresa cuando se vuelve a presionar el botón (se puede encontrar en lámparas de mesa o de pared)

Interruptor de viaje unipolar (también conocido como "límite" o "límite")

Las líneas verticales que cruzan los contactos móviles indican que los tres contactos se cierran (o abren) simultáneamente mediante una acción.
Al considerar el diagrama, es necesario tener en cuenta que algunos elementos del circuito están dibujados de la misma manera, pero su designación de letras será diferente (por ejemplo, un contacto de relé y un interruptor).

CUADRO N° 5. Designación de contactos de contactor relé.

cierre

apertura

con retraso cuando se activa

con desaceleración al regresar

con desaceleración durante el accionamiento y retorno

TABLA N° 6. Dispositivos semiconductores

diodo zener

tiristor

fotodiodo

CONDUJO

fotorresistor

Fotocélula solar

Transistor

Condensador

Acelerador

Resistencia

Máquinas eléctricas de CC –

Máquinas eléctricas asíncronas de corriente alterna trifásica –

Dependiendo de la designación de la letra, estas máquinas serán un generador o un motor.
Al marcar circuitos eléctricos, se cumplen los siguientes requisitos:

  1. Las secciones del circuito separadas por contactos de dispositivos, devanados de relés, instrumentos, máquinas y otros elementos están marcadas de manera diferente.
  2. Las secciones del circuito que pasan a través de conexiones de contactos desmontables, plegables o no desmontables están marcadas de la misma manera.
  3. En circuitos de CA trifásicos, las fases están marcadas: "A", "B", "C", en circuitos bifásicos - "A", "B"; "B", "C"; “C”, “A”, y en monofásico - “A”; "EN"; "CON". El cero se denota con la letra "O".
  4. Las secciones de circuitos con polaridad positiva están marcadas con números impares y las secciones de polaridad negativa con números pares.
  5. Junto al símbolo del equipo eléctrico en los dibujos del plano, el número del equipo según el plano (en el numerador) y su potencia (en el denominador) se indican en fracciones, y para las lámparas, la potencia (en el numerador). y la altura de instalación en metros (en el denominador).

Es necesario entender que todos los diagramas eléctricos muestran el estado de los elementos en condición original, es decir. en el momento en que no hay corriente en el circuito.

Circuito eléctrico. Conexión paralela y secuencial.

Como se mencionó anteriormente, podemos desconectar la carga del generador, podemos conectar otra carga al generador o podemos conectar varios consumidores al mismo tiempo. Dependiendo de las tareas que tengamos entre manos, podremos encender varias cargas en paralelo o en serie. En este caso, no solo cambia el circuito, sino también las características del circuito.

En paralelo Cuando esté conectado, el voltaje en cada carga será el mismo y el funcionamiento de una carga no afectará el funcionamiento de otras cargas.

En este caso, la corriente en cada circuito será diferente y se sumará en las conexiones.
Total = I1+I2+I3+…+In
Toda la carga en el apartamento está conectada de manera similar, por ejemplo, lámparas en una lámpara de araña, quemadores en una cocina eléctrica, etc.

En secuencial encendido, el voltaje se distribuirá equitativamente entre los consumidores

En este caso, una corriente total fluirá a través de todas las cargas conectadas al circuito, y si uno de los consumidores falla, todo el circuito dejará de funcionar. Estos patrones se utilizan en las guirnaldas de Año Nuevo. Además, al utilizar elementos poder diferente En una conexión en cadena, los receptores débiles simplemente se queman.
Utotal = U1 + U2 + U3 + … + Un
La potencia, para cualquier método de conexión, se resume en:
Рtotal = Р1 + Р2 + Р3 + … + Рn.

Cálculo de la sección transversal del cable.

La corriente que pasa por los cables los calienta. Cuanto más delgado es el conductor y mayor es la corriente que lo atraviesa, mayor es el calentamiento. Cuando se calienta, el aislamiento del cable se derrite, lo que puede provocar un cortocircuito y un incendio. Calcular la corriente en la red no es difícil. Para hacer esto, divida la potencia del dispositivo en vatios por el voltaje: I= PAG/ Ud.
Todos los materiales tienen una conductividad aceptable. Esto significa que pueden pasar tal corriente a través de cada milímetro cuadrado(es decir, sección transversal) sin pérdidas especiales ni calentamiento (ver tabla No. 7).

CUADRO N° 7

Sección S(mm2)

Corriente permitida I

aluminio

Ahora, conociendo la corriente, podemos seleccionar fácilmente la sección transversal del cable requerida de la tabla y, si es necesario, calcular el diámetro del cable usando una fórmula simple: D = V S/p x 2
Puedes ir a la tienda a comprar el cable.

Como ejemplo, calculemos el grosor de los cables para conectar un hogar. estufa de cocina: A partir del pasaporte o de la placa situada en la parte trasera del aparato nos enteramos de la potencia de la estufa. Digamos poder (PAG ) es igual a 11 kW (11.000 vatios). Dividiendo la potencia por el voltaje de la red (en la mayoría de las regiones de Rusia es de 220 voltios), obtenemos la corriente que consumirá la estufa:I = PAG / Ud. =11000/220=50A. Si utiliza cables de cobre, entonces la sección transversal del cableS debe ser al menos 10 metros cuadrados. mm.(ver tabla).
Espero que el lector no se sienta ofendido si le recuerdo que la sección transversal de un conductor y su diámetro no son lo mismo. La sección transversal del cable es norte(Pi) vecesr al cuadrado (n X r X r). El diámetro del alambre se puede calcular calculando raíz cuadrada de la sección transversal del cable dividida por norte y multiplicando el valor resultante por dos. Al darme cuenta de que muchos de nosotros ya hemos olvidado las constantes escolares, permítanme recordarles que Pi es igual a 3,14 , y el diámetro es de dos radios. Aquellos. El espesor del alambre que necesitamos será D = 2 X V 10 / 3,14 = 2,01 mm.

Propiedades magnéticas de la corriente eléctrica.

Durante mucho tiempo se ha observado que cuando la corriente pasa a través de conductores, surge un campo magnético que puede afectar a los materiales magnéticos. De nuestro curso de física escolar, tal vez recordemos que los polos opuestos de los imanes se atraen y los polos iguales se repelen. Esta circunstancia debe tenerse en cuenta a la hora de tender el cableado. Dos cables que transportan corriente en una dirección se atraerán entre sí y viceversa.
Si un cable se retuerce en una bobina, al pasar a través de él corriente eléctrica, las propiedades magnéticas del conductor se manifestarán aún más fuertemente. Y si además insertamos un núcleo en la bobina, obtenemos un imán potente.
A finales del siglo pasado, el estadounidense Morse inventó un dispositivo que permitía transmitir información a largas distancias sin la ayuda de mensajeros. Este dispositivo se basa en la capacidad de la corriente para excitar un campo magnético alrededor de una bobina. Al suministrar energía a la bobina desde una fuente de corriente, aparece en ella un campo magnético que atrae un contacto en movimiento, que cierra el circuito de otra bobina similar, etc. Así, estando a una distancia considerable del suscriptor, puedes problemas especiales transmitir señales cifradas. Esta invención es ampliamente utilizada tanto en las comunicaciones como en la vida cotidiana y la industria.
El dispositivo descrito está obsoleto desde hace mucho tiempo y casi nunca se utiliza en la práctica. Fue reemplazado por poderosos sistemas de información, pero fundamentalmente todos siguen trabajando según el mismo principio.

La potencia de cualquier motor es desproporcionadamente mayor que la potencia de la bobina del relé. Por lo tanto, los cables a la carga principal son más gruesos que a los dispositivos de control.
Introduzcamos el concepto de circuitos de potencia y circuitos de control. Los circuitos de potencia incluyen todas las partes del circuito que conducen a la corriente de carga (cables, contactos, dispositivos de medición y control). Están resaltados en color en el diagrama.

Todos los cables y equipos de control, monitoreo y señalización pertenecen a circuitos de control. Están resaltados por separado en el diagrama. Sucede que la carga no es muy grande o no es particularmente pronunciada. En tales casos, los circuitos se dividen convencionalmente según la intensidad de la corriente en ellos. Si la corriente supera los 5 amperios, el circuito está encendido.

Relé. Contactores.

