Обозначение эдс на схеме: Электродвижущая сила (ЭДС) источника энергии

Электродвижущая сила (ЭДС) источника энергии

Для поддержания электрического тока в проводнике требуется внешний источник энергии, создающий все время разность потенциалов между концами этого проводника. Такие источники энергии получили название источников электрической энергии (или источников тока).

Источники электрической энергии обладают определенной электродвижущей силой (сокращенно ЭДС), которая создает и длительное время поддерживает разность потенциалов между концами проводника. Иногда говорят, что ЭДС создает электрический ток в цепи. Нужно помнить об условности такого определения, так как выше мы уже установили, что причина возникновения и существования электрического тока — электрическое поле.

Источник электрической энергии производит определенную работу, перемещая электрические заряды по всей замкнутой цепи..

Определение: Работа, совершаемая источником электрической энергии при переносе единицы положительного заряда по всей замкнутой цепи, называется ЭДС источника

За единицу измерения электродвижущей силы принят вольт (сокращенно вольт обозначается буквой В или V — «вэ» латинское).

ЭДС источника электрической энергии равна одному вольту, если при перемещении одного кулона электричества по всей замкнутой, цепи источник электрической энергии совершает работу, равную одному джоулю:

В практике для измерения ЭДС используются как более крупные, так и более мелкие единицы, а именно:

1 киловольт (кВ, kV), равный 1000 В;

1 милливольт (мВ, mV), равный одной тысячной доле вольта (10-3 В),

1 микровольт (мкВ, μV), равный одной миллионной доле вольта (10-6 В).

Очевидно, что 1 кВ = 1000 В; 1 В = 1000 мВ = 1 000 000 мкВ; 1 мВ= 1000 мкВ.

В настоящее, время существует несколько видов источников электрической энергии. Впервые в качестве источника электрической энергии была использована гальваническая батарея, состоящая из нескольких цинковых и медных кружков, между которыми была проложена кожа, смоченная в подкисленной воде. В гальванической батарее химическая энергия превращалась в электрическую (подробнее об этом будет рассказано в главе XVI). Свое название гальваническая батарея получила по имени итальянского физиолога Луиджи Гальвани (1737—1798), одного из основателей учения об электричестве.

Многочисленные опыты по усовершенствованию и практическому использованию гальванических батарей были проведены русским ученым Василием Владимировичем Петровым. Еще в начале прошлого века он создал самую большую в мире гальваническую батарею и использовал ее для ряда блестящих опытов.

Источники электрической энергии, работающие по принципу преобразования химической энергии в электрическую, называются химическими источниками электрической энергии.

Другим основным источником электрической энергий, получившим широкое применение в электротехнике и радиотехнике, является генератор. В генераторах механическая энергия преобразуется в электрическую.

На электрических схемах источники электрической энергии и генераторы обозначаются так, как это показано на рис. 1.

Рисунок 1. Условные обозначения источников электрической энергии: а — источник ЭДС, общее обозначение, б — источник тока, общее обозначение; в — химический источник электрической энергии; г — батарея химических источников; д — источник потоянного напряжения; е — источник переменного нарияжения; ж —  генератор.

У химических источников электрической энергии и у генераторов электродвижущая сила проявляется одинаково, создавая на зажимах источника разность потенциалов и поддерживая ее длительное время. Эти зажимы называются полюсами источника электрической энергии. Один полюс источника электрической энергии имеет положительный потенциал (недостаток электронов), обозначается знаком плюс ( + ) и называется положительным полюсом. Другой полюс имеет отрицательный потенциал (избыток электронов), обозначается знаком минус (—) и называется отрицательным полюсом.

От источников электрической энергии электрическая энергия передается по проводам к ее потребителям (электрические лампы, электродвигатели, электрические дуги, электронагревательные приборы и т. д.).

Определение: Совокупность источника электрической энергии, ее потребителя и соединительных проводов называется электрической цепью.

Простейшая электрическая цепь показана на рис. 2.

Рисунок 2. Простейшая электрическая цепь: Б — источник электрической энергии; SA — выключатель; EL — потребитель электрической энергии (лампа).

Для того чтобы по цепи проходил электрический ток, она должна быть замкнутой. По замкнутой электрической цепи непрерывно проходит ток, так как между полюсами источника электрической энергии существует некоторая разность потенциалов. Эта разность потенциалов называется напряжением источника и обозначается буквой U. Единицей измерения напряжения служит вольт. Так же как и ЭДС, напряжение может измеряться в киловольтах, милливольтах и микровольтах.

Для измерения величины ЭДС и напряжения применяется прибор, называемый вольтметром. Если вольтметр подключить непосредственно к полюсам источника электрической энергии, то при разомкнутой электрической цепи он покажет ЭДС источника электрической энергии, а при замкнутой — напряжение на его зажимах: (рис. 3).

Рисунок 3. Измерение ЭДС и напряжения источника электрической энергии: а— измерение ЭДС источника электрической энергии; б — измерение напряжения на зажимах источника электрической энергии..

Заметим, что напряжение на зажимах источника электрической энергии всегда меньше его ЭДС.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Источники ЭДС и тока

Источниками энергии  в электрической цепи может быть источник тока или источник ЭДС.

Источник ЭДС

Источник ЭДС характеризуется тем, что электродвижущая сила в нем не зависит от тока. Тогда напряжение на его зажимах будет определяться как


В идеальном источнике ЭДС, внутреннее сопротивление rвн =  0, а ЭДС e = const, поэтому напряжение на зажимах не зависит от тока в нагрузке.  Выразив из выражения для напряжения, rвн получим

В реальном источнике, внутреннее сопротивление хотя и мало, но все же присутствует, поэтому имеется слабая зависимость напряжения от тока, которая изображается графически с помощью внешней характеристики источника ЭДС.

На схеме внутреннее сопротивление источника ЭДС выносится за обозначение источника. Причем необходимо указать положительное направление e самого источника.

Если условно отнести внутреннее сопротивление источника к сопротивлению нагрузки, то на схеме получим идеальный источник ЭДС.

Источник тока

В источнике тока, ток не зависит от напряжения на нагрузке. Ток источника определяется как

где gвн это внутренняя проводимость источника тока. В идеальном источнике внутренняя проводимость равна нулю, а J = const. Но в реальном источнике, проводимость хотя и малая, но присутствует, поэтому ток зависит от напряжения на зажимах нагрузки. Как и в случае источника ЭДС, эту зависимость можно представить графически с помощью внешней характеристики источника тока.

На схеме источник тока изображается следующим образом

Если внутреннюю проводимость отнести к нагрузке, то на схеме получим идеальный источник тока.

Замена источников ЭДС и тока

Часто при решении задач, требуется заменить источник ЭДС  источником тока, для этого необходимо разделить выражение для источника ЭДС на внутреннее сопротивление источника

В результате получим

где J – ток короткого замыкания источника,  i0 – ток протекающий через внутреннее сопротивление, i – ток нагрузки.

Проводимость полученного источника тока будет равна

Аналогичным образом возможна замена источника тока, источником ЭДС. В этом случае разделим выражение для источника тока на gвн

Получим

Сопротивление полученного источника ЭДС равно

  • Просмотров: 14580
  • Идеальный источник напряжения — это… Что такое Идеальный источник напряжения?

    Идеальный источник напряжения

    Рисунок 1 — Обозначение источника ЭДС схемах

    Источник ЭДС (точнее, идеальный источник ЭДС) — источник питания, напряжение на зажимах которого постоянно (не зависит от тока). Напряжение может быть задано как константа, как функция времени, либо как внешнее управляющее воздействие.

    В простейшем случае напряжение определено как константа, то есть напряжение источника ЭДС постоянно.

    Реальные источники ЭДС

    Рисунок 2

    Рисунок 3 — Нагрузочная характеристика

    Идеальный источник ЭДС является физической абстракцией, то есть подобное устройство не может существовать. Если допустить существование такого устройства, то ток I, протекающий через него, стремился бы к бесконечности при подключении нагрузки, сопротивление RH которой стремится к нулю. Но при этом получается, что мощность источника ЭДС также стремится к бесконечности, так как P = EI. Но это не возможно, по той причине, что мощность любого источника энергии конечна.

    В реальности, любой источник ЭДС обладает внутренним сопротивлением r, которое имеет обратную зависимость от мощности источника. То есть, чем больше мощность, тем меньше сопротивление. И наоборот. Наличие внутренненого сопротивления отличает реальный источник ЭДС от идеального. Следует отметить, что внутреннее сопротивление — это исключительно конструктивное свойство источника энергии. Эквивалентная схема реального источника ЭДС представляет собой последовательное подключение идеального источника ЭДС Е и внутреннего сопротивления r.

    На рисунке 3 приведены нагрузочные характеристики идеального (синяя линия) и реального (красная линия) источников ЭДС.

    где

    — падение напряжения на внутреннем сопротивлении;
    U = IRH — падение напряжения на нагрузке.

    При коротком замыкании (RH = 0) , т.е. вся мощность источника энергии рассеивается на его внутреннем сопротивлении. В этом случае ток IКЗ будет максимальным для данного источника ЭДС. Зная ток короткого замыкания, можно вычислить внутреннее сопротивление:

    См. также

    Литература

    • Электротехника: Учеб. для вузов/А. С. Касаткин, М. В. Немцов.— 7-е изд., стер.— М.: Высш. шк., 2003.— 542 с.: ил. ISBN 5-06-003595-6
    • Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. — М.: Гардарики, 2002. — 638 с. — ISBN 5-8297-0026-3

    Wikimedia Foundation.
    2010.

    • Идеальный Мужчина (Фильм)
    • Идеальный мат

    Смотреть что такое «Идеальный источник напряжения» в других словарях:

    • идеальный источник напряжения — Источник электрической энергии, электрическое напряжение на выводах которого не зависит от электрического тока в нем. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики источники и системы электропитанияэлектротехника, основные понятия Синонимы идеальный источник… …   Справочник технического переводчика

    • идеальный источник тока — Источник электрической энергии, электрический ток которого не зависит от напряжения на его выводах. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики источники и системы электропитанияэлектротехника, основные понятия Синонимы идеальный источник электрического тока …   Справочник технического переводчика

    • Источник напряжения — Рисунок 1 Обозначение источника ЭДС схемах Источник ЭДС (точнее, идеальный источник ЭДС) источник питания, напряжение на зажимах которого постоянно (не зависит от тока). Напряжение может быть задано как константа, как функция времени, либо как… …   Википедия

    • идеальный источник (электрического) напряжения — 123 идеальный источник (электрического) напряжения Источник электрической энергии, электрическое напряжение на выводах которого не зависит от электрического тока в нем Источник: ГОСТ Р 52002 2003: Электротехника. Термины и определения основных… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • идеальный источник (электрического) тока — 125 идеальный источник (электрического) тока Источник электрической энергии, электрический ток которого не зависит от напряжения на его выводах Источник: ГОСТ Р 52002 2003: Электротехника. Термины и определения основных понятий оригинал докуме …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • Идеальный источник (электрического) напряжения — 1. Источник электрической энергии, электрическое напряжение на выводах которого не зависит от электрического тока в нем Употребляется в документе: ГОСТ Р 52002 2003 Электротехника. Термины и определения основных понятий …   Телекоммуникационный словарь

    • Идеальный источник (электрического) тока — 1. Источник электрической энергии, электрический ток которого не зависит от напряжения на его выводах Употребляется в документе: ГОСТ Р 52002 2003 Электротехника. Термины и определения основных понятий …   Телекоммуникационный словарь

    • Источник ЭДС — Рисунок 1  Обозначение на схемах источника ЭДС (слева) и реального источника напряжения (справа) Источник ЭДС (идеальный источник напряжения)  двухполюсник, нап …   Википедия

    • Источник опорного напряжения — Источник, или генератор, опорного напряжения (ИОН)  базовый электронный узел, поддерживающий на своём выходе высокостабильное постоянное электрическое напряжение. ИОН применяются для задания величины выходного напряжения стабилизированных… …   Википедия

    • Источник электрического напряжения идеальный — источник электрической энергии, электрическое напряжение на выводах которого не зависит от электрического тока в нем… Источник: ЭЛЕКТРОТЕХНИКА . ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ. ГОСТ Р 52002 2003 (утв. Постановлением Госстандарта РФ от… …   Официальная терминология

    Источник ЭДС | Электрикам

    Источник эдс (или идеальный источник напряжения) — это активный элемент с двумя зажимами, напряжение на которых не зависит от тока, проходящего через источник. В таком идеальном источнике отсутствуют пассивные элементы, т.е. у источника нету сопротивления индуктивности и ёмкости.
    В связи отсутствием пассивных элементов при прохождении тока через источник не создается падение напряжения. Упорядоченное перемещение от меньшего потенциала к большему возможно за счёт присущих источнику сторонних сил. Величина работы затрачиваемой на перемещение единицы положительного заряда от «-» к зажиму «+», называется электро движущей силой (ЭДС) источника и обозначается e(t).

    В соответствии со сказанным выше напряжение на зажимах рассматриваемого источника равно его ЭДС. U(t) = e(t)

    УГО(условно графическое обозначение)

    УГО идеального источника напряжения Рис1. Здесь стрелкой или знаками «+» и «-» указанно направление ЭДС.

    Величина тока в пассивной электрической цепи, подключенной к источнику напряжения, зависит от параметров этой цепи и эдс.

    Если зажимы идеального источника напряжения замкнуть, то ток теориотически должен быть бесконечно велик.

    формула i=e/r+R

    где:

    • r — внутреннее сопротивление источника (r=0)
    • R — сопротивление внешне электрической цепи (при коротком замыкании R=0)

    Поэтому этот источник рассматривают как бесконечный источник мощности (Теоретическое понятие). В действительности при замыкании реального источника его ток будет ограничен, так как в реальном источнике (батарейка, генератор…) есть внутреннее сопротивление(L, r).

    Реальный источник напряжения ( или источник конечной мощности ) изображается как идеальный источник с подключенным к нему последовательно пассивным элементом характеризующим внутренние параметры источника и ограничивающие мощность отдаваемую во внешнею электрическую цепь. Обычно внутренние параметры источников незначительны по сравнению с параметрами внешней цепи. Они могут отнесены к последней или вообще не учитываться (если не требуется большая точность).

    Как изображается источник тока на схеме

    Исто́чник то́ка (в теории электрических цепей) — элемент, двухполюсник, сила тока через который не зависит от напряжения на его зажимах (полюсах). Используются также термины генератор тока и идеальный источник тока.

    Источник тока используется в качестве простейшей модели некоторых реальных источников электрической энергии или как часть более сложных моделей реальных источников, содержащих другие электрические элементы. Следует заметить, что электрические характеристики реальных источников могут быть близки к свойствам источника тока или его противоположности — источника напряжения.

    В электротехнике источником тока называют любой источник электрической энергии.

    Содержание

    Свойства [ править | править код ]

    Идеальный источник тока [ править | править код ]

    Сила тока, текущего через идеальный источник тока, всегда одинакова по определению:

    I = const <displaystyle I=< ext>>

    Напряжение на клеммах идеального источника тока (не путать с реальным источником!) зависит только от сопротивления R <displaystyle R> подключенной к нему нагрузки:

    U = I ⋅ R <displaystyle U=Icdot R>

    Мощность, отдаваемая источником тока в нагрузку:

    P = I 2 ⋅ R <displaystyle P=I^<2>cdot R>

    Поскольку ток через идеальный источник тока всегда одинаков, то напряжение на его клеммах и мощность, передаваемая им в нагрузку, с ростом сопротивления нагрузки возрастают, достигая в пределе бесконечных значений.

