Scheme Electrice

Diferența principală dintre nul, masa și impamantare?

Simbol Impamantare

     Pentru a înțelege diferența dintre nul, masa și impamantare, trebuie să înțelegem mai întâi intelesul acestor notiuni.

Nul

Conexiuni Nul

     Nulul este calea de întoarcere pentru un circuit de curent alternativ care ar trebui să transporte un curent  în mod normal. Acest curent poate sa apara din mai multe motive, în primul rând datorită dezechilibrului de fază și de ceva timp datorită armonicelor.
     S-ar putea să existe și alte motive,insa amplitudinea acestui curent este în fracțiune fata  de curentul de fază și în puține cazuri acesta poate ajunge sa fie mai mare sau chiar dublu fata de acest curent. Deci, firul nul este întotdeauna considerat a fi încărcat (în circuit activ ). Acest fir nul este dat la masă (prin împamantareare) pentru a face cel de-al doilea terminal al firului nul sa aibe potențial zero.

Impamantare sau masa

Impamantare sau masa.

     Impamantarea sau masa reprezintă termenii folositi atunci cand ne referim la  siguranța împotriva scurgerilor de curent sau a curenților reziduali din sistem prin intermediul celui mai usor traseu de rezistență. În timp ce faza și nulul sunt conectate la cablajul principal, impamantarea poate fi conectata la carcasa  un dispozitiv sau echipament sau la orice sistem care, în condiții normale, nu transportă curent, dar în caz de defecțiune a izolației, se presupune că are un curent mic.
     Acest curent nu vine direct din conductorul de fază, ci provine din legături secundare care nu erau în contact cu sistemul aflat sub tensiune în stare normală. Acest curent este de obicei mult mai mic decât curentul de fază și mai ales este în ordinea mA. Dar acest curent de scurgere este suficient de puternic pentru a ucide pe cineva sau poate sa produca un incendiu. Un astfel de curent este directionat pe  o cale de rezistență scăzută și trimis spre impamantare prin intermediul unui fir de îmimpamantareare .
Din cauza diferențelor de utilizare in circuite, nu se amestecă niciodată nulul cu impamantarea. Cu toate acestea, ambele ajung la impamantate(desigur, procesul poate fi diferit). Dacă ambele vor fi amestecate, atunci firul de îmimpamantareare care nu ar trebui să poarte vreun curent în stare normală, poate avea unele sarcini și va deveni periculos.

Bine de stiut:

Diferența dintre nul și impamantare.
Nu există altfel  diferente între Masa și Impamantare, acești termeni au acelasi inteles .
Îmimpamantarea este cuvântul obișnuit utilizat pentru legarea la impamantare în standardele nord-americane, cum ar fi IEEE, NEC, ANSI și UL etc. în timp ce Masa este utilizat în țările europene și în standardele BIA precum IS și IEC etc.
Cuvintele Masa și Impamantare sunt sinonime. Ambele sunt cuvinte sunt utilizate pentru același lucru.

   

   Defectele din cablurile electrice sunt unele dintre principalele cauze ale întreruperii fluxului de alimentare la sarcină și pot deveni, de asemenea, pericol de siguranță sau de incendiu.

Depistarea defectelor din blurile electrice - Introducere

     Efectul unui cablu  avariat depinde de tipul și amploarea defecțiunii. Unele defecțiuni ale cablurilor reduc cantitatea de energie care ajunge la sarcină, în timp ce un cablu deschis va întrerupe complet alimentarea consumatorilor din secțiunea afectată.

     Metoda utilizată pentru a testa cablurile de alimentare cu electricitate depinde de tipul de cablu, tipul de defecțiune, capacitatea de alimentare, localizarea defecțiunii și multe altele. Deși este foarte ușor să localizați defecțiuni la liniile aeriene, prin inspecții vizuale, este dificilă, în majoritatea cazurilor, verificarea cablurilor din conducte sau cablurile subterane invizibile îngropate sub suprafața pământului.

     Defectele comune sunt legate fie de izolație, fie de rezistență. Un test de izolație determină starea izolației dintre conductor și ecran sau alt conductor de fază, masă sau cablu la alt nivel de tensiune.