El elemento más importante, el aparato Morse ya mencionado es RELÉ.
Este dispositivo es interesante porque se puede aplicar una señal relativamente débil a la bobina, que se convierte en un campo magnético y cierra otro contacto o grupo de contactos más potente. Es posible que algunos de ellos no se cierren, sino que, por el contrario, se abran. Esto también es necesario para diferentes propósitos. En los dibujos y diagramas se representa de la siguiente manera:

Y dice lo siguiente: cuando se aplica energía a la bobina del relé - K, los contactos: K1, K2, K3 y K4 se cierran, y los contactos: K5, K6, K7 y K8 se abren. Es importante recordar que los diagramas muestran solo aquellos contactos que se utilizarán, a pesar de que el relé puede tener más contactos.
Los diagramas esquemáticos muestran exactamente el principio de construcción de una red y su funcionamiento, por lo que los contactos y la bobina del relé no están unidos. En sistemas donde hay muchos dispositivos funcionales, la principal dificultad es cómo encontrar correctamente los contactos correspondientes a las bobinas. Pero con experiencia, este problema es más fácil de resolver.
Como ya hemos dicho, la corriente y el voltaje son cosas diferentes. La corriente en sí es muy fuerte y se necesita mucho esfuerzo para apagarla. Cuando el circuito está desconectado (los electricistas dicen: traspuesta) se crea un gran arco que puede encender el material.
Con una intensidad de corriente I = 5 A, aparece un arco de 2 cm de largo. Con corrientes elevadas, el tamaño del arco alcanza proporciones monstruosas. Se deben tomar medidas especiales para evitar que se derrita el material de contacto. Una de estas medidas es ""cámaras de arco"".
Estos dispositivos se colocan cerca de los contactos de los relés de potencia. Además, los contactos tienen una forma diferente a la del relé, lo que permite dividirlo por la mitad incluso antes de que se produzca el arco. Tal relevo se llama contactor. Algunos electricistas los han denominado arrancadores. Esto es incorrecto, pero transmite con precisión la esencia de cómo funcionan los contactores.
Todos los aparatos eléctricos se fabrican en varios tamaños. Cada tamaño indica la capacidad de soportar corrientes de cierta intensidad, por lo tanto, al instalar el equipo, es necesario asegurarse de que el tamaño del dispositivo de conmutación coincida con la corriente de carga (Tabla No. 8).

CUADRO N° 8

Tamaño, (número de tamaño condicional)

Corriente nominal

potencia nominal

Generador. Motor.

Las propiedades magnéticas de la corriente también son interesantes porque son reversibles. Si puedes crear un campo magnético con la ayuda de la electricidad, entonces puedes hacer lo contrario. Después de una investigación no muy larga (unos 50 años en total), se descubrió que Si un conductor se mueve en un campo magnético, entonces una corriente eléctrica comienza a fluir a través del conductor. . Este descubrimiento ayudó a la humanidad a superar el problema del almacenamiento de energía. Ahora tenemos en nuestro arsenal. generador eléctrico. El generador más simple No es complicado. Una bobina de alambre gira en el campo de un imán (o viceversa) y la corriente fluye a través de ella. Ya solo queda cerrar el circuito a la carga.
Por supuesto, el modelo propuesto está muy simplificado, pero en principio el generador no se diferencia tanto de este modelo. En lugar de una vuelta, se toman kilómetros de cable (esto se llama devanado). En lugar de imanes permanentes se utilizan electroimanes (esto se llama excitación). El mayor problema en los generadores representan métodos para seleccionar la corriente. El dispositivo para seleccionar la energía generada es coleccionista.
Al instalar máquinas eléctricas, es necesario controlar la integridad de los contactos de las escobillas y su ajuste perfecto a las placas del conmutador. Al reemplazar las escobillas, será necesario pulirlas.
Hay otra característica interesante. Si la corriente no se toma del generador, sino que, por el contrario, se suministra a sus devanados, el generador se convertirá en un motor. Esto significa que los coches eléctricos son completamente reversibles. Es decir, sin cambiar el diseño y el circuito, podemos utilizar las máquinas eléctricas como generador y como fuente de energía mecánica. Por ejemplo, un tren eléctrico, cuando circula cuesta arriba, consume electricidad y cuesta abajo, la suministra a la red. Se pueden dar muchos ejemplos de este tipo.

Instrumentos de medida.

Uno de los factores más peligrosos asociados con el funcionamiento de la electricidad es que la presencia de corriente en un circuito sólo puede determinarse estando bajo su influencia, es decir. tocándolo. Hasta este momento, la corriente eléctrica no indica de ninguna manera su presencia. Este comportamiento crea una necesidad urgente de detectarlo y medirlo. Conociendo la naturaleza magnética de la electricidad, no sólo podemos determinar la presencia/ausencia de corriente, sino también medirla.
Existen muchos instrumentos para medir cantidades eléctricas. Muchos de ellos tienen un devanado magnético. La corriente que fluye a través del devanado excita un campo magnético y desvía la aguja del dispositivo. Cuanto más fuerte es la corriente, más se desvía la aguja. Para una mayor precisión de medición, se utiliza una escala de espejo para que la vista de la flecha sea perpendicular al panel de medición.
Se utiliza para medir la corriente. amperímetro. Está conectado en serie en el circuito. Para medir una corriente cuyo valor es mayor que el nominal, se reduce la sensibilidad del dispositivo. derivación(poderosa resistencia).

Se mide el voltaje voltímetro, está conectado en paralelo al circuito.
Un dispositivo combinado para medir corriente y voltaje se llama Avómetro.
Para mediciones de resistencia utilice óhmetro o megaóhmetro. Estos dispositivos suelen hacer sonar el circuito para encontrar un circuito abierto o verificar su integridad.
Los instrumentos de medida deben someterse a pruebas periódicas. En las grandes empresas, se crean laboratorios de medición específicamente para estos fines. Después de probar el dispositivo, el laboratorio coloca su marca en su parte frontal. La presencia de una marca indica que el dispositivo está operativo, tiene una precisión de medición aceptable (error) y, siempre que funcionamiento correcto, hasta la próxima verificación, se puede confiar en su testimonio.
Un contador de electricidad es también un dispositivo de medición, que también tiene la función de medir la electricidad utilizada. El principio de funcionamiento del contador es sumamente sencillo, al igual que su diseño. Dispone de un motor eléctrico convencional con caja de cambios conectada a ruedas con números. A medida que aumenta la corriente en el circuito, el motor gira más rápido y los números mismos se mueven más rápido.
En la vida cotidiana no utilizamos equipos de medición profesionales, pero como no es necesario realizar mediciones muy precisas, esto no es tan importante.

Métodos para obtener conexiones de contacto.

Parecería que no hay nada más sencillo que conectar dos cables entre sí: simplemente gíralos y listo. Pero, como lo confirma la experiencia, la mayor parte de las pérdidas en el circuito se produce precisamente en los puntos de conexión (contactos). El hecho es que el aire atmosférico contiene OXÍGENO, que es el agente oxidante más poderoso que se encuentra en la naturaleza. Cualquier sustancia que entre en contacto con él sufre oxidación, recubriéndose primero con una capa más fina y, con el tiempo, con una película de óxido cada vez más espesa, que tiene una altísima resistividad. Además, surgen problemas al conectar conductores compuestos por diferentes materiales. Se sabe que una conexión de este tipo es un par galvánico (que se oxida aún más rápido) o un par bimetálico (que cambia de configuración cuando cambia la temperatura). Se han desarrollado varios métodos de conexiones confiables.
Soldadura conecte cables de hierro al instalar medios de conexión a tierra y protección contra rayos. Los trabajos de soldadura los realiza un soldador calificado y los electricistas preparan los cables.
Los conductores de cobre y aluminio se conectan mediante soldadura.
Antes de soldar, se retira el aislamiento de los conductores hasta una longitud de 35 mm, se pela hasta obtener un brillo metálico y se trata con fundente para desengrasar y mejorar la adherencia de la soldadura. Los componentes de los fundentes siempre se pueden encontrar en puntos de venta y farmacias en las cantidades requeridas. Los flujos más comunes se muestran en la tabla No. 9.
TABLA No. 9 Composiciones de fundentes.

Marca de fundente

Ámbito de aplicación

Composición química %

Soldadura de piezas conductoras de cobre, latón y bronce.

colofonia-30,
Alcohol etílico-70.

Soldadura de productos conductores de cobre y sus aleaciones, aluminio, constante, manganina, plata.

vaselina-63,
Trietanolamina-6.5,
Ácido salicílico-6.3,
Alcohol etílico-24.2.

Soldadura de productos fabricados en aluminio y sus aleaciones con soldaduras de zinc y aluminio.

Fluoruro de sodio-8,
Cloruro de litio-36,
Cloruro de zinc-16,
Cloruro de potasio-40.

Solución acuosa de cloruro de zinc.

Soldadura de productos de acero, cobre y sus aleaciones.

Cloruro de zinc-40,
Agua-60.

Soldar alambres de aluminio con cobre.

Fluoroborato de cadmio-10,
Fluoroborato de amonio-8,
Trietanolamina-82.

Para soldar conductores monofilares de aluminio de 2,5-10 mm2. utilizar un soldador. La torsión de los núcleos se realiza mediante doble torsión con ranura.


Al soldar, los cables se calientan hasta que la soldadura comienza a derretirse. Frotando la ranura con una varilla de soldadura, estañe los cables y rellene la ranura con soldadura, primero por un lado y luego por el otro. Para soldar conductores de aluminio de grandes secciones transversales se utiliza un soplete de gas.
Los conductores de cobre de uno o varios hilos se sueldan con torsión estañada sin ranura en un baño de soldadura fundida.
En la Tabla No. 10 se muestran las temperaturas de fusión y soldadura de algunos tipos de soldaduras y su ámbito de aplicación.