    Реальный источник [ править | править код ]

    В линейном приближении любой реальный источник тока (не путать с описанным выше источником тока — моделью!) или иной двухполюсник может быть представлен в виде модели, содержащей, по меньшей мере, два элемента: идеальный источник и внутреннее сопротивление (проводимость). Одна из двух простейших моделей — модель Тевенина — содержит источник ЭДС, соединенный последовательно с сопротивлением, а другая, противоположная ей, модель Нортона — источник тока, соединенный параллельно с проводимостью (т. е. идеальным резистором, свойства которого принято характеризовать значением проводимости). Соответственно, реальный источник в линейном приближении может быть описан при помощи двух параметров: ЭДС E <displaystyle <mathcal >> источника напряжения (или силы тока I <displaystyle I> источника тока) и внутреннего сопротивления r <displaystyle r> (или внутренней проводимости y = 1 / r <displaystyle y=1/r> ).<2>>>.>

    Реальные генераторы тока имеют различные ограничения (например, по напряжению на его выходе), а также нелинейные зависимости от внешних условий. В частности, реальные генераторы тока создают электрический ток только в некотором диапазоне напряжений, верхний порог которого зависит от напряжения питания источника. Таким образом, реальные источники тока имеют ограничения по нагрузке.

    Примеры [ править | править код ]

    Источником тока является катушка индуктивности, по которой шёл ток от внешнего источника, в течение некоторого времени ( t ≪ L / R <displaystyle tll L/R> ) после отключения источника. Этим объясняется искрение контактов при быстром отключении индуктивной нагрузки: стремление к сохранению тока при резком возрастании сопротивления (появление воздушного зазора) приводит к резкому возрастанию напряжения между контактами и к пробою зазора.

    Вторичная обмотка трансформатора тока, первичная обмотка которого последовательно включена в мощную линию переменного тока, может рассматриваться как почти идеальный источник переменного тока. Следовательно, размыкание вторичной цепи трансформатора тока недопустимо. Вместо этого при необходимости перекоммутации в цепи вторичной обмотки (без отключения линии) эту обмотку предварительно шунтируют.

    Применение [ править | править код ]

    Источники тока широко используются в аналоговой схемотехнике, например, для питания измерительных мостов, для питания каскадов дифференциальных усилителей, в частности операционных усилителей.

    Концепция генератора тока используется для представления реальных электронных компонентов в виде эквивалентных схем. Для описания активных элементов для них вводятся эквивалентные схемы, содержащие управляемые генераторы:

    • Источник тока, управляемый напряжением (ИТУН). Применяется в основном для полевых транзисторов и электронных ламп.
    • Источник тока, управляемый током (ИТУТ). Применяется, как правило, для биполярных транзисторов.

    В схеме токового зеркала (рисунок 2) ток нагрузки в правой ветви задается равным эталонному току в левой ветви, так что по отношению к нагрузке R2 эта схема выступает как источник тока.

    Обозначения [ править | править код ]

    Существуют различные варианты обозначений источника тока. Наиболее часто встречаются обозначения (a) и (b). Вариант (c) устанавливается ГОСТ [1] и IEC [2] . Стрелка в кружке указывает положительное направление тока в цепи на выходе источника. Варианты (d) и (e) встречаются в зарубежной литературе. При выборе обозначения нужно быть осмотрительным и использовать пояснения, чтобы не допускать путаницы с источниками напряжения.

    Электротехника связывает природу электричества со строением вещества и объясняет его движением свободных заряженных частиц под воздействием энергетического поля.

    Для того чтобы электрический ток протекал по цепи и совершал работу, необходимо иметь источник энергии, совершающий преобразование в электричество:

    механической энергии вращения роторов генераторов;

    протекания химических процессов или реакций внутри гальванических приборов и аккумуляторов;

    теплоты в терморегуляторах;

    магнитных полей в магнитогидродинамических генераторах;

    световой энергии в фотоэлементах.

    Все они обладают различными характеристиками. Чтобы классифицировать и описать их параметры принято условное теоретическое разделение на источники:

    Электрический ток в металлическом проводнике

    Определение силы тока и электродвижущей силы в 18-м веке дали известные физики того времени.

    Им считается идеальный источник, представляющий собой двухполюсник, на зажимах которого электродвижущая сила (и напряжение) всегда поддерживается постоянным значением. На него не влияет нагрузка сети, а внутреннее сопротивление у источника равно нулю.

    На схемах он обычно обозначается кругом с буквой «Е» и стрелкой внутри, показывающей положительное направление ЭДС (в сторону увеличения внутреннего потенциала источника).

    Схемы обозначения и вольт-амперные характеристики источников ЭДС

    Теоретически на выводах у идеального источника напряжение не зависит от величины тока нагрузки и является постоянной величиной. Однако, это условная абстракция, которая не может быть осуществлена на практике. У реального источника при увеличении тока нагрузки значение напряжения на зажимах всегда уменьшается.

    На графике видно, что ЭДС Е состоит из суммы падений напряжения на внутреннем сопротивлении источника и нагрузке.

    В действительности источниками напряжения работают различные химические и гальванические элементы, аккумуляторные батареи, электрические сети. Их разделяют на источники:

    постоянного и переменного напряжения;

    управляемые напряжением или током.

    Ими называют двухполюсники, создающий ток, который является строго постоянной величиной и никак не зависит от значения сопротивления на подключенной нагрузке, а внутреннее сопротивление его приближается к бесконечности. Это тоже теоретическое допущение, которое на практике не может быть достигнуто.

    Схемы обозначения и вольт-амперная характеристика источника тока

    Для идеального источника тока напряжение на его клеммах и мощность зависят только от сопротивления подключенной внешней схемы. При этом с увеличением сопротивления они возрастают.

    Реальный источник тока отличается от идеального значением внутреннего сопротивления.

    Примерами источника тока могут служить:

    Вторичные обмотки трансформаторов тока, подключенных в первичную схему нагрузки своей силовой обмоткой. Все вторичные цепи работают в режиме надежного шунтирования. Размыкать их нельзя — иначе возникнут перенапряжения в схеме.

    Катушки индуктивности, по которым проходил ток в течение некоторого времени после снятия питания со схемы. Быстрое отключение индуктивной нагрузки (резкое возрастание сопротивления) может привести к пробою зазора.

    Генератор тока, собранный на биполярных транзисторах, управляемый напряжением или током.

    В различной литературе источники тока и напряжения могут обозначаться неодинаково.

    Виды обозначений источников тока и напряжения на схемах

    Давайте попробуем разобраться, что же все таки называют источником тока и как он обозначается в различных схемах.

    Обычно источник тока условно отображается так, как указано на рисунке ниже:

    При этом на схемах он изображается следующим образом:

    Здесь изображен источник тока в составе генератора тока, собранного с использованием биполярных транзисторов.

    Источником или генератором тока обычно называют двухполюсник, создающий ток, который не зависит от присоединенного к нему сопротивлению нагрузки. И часто такое название дают любому источнику электрического напряжения (розетке, генератору, батарее и т.п.). Но если говорить только в физическом смысле, такое обозначение нельзя называть правильным, наоборот – источники напряжения, применяемые для бытовых целей, скорее можно назвать источниками ЭДС.

    На вышеуказанной схеме содержится источник тока в составе схемы замещения триполярного транзистора. Стрелка служит указателем положительного направления тока. При этом ток, генерируемый этим источником, зависит от напряжения на другом участке данной схемы.

    Разница между идеальным и реальным источниками тока.

    Идеальный источник тока имеет напряжение на клеммах, зависящее только от того, какое сопротивление возникает на внешней цепи: U=L*R

    Чтобы определить, какую мощность источник тока отдает в сеть, используется следующая формула: P=L 2 *R

    При этом следует учитывать следующее уравнение: L=const

    Это позволяет понять, что мощность и напряжение, выделяемые источником тока, будут неограниченно расти, если будет расти сопротивление.

    Реальный источник тока в линейном приближении можно описать внутренним сопротивлением. В этом он очень схож с обычным источником ЭДС. Различие между ними состоит в следующем: с увеличением внутреннего сопротивления источник тока приближается по параметрам к идеальному, а источник ЭДС приближается к идеальному по мере того, как внутреннее сопротивление уменьшается.

    Реальный источник тока с показателем внутреннего сопротивления r и реальный источник ЭДС будут эквивалентными при соблюдении условия:

    Реальный источник тока будет иметь напряжение на клеммах:

    При силе тока, равной:

    И мощности, определяемой по формуле:

    Катушку индуктивности, по которой на протяжении некоторого времени проходил ток от внешнего источника после его отключения, можно назвать источником тока.

    Это объясняет искрение контактов, происходящее, когда индуктивная нагрузка быстро отключается. Пробой зазора возникает из-за сохранения тока при резком увеличении уровня сопротивления.

    Если первичная обмотка трансформатора подключена к мощной линии переменного тока, его вторичную обмотку можно рассматривать как идеальный источник тока, но переменного, а не постоянного, что приводит к невозможности размыкания его вторичной цепи. Это значит, что вторичная обмотка должна быть шунтирована.

    Реальный генератор обладает рядом ограничений, среди которых следует отметить одно – ограничение по напряжению на выходе. Например, реальный источник тока работает только с тем диапазоном напряжений, верхний порог которого зависит от того, каким будет напряжение, питающее источник. Это приводит к наличию некоторых ограничений по нагрузке.

    Такой источник тока нашел широкое применение во многих сферах. Например, для работы в паре с дифференциальными усилителями и измерительными мостами в аналоговой схемотехнике.

    Источник Э.Д.С. и источник тока

    Источник
    ЭДС

    Рисунок
    1 — Обозначение на схемах источника
    ЭДС (слева) и реального источника
    напряжения (справа)

    Источник ЭДС (идеальный
    источник напряжения
    ) — двухполюсникнапряжение на
    зажимах которого постоянно (не зависит
    от тока в цепи). Напряжение может быть
    задано как константа, как функция
    времени, либо как внешнее управляющее
    воздействие.

    В
    простейшем случае напряжение определено
    как константа, то есть напряжение
    источника ЭДС постоянно.

    Реальные
    источники напряжения

    Рисунок
    2

    Рисунок
    3 — Нагрузочная характеристика

    Идеальный
    источник напряжения (источник ЭДС)
    является физической абстракцией, то
    есть подобное устройство не может
    существовать. Если допустить существование
    такого устройства, то электрический
    ток
     I,
    протекающий через него, стремился бы к
    бесконечности при подключении
    нагрузки,сопротивление RH которой
    стремится к нулю. Но при этом получается,
    что мощность источника
    ЭДС также стремится к бесконечности,
    так как .
    Но это невозможно, по той причине, что
    мощность любого источника энергии
    конечна.

    В
    реальности, любой источник напряжения
    обладает внутренним сопротивлением r,
    которое имеет обратную зависимость от
    мощности источника. То есть, чем больше
    мощность, тем меньше сопротивление (при
    заданном неизменном напряжении источника)
    и наоборот. Наличие внутреннего
    сопротивления отличает реальный источник
    напряжения от идеального. Следует
    отметить, что внутреннее сопротивление —
    это исключительно конструктивное
    свойство источника энергии. Эквивалентная
    схема реального источника напряжения
    представляет собой последовательное
    включение источника ЭДС — Е(идеального
    источника напряжения) и внутреннего
    сопротивления — r.

    На
    рисунке 3 приведены нагрузочные
    характеристики идеального источника
    напряжения (источника ЭДС) (синяя линия)
    и реального источника напряжения
    (красная линия).

    где


    падение
    напряжения на внутреннем сопротивлении;


    падение
    напряжения на нагрузке.

    При
    коротком замыкании () ,
    то есть вся мощность источника энергии
    рассеивается на его внутреннем
    сопротивлении. В этом случае ток  будет
    максимальным для данного источника
    ЭДС. Зная напряжение холостого хода и
    ток короткого замыкания, можно вычислить
    внутреннее сопротивление источника
    напряжения:

    Рисунок
    1 — схема с условным обозначением
    источника тока[1]

    Рисунок
    2.1 — Обозначение на схемах источника
    тока

    Рисунок
    3 — Генератор тока типа токовое
    зеркало,
    собранный на биполярных
    транзисторах

    Исто́чник
    то́ка
     (также генератор
    тока) — двухполюсник,
    который создаёт ток ,
    не зависящий от сопротивления нагрузки,
    к которой он присоединён. В быту
    «источником тока» часто неточно называют
    любой источник электрического напряжения
    (батарею, генератор, розетку), но в строго
    физическом смысле это не так, более
    того, обычно используемые в быту источники
    напряжения по своим характеристикам
    гораздо ближе кисточнику
    ЭДС,
    чем к источнику тока.

    На
    рисунке 1 представлена схема замещения
    биполярного транзистора, содержащая
    источник тока (с указанием S·Uбэ;
    стрелка в кружке указывает положительное
    направление тока источника тока),
    генерирующий ток S·Uбэ,
    т. е. ток, зависящий от напряжения на
    другом участке схемы.

    Идеальный
    источник тока

    Напряжение на
    клеммах идеального источника тока
    зависит только от сопротивления внешней
    цепи:

    Мощность,
    отдаваемая источником тока в сеть,
    равна:

    Так
    как для источника тока ,
    напряжение и мощность, выделяемая им,
    неограниченно растут при росте
    сопротивления..

    Реальный
    источник тока

    Реальный
    источник тока, так же как и источник
    ЭДС,
    в линейном приближении может быть описан
    таким параметром, как внутреннее
    сопротивление .
    Отличие состоит в том, что чем больше
    внутреннее сопротивление, тем ближе
    источник тока к идеальному (источник
    ЭДС, наоборот, чем ближе к идеальному,
    тем меньше его внутреннее сопротивление).
    Реальный источник тока с внутренним
    сопротивлением  эквивалентен
    реальному источнику ЭДС, имеющему
    внутреннее сопротивление  и
    ЭДС .

    Напряжение
    на клеммах реального источника тока
    равно:

    Сила
    тока в цепи равна:

    Мощность,
    отдаваемая реальным источником тока в
    сеть, равна:

    Примеры

    Источником
    тока является катушка
    индуктивности,
    по которой шёл ток от внешнего источника,
    в течение некоторого времени ()
    после отключения источника. Этим
    объясняется искрение контактов при
    быстром отключении индуктивной нагрузки:
    стремление к сохранению тока при резком
    возрастании сопротивления (появление
    воздушного зазора) ведёт кпробою зазора
    .

    Вторичная
    обмотка трансформатора
    тока,
    первичная обмотка которого последовательно
    включена в мощную линию переменного
    тока,
    может рассматриваться как почти идеальный
    источник тока, только не постоянного,
    а переменного. Поэтому размыкание
    вторичной цепи трансформатора тока
    недопустимо; вместо этого при необходимости
    перекоммутации в цепи вторичной обмотки
    без отключения линии эту обмотку
    предварительно шунтируют.

    Применение

    Реальные
    генераторы тока имеют различные
    ограничения (например по напряжению на
    его выходе), а также нелинейные зависимости
    от внешних условий. Например, реальные
    генераторы тока создают электрический
    ток только в некотором диапазоне
    напряжений, верхний порог которого
    зависит от напряжения питания источника.
    Таким образом, реальные источники тока
    имеют ограничения по нагрузке.