Depistarea defectelor din blurile electrice - Izolatia cablurilor și testarea rezistenței

Test de înaltă tensiune DC - Test de izolare

     Pentru verificarea problemelor de izolație se utilizează o tensiune înaltă. Atunci când se aplică tensiunea înaltă la cablu, cantitatea de curent ce se scurge in izolatie indică dacă există probleme de izolare.
     Cablul este considerat bun atâta timp cât acest curent de scurgere se încadrează în limitele de proiectare; în caz contrar, un flux mai mare de scurgere a curentului indică o izolație necorespunzătoare care poate necesita înlocuirea cablului.
     Deoarece nici o izolație nu este perfectă, va exista întotdeauna un curent de trecere, dar acest lucru ar trebui să fie foarte scăzut în ordinea microamperilor.
Testarea cablurilor prin aceasta metoda se face folosind un tester de izolație (Inductor)
      Testarea se efectuează cu ajutorul unui contor cu dublă destinație, cum ar fi testerul de izolație Megger, care are atât rezistența ohmică cât și rezistența la izolație. Instrumentul de testare este plasat între conductorul testat și sol la același capăt al cablului.
     Testul se efectuează apoi între conductorii de fază, precum și între fiecare conductor și sol pentru a determina rezistența de izolație sau orice scurtcircuit între conductori.

Test de continuitate a buclă

     În testul de continuitate, se află un scurtcircuit între conductor și sol la celălalt capăt al cablului. Cu contorul pe intervale de continuitate, măsurarea se face la sfârșit fără scurtcircuit, între fază și neutru.
     O rezistență de peste 10 ohmi indică o problemă, iar neutrul și conductorul trebuie testate independent utilizând un alt cablu cunoscut, care acum acționează ca cale de întoarcere. O deschidere indică un cablu rupt în neutrul conductorului. O rezistență de peste o sută de ohmi indică un cablu corodat.

Depistarea defectelor din cablurile electrice - Segmentarea și testarea

     Aceasta implică testarea distanțelor scurte ale cablului și, uneori, necesită tăierea izolației cu riscul de a reduce fiabilitatea cablului. Cablul este împărțit în secțiuni mai mici până când secțiunea defectă este determinată cu ajutorul unui tester de continuitate sau a unui tester de izolație.
Aceasta este o metodă intensivă de muncă și poate presupune excavarea cablurilor subterane.

Utilizarea indicatorilor de circuit defecți (FCI)

     FCI-urile sunt dispozitive care sunt, de obicei, prinse în jurul unui conductor, pentru a măsura curentul de defect prin cablu. Cu toate acestea, indicatorii vor identifica doar dacă există o defecțiune într-o anumită secțiune, dar nu pot identifica locația exactă.
     Dispozitivele pot reduce timpul necesar depanării unei defecțiuni a cablului, iar unele au chiar alarme sonore. Odată ce se identifică o secțiune de avarie, se folosesc și alte mijloace de identificare a defecțiunii. Metoda Thumping poate fi folosit pentru a identifica locația exactă.

Depistarea defectelor din blurile electrice - Concluzii

Durerea presupune aplicarea unei tensiuni înalte la cablul testat. Acest lucru provoacă un arc cu curent ridicat, care generează un zgomot puternic care poate fi auzit deasupra solului. Această tehnică elimină nevoia de tăiere și îmbinare a cablului, după cum este necesar, în metoda secționării.

Pentru a genera un sunet audibil care poate fi auzit deasupra solului, curentul trebuie să fie foarte ridicat, la câțiva mii de amperi și necesitând o tensiune de aproximativ 25KV. Acest lucru poate încălzi cablul și poate duce la degradarea izolației. Cu toate acestea, cu bună grijă și experiență, metoda poate oferi rezultate bune, cu o degradare minimă a izolației.

Sistem radar sau Reflectometrie (TDR)

     Tehnica TDR implică trimiterea unui semnal de energie scăzută în cablu și nu produce degradarea izolației. Această metodă folosește un set de radare care trimite un impuls de curent de scurtă durată în cablul suspect. Dacă există o defecțiune, cum ar fi o discontinuitate, o parte a impulsului este reflectată înapoi la setul de radare. Distanța se calculează apoi folosind viteza și timpul necesar pentru ca undele să se răspândească la și de la defecțiune.
     Metoda utilizează o urmă a semnalului pentru a arăta distanțele aproximative. TDR nu indică tipul de defecțiune și nu specifică locația exactă.
Cu toate acestea, rezultatele sunt de obicei suficiente în unele teste. Prin restrângerea defecțiunii la o anumită secțiune, aceasta acționează ca un ghid pentru teste suplimentare, cum ar fi baterea pentru a obține locația exactă cu precizie.