CUADRO N° 10

Punto de fusión

Temperatura de soldadura

Ámbito de aplicación

Estañar y soldar los extremos de alambres de aluminio.

Soldadura de conexiones, empalme de alambres de aluminio de sección redonda y rectangular al enrollar transformadores.

Soldadura de relleno de alambres de aluminio de gran sección transversal.

Soldadura de productos fabricados en aluminio y sus aleaciones.

Soldadura y estañado de piezas conductoras de cobre y sus aleaciones.

Estañado, soldadura de cobre y sus aleaciones.

Soldadura de piezas de cobre y sus aleaciones.

Soldadura de dispositivos semiconductores.

Fusibles para soldar.

POSSu 40-05

Soldadura de colectores y secciones de máquinas y dispositivos eléctricos.

La conexión de conductores de aluminio con conductores de cobre se realiza de la misma forma que la conexión de dos conductores de aluminio, mientras que el conductor de aluminio se estaña primero con soldadura “A”, y luego con soldadura POSSU. Después del enfriamiento, se aísla la zona de soldadura.
Recientemente, se han utilizado cada vez más accesorios de conexión, donde los cables se conectan con pernos en secciones de conexión especiales.

Toma de tierra .

De trabajo largo los materiales “se cansan” y se desgastan. Si no tienes cuidado, puede suceder que alguna pieza conductora se desprenda y caiga sobre el cuerpo del aparato. Ya sabemos que el voltaje en la red está determinado por la diferencia de potencial. En tierra, por lo general, el potencial es cero, y si uno de los cables cae sobre la carcasa, entonces el voltaje entre tierra y la carcasa será igual al voltaje de la red. Tocar el cuerpo de la unidad, en este caso, es mortal.
Una persona también es conductora y puede pasar corriente a través de sí misma desde el cuerpo al suelo o al suelo. En este caso, la persona está conectada a la red en serie y, en consecuencia, toda la corriente de carga de la red fluirá a través de la persona. Incluso si la carga en la red es pequeña, todavía amenaza con problemas importantes. La resistencia de una persona promedio es de aproximadamente 3000 ohmios. Un cálculo de corriente realizado según la ley de Ohm mostrará que una corriente I = U/R = 220/3000 = 0,07 A fluirá a través de una persona. Parecería que no es mucha, pero puede matar.
Para evitar esto, haga toma de tierra. Aquellos. conectar intencionalmente las carcasas de los dispositivos eléctricos a tierra para provocar un cortocircuito en caso de avería en la carcasa. En este caso, la protección se activa y apaga la unidad defectuosa.
Interruptores de puesta a tierra Están enterrados en el suelo, a ellos se les conectan conductores de puesta a tierra mediante soldadura, que están atornillados a todas las unidades cuyas carcasas pueden recibir energía.
Además, como medida de protección, utilice puesta a cero. Aquellos. El cero está conectado al cuerpo. El principio de funcionamiento de la protección es similar al de la puesta a tierra. La única diferencia es que la conexión a tierra depende de la naturaleza del suelo, su humedad, la profundidad de los electrodos de tierra, el estado de muchas conexiones, etc. etc. Y la conexión a tierra conecta directamente el cuerpo de la unidad a la fuente de corriente.
Las reglas para instalaciones eléctricas dicen que al instalar la conexión a tierra, no es necesario conectar a tierra la instalación eléctrica.
Electrodo de tierra representa conductor metálico o un grupo de conductores en contacto directo con el suelo. Distinguir los siguientes tipos conductores de puesta a tierra:

  1. en profundidad, hechos de tiras o acero redondo y colocados horizontalmente en el fondo de los fosos de construcción a lo largo del perímetro de sus cimientos;
  2. Horizontal, hecho de rollos o tiras de acero y colocado en una zanja;
  3. Vertical- fabricado con varillas de acero clavadas verticalmente en el suelo.

Para los conductores de puesta a tierra se utilizan acero redondo con un diámetro de 10 a 16 mm, flejes de acero con una sección transversal de 40x4 mm y piezas de acero en ángulo de 50x50x5 mm.
La longitud de los conductores de puesta a tierra verticales atornillados y prensados ​​es de 4,5 – 5 m; martillado - 2,5 - 3 m.
En locales industriales con instalaciones eléctricas con tensiones de hasta 1 kV se utilizan líneas de puesta a tierra con una sección transversal de al menos 100 metros cuadrados. mm, y voltaje superior a 1 kV - al menos 120 kV. milímetros
Las dimensiones más pequeñas permitidas de los conductores de puesta a tierra de acero (en mm) se muestran en la tabla No. 11.

CUADRO N° 11

Las dimensiones más pequeñas permitidas de los conductores neutros y de puesta a tierra de cobre y aluminio (en mm) se dan en la tabla No. 12.

CUADRO N° 12

Por encima del fondo de la zanja, las varillas de puesta a tierra verticales deben sobresalir entre 0,1 y 0,2 m para facilitar la soldadura y conectarles las varillas horizontales (el acero redondo es más resistente a la corrosión que el acero en tiras). Los conductores de puesta a tierra horizontales se colocan en zanjas de 0,6 a 0,7 m de profundidad desde el nivel del suelo.
En los puntos de entrada de los conductores al edificio se instalan señales de identificación del conductor de puesta a tierra. Los conductores de tierra y los conductores de tierra ubicados en el suelo no están pintados. Si el suelo contiene impurezas que provocan una mayor corrosión, utilice conductores de tierra con una sección transversal mayor, en particular, conductores de tierra redondos de acero con un diámetro de 16 mm, conductores de tierra galvanizados o revestidos de cobre, o proporcione protección eléctrica a los conductores de tierra contra la corrosión. .
Los conductores de puesta a tierra se colocan horizontal, vertical o paralelo a estructuras de edificios inclinadas. En espacios secos, los conductores de puesta a tierra se colocan directamente sobre bases de hormigón y ladrillo con las tiras fijadas con tacos, y en espacios húmedos y especialmente húmedos, así como en espacios con una atmósfera agresiva, sobre almohadillas o soportes (soportes) a una distancia de al menos 10 mm de la base.
Los conductores se fijan a distancias de 600 - 1000 mm en tramos rectos, 100 mm en las vueltas desde la parte superior de las esquinas, 100 mm desde las ramas, 400 - 600 mm desde el nivel del suelo de las habitaciones y al menos 50 mm desde la superficie inferior de los removibles. techos de canal.
Los conductores de protección neutros y de puesta a tierra abiertos tienen un color distintivo: una franja amarilla a lo largo del conductor está pintada sobre un fondo verde.
Es responsabilidad de los electricistas comprobar periódicamente el estado de la conexión a tierra. Para ello, se mide la resistencia a tierra con un megger. PUE. Se regulan los siguientes valores de resistencia de los dispositivos de puesta a tierra en instalaciones eléctricas (Cuadro No. 13).

CUADRO N° 13

Los dispositivos de puesta a tierra (puesta a tierra y puesta a tierra) en instalaciones eléctricas se realizan en todos los casos si la tensión de corriente alterna es igual o superior a 380 V y la tensión de corriente continua es superior o igual a 440 V;
En voltajes de CA de 42 V a 380 voltios y de 110 V a 440 voltios de CC, la conexión a tierra se realiza en áreas peligrosas, así como en instalaciones particularmente peligrosas y al aire libre. La puesta a tierra y la puesta a cero en instalaciones explosivas se realizan a cualquier voltaje.
Si las características de la conexión a tierra no cumplen con los estándares aceptables, se lleva a cabo un trabajo para restaurar la conexión a tierra.

Tensión de paso.

Si un cable se rompe y golpea el suelo o el cuerpo de la unidad, el voltaje se "distribuye" uniformemente sobre la superficie. En el punto de contacto del cable de tierra, es igual a tensión de red. Pero cuanto más lejos del centro de contacto, mayor será la caída de tensión.
Sin embargo, con un voltaje entre potenciales de miles y decenas de miles de voltios, incluso a unos pocos metros del punto donde el cable toca el suelo, el voltaje seguirá siendo peligroso para los humanos. Cuando una persona entra en esta zona, una corriente fluirá a través de su cuerpo (a lo largo del circuito: tierra - pie - rodilla - ingle - otra rodilla - otro pie - tierra). Puede, utilizando la ley de Ohm, calcular rápidamente exactamente qué corriente fluirá e imaginar las consecuencias. Dado que la tensión ocurre esencialmente entre las piernas de una persona, se llama: voltaje de paso.
No tientes al destino cuando veas un cable colgando de un poste. Es necesario tomar medidas para una evacuación segura. Y las medidas son las siguientes:
En primer lugar, no debes moverte a grandes zancadas. Es necesario dar pasos arrastrando los pies, sin levantar los pies del suelo, para alejarnos del punto de contacto.
En segundo lugar, ¡no puedes caerte ni gatear!
Y en tercer lugar, hasta que llegue el equipo de emergencia, es necesario limitar el acceso de las personas a la zona de peligro.