    Источники
    тока широко используются в аналоговой
    схемотехнике,
    например, для питания измерительных
    мостов,
    для питания каскадов дифференциальных
    усилителей,
    в частностиоперационных
    усилителей.

    Концепция
    генератора тока используется для
    представления реальных электронных
    компонентов в виде эквивалентных
    схем.
    Для описания активных элементов для
    них вводятся эквивалентные схемы,
    содержащие управляемые генераторы:

    • Источник
      тока, управляемый напряжением (сокращенно
      ИТУН)

    • Источник
      тока, управляемый током (сокращенно
      ИТУТ)

    Схемы замещения источников энергии

    Простейшая электрическая цепь и ее схема замещения, как указывалось, состоят из одного источника энергии с ЭДС Е и внутренним сопротивлением rвт и одного приемника с сопротивлением r (см. рис. 1.3). Ток во внешней по отношению к источнику энергии части цепи, т. е. в приемнике с сопротивлением r, принимается направленным от точки а с большим потенциалом к точке b с меньшим потенциалом .

    Направление тока будем обозначать на схеме стрелкой с просветом или указывать двумя индексами у буквы I, такими же, как и у соответствующих точек схемы. Так, для схемы рис. 1.3 ток в приемнике I = Iab, где индексы а и b обозначают направление тока от точки а к точке b.
    Покажем, что источник энергии с известными ЭДС E и внутренним сопротивлением rвт, может быть представлен двумя основными схемами замещения (эквивалентными схемами).
    Как уже указывалось, с одной стороны, напряжение на выводах источника энергии меньше ЭДС на падение напряжения внутри источника:

    с другой стороны, напряжение на сопротивлении r

    Ввиду равенства из (1.5а) и (1.56) получается или

    В частности, при холостом ходе (разомкнутых выводах а и b) получается E=Ux, т. е. ЭДС равна напряжению холостого хода. При коротком замыкании (выводов а и b) ток

    Из (1.7 б) следует, что rвт источника энергии, так же как и сопротивление приемника, ограничивает ток.
    На схеме замещения можно показать элемент схемы с rвт, соединенным последовательно с элементом, обозначающим ЭДС E (рис. 1.7, а). Напряжение U зависит от тока приемника и равно разности между ЭДС E источника энергии и падением напряжения rвтI (1.6а). Схема источника энергии, показанная на рис. 1.7, а, называется первой схемой замещения или схемой с источником ЭДС.
    Если rвт<<r и напряжение Uвт<<U, т. е. источник электрической энергии находится в режиме, близком к холостому ходу, то можно практически пренебречь внутренним падением напряжения и принять Uвт = rвт = 0. В этом случае для источника энергии получается более простая эквивалентная схема только с источником ЭДС, у которого в отличие от реального источника исключается режим короткого замыкания (U =0). Такой источник энергии без внутреннего сопротивления (rвт = 0), обозначенный кружком со стрелкой внутри и буквой E (рис. 1.7, б), называют идеальным источником ЭДС или источником напряжения (источником с заданным напряжением). Напряжение на выводах такого источника не зависит от сопротивления приемника и всегда равно ЭДС E. Его внешняя характеристика — прямая, параллельная оси абсцисс (штриховая прямая ab на рис. 1.4).
    Источник энергии может быть представлен и второй схемой замещения (рис. 1.8, а). Чтобы обосновать эту возможность, разделим правую и левую части уравнения (1.7а) на rвт. В результате получим

    где gвт=1/rвт — внутренняя проводимость источника энергии, или

    J = I + Iвт, (1.8)

    где J = E/rвт — ток при коротком замыкании источника энергии (т. е. ток при сопротивлении r=0); Iвт=U/rвт=gвтU—некоторый ток, равный отношению напряжения на выводах источника энергии к его внутреннему сопротивлению; I = U/r = gU — ток приемника; g = 1/r — проводимость приемника.
    Полученному уравнению (1.8) удовлетворяет схема замещения с источником тока, состоящая из источника с заданным током J = E/rвт (рис. 1.8, а) и соединенного с ним параллельно элемента rвт (общие выводы 1 и 2).
    Если gвт<<g или rвт>>r и при одном и том же напряжении U = U12 = Uab ток Iвт<<I, т. е. источник энергии находится в режиме, близком к короткому замыканию, то можно принять ток Iвт = gвтU = 0. В этом случае для источника энергии получается более простая схема замещения только с источником тока (рис. 1.8,б). Такой источник с внутренней проводимостью gвт = 0 , обозначенный кружком с двойной стрелкой с разрывом внутри и буквой J, называют идеальным источником тока (источником с заданным током). Ток идеального источника тока J не зависит от сопротивления приемника r. Его внешняя характеристика — прямая, параллельная оси ординат (штриховая прямая cd на рис. 1.4). Для идеального источника тока исключается режим холостого хода (I = 0).
    В дальнейшем, если нет специальных указаний, терминами «источник ЭДС (напряжения)» и «источник тока» обозначаются часто идеальные источники.
    Источники ЭДС и источники тока называются активными элементами электрических схем, а резистивные элементы — пассивными.
    При составлении электрической схемы замещения для той или иной реальной цепи стремятся по возможности учесть известные электрические свойства как каждого участка, так и в целом всей цепи.
    В зависимости от электрических свойств цепи и условий поставленной задачи важно правильно выбирать схемы замещения и пользоваться ими для исследования режимов в реальных электрических цепях.

    7. Чрезвычайно низкочастотные поля, например, от линий электропередач и бытовой техники

    7. Чрезвычайно низкочастотные поля, например, от линий электропередач и бытовой техники
    • 7.1 Каковы источники чрезвычайно низкочастотных полей (полей СНЧ)?
    • 7.2 Каков уровень воздействия полей КНЧ?
    • 7.3 Могут ли поля снч повышать риск лейкемии у детей и других видов рака?
    • 7.4 Может ли воздействие СНЧ вызвать головные боли или другие последствия для здоровья?
    • 7.5 Что можно сделать о полях ELF?
    7.1 Каковы источники крайне низкочастотных полей (полей СНЧ)?

    Линии электропередач создают поля КНЧ.
    Предоставлено: Мигель Сааведра.

    В этой оценке поля сверхнизкой частоты (КНЧ) обозначают электромагнитные поля с частотами ниже 300 Гц, которые ниже промежуточных частот.

    Большая часть электроэнергии, передаваемой по линиям электропередачи, электропроводке и бытовым приборам, является переменным током (AC).Переменный ток (AC) движется вперед и назад циклами 50 или 60 раз в секунду, то есть с частотой 50 Гц и 60 Гц (последнее преимущественно в США). Такие электромагнитные поля классифицируются как сверхнизкочастотные (СНЧ) поля, поскольку их частота ниже 300 Гц.

    Помимо линий электропередач и бытовой техники, важными источниками чрезвычайно низкочастотных полей являются электростанции и подстанции, сварочные аппараты, индукционные нагреватели, а также железная дорога, трамвай и метро.

    Поля крайне низкой частоты имеют электрическую и магнитную составляющие:

    • Электрическое поле — это сила, создаваемая притяжением и отталкиванием электрических зарядов (причина электрического потока), и измеряется в вольтах на метр (В / м). ).
    • Магнитное поле — это сила, возникающая в результате движения зарядов (потока электричества). Величина (напряженность) магнитного поля обычно измеряется в теслах (Тл).

    Напряженность электрического и магнитного полей уменьшается с удалением от источника поля.

    Электрические поля СНЧ обычно наиболее сильны вблизи высоковольтных линий электропередачи (до 5 кВ / м, а в некоторых случаях и больше), а магнитные поля СНЧ особенно сильны вблизи индукционных печей и сварочных аппаратов (до нескольких мТл) .

    Чтобы определить соблюдение пределов воздействия, необходимо измерить максимально возможное воздействие рядом с источником. Максимальное воздействие часто намного выше среднего воздействия. Это верно не только для тех, кто живет и работает вдали от источника.Можно ожидать, что даже линейный монтажник, который устанавливает или ремонтирует линии электропередач, будет иметь среднюю степень воздействия порядка 10 раз ниже максимальной. Для населения в целом можно ожидать, что средняя экспозиция будет в сотни или тысячи раз ниже.

    Для оценки соблюдения пределов воздействия необходимо измерить максимально возможное воздействие рядом с устройствами. Однако максимально возможное облучение рядом с конкретным источником часто в десятки, сотни или тысячи раз превышает среднее индивидуальное облучение человека.

    Например, для линейного монтажника, который устанавливает или ремонтирует электрические линии, среднее воздействие магнитных полей может быть более чем в десять раз ниже, чем максимальное воздействие вблизи линии передачи. Для населения в целом, которое живет и работает дальше от источника, можно ожидать, что разница между максимальным и средним уровнем воздействия будет еще больше. Подробнее …

    Типичные частоты для устройств, генерирующих чрезвычайно низкие
    частотные поля

    7.2 Каков уровень воздействия полей КНЧ?

    Люди могут подвергаться воздействию полей крайне низкой частоты (СНЧ) от различных фиксированных источников, которые используются в нашей среде, например, линий электропередач.

    Когда люди проходят непосредственно под высоковольтной линией электропередачи, они могут подвергаться воздействию электрического поля от 2 до 5 кВ / м и магнитных полей менее 40 мкТл. Сила электрического и магнитного полей быстро уменьшается с увеличением расстояния до линии.

    Низковольтные линии электропередач вызывают гораздо меньшее воздействие (100–400 В / м и 0,5–3 мкТл), а подземные кабели практически не вызывают. Электростанции и распределительные станции недоступны для большинства людей и поэтому не считаются источником воздействия на население. То же самое и с установками электроснабжения железных дорог. Уровни воздействия в местах, доступных для населения, ниже установленных лимитов.

    Дома магнитные поля, как правило, наиболее сильные вблизи определенных бытовых приборов, содержащих двигатели, трансформаторы и обогреватели, и поля быстро уменьшаются с расстоянием.Например, магнитное поле вблизи пылесоса в 200 раз слабее на расстоянии 1 м, чем на расстоянии 5 см (до 40 мкТл).

    Рабочие в электроэнергетике могут подвергаться воздействию высоких уровней электромагнитных полей на работе. Чрезвычайно низкочастотные поля достигают или превышают рекомендуемые пределы (директива 2004/40 / EC). На некоторых участках электростанций и распределительных станций необходимы соответствующие меры безопасности. Поля крайне низкой частоты (а также поля промежуточной частоты) также генерируются индукционными и дуговыми печами и сварочными аппаратами, и для таких устройств необходимо контролировать воздействие на рабочих.Для некоторых сварочных устройств возможна напряженность магнитного поля до нескольких сотен мкТл.

    Некоторые медицинские приложения, в которых используются электромагнитные поля в чрезвычайно низком частотном диапазоне, включают: стимуляцию роста костей для ускорения заживления переломов, транскраниальную магнитную стимуляцию для активации мозговой активности или лечения определенных состояний здоровья, заживление ран и лечение боли. КНЧ также можно использовать для обнаружения рака с помощью измерений биоимпеданса, неинтрузивного метода диагностики.Подробнее …

    7.3 Могут ли поля снч повышать риск лейкемии у детей и других видов рака?

    7.3.1 В 2002 году Международное агентство по изучению рака (IARC) классифицировало магнитные поля КНЧ как «возможно канцерогенные для человека» (Группа 2B). ((Набор инструментов поясняет категории IARC)) Это было основано на статистических исследованиях, показывающих, что дети с большей вероятностью заболеют лейкемией, если их воздействие чрезвычайно низкочастотных магнитных полей превышает 0,3-0,4 мкТл, что было бы относительно сильным.Экспериментальные исследования на животных не подтвердили эти выводы.

    Кроме того, IARC пришел к выводу, что нет никаких доказательств связи между магнитными полями СНЧ и любым другим типом рака.

    Что касается электрических полей снч, то IARC классифицировал их как «неклассифицируемые с точки зрения канцерогенности для человека». ((Набор инструментов объяснит категории IARC))

    Несколько исследований, проведенных с тех пор, пролили немного света на эту тему. Лабораторные исследования не подтверждают связь между детской лейкемией и чрезвычайно низкочастотными магнитными полями, и остается неизвестным, как эти поля могут вызывать детский лейкоз.Это подчеркивает необходимость дополнительных исследований для согласования результатов.

    В 2004 году была выдвинута возможная гипотеза, объясняющая обнаружение лейкемии у детей. Одно недавнее исследование показало снижение выживаемости у детей с лейкемией, подвергшихся воздействию средних магнитных полей СНЧ выше 0,3 мкТл, но прежде чем делать выводы, необходимо дождаться подтверждающих исследований.

    Большинство новых эпидемиологических исследований изучали риск рака груди или опухоли головного мозга. Рак груди вызвал особый интерес из-за экспериментальных результатов, предполагающих, что синтез мелатонина связан с воздействием поля СНЧ, и потому, что мелатонин может играть роль в развитии рака груди.Гипотеза о связи между воздействием поля снч и риском рака молочной железы была по существу отвергнута после крупных и хорошо контролируемых исследований. Хотя появились некоторые новые данные об опухолях головного мозга, однозначных выводов сделать пока нельзя. Подробнее …

    7.3.2 Исследования на лабораторных животных показали мало доказательств того, что воздействие магнитных полей снч само по себе может вызвать любой тип рака или повлиять на существующие опухоли. Имеются некоторые противоречивые данные о том, что магнитные поля снч около 100 мкТл могут усиливать развитие опухолей, вызванных другими известными канцерогенами, но большинство исследований, оценивающих такие комбинированные эффекты, не обнаружили такой связи.Результаты недавних исследований потенциально полезны для объяснения механизмов и несоответствий предыдущих результатов, но им не хватает подтверждения в независимых экспериментах, и их недостаточно, чтобы оспорить оценку IARC о том, что экспериментальные доказательства канцерогенности магнитных полей СНЧ неадекватны. Это означает, что экспериментальные исследования нельзя интерпретировать как показывающие наличие или отсутствие канцерогенного эффекта из-за серьезных качественных или количественных ограничений.Подробнее …

    7.3.3 Лабораторные исследования изолированных клеток и тканей (исследования in vitro) могут предоставить информацию о механизмах повреждения клеток. На данном этапе опубликованные исследования in vitro не могут объяснить эпидемиологические данные, но и не противоречат им. Они продемонстрировали множество эффектов полей СНЧ, и большое количество клеточных компонентов, клеточных процессов и клеточных систем предположительно может быть затронуто воздействием ЭМП. Поскольку данные теоретических и экспериментальных исследований предполагают, что поля СНЧ вряд ли напрямую повредят генетический материал, в большинстве исследований изучались возможные воздействия на клеточную мембрану, экспрессию генов и передачу сигналов клеткой.Кроме того, было проведено большое количество исследований для изучения возможных воздействий на такие процессы, как пролиферация клеток, регуляция клеточного цикла, дифференцировка клеток, метаболизм и различные физиологические характеристики клеток. Существует необходимость в независимом воспроизведении некоторых исследований, предполагающих генотоксические эффекты, и в исследованиях с улучшенным дизайном. Также необходимо лучшее понимание возможных комбинированных эффектов, воздействий СНЧ на регуляцию клеток, а также ингибирования лечения рака груди.Подробнее …

    7.4 Может ли воздействие СНЧ вызывать головные боли или другие последствия для здоровья?