Folosind atât Radar, cât și Thumper

Deoarece radarul nu identifică locația exactă, metoda Thumper poate fi utilizată pentru a identifica locația după ce radarul oferă locația aproximativă. Pulsul tensiunii de strapungere distruge decalajul, iar arcul corespunzător este indicat în traseu.

Concluzie

     Defecțiunile cablurilor pot rezulta din deteriorarea mediului, manevrarea necorespunzătoare, izolarea, scurtcircuitul, printre alte cauze. Nu ar trebui să fie tolerată nicio defecțiune a cablului electric și toate acestea trebuie reparate cât mai repede posibil. Cu toate acestea, nu este întotdeauna posibil să se vadă defecțiunile cablului înainte ca acestea să fi eșuat complet sau să provoace unele efecte nedorite.
     Pentru cablurile aeriene, este suficientă o inspecție vizuală, dar acest lucru nu poate fi aplicat cablurilor subterane și trebuie utilizate alte metode pentru a le testa. Deoarece există diferite tipuri de defecte și cauze, este important să cunoașteți tipul de defecțiune posibilă și cea mai bună metodă sau combinație de metode pentru a localiza cu precizie defecțiunea.

Rezistoarele cu film de carbon

Unul dintre cele mai utilizate "dispozitive pasive" într-un circuit electric sau electronic este, fără îndoială, rezistorul. Deoarece are o gamă largă de aplicații, acestea se găsesc în diferite formate si constructii. În funcție de tipul constructiv, aceste dispozitive sunt adesea clasificate ca rezistoare fixe sau variabile. Cu toate acestea, rezistoarele, fie fixe, fie variabile, nu sunt bazate pe aceleasi materiale și sunt denumite în funcție de tipul lor de construcție.
Unul dintre aceste tipuri de rezistoare este rezistorul cu film de carbon, despre care vom si discuta în acest articol.

Ce este un rezistor cu film de carbon?

Este evident din denumirea acestuia,"rezistor cu film de carbon", că acest rezistor este fabricat din peliculă de carbon. Filmul de carbon este infasurat pe un filtru din ceramică. Acesta este de fapt un tip de rezistor fix, ceea ce înseamnă că oferă doar o singură valoare de rezistență. Aici filmul de carbon joacă rolul de material rezistiv care limitează fluxul de curent într-un circuit.
Astfel, într-o singură linie putem defini un rezistor de film de carbon ca:
Rezistența filmului de carbon este un rezistor fix care folosește un film de carbon care este infasurat pe un suport din ceramică, pentru a restricționa curgerea curentului.
In figura de mai jos putem vedea cum arată un rezistor cu film din carbon.

Rezistor cu film de carbon

Precizia rezistenței oferite de acest rezistor se datorează tăierii elicoidale a peliculei de carbon. Aceasta și alte caracteristici ale construcției sunt discutate în secțiunea "Construcție" a articolului.
Acest rezistor nu are un simbol special pentru reprezentarea in schemele electrice. De fapt, simbolul este identic cu cel al unui rezistor normal, al unei linii zig-zag sau al unei cutii dreptunghiulare (standardul IEC).
Cu toate acestea, pentru a diferenția că rezistorul utilizat în circuit este un rezistor cu film de carbon, valoarea rezistenței rezistorului este notata cu prefixul "CR". De exemplu, dacă am folosit un rezistor de 120kΩ cu film de carbon, atunci vom scrie ca CR120kΩ, pentru a indica același lucru.

Rezistoarele cu film de carbon - Construcție

Rezistențele filmului de carbon sunt construite sau fabricate utilizând un procedeu de depunere. Așa cum am menționat mai devreme, un film de carbon este depus pe un substrat ceramic. Acest film de carbon restricționează fluxul și, prin urmare, este partea importanta a acestui rezistor. Din acest motiv rezistorul a si primit denumirea de "Deristor cu film de carbon". O hidrocarbură, cum ar fi metanul sau benzenul, este cracată la o temperatură ridicată de 1000 de grade C, în jurul unui suport ceramic. Deoarece doar grafit pur(Carbon), este utilizat pentru distribuția pe substratul ceramic, zgomotul produs de rezistorul de film de carbon este scăzut.
Rolul substratului ceramic este acela al unui izolator la căldură sau electricitate. Prin urmare, prezența sa face ca acest rezistor să reziste la temperaturi ridicate fără a se deteriora valorile prestabilote.
Figura de mai jos prezintă o schemă a construcției rezistorului de carbon.