Corriente trifásica.

Arriba descubrimos cómo funcionan un generador y un motor de CC. Pero estos motores tienen una serie de desventajas que dificultan su uso en ingeniería eléctrica industrial. Las máquinas de aire acondicionado se han generalizado. El dispositivo de extracción actual en ellos es un anillo, que es más fácil de fabricar y mantener. La corriente alterna no es peor que la corriente continua y, en algunos aspectos, es superior. La corriente continua siempre fluye en una dirección cuando valor constante. La corriente alterna cambia de dirección o magnitud. Su principal característica es la frecuencia, medida en hercios. La frecuencia mide cuántas veces por segundo la corriente cambia de dirección o amplitud. En estándar europeo frecuencia de potencia f=50 Hertz, en el estándar estadounidense f=60 Hertz.
El principio de funcionamiento de los motores y generadores de CA es el mismo que el de las máquinas de CC.
Los motores de CA tienen el problema de orientar el sentido de rotación. Debe cambiar la dirección de la corriente con devanados adicionales o utilizar dispositivos de arranque especiales. El uso de corriente trifásica solucionó este problema. La esencia de su "dispositivo" es que tres sistemas monofásicos están conectados en uno: trifásico. Los tres cables suministran corriente con un ligero retraso entre sí. Estos tres cables siempre se denominan "A", "B" y "C". La corriente fluye de la siguiente manera. En la fase “A” vuelve a la carga y de ella por la fase “B”, de la fase “B” a la fase “C”, y de la fase “C” a la “A”.
Existen dos sistemas de corriente trifásicos: de tres hilos y de cuatro hilos. Ya hemos descrito el primero. Y en el segundo hay un cuarto cable neutro. En un sistema de este tipo, la corriente se suministra en fases y se elimina en fases cero. Este sistema resultó ser tan conveniente que ahora se usa en todas partes. Es conveniente, incluido el hecho de que no es necesario rehacer nada si solo necesita incluir uno o dos cables en la carga. Simplemente nos conectamos/desconectamos y listo.
El voltaje entre fases se llama lineal (Ul) y es igual al voltaje en la línea. El voltaje entre los cables de fase (Uph) y neutro se llama fase y se calcula mediante la fórmula: Uph=Ul/V3; Uф=Uл/1,73.
Todo electricista ha realizado estos cálculos hace mucho tiempo y se sabe de memoria el rango estándar de voltajes (Tabla No. 14).

CUADRO N° 14

Al conectar cargas monofásicas a una red trifásica, es necesario garantizar la uniformidad de la conexión. De lo contrario, resultará que un cable estará muy sobrecargado y los otros dos permanecerán inactivos.
Todas las máquinas eléctricas trifásicas tienen tres pares de polos y orientan el sentido de rotación conectando las fases. Al mismo tiempo, para cambiar el sentido de rotación (los electricistas dicen INVERSO), basta con intercambiar solo dos fases, cualquiera de ellas.
Lo mismo con los generadores.

Inclusión en "triángulo" y "estrella".

Existen tres esquemas para conectar una carga trifásica a la red. En particular, en las carcasas de los motores eléctricos hay una caja de contactos con terminales de bobinado. Las marcas en las cajas de terminales de las máquinas eléctricas son las siguientes:
el comienzo de los devanados C1, C2 y C3, los extremos, respectivamente, C4, C5 y C6 (figura más a la izquierda).

También se colocan marcas similares en los transformadores.
Conexión "triángulo" se muestra en la imagen del medio. Con esta conexión, toda la corriente de fase a fase pasa por un devanado de carga y, en este caso, el consumidor funciona a máxima potencia. La figura del extremo derecho muestra las conexiones en la caja de terminales.
Conexión en estrella puede “arreglárselas” sin cero. Con esta conexión, la corriente lineal que pasa por dos devanados se divide por la mitad y, en consecuencia, el consumidor trabaja a la mitad de potencia.

Al conectar "estrella" con un cable neutro, cada devanado de carga recibe solo voltaje de fase: Uф=Uл/V3. El poder del consumidor es menor en V3.


Máquinas eléctricas procedentes de reparación.

Los motores viejos que han sido reparados plantean un gran problema. Estas máquinas, por regla general, no tienen etiquetas ni salidas de terminal. Los cables sobresalen de las carcasas y parecen fideos de una picadora de carne. Y si los conecta incorrectamente, en el mejor de los casos el motor se sobrecalentará y, en el peor, se quemará.
Esto sucede porque uno de los tres devanados conectados incorrectamente intentará girar el rotor del motor en la dirección opuesta a la rotación creada por los otros dos devanados.
Para evitar que esto suceda, es necesario encontrar los extremos de los devanados del mismo nombre. Para hacer esto, use un probador para "hacer sonar" todos los devanados, verificando simultáneamente su integridad (sin roturas ni averías en la carcasa). Habiendo encontrado los extremos de los devanados, se marcan. La cadena se ensambla de la siguiente manera. Conectamos el comienzo esperado del segundo devanado al final esperado del primer devanado, conectamos el final del segundo al comienzo del tercero y tomamos lecturas del óhmetro de los extremos restantes.
Ingresamos el valor de resistencia en la tabla.

Luego desmontamos la cadena, intercambiamos el final y el principio del primer devanado y la volvemos a montar. Como la última vez, ingresamos los resultados de la medición en una tabla.
Luego repetimos la operación nuevamente, intercambiando los extremos del segundo devanado.
Repetimos acciones similares tantas veces como sea posible. posibles esquemas inclusiones. Lo principal es tomar lecturas del dispositivo con cuidado y precisión. Para mayor precisión, todo el ciclo de medición debe repetirse dos veces. Después de completar la tabla, comparamos los resultados de la medición.
El diagrama será correcto. con la menor resistencia medida.

Encendido de un motor trifásico red monofásica.

Existe una necesidad cuando es necesario enchufar un motor trifásico a un tomacorriente doméstico normal (red monofásica). Para hacer esto, utilizando el método de cambio de fase usando un capacitor, se crea a la fuerza una tercera fase.

La figura muestra las conexiones del motor en configuraciones delta y estrella. "Cero" está conectado a un terminal, la fase al segundo, la fase también está conectada al tercer terminal, pero a través de un condensador. Para girar el eje del motor en el lado derecho Se utiliza un condensador de arranque, que se conecta a la red en paralelo con el de trabajo.
A un voltaje de red de 220 V y una frecuencia de 50 Hz, calculamos la capacitancia del capacitor de trabajo en microfaradios usando la fórmula, Srab = 66 Rnom, Dónde nombre– potencia nominal del motor en kW.
La capacidad del condensador de arranque se calcula mediante la fórmula, Descenso = 2 Srab = 132 Rnom.
Para arrancar un motor no muy potente (hasta 300 W), es posible que no se necesite un condensador de arranque.

Arrancador magnético.

Conectar el motor eléctrico a la red mediante un interruptor convencional da oportunidad limitada regulación.
Además, en caso de un corte de energía de emergencia (por ejemplo, fusibles fundidos), la máquina deja de funcionar, pero una vez reparada la red, el motor arranca sin una orden humana. Esto puede provocar un accidente.
La necesidad de protección contra la pérdida de corriente en la red (los electricistas dicen PROTECCIÓN CERO) llevó a la invención arrancador magnético. En principio, se trata de un circuito que utiliza el relé que ya hemos descrito.
Para encender la máquina utilizamos contactos de relé. "A" y el botón S1.
Cuando se presiona el botón, el circuito de la bobina del relé "A" recibe alimentación y los contactos del relé K1 y K2 se cierran. El motor está recibiendo potencia y funcionando. Pero cuando sueltas el botón, el circuito deja de funcionar. Por lo tanto, uno de los contactos del relé "A" Lo usamos para omitir el botón.
Ahora, después de abrir el contacto del botón, el relé no pierde energía, sino que continúa manteniendo sus contactos en la posición cerrada. Y para apagar el circuito utilizamos el botón S2.
Un circuito correctamente ensamblado no se encenderá después de que se apague la red hasta que una persona dé la orden para hacerlo.

Instalación y diagramas esquemáticos.

En el párrafo anterior dibujamos un diagrama de un arrancador magnético. Este circuito es de principios. Muestra el principio de funcionamiento del dispositivo. Se trata de los elementos utilizados en este dispositivo (circuito). Aunque un relé o contactor puede tener numero mayor contactos, sólo se dibujan aquellos que se utilizarán. Los cables se dibujan, si es posible, en línea recta y no en forma natural.
Junto con diagramas de circuito, utilice diagramas de cableado. Su tarea es mostrar cómo se deben montar los elementos. red electrica o dispositivos. Si un relé tiene varios contactos, todos los contactos están etiquetados. En el dibujo están colocados como quedarán después de la instalación, se dibujan los lugares donde se conectan los cables donde realmente deberían estar conectados, etc. A continuación, la figura de la izquierda muestra un ejemplo de un diagrama de circuito y la figura de la derecha muestra un diagrama de cableado del mismo dispositivo.