    Было высказано предположение, что воздействие поля СНЧ вызывает различные симптомы: покраснение, покалывание и жжение кожи, а также усталость, головную боль, нарушение концентрации внимания, тошноту и учащенное сердцебиение. Термин «гиперчувствительность к электромагнитным полям» (EHS) получил широкое распространение на основании сообщений пострадавших людей о том, что электрические и / или магнитные поля СНЧ или близость к активированному электрическому оборудованию вызывают симптомы.Связь между воздействием поля КНЧ и этими симптомами не была показана в научных исследованиях, и кажется очевидным, что воздействие поля КНЧ не является ни необходимым, ни достаточным фактором, чтобы вызвать жалобы на здоровье у людей, сообщающих о симптомах. Остается определить, могут ли поля ELF быть фактором, способствующим при определенных условиях.

    После первоначального эпидемиологического исследования рака у детей было изучено большое количество других болезней в связи с полями СНЧ, но не было обнаружено убедительной поддержки связи между полями с чрезвычайно низкой частотой и этими заболеваниями.Тем не менее, некоторые заболевания, поражающие клетки головного и спинного мозга, все еще считаются заслуживающими изучения в этом отношении, и это, в частности, относится к БАС (боковой амиотрофический склероз) и болезни Альцгеймера.

    Хотя некоторые экспериментальные исследования на лабораторных животных описали влияние магнитного поля снч на нервную систему, развитие животных и выработку мелатонина, доказательства таких эффектов являются слабыми и неоднозначными. Из этих данных нельзя сделать никаких выводов о возможных рисках для здоровья человека.

    Исследования изолированных клеток и тканей (исследования in vitro) довольно скудны, когда речь идет о полях снч и их возможной роли в других заболеваниях, помимо рака. Были проведены базовые исследования для понимания различных механизмов взаимодействия, но на данном этапе данных недостаточно для экстраполяции на конкретные симптомы или состояния. Подробнее …

    7.5 Что можно сделать по ELF-полям?

    Магнитные поля КНЧ были классифицированы Международным агентством по изучению рака (IARC) как потенциально канцерогенные.Этот вывод в основном основан на эпидемиологических исследованиях, показывающих, что воздействие относительно сильных магнитных полей СНЧ может быть причиной лейкемии у детей. Теперь эти результаты должны быть согласованы с экспериментальными исследованиями, которые до сих пор мало поддержали. Остается большой вопрос: как именно поля могут вызывать лейкемию?

    Для некоторых других заболеваний, особенно рака груди и сердечно-сосудистых заболеваний, недавние исследования показывают, что связь с чрезвычайно низкочастотными полями маловероятна.Для некоторых других заболеваний, например, поражающих головной и спинной мозг, вопрос о связи с полями снч остается открытым, и требуются дополнительные исследования.

    До сих пор не было продемонстрировано никакой взаимосвязи между полями крайне низкой частоты и симптомами, о которых сообщают пациенты, такими как усталость, головная боль и проблемы с концентрацией внимания.

    Необходимо лучшее понимание недавно опубликованных результатов генотоксичности, включая результаты исследования REFLEX. Подробнее …

    Электромагнитные поля и рак — Национальный институт рака

  • Международное агентство по изучению рака.Неионизирующее излучение, Часть 2: Радиочастотные электромагнитные поля. Лион, Франция: МАИР; 2013. Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для человека, Том 102.

  • Альбом А., Грин А., Хейфец Л. и др. Эпидемиология воздействия радиочастотного излучения на здоровье. Перспективы гигиены окружающей среды 2004 г .; 112 (17): 1741–1754.

    [Аннотация PubMed]

  • Международная комиссия по защите от неионизирующего излучения.Рекомендации по ограничению воздействия изменяющихся во времени электрических и магнитных полей (от 1 Гц до 100 кГц). Физика здоровья 2010; 99 (6): 818-36. DOI: 10.1097 / HP.0b013e3181f06c86.

  • Schüz J, Mann S. Обсуждение показателей потенциального воздействия для использования в эпидемиологических исследованиях воздействия на человека радиоволн от базовых станций мобильных телефонов. Журнал анализа воздействия и экологической эпидемиологии 2000; 10 (6 Пт 1): 600-5.

    [Аннотация PubMed]

  • Viel JF, Clerc S, Barrera C и др. Воздействие радиочастотных полей базовых станций мобильных телефонов и радиопередатчиков в жилых помещениях: обследование населения с использованием персонального счетчика. Медицина труда и окружающей среды 2009; 66 (8): 550-6.

    [Аннотация PubMed]

  • Foster KR, Moulder JE. Wi-Fi и здоровье: обзор текущего состояния исследований.Физика здоровья 2013; 105 (6): 561-75.

    [Аннотация PubMed]

  • АГНИР. 2012. Воздействие радиочастотных электромагнитных полей на здоровье. Отчет Независимой консультативной группы по неионизирующему излучению. В документах Агентства по охране здоровья R, химические и экологические опасности. RCE 20, Агентство по охране здоровья, Великобритания (ред.).

  • Фостер КР, Телль РА.Воздействие радиочастотной энергии от интеллектуального счетчика Trilliant. Физика здоровья 2013; 105 (2): 177-86.

    [Аннотация PubMed]

  • Lagroye I, Percherancier Y, Juutilainen J, De Gannes FP, Veyret B. ELF магнитные поля: исследования на животных, механизмы действия. Прогресс в биофизике и молекулярной биологии 2011; 107 (3): 369-373.

    [Аннотация PubMed]

  • Бурман Г.А., Маккормик Д.Л., Финдли Дж.С. и др.Оценка хронической токсичности / онкогенности магнитных полей 60 Гц (промышленной частоты) у крыс F344 / N. Токсикологическая патология 1999; 27 (3): 267-78.

    [Аннотация PubMed]

  • McCormick DL, Boorman GA, Findlay JC и др. Оценка хронической токсичности / онкогенности магнитных полей 60 Гц (промышленной частоты) у мышей B6C3F1. Токсикологическая патология 1999; 2 7 (3): 279-85.

    [Аннотация PubMed]

  • Всемирная организация здравоохранения, Международное агентство по изучению рака.Неионизирующее излучение, Часть 1: Статические и крайне низкочастотные (СНЧ) электрические и магнитные поля. Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для человека 2002 г .; 80: 1-395.

  • Ahlbom IC, Cardis E, Green A, et al. Обзор эпидемиологической литературы по ЭМП и здоровью. Перспективы гигиены окружающей среды 2001; 109 Приложение 6: 911-933.

    [Аннотация PubMed]

  • Schüz J. Воздействие чрезвычайно низкочастотных магнитных полей и риск рака у детей: обновление эпидемиологических данных.Прогресс в биофизике и молекулярной биологии 2011; 107 (3): 339-342.

    [Аннотация PubMed]

  • Wertheimer N, Leeper E. Конфигурации электропроводки и детский рак. Американский журнал эпидемиологии 1979 г .; 109 (3): 273-284.

    [Аннотация PubMed]

  • Kleinerman RA, Kaune WT, Hatch EE, et al. Подвержены ли дети, живущие вблизи высоковольтных линий электропередач, повышенному риску острого лимфобластного лейкоза? Американский журнал эпидемиологии 2000 г .; 151 (5): 512-515.

    [Аннотация PubMed]

  • Kroll ME, Swanson J, Vincent TJ, Draper GJ. Детский рак и магнитные поля от высоковольтных линий электропередач в Англии и Уэльсе: исследование случай – контроль. Британский журнал рака 2010 г .; 103 (7): 1122-1127.

    [Аннотация PubMed]

  • Wünsch-Filho V, Pelissari DM, Barbieri FE, et al. Воздействие магнитных полей и острый лимфолейкоз у детей в Сан-Паулу, Бразилия.Эпидемиология рака 2011 г .; 35 (6): 534-539.

    [Аннотация PubMed]

  • Sermage-Faure C, Demoury C, Rudant J, et al. Детский лейкоз вблизи высоковольтных линий электропередачи — исследование Geocap, 2002-2007 гг. Британский журнал рака, 2013 г .; 108 (9): 1899-1906.

    [Аннотация PubMed]

  • Кабуто М., Нитта Х, Ямамото С. и др. Детская лейкемия и магнитные поля в Японии: исследование случай-контроль детской лейкемии и магнитных полей промышленной частоты в Японии.Международный журнал рака 2006 г .; 119 (3): 643-650.

    [Аннотация PubMed]

  • Linet MS, Hatch EE, Kleinerman RA и др. Воздействие магнитных полей в жилых помещениях и острый лимфобластный лейкоз у детей. Медицинский журнал Новой Англии 1997; 337 (1): 1-7.

    [Аннотация PubMed]

  • Kheifets L, Ahlbom A, Crespi CM, et al. Объединенный анализ крайне низкочастотных магнитных полей и опухолей головного мозга у детей.Американский журнал эпидемиологии 2010; 172 (7): 752-761.

    [Аннотация PubMed]

  • Mezei G, Gadallah M, Kheifets L. Воздействие магнитного поля в жилых помещениях и рак мозга у детей: метаанализ. Эпидемиология 2008; 19 (3): 424-430.

    [Аннотация PubMed]

  • Does M, Scélo G, Metayer C и др. Воздействие электрических контактных токов и риск лейкемии у детей. Радиационные исследования 2011; 175 (3): 390-396.

    [Аннотация PubMed]

  • Ahlbom A, Day N, Feychting M и др. Объединенный анализ магнитных полей и детской лейкемии. Британский журнал рака 2000; 83 (5): 692-698.

    [Аннотация PubMed]

  • Greenland S, Sheppard AR, Kaune WT, Poole C, Kelsh MA. Объединенный анализ магнитных полей, проводных кодов и детской лейкемии. Группа изучения детской лейкемии-ЭМП. Эпидемиология 2000; 11 (6): 624-634.

    [Аннотация PubMed]

  • Kheifets L, Ahlbom A, Crespi CM, et al. Объединенный анализ недавних исследований магнитных полей и детской лейкемии. Британский журнал рака 2010 г .; 103 (7): 1128-1135.

    [Аннотация PubMed]

  • Hatch EE, Linet MS, Kleinerman RA и др. Связь между острым лимфобластным лейкозом у детей и использованием электроприборов во время беременности и детства.Эпидемиология 1998; 9 (3): 234-245.

    [Аннотация PubMed]

  • Финдли Р.П., Димбилов П.Дж. SAR в воксельном фантоме ребенка от воздействия беспроводных компьютерных сетей (Wi-Fi). Физика в медицине и биологии 2010; 55 (15): N405-11.

    [Аннотация PubMed]

  • Пейман А., Халид М., Кальдерон С. и др. Оценка воздействия электромагнитных полей от беспроводных компьютерных сетей (Wi-Fi) в школах; результаты лабораторных измерений.Физика здоровья 2011; 100 (6): 594-612.

    [Аннотация PubMed]

  • Общественное здравоохранение Англии. Беспроводные сети (wi-fi): радиоволны и здоровье. Руководство. Опубликовано 1 ноября 2013 г. Доступно по адресу https://www.gov.uk/government/publications/wireless-networks-wi-fi-radio-waves-and-health/wi-fi-radio-waves-and-health. (по состоянию на 4 марта 2016 г.)

  • га М., Им Х., Ли М. и др. Воздействие радиочастотного излучения от AM-радиопередатчиков и детская лейкемия и рак мозга.Американский журнал эпидемиологии 2007; 166 (3): 270-9.

    [Аннотация PubMed]

  • Merzenich H, Schmiedel S, Bennack S, et al. Детский лейкоз в связи с воздействием радиочастотных электромагнитных полей в непосредственной близости от передатчиков теле- и радиовещания. Американский журнал эпидемиологии, 2008 г .; 168 (10): 1169-78.

    [Аннотация PubMed]

  • Эллиотт П., Толедано М.Б., Беннетт Дж. И др. Базовые станции мобильной связи и онкологические заболевания в раннем детстве: исследование случай-контроль.Британский медицинский журнал 2010; 340: c3077. DOI: 10.1136 / bmj.c3077.

    [Аннотация PubMed]

  • Infante-Rivard C, Deadman J.E. Профессиональное воздействие на мать магнитных полей крайне низкой частоты во время беременности и детской лейкемии. Эпидемиология 2003; 14 (4): 437-441.

    [Аннотация PubMed]

  • Hug K, Grize L, Seidler A, Kaatsch P, Schüz J. Профессиональное воздействие чрезвычайно низкочастотных магнитных полей и детский рак: немецкое исследование методом случай-контроль.Американский журнал эпидемиологии 2010; 171 (1): 27-35.

    [Аннотация PubMed]

  • Свендсен А.Л., Вейкопф Т., Каач П., Шуз Дж. Воздействие магнитных полей и выживаемость после диагностики детской лейкемии: когортное исследование в Германии. Эпидемиология рака, биомаркеры и профилактика 2007; 16 (6): 1167-1171.

    [Аннотация PubMed]

  • Foliart DE, Pollock BH, Mezei G, et al. Воздействие магнитного поля и долгосрочное выживание среди детей с лейкемией.Британский журнал рака 2006 г .; 94 (1): 161-164.

    [Аннотация PubMed]

  • Foliart DE, Mezei G, Iriye R, et al. Воздействие магнитного поля и прогностические факторы при лейкемии у детей. Биоэлектромагнетизм 2007; 28 (1): 69-71.

    [Аннотация PubMed]

  • Schüz J, Grell K, Kinsey S и др. Чрезвычайно низкочастотные магнитные поля и выживаемость после детского острого лимфобластного лейкоза: международное последующее исследование.Журнал рака крови 2012; 2: e98.

    [Аннотация PubMed]

  • Schoenfeld ER, O’Leary ES, Henderson K, et al. Электромагнитные поля и рак груди на Лонг-Айленде: исследование случай – контроль. Американский журнал эпидемиологии 2003 г .; 158 (1): 47-58.

    [Аннотация PubMed]

  • London SJ, Pogoda JM, Hwang KL, et al. Воздействие магнитного поля в жилых помещениях и риск рака груди: вложенное исследование случай-контроль, проведенное в многоэтнической когорте в округе Лос-Анджелес, Калифорния.Американский журнал эпидемиологии 2003 г .; 158 (10): 969-980.

    [Аннотация PubMed]

  • Дэвис С., Мирик Д.К., Стивенс Р.Г. Магнитные поля в жилых помещениях и риск рака груди. Американский журнал эпидемиологии 2002; 155 (5): 446-454.

    [Аннотация PubMed]

  • Kabat GC, O’Leary ES, Schoenfeld ER, et al. Использование электрических одеял и рак груди на Лонг-Айленде. Эпидемиология 2003; 14 (5): 514-520.

    [Аннотация PubMed]

  • Клюкиене Дж., Тайнс Т., Андерсен А. Бытовое и профессиональное воздействие магнитных полей с частотой 50 Гц и рак груди у женщин: популяционное исследование. Американский журнал эпидемиологии 2004 г .; 159 (9): 852-861.

    [Аннотация PubMed]

  • Tynes T, Haldorsen T. Бытовое и профессиональное воздействие магнитных полей с частотой 50 Гц и гематологические раковые заболевания в Норвегии. Причины рака и борьба с ними 2003; 14 (8): 715-720.