Rezistor cu film de carbon

Aici observăm că filmul de carbon are o formă elicoidală. Așa cum am menționat deja, ajută la obținerea unei valori exacte a arezistenței pentru acest rezistor. Acest lucru ajută la creșterea lungimii efective a rezistenței, în timp ce lățimea rezistorului va scadea. Valoarea rezistenței este ajustată prin creșterea / micșorarea lungimii traseului elicoidal (deoarece rezistența este direct proporțională cu lungimea). Un strat de epoxidic este dat filmului de carbon pentru protecția acestuia.
Cele două capace de capăt prezentate în figură sunt de fapt metalice, iar cei doi conductori de legătură din cupru sunt atasati la cele două capete ale acestor capace metalice.
Deci, cum ajută stratul de film de carbon să limiteze fluxul de electroni?
De fapt depinde de lățimea stratului de film de carbon. Pentru o valoare de rezistență ridicată, se alege un strat subțire. Deoarece lățimea este mai mică, există mai puțin spațiu pentru deplasarea electronilor liberi. În mod similar, pentru o valoare scăzută a rezistenței, se alege un strat gros. Deoarece lățimea este mai mare, există mai mult spațiu pentru curgerea electronilor liberi; prin urmare, restricția fluxului curent este mai mică decât cea cu strat subțire.
Datorită utilizării carbonului pur, acest rezistor are un coeficient de toleranta temperatură  ridicat și se situează în intervalul de 2,5 × 10 -4 -4 Ω / ° C și -8 × 10 -4 -4 Ω / ° C.

Rezistoarele cu film de carbon - Avantaje și dezavantaje

Atunci când rezistoarele cu film de carbon sunt comparate cu alte rezistoare, primele au avantajul unui zgomot mai mic indus in circuit. De asemenea, au o toleranță mai mică.
Sunt de asemenea mai acesibile la pret, deoarece costurile de productie sunt mai mici.
Are o gamă largă de operare și, prin urmare, este utilizat pe scară largă.
Cu toate acestea, coeficientul său de rezistență la temperatura ridicat face ca rezistența să se schimbe cu ușurință cu o schimbare a temperaturii. O creștere a temperaturii ar scădea rezistența acestui rezistor, acesta este cu siguranță un dezavantaj uriaș.

Rezistoarele cu film de carbon - Utilizări și aplicații

După cum am menționat deja, aceste rezistoare pot rezista la temperaturi ridicate și la tensiuni înalte, prin urmare se gasesc numeroase aplicații în care aceste condiții trebuie îndeplinite.
Temperaturile de funcționare pot fi până la 350 de grade C și o tensiune de 15kV. Domeniile de aplicare a rezistoarelor cu film de carbon include surse de alimentare de mare putere, raze X, sisteme RADAR și laser.

Rezumat

Rezistoarele cu film de carbon sunt acele tipuri de rezistoare fixe în care un film de carbon este utilizat pentru funcția rezistivă.Se utilizează procesul de depunere pentru construcție, iar filmul de carbon, care este de obicei tăiat în formă elicoidală, este depus pe un substrat ceramic. Acest substrat acționează ca un izolator care ajută la rezistența la rezistență la temperaturi ridicate și la tensiuni înalte. Lătimea filmului de carbon determină valoarea rezistenței oferită de acest rezistor. În cazul în care lățimea este mai mică, adică dacă se folosește un strat subțire de carbon, rezistorul oferă o valoare ridicată de rezistență. În mod similar, dacă se folosește un strat gros de carbon, valoarea rezistenței rezistorului va fi scăzută. De asemenea, forma elicoidală a filmului de carbon poate fi de asemenea ajustată astfel încât lungimea efectivă a filmului de carbon să se schimbe în funcție de valoarea rezistenței. Lungimea efectivă este direct proporțională cu rezistența.
De asemenea, are un coeficient de temperatură negativ ridicat, care este, de asemenea, un dezavantaj major al acestui rezistor, datorită utilizării de carbon pur în construcția sa.
Majoritatea acestor rezistoare sunt utilizate în aplicații de înaltă temperatură și de înaltă tensiune, cum ar fi raze X, surse de alimentare cu energie înaltă.