Circuitos de potencia. Circuitos de control.

Teniendo conocimiento, podemos calcular rápidamente la sección transversal del cable requerida. La potencia del motor es desproporcionadamente mayor que la potencia de la bobina del relé. Por lo tanto, los cables que van a la carga principal son siempre más gruesos que los cables que van a los dispositivos de control.
Introduzcamos el concepto de circuitos de potencia y circuitos de control.
Los circuitos de potencia incluyen todas las partes que conducen corriente a la carga (cables, contactos, dispositivos de medición y control). En el diagrama están resaltados con líneas en “negrita”. Todos los cables y equipos de control, monitoreo y señalización pertenecen a circuitos de control. Están resaltados con líneas de puntos en el diagrama.

Cómo montar circuitos eléctricos.

Una de las dificultades al trabajar como electricista es comprender cómo interactúan los elementos del circuito entre sí. Debe poder leer, comprender y armar diagramas.
Al ensamblar circuitos, siga estas sencillas reglas:
1. El montaje del circuito debe realizarse en una dirección. Por ejemplo: montamos el circuito en el sentido de las agujas del reloj.
2. Cuando se trabaja con circuitos ramificados complejos, es conveniente descomponerlos en sus partes componentes.
3. Si hay muchos conectores, contactos, conexiones en el circuito, es conveniente dividir el circuito en secciones. Por ejemplo, primero ensamblamos un circuito desde una fase hasta un consumidor, luego ensamblamos desde un consumidor a otra fase, etc.
4. El montaje del circuito debe comenzar desde la fase.
5. Cada vez que hagas una conexión, hazte la pregunta: ¿Qué pasará si se aplica el voltaje ahora?
En cualquier caso, después del montaje deberíamos tener un circuito cerrado: por ejemplo, la fase de la toma - el conector de contacto del interruptor - el consumidor - el “cero” de la toma.
Ejemplo: Intentemos montar el circuito más común en la vida cotidiana: conectar una lámpara de araña casera de tres pantallas. Usamos un interruptor de dos teclas.
Primero, decidamos por nosotros mismos cómo debería funcionar una lámpara de araña. Cuando enciende una tecla del interruptor, una lámpara de la lámpara de araña debe encenderse, cuando enciende la segunda llave, las otras dos se encienden.
En el diagrama se puede ver que hay tres cables que van tanto a la lámpara de araña como al interruptor, mientras que solo un par de cables van desde la red.
Para empezar, utilizando un destornillador indicador, buscamos la fase y la conectamos al interruptor ( el cero no se puede interrumpir). El hecho de que dos cables vayan de la fase al interruptor no debe confundirnos. Nosotros mismos elegimos la ubicación de la conexión del cable. Atornillamos el cable a la barra colectora común del interruptor. Desde el interruptor saldrán dos cables y, en consecuencia, se montarán dos circuitos. Conectamos uno de estos cables al portalámparas. Sacamos el segundo cable del cartucho y lo conectamos a cero. Se ensambla el circuito de una lámpara. Ahora, si enciendes la llave del interruptor, la lámpara se encenderá.
Conectamos el segundo cable que viene del interruptor al casquillo de otra lámpara y, como en el primer caso, conectamos el cable del casquillo a cero. Cuando las teclas del interruptor se encienden alternativamente, se encenderán diferentes lámparas.
Ya solo queda conectar la tercera bombilla. Lo conectamos en paralelo a uno de los circuitos terminados, es decir. Quitamos los cables del casquillo de la lámpara conectada y los conectamos al casquillo de la última fuente de luz.
En el diagrama se puede ver que uno de los cables de la lámpara de araña es común. Suele ser de un color diferente al de los otros dos cables. Como regla general, no es difícil conectar correctamente la lámpara de araña sin ver los cables escondidos debajo del yeso.
Si todos los cables son del mismo color, proceda de la siguiente manera: conecte uno de los cables a la fase y conecte los demás uno por uno con un destornillador indicador. Si el indicador se ilumina de manera diferente (en un caso más brillante y en otro más tenue), entonces no hemos elegido el cable "común". Cambie el cable y repita los pasos. El indicador debe brillar con la misma intensidad cuando ambos cables están conectados.

Protección de circuito

La mayor parte del coste de cualquier unidad es el precio del motor. La sobrecarga del motor provoca un sobrecalentamiento y un fallo posterior. Se presta mucha atención a la protección de los motores contra sobrecargas.
Ya sabemos que los motores consumen corriente cuando están en funcionamiento. En funcionamiento normal(funcionamiento sin sobrecarga) el motor consume corriente normal (nominal); cuando se sobrecarga, el motor consume una corriente muy alta; grandes cantidades. Podemos controlar el funcionamiento de motores utilizando dispositivos que responden a cambios de corriente en el circuito, p.e. relé de sobrecorriente Y relé térmico.
Un relé de sobrecorriente (a menudo llamado "disparo magnético") consta de varias vueltas de cable muy grueso sobre un núcleo móvil accionado por un resorte. El relé se instala en el circuito en serie con la carga.
La corriente fluye a través del alambre enrollado y crea un campo magnético alrededor del núcleo, que intenta sacarlo de su lugar. En condiciones normales de funcionamiento del motor, la fuerza del resorte que sujeta el núcleo es mayor que la fuerza magnética. Pero, cuando aumenta la carga en el motor (por ejemplo, el ama de casa puso en la lavadora más ropa de la requerida por las instrucciones), la corriente aumenta y el imán "domina" al resorte, el núcleo se desplaza y afecta el accionamiento. del contacto de apertura y se abre la red.
Relé de sobrecorriente con funciona cuando la carga en el motor eléctrico aumenta bruscamente (sobrecarga). Por ejemplo, se ha producido un cortocircuito, el eje de la máquina está atascado, etc. Pero hay casos en que la sobrecarga es insignificante, pero dura mucho tiempo. En tal situación, el motor se sobrecalienta, el aislamiento de los cables se derrite y, finalmente, el motor falla (se quema). Para evitar que la situación se desarrolle según el escenario descrito, se utiliza un relé térmico, que es un dispositivo electromecánico con contactos (placas) bimetálicos que pasan corriente eléctrica a través de ellos.
Cuando la corriente aumenta por encima del valor nominal, aumenta el calentamiento de las placas, las placas se doblan y abren su contacto en el circuito de control, interrumpiendo la corriente al consumidor.
Para seleccionar equipos de protección, se puede utilizar la tabla No. 15.

CUADRO N° 15

Yo numero de la maquina

Yo liberación magnética

Soy relé térmico

Salú. venas

Automatización

En la vida, a menudo nos encontramos con dispositivos cuyos nombres se unen bajo el concepto general de "automatización". Y aunque estos sistemas son desarrollados por diseñadores muy inteligentes, su mantenimiento lo realizan simples electricistas. No se deje intimidar por este término. Simplemente significa "SIN PARTICIPACIÓN HUMANA".
En los sistemas automáticos, una persona sólo da la orden inicial a todo el sistema y, a veces, lo apaga para realizar tareas de mantenimiento. El sistema hace el resto del trabajo por sí mismo durante un período de tiempo muy largo.
Si miras de cerca la tecnología moderna, puedes ver gran número sistemas automáticos que lo controlan, reduciendo al mínimo la intervención humana en este proceso. El frigorífico mantiene automáticamente una determinada temperatura y el televisor tiene una determinada frecuencia de recepción, las luces de la calle se encienden al anochecer y se apagan al amanecer, la puerta del supermercado se abre a los visitantes y las modernas lavadoras Realizan “de forma independiente” todo el proceso de lavado, enjuague, centrifugado y secado de la ropa. Se pueden dar infinitos ejemplos.
En esencia, todos los circuitos de automatización repiten el circuito de un arrancador magnético convencional, mejorando en un grado u otro su rendimiento o sensibilidad. En el circuito de arranque ya conocido, en lugar de los botones "INICIO" y "PARADA", insertamos los contactos B1 y B2, que se activan mediante diversas influencias, por ejemplo, la temperatura, y obtenemos la automatización del frigorífico.