    [Аннотация PubMed]

  • Labrèche F, Goldberg MS, Valois MF и др. Профессиональное воздействие магнитных полей крайне низкой частоты и рак груди в постменопаузе. Американский журнал промышленной медицины 2003; 44 (6): 643-652.

    [Аннотация PubMed]

  • Willett EV, McKinney PA, Fear NT, Cartwright RA, Roman E. Профессиональное воздействие электромагнитных полей и острый лейкоз: анализ исследования случай-контроль.Медицина труда и окружающей среды 2003; 60 (8): 577-583.

    [Аннотация PubMed]

  • Coble JB, Dosemeci M, Stewart PA и др. Профессиональное воздействие магнитных полей и риск опухолей головного мозга. Нейроонкология 2009; 11 (3): 242-249.

    [Аннотация PubMed]

  • Li W, Ray RM, Thomas DB и др. Профессиональное воздействие магнитных полей и рака груди среди текстильных женщин в Шанхае, Китай.Американский журнал эпидемиологии, 2013 г .; 178 (7): 1038-1045.

    [Аннотация PubMed]

  • Groves FD, Page WF, Gridley G и др. Рак у техников ВМС Кореи: исследование смертности через 40 лет. Американский журнал эпидемиологии 2002; 155 (9): 810-8.

    [Аннотация PubMed]

  • Grayson JK. Радиационное воздействие, социально-экономический статус и риск опухолей головного мозга в ВВС США: вложенное исследование случай-контроль.Американский журнал эпидемиологии 1996 г .; 143 (5): 480-486.

    [Аннотация PubMed]

  • Thomas TL, Stolley PD, Stemhagen A, et al. Риск смертности от опухоли головного мозга среди мужчин, работающих в области электрики и электроники: исследование случай-контроль. Журнал Национального института рака 1987 г .; 79 (2): 233-238.

    [Аннотация PubMed]

  • Армстронг B, Терио Г., Генель П. и др. Связь между воздействием импульсных электромагнитных полей и раком у электриков в Квебеке, Канаде и Франции.Американский журнал эпидемиологии 1994; 140 (9): 805-820.

    [Аннотация PubMed]

  • Morgan RW, Келш М.А., Чжао К. и др. Радиочастотное облучение и смертность от рака мозга и лимфатической / кроветворной систем. Эпидемиология 2000: 11 (12): 118-127.

    [Аннотация PubMed]

  • Gao H, Aresu M, Vergnaud AC и др. Использование радио в личных целях и риск рака среди 48 518 британских полицейских и сотрудников из исследования Airwave Health Monitoring Study.Британский журнал рака 2018; Впервые опубликовано в Интернете: 26 декабря 2018 г.

    [Аннотация PubMed]

  • SCENIHR. 2015. Научный комитет по возникающим и недавно выявленным рискам для здоровья: потенциальные последствия воздействия электромагнитных полей (ЭМП) на здоровье: http://ec.europa.eu/health/scientific_committees/emerging/docs/scenihr_o_041.pdf, по состоянию на 15 августа, 2015.

  • 400 В / 230 В

    Линии на 400 В в основном проходят на деревянных опорах с четырьмя (а иногда и пятью) проводами в вертикальном ряду.Нижний провод — это заземляющий провод, который экранирует поля, создаваемые проводами над ним, делая электрические поля от линий 400 В очень низкими.

    Показанное здесь максимальное поле создается при минимально допустимом дорожном просвете — 5,5 м.

    Типичные поля ниже максимального поля, потому что зазор обычно больше. График приведен для просвета 8 м.

    Иногда отдельные проводники изолированы и скручены вместе, что называется «связанными антенными проводниками» (abc).Тогда поля еще ниже.

    В этой таблице приведены некоторые фактические значения полей для тех же условий.

    7

  • 10 м

    м

  • 21

    электрическое поле в В м -1 на расстоянии от центральной линии

    максимум под линией

    50 м

    100 м

    400 В

    деревянная опора

    вертикальный массив

    50 мм 2

    максимум зазор 5.5 м
    одинарный

    1

    1

    0

    0

    0

    типичный

    зазор 821
    одинарный

    0

    0

    0

    0

    0

    Примечание:

    1. Все поля рассчитаны на высоте 1 м над уровнем земли.

    2. Все электрические поля рассчитаны на номинальное напряжение. На практике напряжения (и, следовательно, поля) могут возрасти на несколько процентов.

    3. Все рассчитанные здесь электрические поля являются невозмущенными величинами.

    4. Для простоты представления все поля имеют одинаковое разрешение (1 В / м), но точность не превышает нескольких процентов.

    5. В расчетах не учитываются напряжения нулевой последовательности. Это означает, что значения на больших расстояниях, вероятно, занижены, но вряд ли это составит более нескольких процентов и меньше ближе к линии.

    6. Поставки в отдельные дома могут осуществляться с помощью проводов разного расположения, которые могут создавать разные поля.

    Влияние четырех видов электромагнитных полей (ЭМП) с разными полосами частотного спектра на остеопороз после овариэктомии у мышей

    Влияние ЭМП на массу тела

    Двухсторонний дисперсионный анализ повторных измерений с поправкой Гринхауса-Гейссера определил, что значительный основной эффект для времени (F (2,209, 78,936) = 9,802, P <0,001) было найдено для средних значений массы тела на протяжении всего периода времени (рис.4). Масса тела значительно различалась в разные моменты времени. Апостериорные тесты с использованием поправки Бонферрони показали, что OVX значительно увеличивал массу тела мышей по сравнению с группой Sham (P <0,01). Не было различий в массе тела среди LP, BP, HP и OVX (P> 0,05). AP снизил массу тела по сравнению с группой OVX (P <0,05) без разницы по сравнению с группами Sham.

    Рисунок 4

    Тенденции изменения массы тела в группах Sham, OVX, OVX + LP, OVX + BP, OVX + HP и OVX + AP на неделе 0–8 после стимуляции ЭМП.Значения представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение 8 / группу. Буквы a-f обозначают различия между соответствующими группами при P <0,05 или * P <0,01 (a по сравнению с Sham; b по сравнению с OVX; c по сравнению с OVX + LP; d по сравнению с OVX + BP; e по сравнению с OVX + HP; f по сравнению с OVX + AP).

    Биохимический анализ сыворотки

    Как показано на рис. 5, OVX приводил к увеличению уровней BALP, OCN, OPG и P1NP в сыворотке (маркеры костеобразования) по сравнению с группой Sham (P <0,05, + 20,1%, + 34,7%, + 26,6% и + 25,0%).После 8-недельного воздействия ЭМП воздействие LP и BP одинаково резко повысило уровни BALP, OCN, OPG и P1NP в сыворотке по сравнению с OVX (P <0,01, + 70,0%, + 64,8%, + 67,5% и + 67,5% для LP; P <0,01, + 63,0%, + 59,0%, + 64,7% и + 65,0% для АД). AP также увеличивал эти маркеры образования кости (P <0,01, + 87,6%, + 78,9%, + 85,8% и + 87,5%) по сравнению с OVX, а прирост AP был больше, чем LP и BP (P <0,05). HP снизил уровень BALP, OCN, OPG и P1NP в сыворотке по сравнению с OVX (P <0,01, -45.3%, -44,9%, -46,3% и -45,0%). Более того, эти маркеры костеобразования в HP были ниже, чем в Sham (P <0,05). Кроме того, OVX приводил к резкому увеличению сывороточных TRAP-5b и CTX-I (маркеров резорбции кости) по сравнению с группой Sham (P <0,01, + 108,0% и + 113,5%). После 8-недельного воздействия ЭМП уровни TRAP-5b и CTX-I в сыворотке крови в группах LP и BP были выше по сравнению с OVX (P <0,05, + 15,2% и + 11,7% для LP; P <0,05, + 13,5% и +10,0%). % для БП). Сыворотки TRAP-5b и CTX-I в HP были 52.На 7% и 55,0% соответственно ниже по сравнению с OVX (P <0,01), без разницы с Sham. Кроме того, сывороточные маркеры TRAP-5b и CTX-I в AP были на 31,5% и 33,3% соответственно ниже по сравнению с OVX (P <0,01) и немного выше, чем у Sham (P <0,05).

    Рисунок 5

    Влияние 8-недельного воздействия ЭМП на биохимические показатели сыворотки (маркеры обмена костной ткани) у мышей OVX, включая маркеры образования кости ( A ) и маркеры резорбции кости ( B ).Значения представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение 8 / группу. Буквы a-f обозначают различия между соответствующими группами при P <0,05 или * P <0,01 (a по сравнению с Sham; b по сравнению с OVX; c по сравнению с OVX + LP; d по сравнению с OVX + BP; e по сравнению с OVX + HP; f по сравнению с OVX + AP).

    Механические характеристики костей

    Результаты трехточечного изгиба левой бедренной кости показаны на рис. 6. OVX снизил максимальную нагрузку, поглощение энергии и модуль упругости по сравнению с Sham (P <0,05, −21,1%, −26,4% и −24). .2% соответственно). После 8-недельного воздействия ЭМП не было значительных различий в этих параметрах среди групп LP, BP, HP и OVX (P> 0,05). Прикроватные поверхности, максимальная нагрузка, поглощение энергии и модуль упругости у AP были на 12,5%, 20,8% и 17,3% (P <0,05) соответственно выше по сравнению с мышами OVX и немного ниже, чем у Sham (P <0,05). Кроме того, не было различий в жесткости на изгиб среди шести групп (P> 0,05).

    Рисунок 6

    Влияние 8-недельного воздействия ЭМП на биомеханические структурные свойства бедренной кости у мышей OVX с помощью теста на трехточечный изгиб, включая максимальную нагрузку, поглощение энергии, модуль упругости и жесткость при изгибе.Значения представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение 8 / группу. Буквы a-f обозначают различия между соответствующими группами при P <0,05 или * P <0,01 (a по сравнению с Sham; b по сравнению с OVX; c по сравнению с OVX + LP; d по сравнению с OVX + BP; e по сравнению с OVX + HP; f по сравнению с OVX + AP).

    µCT анализ структуры кости

    Типичные изображения µCT для микроархитектуры губчатой ​​кости левого дистального отдела бедренной кости в шести группах показаны на фиг. 7A. OVX привел к заметному снижению микроархитектуры губчатой ​​кости.После 8-недельного воздействия ЭМП введение LP, BP и HP не изменило вызванного OVX ухудшения микроархитектуры губчатой ​​кости. Однако воздействие АР значительно предотвратило потерю трабекулярной кости. µCT анализ микроархитектуры губчатой ​​кости для левого дистального отдела бедренной кости был представлен на рис. 7B, который показал, что OVX приводил к значительному снижению трабекулярной BMD, Tb.N, Tb.Th, BV / TV и Conn.D (P <0,01, -38,7%, -48,9%, -37,2%, -52,5% и -56,4% соответственно) и увеличение Tb.Sp, BS / BV и SMI (P <0.01, + 56,7%, + 43,5% и + 57,3% соответственно) по сравнению с группой Sham. После 8-недельного воздействия ЭМП не было значительных различий в этих структурных параметрах губчатой ​​кости среди групп LP, BP, HP и OVX (P> 0,05). Однако воздействие AP значительно увеличивало трабекулярную BMD, Tb.N, Tb.Th, BV / TV и Conn.D (P <0,01, + 45,3%, + 64,5%, + 43,0%, + 73,8% и + 82,4% соответственно). по сравнению с OVX. Кроме того, Tb.N, BV / TV и Conn.D в AP были немного ниже, чем в Sham (P <0,05), и не было различий для BMD и Tb.Th по сравнению с Sham (P> 0,05). Кроме того, AP снизил Tb.Sp, BS / BV и SMI (P <0,05, -30,7%, -24,8% и -29,9% соответственно) по сравнению с группой OVX и без разницы по сравнению с группой Sham (P> 0,05). Кроме того, на рис. 8 представлен анализ µCT параметров кортикальной кости (Ct.Ar, Ct.Th, Tt.Ar и Ct.Ar/Tt.Ar) для средней части бедренной кости. OVX вызывал значительное снижение Ct.Ar, Ct.Th и Ct.Ar/Tt.Ar (P <0,05, -29,5%, -30,9% и -27,8% соответственно) по сравнению с контрольной группой, но не оказали значительного изменения Tt.Ar (P <0,05). После 8-недельного воздействия ЭМП не наблюдалось значительных различий в этих параметрах кортикальной кости среди групп LP, BP, HP и OVX (P> 0,05). Однако Ct.Ar, Ct.Th и Ct.Ar/Tt.Ar у AP были на 15,1%, 16,0% и 11,3% (P <0,05) соответственно выше по сравнению с мышами OVX и немного ниже, чем у мышей Sham (P <0,05). Кроме того, не было различий в Tt.Ar среди шести групп (P> 0,05).

    Рисунок 7

    Влияние 8-недельного воздействия ЭМП на микроархитектуру губчатой ​​кости в дистальном отделе бедра у мышей OVX.( A ) Репрезентативные 3D-µCT-изображения микроархитектуры губчатой ​​кости, определенные по интересующему объему (VOI), который составлял 1 мм длиной 0,5 мм проксимальнее пластинки роста. ( B ) Статистические сравнения показателей микроархитектуры губчатой ​​кости. Значения представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение 8 / группу. Буквы a-f обозначают различия между соответствующими группами при P <0,05 или * P <0,01 (a по сравнению с Sham; b по сравнению с OVX; c по сравнению с OVX + LP; d по сравнению с OVX + BP; e по сравнению с OVX + HP; f по сравнению с OVX + AP).

    Рисунок 8

    Влияние 8-недельного воздействия ЭМП на корковые индексы в среднем диафизе бедренной кости у мышей OVX. Статистические сравнения показателей микроархитектуры губчатой ​​кости. Значения представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение 8 / группу. Буквы a-f обозначают различия между соответствующими группами при P <0,05 или * P <0,01 (a по сравнению с Sham; b по сравнению с OVX; c по сравнению с OVX + LP; d по сравнению с OVX + BP; e по сравнению с OVX + HP; f по сравнению с OVX + AP).

    Гистология и гистоморфометрия губчатой ​​кости

    Репрезентативные изображения окрашивания по Ван-Гизону показаны на рис.9А. OVX у взрослых мышей приводил к почти полному удалению губчатой ​​кости в левом дистальном отделе бедренной кости. Через 8 недель OVX значительно снизил BV / TV, Tb.N, Tb.Th (P <0,01, -48,7%, -43,3% и -50,5% соответственно) и увеличил Tb.Sp (P <0,01, +63,4%). %) (Рис. 9Б). После 8-недельного воздействия ЭМП не наблюдалось значимых различий между группами LP, BP, HP и OVX (P> 0,05). Однако AP поддерживал значительно больший объем кости, чем OVX. BV / TV, Tb.N, Tb.Th в AP было 62.На 5%, 49,4% и 77,7% соответственно выше, чем у OVX (P <0,01), а Tb.Sp в AP был на 33,3% ниже, чем у OVX (P <0,01). Кроме того, BV / TV и Tb.N были немного ниже, чем у Sham (P <0,05), и не было различий для Tb.Th и Tb.Sp по сравнению с Sham (P> 0,05).

    Рисунок 9

    Влияние 8-недельного воздействия ЭМП на гистологию и гистоморфометрию губчатой ​​кости у мышей OVX. ( A ) Репрезентативные гистологические изображения костной микроархитектуры дистального отдела бедренной кости, полученные путем окрашивания по Ван Гизону.Масштабная линейка = 1 мм. ( B ) Гистоморфометрический анализ микроархитектуры губчатой ​​кости, определенной по интересующей области (AOI), которая имела длину 2 мм и 0,5 мм проксимальнее пластинки роста. Значения представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение 8 / группу. Буквы a-f обозначают различия между соответствующими группами при P <0,05 или * P <0,01 (a по сравнению с Sham; b по сравнению с OVX; c по сравнению с OVX + LP; d по сравнению с OVX + BP; e по сравнению с OVX + HP; f по сравнению с OVX + AP).

    ПЦР в реальном времени

    Результаты ПЦР в реальном времени для общей экспрессии мРНК в левой плечевой кости показаны на рис.10. ALP, BMP-2, COL-1, OCN, OSX и Runx2 являются хорошо известными генами-маркерами дифференцировки и минерализации остеобластов, и уровни экспрессии их мРНК в шести группах после 8-недельного воздействия ЭМП представлены на фиг. 10А. OVX увеличивал экспрессию мРНК ALP, BMP-2, OCN, COL-1, OSX и Runx2 по сравнению с Sham (P <0,05, + 25,7%, + 30,4%, + 27,8%; P <0,01, + 38,7%, + 44,1% и + 34,8% соответственно). ЭМП с разными частотными диапазонами по-разному влияли на уровни экспрессии генов. LP и BP резко повышали уровни экспрессии мРНК ALP, BMP-2, COL-1, OCN, OSX и Runx2 по сравнению с OVX (P <0.01, + 68,2%, + 114,5%, + 77,3%, + 85,9%, + 78,5% и + 77,6% для LP; P <0,01, + 65,3%, + 104,8%, + 70,4%, + 76,9%, + 75,0% и + 78,4% для АД соответственно). Уровни экспрессии мРНК ALP, BMP-2, COL-1, OCN, OSX и Runx2 в AP были на 85,8%, 173,2%, 104,4%, 101,1%, 112,3% и 98,7% выше, чем у OVX (P <0,01). . Разницы между LP и BP не было (P> 0,05), а AP оказывал более стимулирующее влияние на экспрессию мРНК для всех генов, связанных с остеогенезом, чем у LP и BP (P <0.05). Кроме того, HP значительно подавлял уровни экспрессии мРНК ALP, BMP-2, COL-1, OCN, OSX и Runx2 по сравнению с OVX (P <0,01, -47,7%, -46,0%, -43,2%, -46,9%). %, -48,6% и -44,5% соответственно). Более того, эти уровни экспрессии мРНК были немного ниже, чем у Sham (P <0,05).

    Рисунок 10

    Влияние 8-недельного воздействия ЭМП на экспрессию генов в плечевой кости с удалением костного мозга у мышей OVX с помощью количественного флуоресцентного ПЦР-анализа в реальном времени, включая ( A ) экспрессию генов, связанных с остеогенезом ( B ) Экспрессия сигнального гена Wnt1 / β-катенина / LPR5 и OPG / RANKL ( C ) Экспрессия гена, связанного с остеокластогенезом.Значения представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение 8 / группу. Буквы a-f обозначают различия между соответствующими группами при P <0,05 или * P <0,01 (a по сравнению с Sham; b по сравнению с OVX; c по сравнению с OVX + LP; d по сравнению с OVX + BP; e по сравнению с OVX + HP; f по сравнению с OVX + AP).

    Каноническая передача сигналов Wnt1 / β-catenin / LPR5 играет ключевую роль в обеспечении ремоделирования кости и, в конечном итоге, регулирует костную массу и прочность костей. OPG и RANKL представляют собой цитокины, преимущественно секретируемые остеобластами, и относительная концентрация RANKL и OPG (RANKL / OPG) играет решающую роль в массе и прочности костной ткани, а уровни экспрессии их мРНК в шести группах после 8-недельного воздействия ЭМП были представлены на фиг.10B. OVX увеличивал экспрессию мРНК Wnt1, β-катенина, OPG, LPR5 и RANKL по сравнению с Sham (P <0,05, + 26,0%, + 27,2%, + 20,0%; P <0,01, + 39,1% и + 55,7% соответственно. ). LP и BP одинаково прогрессивно повышали уровни экспрессии мРНК Wnt1, β-катенина, LPR5, OPG и RANKL по сравнению с OVX (P <0,01, + 77,6%, + 87,3%, + 74,1%, + 71,7% и +100,3%). % для LP; P <0,01, + 67,2%, + 83,2%, + 71,4%, + 66,7% и + 97,9% для BP соответственно). Уровни экспрессии мРНК Wnt1, β-катенина, LPR5, OPG и RANKL в AP были 98.На 7%, 124,0%, 99,6%, 96,8% и 146,8% выше, чем у OVX (P <0,01). Не было различий между LP и BP (P> 0,05), и эти экспрессии мРНК, стимулированные AP, были выше, чем экспрессии LP и BP (P <0,05). Кроме того, HP подавлял уровни экспрессии мРНК Wnt1, β-катенина, LPR5, OPG и RANKL по сравнению с OVX (P <0,01, -46,0%, -46,4%, -46,0%, -41,7% и -51,4%). соответственно). Более того, эти уровни экспрессии мРНК были немного ниже, чем у Sham (P <0.05). Кроме того, OVX привел к увеличению отношения RANKL / OPG на 29,7% по сравнению с Sham (P <0,05). Стимуляция LP, BP и AP аналогичным образом увеличивала соотношение RANKL / OPG, при этом относительные значения экспрессии были на 16,6%, 18,7% и 25,4% выше, чем у OVX (P <0,05), и между этими группами не было различий. Воздействие HP уменьшило соотношение RANKL / OPG, при этом значение относительной экспрессии было на 18,7% ниже, чем у OVX (P <0,05), и не было разницы между HP и Sham. Известно, что RANK выполняет важную роль во время дифференцировки и активации остеокластов.В нашем настоящем исследовании (рис. 10C) OVX резко увеличивал экспрессию мРНК RANK, при этом относительное значение экспрессии было на 124,9% выше, чем у Sham (P <0,01). LP и BP аналогичным образом повышали уровни экспрессии мРНК RANK по сравнению с OVX (P <0,05, + 18,7% и + 12,2% соответственно). HP постепенно подавлял уровни экспрессии мРНК RANK по сравнению с OVX (P <0,01, -60,0%) без разницы с Sham. Выражение RANK в AP было на 44,5% ниже, чем у OVX, и немного выше, чем у Sham (P <0.05).

    Физика — Электродвижущая сила — Бирмингемский университет

    Электродвижущая сила (ЭДС) равна разности потенциалов на клеммах при отсутствии тока. ЭДС и разность потенциалов на клеммах (В) измеряются в вольтах, но это не одно и то же. ЭДС (ϵ) — это количество энергии (E), которое батарея передает каждому кулону заряда (Q), проходящего через нее.

    Как рассчитать ЭДС?

    ЭДС можно записать через внутреннее сопротивление батареи (r) где: ϵ = I (r + R)

    Что из закона Ома, мы можем затем изменить это в терминах оконечного сопротивления: = V + Ir

    ЭДС ячейки может быть определена путем измерения напряжения на ячейке с помощью вольтметра и тока в цепи с помощью амперметра для различных сопротивлений.Затем мы можем настроить схему для определения ЭДС, как показано ниже.

    ЭДС и внутреннее сопротивление электрических элементов и батарей

    Исследование ЭМП

    Как закон Фарадея соотносится с ЭМП?

    Закон Фарадея гласит, что любое изменение магнитного поля катушки будет вызывать в катушке ЭДС (а следовательно, и ток). Он пропорционален минус скорости изменения магнитного потока (ϕ) (примечание N — количество витков в катушке).

    Согласно закону Фарадея, общество извлекло выгоду из таких важных технологий, как трансформаторы, которые используются для передачи электроэнергии в национальной энергосистеме Великобритании, которая теперь является необходимостью в наших домах. Также он используется в электрических генераторах и двигателях, таких как плотины гидроэлектростанций, которые производят электричество, которое сейчас является неотъемлемой частью наших современных технологических потребностей. Текущий исследовательский проект MAG-DRIVE в Бирмингеме направлен на поиск способов разработки и улучшения материалов с постоянными магнитами, которые можно использовать в электромобилях следующего поколения.ЭМП также генерируется солнечными батареями, поэтому они важны для исследований в области возобновляемых источников энергии.

    Лабораторные признания

    In the Laboratory Confessions исследователи подкаста рассказывают о своем лабораторном опыте в контексте практических экзаменов A Level. Эпизоды, посвященные правильному использованию цифровых инструментов (простое гармоническое движение), правильному построению принципиальных схем (удельное сопротивление в проводе) и использованию источников питания постоянного тока (конденсаторов), имеют отношение к эксперименту по ЭДС, ниже вы можете услышать удельное сопротивление. в проводном подкасте.

    Как мы интерпретируем наши данные?

    По мере увеличения сопротивления переменного резистора величина тока будет уменьшаться. График зависимости напряжения от тока должен давать линейную зависимость, где градиент линии дает отрицательное внутреннее сопротивление ячейки (-r), а точка пересечения дает ЭДС (напряжение, при котором ток равен 0).

    Выполнение нескольких измерений при разных значениях сопротивления даст больше точек на графике V-I, что сделает подгонку более надежной.Также рекомендуется повторить измерения, так как ячейка будет постепенно стекать, что повлияет на показания. Во избежание разряда элемента / батареи ее следует отключать между измерениями. В качестве альтернативы в схему можно включить выключатель. Также не рекомендуется использовать аккумуляторные батареи, так как они имеют низкое внутреннее сопротивление.

    Хотя этот эксперимент довольно прост, он поможет вам отличить конечную разницу от ЭДС, что может быть сложной концепцией для понимания учащимися.Поскольку люди становятся все более зависимыми от электричества, исследования, связанные с ЭМП, важны для развития и технического прогресса электричества.

    Следующие шаги

    Эти ссылки предоставляются только для удобства и в информационных целях; они не означают одобрения или одобрения Бирмингемским университетом какой-либо информации, содержащейся на внешнем веб-сайте. Бирмингемский университет не несет ответственности за точность, законность или содержание внешнего сайта или последующих ссылок.Пожалуйста, свяжитесь с внешним сайтом для получения ответов на вопросы относительно его содержания.

    Меры предосторожности при использовании реле

    | Средства автоматизации | Industrial Devices

    Реле может подвергаться воздействию различных условий окружающей среды во время фактического использования, что может привести к неожиданному отказу. Следовательно, необходимы испытания в практическом диапазоне в реальных условиях эксплуатации. Соображения по применению должны быть рассмотрены и определены для правильного использования реле.

    Для того, чтобы использовать реле должным образом, характеристики выбранного реле должны быть хорошо известны, а условия использования реле должны быть исследованы, чтобы определить, подходят ли они к условиям окружающей среды, и в то же время катушка Условия, условия контактов и условия окружающей среды для фактически используемого реле должны быть заранее известны в достаточной степени.
    В таблице ниже приведены основные моменты выбора реле.
    Его можно использовать в качестве справочного материала для исследования предметов и предупреждений.

    Элемент спецификации Рекомендации по выбору
    Катушка a) Номинальное значение
    b) Напряжение срабатывания (ток)
    c) Напряжение отпускания (ток)
    d) Максимальное длительное подаваемое напряжение (ток)
    e) Сопротивление катушки
    f) Полное сопротивление
    g) Повышение температуры
    1) Выберите реле с учетом пульсации источника питания.
    2) Уделите достаточно внимания температуре окружающей среды, повышению температуры змеевика и горячему запуску.
    3) При использовании в сочетании с полупроводниками необходимо уделять особое внимание применению. Остерегайтесь падений напряжения при запуске.
    Контакты a) Расположение контактов
    b) Мощность контактов
    c) Материал контактов
    d) Срок службы
    e) Сопротивление контакта
    1) Желательно использовать стандартный продукт с количеством контактов больше необходимого.
    2) Полезно, чтобы срок службы реле соответствовал сроку службы устройства, в котором оно используется.
    3) Соответствует ли материал контактов типу нагрузки?
    Особая осторожность необходима при низком уровне нагрузки.
    4) Номинальный срок службы может сократиться при использовании при высоких температурах.
    Срок службы следует проверять в реальной атмосфере.
    5) В зависимости от схемы релейный привод может синхронизироваться с нагрузкой переменного тока.
    Поскольку это приведет к резкому сокращению срока службы, необходимо проверить фактическую машину.
    Время срабатывания a) Время срабатывания
    b) Время отпускания
    c) Время дребезга
    d) Частота переключения
    1) Для звуковых цепей и подобных приложений полезно уменьшить время дребезга.
    Механические характеристики a) Вибростойкость
    b) Ударопрочность
    c) Температура окружающей среды
    d) Срок службы
    1) Учитывайте характеристики при вибрации и ударах в месте использования.
    2) Реле, в котором используется изолированный медный провод с высокой термостойкостью, если оно будет использоваться в среде с особенно высокими температурами.
    Прочие предметы a) Напряжение пробоя
    b) Способ монтажа
    c) Размер
    d) Защитная конструкция
    1) Можно выбрать способ подключения: тип разъема, тип печатной платы, пайка, клеммы-вкладыши и тип винтового крепления.
    2) Для использования в неблагоприятной атмосфере следует выбирать герметичную конструкцию.
    3) При использовании в неблагоприятных условиях используйте герметичный тип.
    4) Есть ли особые условия?

    Основы работы с реле

    • Для сохранения исходных характеристик следует соблюдать осторожность, чтобы не уронить реле и не повредить его.
    • При нормальном использовании реле сконструировано таким образом, что корпус не отсоединяется.
      Для сохранения первоначальной производительности корпус снимать не следует.
      Характеристики реле не могут быть гарантированы при снятии корпуса.
    • Использование реле в атмосфере при стандартной температуре и влажности с минимальным количеством пыли,
      SO 2 , H 2 S или органические газы.
      Для установки в неблагоприятных условиях следует рассмотреть один из герметичных типов.
      Избегайте использования силиконовых смол рядом с реле,
      потому что это может привести к выходу из строя контакта. (Это также относится к реле с пластиковым уплотнением.)
    • При подключении катушек поляризованных реле проверьте полярность катушек (+, -)
      на внутренней схеме подключения (Схема).Если выполнено какое-либо неправильное подключение, это может вызвать неожиданную неисправность, например, чрезмерный нагрев,
      огонь и тд, и схемы не работают.
      Избегайте подачи напряжения на установленную катушку и катушку сброса одновременно.
    • При правильном использовании необходимо, чтобы на катушке подавалось номинальное напряжение.
      Используйте прямоугольные волны для катушек постоянного тока и синусоидальные волны для катушек переменного тока.
    • Убедитесь, что подаваемое напряжение катушки не превышает максимально допустимого напряжения.
    • Номинальная коммутируемая мощность и срок службы приведены только для справки.Физические явления на контактах и ​​срок службы контактов сильно различаются в зависимости от
      от типа нагрузки и условий эксплуатации.
      Поэтому обязательно внимательно проверяйте тип нагрузки и условия эксплуатации перед использованием.
    • Не превышайте допустимые значения температуры окружающей среды, указанные в каталоге.
    • Используйте флюсовый или герметичный тип, если будет использоваться автоматическая пайка.
    • Хотя реле экологически закрытого типа (пластиковое закрытое и т. Д.)) можно чистить,
      Избегайте погружения реле в холодную жидкость (например, в чистящий растворитель) сразу после пайки.
      Это может ухудшить герметичность.
      Реле клеммного типа для поверхностного монтажа является герметичным и может очищаться погружением.
      Используйте чистую воду или растворитель на спиртовой основе.
      Рекомендуется очистка методом кипячения (Температура очищающей жидкости
      должна быть 40 ° C или ниже). Избегайте ультразвуковой очистки реле. Использование ультразвуковой очистки
      может вызвать обрыв катушки или небольшое залипание контактов из-за ультразвуковой энергии.
    • Избегайте сгибания клемм, так как это может привести к неисправности.
    • В качестве ориентира используйте монтажное давление Faston от 40 до 70 Н {4 до 7 кгс} для реле с лепестковыми выводами.
    • Для правильного использования прочтите основной текст.