Cuando la temperatura aumenta, el compresor se enciende y lleva el refrigerante al congelador. Cuando la temperatura desciende al valor deseado (establecido), otro botón como este apagará la bomba. El interruptor S1 en este caso desempeña el papel de un interruptor manual para apagar el circuito, por ejemplo, durante el mantenimiento.
Estos contactos se llaman " sensores" o " elementos sensibles" Los sensores tienen diferentes formas, sensibilidad, opciones de personalización y propósitos. Por ejemplo, si reconfiguras los sensores del refrigerador y conectas un calentador en lugar de un compresor, obtendrás un sistema de mantenimiento del calor. Y conectando las lámparas conseguimos un sistema de mantenimiento de la iluminación.
Puede haber un número infinito de tales variaciones.
Generalmente, El propósito del sistema está determinado por el propósito de los sensores.. Por lo tanto, en cada caso se utilizan sensores diferentes. Estudiar cada elemento sensor específico no tiene mucho sentido, ya que se mejoran y cambian constantemente. Es más conveniente comprender el principio de funcionamiento de los sensores en general.

Iluminación

Según las tareas realizadas, la iluminación se divide en los siguientes tipos:

  1. Iluminación de trabajo: proporciona la iluminación necesaria en el lugar de trabajo.
  2. Iluminación de seguridad: instalada a lo largo de los límites de las áreas protegidas.
  3. Iluminación de emergencia: tiene como objetivo crear las condiciones para la evacuación segura de personas en caso de un apagado de emergencia de la iluminación de trabajo en habitaciones, pasillos y escaleras, así como para continuar el trabajo donde no se puede detener.

¿Y qué haríamos sin bombilla ordinaria¿Ilich? Anteriormente, en los albores de la electrificación, nos regalaban lámparas con electrodos de carbón, pero se quemaban rápidamente. Posteriormente se empezaron a utilizar filamentos de tungsteno, mientras se bombeaba aire de las bombillas. Estas lámparas duraban más tiempo, pero eran peligrosas debido a la posibilidad de que se rompiera la bombilla. Dentro de los matraces lámparas modernas Las lámparas incandescentes bombean gas inerte y son más seguras que sus predecesoras.
Las lámparas incandescentes se fabrican con bombillas y bases de diferentes formas. Todas las lámparas incandescentes tienen una serie de ventajas, cuya posesión garantiza su uso durante mucho tiempo. Enumeremos estas ventajas:

  1. Compacidad;
  2. Capacidad para trabajar tanto con corriente alterna como continua.
  3. No susceptible a las influencias ambientales.
  4. Mismo rendimiento lumínico durante toda la vida útil.

Además de las ventajas enumeradas, estas lámparas tienen una vida útil muy corta (aproximadamente 1000 horas).
Actualmente, debido al aumento de la potencia lumínica, se utilizan mucho. lámparas halógenas filamento tubular.
Sucede que las lámparas se queman con demasiada frecuencia y aparentemente sin motivo alguno. Esto puede suceder debido a aumentos repentinos de voltaje en la red, distribución desigual de cargas en las fases, así como por otras razones. Esta "desgracia" se puede poner fin si reemplaza la lámpara por una más potente e incluye un diodo adicional en el circuito, lo que le permite reducir el voltaje en el circuito a la mitad. En este caso, una lámpara más potente brillará igual que la anterior, sin diodo, pero su vida útil se duplicará y el consumo de electricidad, así como el pago por la misma, se mantendrán en el mismo nivel.

Lámparas fluorescentes tubulares de mercurio de baja presión.

Según el espectro de luz emitida, se dividen en siguientes tipos:
LB - blanco.
LHB - blanco frío.
LTB - blanco cálido.
LD - durante el día.
LDC: reproducción cromática correcta durante el día.
Las lámparas fluorescentes de mercurio tienen las siguientes ventajas:

  1. Alto rendimiento lumínico.
  2. Larga vida útil (hasta 10.000 horas).
  3. Luz suave
  4. Amplia composición espectral.

Además de esto, las lámparas fluorescentes también tienen una serie de desventajas, como por ejemplo:

  1. Complejidad del diagrama de conexión.
  2. Tallas grandes.
  3. Es imposible utilizar lámparas diseñadas para corriente alterna en una red de corriente continua.
  4. Dependencia de la temperatura ambiente (a temperaturas inferiores a 10 grados centígrados, no se garantiza el encendido de la lámpara).
  5. Disminución del rendimiento luminoso hacia el final del servicio.
  6. Pulsaciones perjudiciales para el ojo humano (solo pueden reducirse mediante el uso combinado de varias lámparas y el uso de circuitos de conmutación complejos).

Lámparas de arco de mercurio de alta presión

Tienen mayor rendimiento lumínico y se utilizan para iluminar grandes espacios y zonas. Las ventajas de las lámparas incluyen:

  1. Larga vida útil.
  2. Compacidad.
  3. Resistencia a las condiciones ambientales.

Las desventajas de las lámparas que se enumeran a continuación dificultan su uso con fines domésticos.

  1. En el espectro de las lámparas predominan los rayos azul verdosos, lo que conduce a una percepción incorrecta del color.
  2. Las lámparas funcionan únicamente con corriente alterna.
  3. La lámpara sólo se puede encender mediante un balastro.
  4. La duración de la iluminación de la lámpara cuando está encendida es de hasta 7 minutos.
  5. El nuevo encendido de la lámpara, incluso después de una parada breve, sólo es posible después de que se haya enfriado casi por completo (es decir, después de unos 10 minutos).
  6. Las lámparas tienen pulsaciones significativas. flujo luminoso(más grande que las lámparas fluorescentes).

Recientemente, las lámparas de halogenuros metálicos (DHI) y de espejos de halogenuros metálicos (DRIZ) con mejor reproducción del color, así como lámparas de sodio (HPS), que emiten una luz de color blanco dorado.

Cableado eléctrico.

Hay tres tipos de cableado.
Abierto– colocados en las superficies de las paredes del techo y otros elementos de construcción.
Oculto– colocados dentro de los elementos estructurales de los edificios, incluso debajo de paneles, suelos y techos desmontables.
Exterior– colocados en las superficies exteriores de los edificios, bajo marquesinas, incluso entre edificios (no más de 4 vanos de 25 metros, en el exterior de carreteras y líneas eléctricas).
Cuando se utiliza un método de cableado abierto, se deben cumplir los siguientes requisitos:

  • Sobre bases combustibles, se colocan láminas de amianto con un espesor de al menos 3 mm debajo de los cables con un saliente de la lámina desde detrás de los bordes del cable de al menos 10 mm.
  • Puedes sujetar los cables con el tabique divisorio utilizando clavos y colocando arandelas de ebonita debajo de la cabeza.
  • Cuando el cable se gira de canto (es decir, 90 grados), se corta la película separadora a una distancia de 65 a 70 mm y el cable más cercano a la vuelta se dobla hacia la vuelta.
  • Al sujetar cables desnudos a aisladores, estos últimos deben instalarse con el faldón hacia abajo, independientemente del lugar de su fijación. En este caso, los cables deben ser inaccesibles para que no se puedan tocar accidentalmente.
  • Con cualquier método de tendido de cables, debe recordarse que las líneas de cableado solo deben ser verticales u horizontales y paralelas a las líneas arquitectónicas del edificio (es posible una excepción para el cableado oculto colocado dentro de estructuras de más de 80 mm de espesor).
  • Las rutas de alimentación de los enchufes se encuentran a la altura de los enchufes (800 o 300 mm del suelo) o en la esquina entre el tabique y la parte superior del techo.
  • Los descensos y ascensos a interruptores y lámparas se realizan únicamente en vertical.

Se adjuntan dispositivos de instalación eléctrica:

  • Interruptores e interruptores a una altura de 1,5 metros del suelo (en instituciones escolares y preescolares 1,8 metros).
  • Conectores enchufables (enchufes) a una altura de 0,8 a 1 m del suelo (en instituciones escolares y preescolares, 1,5 metros)
  • La distancia a los dispositivos conectados a tierra debe ser de al menos 0,5 metros.
  • Los enchufes sobre zócalo instalados a una altura de 0,3 metros o menos deben tener un dispositivo de protección que cubra los enchufes cuando se retira el enchufe.

Al conectar dispositivos de instalación eléctrica, debe recordarse que el cero no se puede romper. Aquellos. Solo la fase debe ser adecuada para interruptores e interruptores, y debe estar conectada a las partes fijas del dispositivo.
Los alambres y cables están marcados con letras y números:
La primera letra indica el material central:
A – aluminio; AM – aluminio-cobre; AC - fabricado en aleación de aluminio. La ausencia de designaciones de letras significa que los conductores son de cobre.
Las siguientes letras indican el tipo de aislamiento del núcleo:
PP – alambre plano; R – caucho; B – cloruro de polivinilo; P – polietileno.
La presencia de letras posteriores indica que no se trata de un alambre, sino de un cable. Las letras indican el material de la funda del cable: A - aluminio; C – plomo; norte – nayrita; P - polietileno; ST - acero corrugado.
El aislamiento del núcleo tiene un símbolo similar al de los cables.
La cuarta letra desde el principio indica el material de la funda protectora: G – sin funda; B – blindado (cinta de acero).
Los números en las designaciones de alambres y cables indican lo siguiente:
El primer dígito es el número de núcleos.
El segundo número es la sección transversal del núcleo en metros cuadrados. mm.
Tercer dígito– tensión nominal redes.
Por ejemplo:
AMPPV 2x3-380 – cable con conductores de aluminio-cobre, planos, con aislamiento de cloruro de polivinilo. Hay dos núcleos con una sección de 3 metros cuadrados. mm. cada uno, diseñado para un voltaje de 380 voltios, o
VVG 3x4-660 – cable con 3 núcleos de cobre con una sección transversal de 4 metros cuadrados. mm. cada uno con aislamiento de cloruro de polivinilo y la misma carcasa sin cubierta protectora, diseñada para 660 voltios.