    Применение номинального напряжения является основным требованием для точной работы реле.
    Хотя реле будет работать, если приложенное напряжение превышает напряжение срабатывания, требуется, чтобы на катушку подавалось только номинальное напряжение без учета изменений сопротивления катушки и т. Д., из-за различий в типе источника питания, колебаний напряжения и повышения температуры.
    Также требуется осторожность, потому что могут возникнуть такие проблемы, как короткое замыкание слоев и выгорание в катушке, если приложенное напряжение превышает максимальное значение, которое может применяться непрерывно. В следующем разделе содержатся меры предосторожности относительно входа катушки. Пожалуйста, обратитесь к нему, чтобы избежать проблем.

    1. Основные меры предосторожности при обращении с катушкой

    Тип работы переменного тока

    Для работы реле переменного тока источником питания почти всегда является коммерческая частота (50 или 60 Гц) со стандартными напряжениями 6, 12, 24, 48, 100 и 200 В переменного тока.Из-за этого, когда напряжение отличается от стандартного, продукт является предметом особого заказа, и факторы цены, доставки и стабильности характеристик могут создавать неудобства. По возможности следует выбирать стандартные напряжения.
    Кроме того, для типа переменного тока, потери сопротивления затеняющей катушки, потери на вихревые токи магнитной цепи и выход с гистерезисными потерями, и из-за более низкой эффективности катушки повышение температуры является нормальным, если оно больше, чем для типа постоянного тока.
    Кроме того, поскольку гудение возникает при напряжении ниже срабатывания и выше номинального напряжения, необходимо соблюдать осторожность в отношении колебаний напряжения источника питания.
    Например, в случае запуска двигателя, если напряжение источника питания падает, и во время гудения реле, если оно возвращается в восстановленное состояние, контакты подвергаются ожогу и сварке с возникновением ложного срабатывания. самоподдерживающееся состояние.
    Для типа переменного тока существует пусковой ток во время работы (для изолированного состояния якоря полное сопротивление низкое и протекает ток, превышающий номинальный; для закрепленного состояния якоря полное сопротивление высокое и номинальное значение протекающего тока), поэтому в случае использования нескольких реле при параллельном подключении необходимо учитывать потребляемую мощность.

    Тип работы постоянного тока

    Для работы реле постоянного тока существуют стандарты для напряжения и тока источника питания, при этом стандарты постоянного напряжения установлены на 5, 6, 12, 24, 48 и 100 В, но в отношении тока значения, выраженные в каталогах в миллиамперах пусковой ток.
    Однако, поскольку это значение тока срабатывания является не чем иным, как гарантией того, что якорь практически не перемещается, необходимо учитывать изменение напряжения питания и значений сопротивления и увеличение сопротивления катушки из-за повышения температуры. наихудшее состояние работы реле,
    заставляя считать текущее значение равным 1.В 5–2 раза больше тока срабатывания. Кроме того, из-за широкого использования реле в качестве ограничивающих устройств вместо счетчиков как напряжения, так и тока, а также из-за постепенного увеличения или уменьшения тока, подаваемого на катушку, вызывающего возможную задержку движения контактов, существует вероятность того, что назначенная управляющая способность может не быть удовлетворена. При этом необходимо проявлять осторожность.
    Сопротивление обмотки реле постоянного тока изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, а также от собственного тепловыделения в пределах примерно 0.4% / ° C, и, соответственно, при повышении температуры из-за увеличения срабатывания и отпускания напряжения требуется осторожность. (Однако для некоторых поляризованных реле эта скорость изменения значительно меньше.)

    2.Источник питания для входа катушки

    Напряжение питания катушки переменного тока

    Для стабильной работы реле напряжение включения должно находиться в диапазоне +10% / — 15% от номинального напряжения. Однако необходимо, чтобы форма волны напряжения, приложенного к катушке, была синусоидальной.Нет проблем, если источником питания является коммерческий источник питания, но когда используется стабилизированный источник питания переменного тока, возникает искажение формы сигнала из-за этого оборудования, и существует возможность ненормального перегрева. С помощью затеняющей катушки для катушки переменного тока гудение прекращается, но с искаженной формой волны эта функция не отображается. На рис. 1 ниже показан пример искажения формы сигнала.
    Если источник питания для рабочей цепи реле подключен к той же линии, что и двигатели, соленоиды, трансформаторы и другие нагрузки, при работе этих нагрузок напряжение в сети падает, и из-за этого контакты реле подвергаются воздействию вибрации и последующие ожоги.В частности, если используется трансформатор небольшого типа и его мощность не имеет запаса прочности, при наличии длинной проводки или в случае использования в быту или небольшом магазине, где проводка тонкая, необходимо принять меры предосторожности, потому что нормальных колебаний напряжения в сочетании с другими факторами.
    При возникновении неисправности следует провести обследование ситуации с напряжением с помощью синхроскопа или аналогичных средств и принять необходимые контрмеры, и вместе с этим определить, следует ли использовать специальное реле с подходящими характеристиками возбуждения или выполнить аварийное отключение. изменение в цепи постоянного тока, как показано на рис.2, в который вставлен конденсатор для поглощения колебаний напряжения. В частности, когда используется магнитный переключатель, поскольку нагрузка становится такой же, как у двигателя, в зависимости от применения, следует попробовать и исследовать разделение рабочей цепи и силовой цепи.

    Источник питания для входа постоянного тока

    Мы рекомендуем, чтобы напряжение, подаваемое на оба конца катушки в реле постоянного тока, находилось в пределах ± 5% от номинального напряжения катушки.
    В качестве источника питания для реле постоянного тока используется батарея или схема полуволнового или двухполупериодного выпрямителя со сглаживающим конденсатором. Характеристики напряжения возбуждения реле будут меняться в зависимости от типа источника питания, и поэтому для отображения стабильных характеристик наиболее желательным методом является идеальный постоянный ток.
    В случае пульсации, включенной в источник питания постоянного тока, особенно в случае схемы полуволнового выпрямителя со сглаживающим конденсатором, если емкость конденсатора слишком мала из-за влияния пульсации, возникает гудение и неудовлетворительное состояние производится.
    Для конкретной схемы, которая будет использоваться, абсолютно необходимо подтвердить характеристики.
    Необходимо рассмотреть возможность использования источника питания постоянного тока с пульсацией менее 5%. Также обычно следует подумать о следующем.

    • 1. Для реле шарнирного типа нельзя использовать однополупериодный выпрямитель, если вы не используете сглаживающий конденсатор. Для правильного использования необходимо оценить пульсацию и характеристики.
    • 2.Для реле шарнирного типа существуют определенные приложения, которые могут или не могут использовать сам по себе двухполупериодный выпрямитель. Пожалуйста, уточняйте технические характеристики у оригинального производителя.
    • 3. Напряжение на катушке и падение напряжения
      Ниже показана схема, управляемая одним и тем же источником питания (аккумуляторной батареей и т. Д.) Как для катушки, так и для контакта.
      На электрическую долговечность влияет падение напряжения в катушке при включении нагрузки.
      Убедитесь, что на катушку подается фактическое напряжение при фактической нагрузке.

    3.Максимально допустимое напряжение и превышение температуры

    При правильном использовании необходимо, чтобы на катушке подавалось номинальное напряжение катушки.
    Однако обратите внимание, что если напряжение больше или равно максимальному продолжительному напряжению
    Давление на катушку может привести к возгоранию катушки или короткому замыканию ее слоев из-за повышения температуры.Кроме того, не превышайте допустимый диапазон температуры окружающей среды, указанный в каталоге.

    Максимальное длительное напряжение

    Помимо требований к стабильности работы реле,
    максимальное постоянное напряжение сжатой катушки является важным ограничением для предотвращения
    о таких проблемах, как термическое повреждение или деформация изоляционного материала,
    или возникновение опасности возгорания.
    При фактическом использовании с изоляцией E-типа при температуре окружающей среды 40 ° C,
    предел повышения температуры 80 ° C считается разумным в соответствии с методом сопротивления.Однако при соблюдении Закона о безопасности электрических устройств и материалов это значение становится 75 ° C.

    Повышение температуры из-за импульсного напряжения

    Когда используется импульсное напряжение с временем включения менее 2 минут,
    повышение температуры катушки никак не связано со временем включения.
    Это зависит от отношения времени включения к времени выключения,
    и по сравнению с протеканием постоянного тока она довольно мала.
    В этом отношении различные реле практически одинаковы.

    Текущее время прохождения%
    Для непрерывного прохода Значение превышения температуры составляет 100%
    ВКЛ: ВЫКЛ = 3: 1 Около 80%
    ВКЛ: ВЫКЛ = 1: 1 Около 50%
    ВКЛ: ВЫКЛ = 1: 3 Около 35%
    Изменение рабочего напряжения из-за повышения температуры катушки (горячий старт)

    В реле постоянного тока после непрерывного прохождения тока в катушке,
    если ток выключен, то сразу же снова включается,
    из-за повышения температуры в катушке рабочее напряжение станет несколько выше.Кроме того, это будет то же самое, что использовать его в атмосфере с более высокой температурой.
    Соотношение сопротивление / температура для медного провода составляет около 0,4% для 1 ° C,
    и с этим соотношением сопротивление катушки увеличивается. То есть, чтобы реле работало,
    необходимо, чтобы напряжение было выше рабочего напряжения
    и рабочее напряжение повышается в соответствии с увеличением значения сопротивления.
    Однако для некоторых поляризованных реле эта скорость изменения значительно меньше.

    4.Приложенное напряжение катушки и время срабатывания

    В случае работы на переменном токе время срабатывания сильно варьируется в зависимости от точки фазы, в которой переключатель включается для возбуждения катушки, и выражается как определенный диапазон, но для миниатюрных типов это в большинстве случаев. часть 1/2 цикла. Однако для реле довольно большого типа, где дребезг велик, время срабатывания составляет от 7 до 16 мс, с временем срабатывания порядка от 9 до 18 мсек. время быстрое, но если оно слишком быстрое, время дребезга контакта «Форма А» увеличивается.Имейте в виду, что условия нагрузки (в частности, когда пусковой ток большой или нагрузка близка к номинальной) могут привести к сокращению срока службы и незначительному свариванию.

    5. лотковые цепи (байпасные цепи)

    В случае построения схемы последовательности из-за байпасного потока или альтернативной маршрутизации необходимо следить за тем, чтобы не было ошибочной или ненормальной работы. Чтобы понять это условие при подготовке цепей последовательности, как показано на рис.4, где 2 строки записаны как линии источника питания, верхняя линия всегда (+), а нижняя линия (-) (когда цепь переменного тока, применяется то же самое).
    Соответственно, сторона (+) обязательно является стороной для контактных соединений (контакты для реле, таймеров, концевых выключателей и т. Д.), А сторона (-) — это сторона цепи нагрузки (катушка реле, катушка таймера, катушка магнита, соленоид. катушка, мотор, лампа и т. д.).
    На рис. 5 показан пример паразитных цепей. На рис. 5 (a) с замкнутыми контактами A, B и C после срабатывания реле R 1 , R 2 и R 3 , если контакты B и C разомкнуты, имеется последовательная цепь через A, R 1 , R 2 и R 3 , и реле будут гудеть и иногда не переходить в состояние отключения.
    Подключения, показанные на Рис. 5 (b), выполнены правильно. Кроме того, что касается цепи постоянного тока, поскольку она проста с помощью диода для предотвращения паразитных цепей, следует применять правильное применение.

    6. Постепенное увеличение напряжения на катушке и цепь самоубийства

    Когда напряжение, подаваемое на катушку, увеличивается медленно, операция переключения реле нестабильна, контактное давление падает, дребезг контактов увеличивается, и возникает нестабильное состояние контакта.Этот метод подачи напряжения на катушку использовать не следует, и следует рассмотреть способ подачи напряжения на катушку (использование схемы переключения).
    Кроме того, в случае реле с фиксацией, использующих контакты «собственной формы B», используется метод цепи собственной катушки для полного прерывания, но из-за возможности развития неисправности следует проявлять осторожность.
    Схема, показанная на рис. 6, вызывает синхронизацию и последовательную работу с использованием реле герконового типа, но это не лучший пример со смесью постепенного увеличения приложенного напряжения для катушки и схемы самоубийства.В части синхронизации для реле R 1 , когда время ожидания истекло, возникает дребезжание, вызывающее проблемы. В первоначальном тесте (пробное производство) он показывает удовлетворительную работу, но по мере увеличения количества операций почернение контактов (карбонизация) плюс дребезжание реле создают нестабильность в работе.

    7. синхронизация фаз при переключении нагрузки переменного тока

    Если переключение контактов реле синхронизировано с фазой питания переменного тока, может произойти сокращение электрического срока службы, сварные контакты или явление блокировки (неполное размыкание) из-за переноса материала контакта.Поэтому проверяйте реле, пока оно работает в реальной системе. При управлении реле с таймерами, микрокомпьютерами и тиристорами и т. Д. Возможна синхронизация с фазой питания.

    8. Ошибочная работа из-за индуктивных помех

    Для длинных проводов, когда линия для цепи управления и линия для подачи электроэнергии используют один кабелепровод, индукционное напряжение, вызванное индукцией от линии питания, будет подаваться на рабочую катушку независимо от того, подается ли управляющий сигнал. выключенный.В этом случае реле и таймер не могут вернуться в исходное состояние. Следовательно, при прокладке проводов на большом расстоянии помните, что наряду с индуктивными помехами сбой соединения может быть вызван проблемой с распределительной способностью, или устройство может выйти из строя из-за воздействия внешних скачков напряжения, например, вызванных молнией.

    9. долгосрочный токонесущий

    Цепь, которая будет непрерывно проводить ток в течение длительных периодов времени.
    без переключения реле.(цепи для аварийных ламп, сигнальных устройств и
    проверка ошибок, которая, например, восстанавливается только при неисправности и выводе предупреждений
    с контактами формы B)
    Постоянный, длительный ток, подаваемый на катушку, способствует ухудшению изоляции катушки.
    и характеристики за счет нагрева самого змеевика. Для таких схем,
    используйте фиксирующее реле с магнитной фиксацией. Если вам нужно использовать одно стабильное реле,
    используйте реле герметичного типа, на которое не так легко влияют условия окружающей среды, и обеспечивайте отказоустойчивость
    схемотехника, учитывающая возможность выхода из строя или размыкания контактов.