Proporcionar primeros auxilios a una víctima en caso de descarga eléctrica.

Si una persona resulta herida por una corriente eléctrica, es necesario tomar medidas urgentes para liberar rápidamente a la víctima de sus efectos y brindarle asistencia médica de inmediato. Incluso el más mínimo retraso en la prestación de dicha asistencia puede provocar la muerte. Si es imposible desconectar el voltaje, se debe liberar a la víctima de las partes vivas. Si una persona resulta herida en una altura, antes de cortar la corriente, se toman medidas para evitar que la víctima se caiga (se levanta a la persona o se coloca una lona, ​​se coloca una tela fuerte debajo del lugar de la caída esperada o se coloca un material suave metido). Para liberar a la víctima de piezas bajo tensión con una tensión de red de hasta 1000 voltios, utilice objetos improvisados ​​secos, como un poste de madera, una tabla, ropa, cuerda u otros materiales no conductores. La persona que brinda asistencia debe utilizar equipo de protección eléctrica (alfombra dieléctrica y guantes) y manipular únicamente la ropa de la víctima (siempre que la ropa esté seca). Cuando el voltaje es superior a 1000 voltios, para liberar a la víctima es necesario utilizar una varilla aislante o unos alicates, mientras que el socorrista debe usar botas y guantes dieléctricos. Si la víctima está inconsciente, pero conserva la respiración y el pulso estables, se le debe colocar cómodamente sobre una superficie plana, desabrocharle la ropa, devolverle la conciencia dejándole oler amoníaco y rociándole con agua, asegurando un flujo de agua. aire fresco y completa paz. Se debe llamar a un médico de inmediato y simultáneamente con los primeros auxilios. Si la víctima respira mal, rara vez y convulsivamente, o no se controla la respiración, se debe iniciar la RCP (reanimación cardiopulmonar) de inmediato. La respiración artificial y las compresiones torácicas se deben realizar de forma continua hasta que llegue el médico. La cuestión de la conveniencia o inutilidad de realizar más RCP la decide ÚNICAMENTE el médico. Debe poder realizar RCP.

Dispositivo de corriente residual (RCD).

Dispositivos de corriente residual están diseñados para proteger a las personas de descargas eléctricas en líneas grupales que alimentan enchufes. Recomendado para instalación en circuitos de alimentación de locales residenciales, así como de cualquier otro local y objeto donde se puedan ubicar personas o animales. Funcionalmente, el RCD consta de un transformador, cuyos devanados primarios están conectados a conductores de fase (fase) y neutro. Un relé polarizado está conectado al devanado secundario del transformador. Durante el funcionamiento normal circuito electrico la suma vectorial de las corrientes que pasan por todos los devanados es cero. En consecuencia, la tensión en los terminales del devanado secundario también es cero. En caso de fuga “a tierra”, la suma de las corrientes cambia y surge una corriente en el devanado secundario, provocando el funcionamiento de un relé polarizado que abre el contacto. Una vez cada tres meses, se recomienda comprobar el funcionamiento del RCD pulsando el botón “TEST”. Los RCD se dividen en baja sensibilidad y alta sensibilidad. Baja sensibilidad (corrientes de fuga 100, 300 y 500 mA) para la protección de circuitos que no tienen contacto directo con personas. Se activan cuando se daña el aislamiento de los equipos eléctricos. Los RCD de alta sensibilidad (corrientes de fuga de 10 y 30 mA) están diseñados para proteger cuando el personal de mantenimiento puede tocar el equipo. Para protección integral personas, equipos eléctricos y cableado, además, se producen disyuntores diferenciales que realizan las funciones tanto de dispositivo de corriente residual como de disyuntor.

Circuitos de rectificación de corriente.

En algunos casos, resulta necesario convertir la corriente alterna en corriente continua. Si consideramos la corriente eléctrica alterna en la forma imagen grafica(por ejemplo, en la pantalla de un osciloscopio), veremos una sinusoide cruzando la ordenada con una frecuencia de oscilación igual a la frecuencia de la corriente en la red.

Para rectificar la corriente alterna se utilizan diodos (puentes de diodos). Un diodo tiene una propiedad interesante: permite que la corriente pase solo en una dirección (parece "cortar" la parte inferior de la onda sinusoidal). Se distinguen los siguientes esquemas de rectificación de corriente alterna. Un circuito de media onda, cuya salida es una corriente pulsante igual a la mitad de la tensión de la red.

Un circuito de onda completa formado por un puente de cuatro diodos, a cuya salida tendremos una corriente constante de tensión de red.

Un circuito de onda completa está formado por un puente formado por seis diodos en una red trifásica. A la salida tendremos dos fases de corriente continua con una tensión Uв=Uл x 1,13.

Transformadores

Un transformador es un dispositivo utilizado para convertir corriente alterna de una magnitud en la misma corriente de otra magnitud. La transformación se produce como resultado de la transmisión de una señal magnética de un devanado del transformador a otro a lo largo de un núcleo metálico. Para reducir las pérdidas por conversión, el núcleo está formado por placas de aleaciones ferromagnéticas especiales.


El cálculo de un transformador es simple y, en esencia, es una solución a una relación, cuya unidad principal es la relación de transformación:
k =Ud.pag/Ud.en =W.pag/W.V, Dónde Ud.norte y tú V - respectivamente, voltaje primario y secundario, W.norte Y W.V - respectivamente, el número de vueltas de los devanados primario y secundario.
Habiendo analizado esta relación, se puede ver que no hay diferencia en la dirección de funcionamiento del transformador. La única pregunta es qué devanado tomar como primario.
Si uno de los devanados (cualquiera) está conectado a una fuente de corriente (en este caso será primario), entonces a la salida del devanado secundario tendremos un voltaje mayor si el número de sus vueltas es mayor que el del devanado primario, o menos si el número de sus vueltas es menor que el del devanado primario.
A menudo es necesario cambiar el voltaje en la salida del transformador. Si "no hay suficiente" voltaje en la salida del transformador, es necesario agregar vueltas de cable al devanado secundario y, en consecuencia, viceversa.
El número adicional de vueltas de alambre se calcula de la siguiente manera:
Primero necesitas saber qué voltaje hay por vuelta del devanado. Para hacer esto, divida el voltaje de funcionamiento del transformador por el número de vueltas del devanado. Digamos que un transformador tiene 1000 vueltas de cable en el devanado secundario y 36 voltios en la salida (y necesitamos, por ejemplo, 40 voltios).
Ud.= 36/1000= 0,036 voltios en una vuelta.
Para obtener 40 voltios en la salida del transformador, es necesario agregar 111 vueltas de cable al devanado secundario.
40 – 36 / 0,036 = 111 vueltas,
Debe entenderse que no existe diferencia en los cálculos de los devanados primario y secundario. Es solo que en un caso se suman los devanados, en otro se restan.

Aplicaciones.

Selección y uso de equipos de protección. Disyuntores
El poder de corte debe corresponder al valor actual al comienzo de la sección protegida del circuito. Cuando se conecta en serie, está permitido utilizar un dispositivo con un valor de corriente de cortocircuito bajo si se instala antes de él, más cerca de la fuente de alimentación, un disyuntor con una corriente de corte instantánea del disyuntor menor que la de los dispositivos posteriores.
Corrientes nominales se seleccionan de modo que sus valores sean lo más cercanos posible a las corrientes calculadas o nominales del circuito protegido. Las características de apagado se determinan teniendo en cuenta el hecho de que las sobrecargas breves provocadas por las corrientes de irrupción no deberían provocar su funcionamiento. Además, se debe tener en cuenta que los interruptores deben tener tiempo minimo Apagado en caso de cortocircuito al final del circuito protegido.
En primer lugar, es necesario determinar el máximo y valor mínimo corriente de cortocircuito (SC). La corriente máxima de cortocircuito se determina a partir de la condición en la que el cortocircuito se produce directamente en los contactos del disyuntor. La corriente mínima se determina a partir de la condición de que el cortocircuito se produzca en la sección más alejada del circuito protegido. Un cortocircuito puede ocurrir tanto entre cero y fase como entre fases.
Para simplificar el cálculo de la corriente mínima de cortocircuito, debe saber que la resistencia de los conductores como resultado del calentamiento aumenta al 50% del valor nominal y el voltaje de la fuente de alimentación disminuye al 80%. Por tanto, para el caso de un cortocircuito entre fases, la corriente de cortocircuito será:
I = 0,8 Ud./(1,5r 2l/ S), Dónde p-resistividad Conductores (para cobre – 0,018 ohmios cuadrados mm/m)
para el caso de un cortocircuito entre cero y fase:
I =0,8 Uo/(1,5 r(1+metro) l/ S), donde m es la relación de las áreas de la sección transversal de los cables (si el material es el mismo), o la relación entre las resistencias cero y de fase. La máquina debe seleccionarse de acuerdo con el valor de la corriente nominal de cortocircuito condicional no menor que el calculado.
RCD debe estar certificado en Rusia. Al elegir un RCD, se tiene en cuenta el diagrama de conexión del conductor neutro de trabajo. En el sistema de puesta a tierra CT, la sensibilidad del RCD está determinada por la resistencia de puesta a tierra al voltaje máximo seguro seleccionado. El umbral de sensibilidad está determinado por la fórmula:
I= Ud./ habitación, donde U es el voltaje máximo seguro, Rm es la resistencia de puesta a tierra.
Para mayor comodidad, puede utilizar la tabla número 16.

CUADRO N° 16

Sensibilidad RCD mA

Resistencia a tierra Ohmios

Tensión máxima segura 25 V

Tensión máxima segura 50 V

Para proteger a las personas, se utilizan RCD con una sensibilidad de 30 o 10 mA.

Fusible con eslabón fusible
La corriente del cartucho fusible no debe ser inferior a la corriente máxima de la instalación, teniendo en cuenta la duración de su flujo: Inorte =Imáx/a, donde a = 2,5, si T es inferior a 10 segundos. y a = 1,6 si T es superior a 10 segundos. Imáximo =Ink, donde K = 5 - 7 veces la corriente de arranque (de la hoja de datos del motor)
In – corriente nominal de la instalación eléctrica que fluye continuamente a través del equipo de protección.
Imax: corriente máxima que fluye brevemente a través del equipo (por ejemplo, corriente de arranque)
T – duración del flujo máximo de corriente a través del equipo de protección (por ejemplo, tiempo de aceleración del motor)
En las instalaciones eléctricas domésticas, la corriente de arranque es baja al elegir un inserto, puede centrarse en In;
Después de los cálculos, se selecciona el valor de corriente más alto más cercano de la serie estándar: 1,2,4,6,10,16,20,25A.
Relé térmico.
Es necesario seleccionar un relé de manera que In del relé térmico esté dentro de los límites de control y sea mayor que la corriente de la red.

CUADRO N° 16

Corrientes nominales

Límites de corrección

2,5 3,2 4,5 6,3 8 10.

5,6 6,8 10 12,5 16 25

Contenido:

Hay muchos conceptos que no se pueden ver con los propios ojos ni tocar con las manos. El ejemplo más llamativo es la ingeniería eléctrica, que consta de circuitos complejos y terminología oscura. Por lo tanto, muchas personas simplemente retroceden ante las dificultades del próximo estudio de esta disciplina científica y técnica.

Los conceptos básicos de ingeniería eléctrica para principiantes, presentados en un lenguaje accesible, le ayudarán a adquirir conocimientos en esta área. Apoyado en hechos históricos y ejemplos claros, resultan fascinantes y comprensibles incluso para aquellos que se enfrentan por primera vez a conceptos desconocidos. Pasando gradualmente de lo simple a lo complejo, es muy posible estudiar los materiales presentados y utilizarlos en actividades prácticas.

Conceptos y propiedades de la corriente eléctrica.

Las leyes y fórmulas eléctricas no sólo son necesarias para realizar cálculos. También son necesarios para quienes prácticamente realizan operaciones relacionadas con la electricidad. Conociendo los conceptos básicos de la ingeniería eléctrica, lógicamente puede determinar la causa del mal funcionamiento y eliminarlo muy rápidamente.

La esencia de la corriente eléctrica es el movimiento de partículas cargadas que transfieren carga eléctrica de un punto a otro. Sin embargo, con el movimiento térmico aleatorio de partículas cargadas, siguiendo el ejemplo de los electrones libres en los metales, no se produce transferencia de carga. Emocionante carga electrica a través de la sección transversal de un conductor ocurre sólo si iones o electrones participan en un movimiento ordenado.

La corriente eléctrica siempre fluye en una dirección determinada. Su presencia está indicada por signos específicos:

  • Calentar un conductor por el que circula corriente.
  • Cambiar composición química conductor bajo la influencia de la corriente.
  • Ejercer fuerza sobre corrientes vecinas, cuerpos magnetizados y corrientes vecinas.

La corriente eléctrica puede ser continua o alterna. En el primer caso, todos sus parámetros permanecen sin cambios, y en el segundo, la polaridad cambia periódicamente de positiva a negativa. En cada semiciclo, cambia la dirección del flujo de electrones. La tasa de tales cambios periódicos es la frecuencia, medida en hercios.

Cantidades actuales básicas

Cuando ocurre una corriente eléctrica en un circuito, se produce una transferencia de carga constante a través de la sección transversal del conductor. Se llama la cantidad de carga transferida durante una determinada unidad de tiempo, medida en amperios.

Para crear y mantener el movimiento de partículas cargadas, es necesario que se les aplique una fuerza en una determinada dirección. Si esta acción se detiene, el flujo de corriente eléctrica también se detiene. Esta fuerza se llama campo eléctrico, también conocida como. Esto es lo que causa la diferencia de potencial o Voltaje en los extremos del conductor y da impulso al movimiento de partículas cargadas. Para medir este valor, se utiliza una unidad especial: voltio. Existe una cierta relación entre las cantidades básicas, reflejada en la ley de Ohm, que se analizará en detalle.

La característica más importante de un conductor directamente relacionado con la corriente eléctrica es resistencia, medido en omaha. Este valor es una especie de resistencia del conductor al flujo de corriente eléctrica en él. Como resultado de la influencia de la resistencia, el conductor se calienta. A medida que aumenta la longitud del conductor y disminuye su sección transversal, aumenta el valor de resistencia. Un valor de 1 ohmio ocurre cuando la diferencia de potencial en el conductor es 1 V y la corriente es 1 A.

ley de ohm

Esta ley se refiere a las disposiciones y conceptos básicos de la ingeniería eléctrica. Refleja con mayor precisión la relación entre cantidades como corriente, voltaje, resistencia, etc. Las definiciones de estas cantidades ya se han considerado; ahora es necesario establecer el grado de interacción e influencia entre sí.

Para calcular tal o cual valor, debe utilizar las siguientes fórmulas:

  1. Fuerza actual: I = U/R (amperios).
  2. Voltaje: U = I x R (voltios).
  3. Resistencia: R = U/I (ohmios).

La dependencia de estas cantidades, para comprender mejor la esencia de los procesos, a menudo se compara con las características hidráulicas. Por ejemplo, en el fondo de un tanque lleno de agua, se instala una válvula con una tubería adyacente. Cuando se abre la válvula, el agua comienza a fluir porque hay una diferencia entre la alta presión al principio de la tubería y la baja presión al final. Exactamente la misma situación surge en los extremos del conductor en forma de diferencia de potencial: voltaje, bajo cuya influencia los electrones se mueven a lo largo del conductor. Así, por analogía, el voltaje es un tipo de presión eléctrica.

La intensidad de la corriente se puede comparar con el flujo de agua, es decir, la cantidad de agua que fluye a través de la sección transversal de la tubería durante un período de tiempo determinado. A medida que disminuye el diámetro de la tubería, el flujo de agua también disminuirá debido al aumento de la resistencia. Este flujo limitado se puede comparar con resistencia electrica un conductor que mantiene el flujo de electrones dentro de ciertos límites. La interacción de corriente, voltaje y resistencia es similar a las características hidráulicas: cuando se cambia un parámetro, todos los demás cambian.

Energía y potencia en ingeniería eléctrica.

En ingeniería eléctrica también existen conceptos como energía Y fuerza relacionado con la ley de Ohm. La energía misma existe en formas mecánica, térmica, nuclear y eléctrica. Según la ley de conservación de la energía, esta no se puede destruir ni crear. Sólo puede transformarse de una forma a otra. Por ejemplo, los sistemas de audio convierten la energía eléctrica en sonido y calor.

Cualquier aparato eléctrico consume una determinada cantidad de energía durante un período de tiempo determinado. Este valor es individual para cada dispositivo y representa la potencia, es decir, la cantidad de energía que puede consumir un dispositivo en particular. Este parámetro se calcula mediante la fórmula. P = I x U, la unidad de medida es . Significa mover un voltio a través de una resistencia de un ohmio.

Por lo tanto, los conceptos básicos de ingeniería eléctrica para principiantes le ayudarán a comprender los conceptos y términos básicos al principio. Después de esto, será mucho más fácil poner en práctica los conocimientos adquiridos.

Electricidad para tontos: conceptos básicos de electrónica




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