    10.Использование при нечастом переключении

    Пожалуйста, проводите периодические проверки контактной проводимости, если частота переключения составляет один или меньше раз в месяц.
    Если переключение контактов не происходит в течение длительного времени, на контактных поверхностях может образоваться органическая мембрана, что приведет к нестабильности контакта.

    11.О электролитической коррозии катушек

    В случае схем катушек сравнительно высокого напряжения, когда такие реле используются в атмосфере с высокой температурой и высокой влажностью или при непрерывном прохождении тока, можно сказать, что коррозия является результатом возникновения электролитической коррозии.Из-за возможности возникновения обрыва цепи следует обратить внимание на следующие моменты.

    • 1. Сторона (+) источника питания должна быть подключена к шасси. (См. Рис.8) (Общий для всех реле)
    • 2. В случае неизбежного заземления стороны (-) или в случае, когда заземление невозможно.
      (1) Вставьте контакты (или переключатель) в сторону (+) источника питания. (См. Рис. 9) (Общий для всех реле)
      (2) Если заземление не требуется, подключите клемму заземления к (+) стороне катушки.(См. Рис.10) (NF и NR с клеммой заземления)
    • 3. Когда (-) сторона источника питания заземлена, всегда избегайте перекрещивания контактов (и переключателей) на (-) стороне. (См. Рис.11) (Общий для всех реле)
    • 4. В случае реле с клеммой заземления, когда клемма заземления не считается эффективной, отсутствие подключения к земле играет важную роль в качестве метода предотвращения электролитической коррозии.

    Примечание. Обозначение на чертеже указывает на вставку изоляции между железным сердечником и корпусом.В реле, где имеется клемма заземления, железный сердечник можно заземлить непосредственно на шасси, но из-за электролитической коррозии более целесообразно не выполнять подключение.

    КОНТАКТ

    Контакты — важнейшие элементы конструкции реле. На характеристики контактов заметно влияют материал контакта, а также значения напряжения и тока, подаваемые на контакты (в частности, формы сигналов напряжения и тока во время включения и отключения), тип нагрузки, частота переключения, окружающая атмосфера, форма контакта. , скорость переключения контактов и дребезга.
    Из-за переноса контактов, сварки, аномального износа, увеличения контактного сопротивления и различных других повреждений, которые приводят к неправильной работе, следующие пункты требуют тщательного изучения.

    * Мы рекомендуем вам проверить в одном из наших офисов продаж.

    1. Основные меры предосторожности при контакте

    Напряжение

    Когда в цепь включена индуктивность, в качестве напряжения контактной цепи генерируется довольно высокая противоэдс, и поскольку, в пределах значения этого напряжения,
    энергия, приложенная к контактам, вызывает повреждение с последующим износом контактов и переносом контактов, поэтому необходимо проявлять осторожность в отношении управляющей способности.В случае постоянного тока нет точки нулевого тока, как в случае с переменным током, и, соответственно, после того, как возникла катодная дуга, поскольку ее трудно погасить, увеличенное время дуги является основной причиной.
    Кроме того, из-за фиксированного направления тока явление смещения контактов, как отдельно отмечено ниже, возникает в связи с износом контактов.
    Обычно приблизительная контрольная мощность указывается в каталогах или аналогичных технических паспортах, но одного этого недостаточно.Со специальными контактными цепями для каждого отдельного случая производитель либо оценивает на основе прошлого опыта, либо проводит испытания в каждом случае.
    Кроме того, в каталогах и аналогичных технических паспортах упомянутая управляющая способность ограничена резистивной нагрузкой, но для этого класса реле указано широкое значение, и обычно правильнее рассматривать допустимую нагрузку по току, как для цепей 125 В переменного тока. .
    Минимальные допустимые нагрузки указаны в каталоге; однако они приведены только в качестве ориентира для нижнего предела, который может переключать реле, и не являются гарантированными значениями.
    Уровень надежности этих значений зависит от частоты коммутации, условий окружающей среды, изменения желаемого контактного сопротивления и абсолютного значения.
    Используйте реле с контактами AgPd, когда требуется точный аналоговый контроль нагрузки или контактное сопротивление не более 100 мОм (для измерений, беспроводных приложений и т. Д.).

    Текущий

    Существенное влияние оказывает ток как во время замыкания, так и во время размыкания контактной цепи.Например, когда нагрузкой является двигатель или лампа, в зависимости от пускового тока во время замыкания цепи,
    износ контактов и степень передачи контактов увеличиваются, а контактная сварка и перенос контактов делают разделение контактов невозможным.

    2. Характеристики обычных контактных материалов

    Характеристики материалов контактов приведены ниже. Обращайтесь к ним при выборе реле.

    Материал контакта Ag
    (серебристый)
    Электропроводность и теплопроводность — самые высокие из всех металлов.Обладает низким контактным сопротивлением, недорогой и широко используется. Недостатком является то, что он легко образует сульфидную пленку в сульфидной атмосфере. Требуется осторожность при низком напряжении и низком уровне тока.
    AgSnO 2
    (серебро-олово)
    Обладает превосходной сварочной стойкостью; однако, как и в случае с Ag, он легко образует сульфидную пленку в сульфидной атмосфере.
    AgW
    (серебро-вольфрам)
    Высокая твердость и температура плавления, отличная устойчивость к дуге и высокая устойчивость к переносу материала.Однако требуется высокое контактное давление. Кроме того, контактное сопротивление относительно высокое, а устойчивость к коррозии оставляет желать лучшего. Также есть ограничения на обработку и установку на контактные пружины.
    AgNi
    (серебро-никель)
    Равно электропроводности серебра. Отличное сопротивление дуге.
    AgPd
    (серебро-палладий)
    Обладает высокой устойчивостью к коррозии и сульфидированию при комнатной температуре; однако в контурах низкого уровня он легко поглощает органические газы и образует полимеры.Следует использовать золотое покрытие или другие меры для предотвращения такого накопления полимера.
    Поверхность Правовое покрытие
    (родий)
    Сочетает в себе отличную коррозионную стойкость и твердость. В качестве гальванических контактов используются при относительно небольших нагрузках. В атмосфере органического газа необходимо соблюдать осторожность, поскольку могут образовываться полимеры. Поэтому он используется в реле с герметичным уплотнением (герконовые реле и т. Д.).
    Au
    (золото)
    Au, обладающий превосходной коррозионной стойкостью, наплавлен на основной металл.Особые характеристики — равномерная толщина и отсутствие проколов. Очень эффективен, особенно при низких нагрузках в относительно неблагоприятных атмосферных условиях. Часто бывает трудно реализовать плакированные контакты в существующих реле из-за конструкции и установки.
    Au покрытие
    (позолота)
    Эффект аналогичен алюминиевому покрытию. В зависимости от используемого процесса нанесения покрытия очень важен надзор, так как существует вероятность появления точечных отверстий и трещин. Относительно легко применить золочение в существующих реле.
    Вспышка золотом
    (тонкопленочное золотое покрытие)
    от 0,1 до 0,5 мкм
    Предназначен для защиты основного металла контактов при хранении выключателя или устройства со встроенным выключателем. Однако определенная степень устойчивости контактов может быть получена даже при переключении нагрузок.

    3.Защита от прикосновения

    Счетчик ЭДС

    При коммутации индуктивных нагрузок с помощью реле постоянного тока, таких как цепи реле, двигатели постоянного тока, муфты постоянного тока и соленоиды постоянного тока, всегда важно поглощать скачки напряжения (например.грамм. с диодом) для защиты контактов.
    При отключении этих индуктивных нагрузок возникает противоэдс от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт, что может серьезно повредить контакты и значительно сократить срок службы.
    Если ток в этих нагрузках относительно невелик и составляет около 1 А или меньше, противо-ЭДС вызовет зажигание тлеющего или дугового разряда.
    Разряд разлагает органические вещества, содержащиеся в воздухе, и вызывает образование черных отложений (оксидов, карбидов) на контактах. Это может привести к выходу из строя контактов.

    Пример счетчика ЭДС и фактического измерения

    На рис. 12 (a) противоэдс (e = -L di / dt) с крутой формой волны генерируется через катушку с полярностью, показанной на рис. 12 (b), в момент отключения индуктивной нагрузки.
    Счетчик ЭДС проходит по линии питания и достигает обоих контактов.
    Обычно критическое напряжение пробоя диэлектрика при стандартной температуре и давлении воздуха составляет от 200 до 300 вольт.Следовательно, если противоэдс превышает это значение, на контактах возникает разряд для рассеивания энергии (1 / 2Li 2 )
    , хранящейся в катушке. По этой причине желательно поглощать противоэдс до 200 В или меньше.

    Явление переноса материала

    Передача материала контактов происходит, когда один контакт плавится или закипает, и материал контакта переходит на другой контакт.
    По мере увеличения количества переключений появляются неровные контактные поверхности, такие как те, что показаны на рис.13.
    Через некоторое время неровные контакты замыкаются, как будто они были сварены вместе.
    Это часто происходит в цепях, где в момент замыкания контактов возникают искры, например, когда постоянный ток велик для индуктивных или емкостных нагрузок постоянного тока или когда большой пусковой ток (несколько ампер или несколько десятков ампер).
    Цепи защиты контактов и контактные материалы, устойчивые к переносу материала, такие как AgSnO 2 , AgW или AgCu, используются в качестве контрмер.
    Обычно на катоде появляется вогнутое образование, а на аноде — выпуклое образование.Для емкостных нагрузок постоянного тока (от нескольких ампер до нескольких десятков ампер) всегда необходимо проводить фактические подтверждающие испытания.

    Схема защиты контактов

    Использование контактных защитных устройств или схем защиты может снизить противоэдс до низкого уровня.
    Однако учтите, что неправильное использование приведет к нежелательному эффекту. Типовые схемы защиты контактов приведены в таблице ниже.
    (G: хорошо, NG: плохо, C: забота)

    Избегайте использования схем защиты, показанных на рисунках справа.
    Хотя индуктивные нагрузки постоянного тока обычно труднее переключать, чем резистивные нагрузки,
    использование соответствующей схемы защиты повысит характеристики до уровня резистивных нагрузок.

    Хотя чрезвычайно эффективен для гашения дуги при размыкании контактов,
    контакты подвержены свариванию, так как энергия накапливается в C, когда контакты размыкаются, и ток разряда течет из C, когда контакты замыкаются.

    Хотя чрезвычайно эффективен для гашения дуги при размыкании контактов,
    контакты подвержены свариванию, поскольку при замыкании контактов зарядный ток течет к C.

    Установка защитного устройства

    В реальной схеме необходимо найти защитное устройство (диод, резистор, конденсатор, варистор и т. Д.).) в непосредственной близости от нагрузки или контакта.
    Если оно расположено слишком далеко, эффективность защитного устройства может снизиться. Ориентировочно расстояние должно быть в пределах 50 см.

    Аномальная коррозия при высокочастотном переключении нагрузок постоянного тока (образование искры)

    Если, например, клапан постоянного тока или сцепление включается с высокой частотой, может образоваться сине-зеленая ржавчина. Это происходит из-за реакции азота и кислорода в воздухе, когда во время переключения возникают искры (дуговые разряды).Следовательно, необходимо соблюдать осторожность в цепях, в которых искры возникают с высокой частотой.

    4. Меры предосторожности при использовании контактов

    Подключение нагрузки и контактов

    Подключите нагрузку к одной стороне источника питания, как показано на рис. 14 (a).
    Подключите контакты к другой стороне.
    Это предотвращает образование высокого напряжения между контактами.
    Если контакты подключены к обеим сторонам источника питания, как показано на Рис. 14 (b),
    существует риск короткого замыкания источника питания при коротком замыкании относительно близких контактов.

    Эквивалент резистора

    Поскольку уровни напряжения на контактах, используемых в слаботочных цепях (сухих цепях), низкие, результатом часто является плохая проводимость. Одним из способов повышения надежности является добавление фиктивного резистора параллельно нагрузке, чтобы намеренно увеличить ток нагрузки, достигающий контактов.

    Избегайте замыканий между контактами формы A и B
    • 1.Зазор между контактами формы A и B в компактных элементах управления небольшой. Следует учитывать возникновение короткого замыкания из-за дуги.
    • 2. Даже если три контакта Н.З., Н.О. и COM соединены так, что они закорачивают, цепь никогда не должна проектироваться так, чтобы допускать возможность возгорания или возникновения сверхтока.
    • 3. Запрещается проектировать цепь прямого и обратного вращения двигателя с переключением контактов формы A и B.
    Плохой пример использования форм A и B
    Короткое замыкание между разными электродами

    Хотя существует тенденция к выбору миниатюрных компонентов управления из-за тенденции к миниатюризации электрических блоков управления, следует соблюдать осторожность при выборе типа реле в цепях, где между электродами в многополюсном реле прикладываются разные напряжения, особенно при переключении. две разные схемы питания.Это не проблема, которую можно определить по схемам последовательности. Необходимо проверить конструкцию самого элемента управления и обеспечить достаточный запас прочности, особенно в отношении утечки тока между электродами, расстояния между электродами, наличия барьера и т. Д.

    Тип нагрузки и пусковой ток

    Тип нагрузки и характеристики ее пускового тока, а также частота коммутации являются важными факторами, вызывающими контактную сварку.В частности, для нагрузок с пусковыми токами измерьте установившееся состояние и пусковой ток.
    Затем выберите реле с достаточным запасом прочности. В таблице справа показано соотношение между типичными нагрузками и их пусковыми токами.
    Также проверьте фактическую полярность, поскольку, в зависимости от реле, на срок службы электрической части влияет полярность COM и NO.

    Тип нагрузки Пусковой ток
    Резистивная нагрузка Устойчивый ток
    Соленоид нагрузки От 10 до 20 раз больше установившегося тока
    Нагрузка двигателя В 5-10 раз больше установившегося тока
    Нагрузка лампы накаливания От 10 до 15 раз больше установившегося тока
    Нагрузка ртутной лампы Прибл.В 3 раза больше установившегося тока
    Нагрузка натриевой лампы От 1 до 3 раз больше установившегося тока
    Емкостная нагрузка От 20 до 40 раз больше установившегося тока
    Нагрузка трансформатора От 5 до 15 раз больше установившегося тока
    Волна и время пускового тока нагрузки
    (1) Нагрузка лампы накаливания

    Пусковой ток / номинальный ток: i / i o ≒ 10-15 раз

    (2) Нагрузка ртутной лампы i / i o ≒ 3 раза

    Газоразрядная трубка, трансформатор, дроссельная катушка, конденсатор и т. Д., объединены в общие цепи газоразрядных ламп.
    Обратите внимание, что пусковой ток может быть от 20 до 40 раз, особенно если полное сопротивление источника питания низкое в типе с высоким коэффициентом мощности.

    (3) Нагрузка люминесцентной лампы i / i o ≒ 5-10 раз
    (4) Нагрузка двигателя i / i o ≒ 5-10 раз
    • Условия становятся более суровыми, если выполняется заглушка или толчкование, поскольку переходы между состояниями повторяются.
    • При использовании реле для управления двигателем постоянного тока и тормозом импульсный ток во включенном состоянии, нормальный ток и ток отключения во время торможения различаются в зависимости от того, является ли нагрузка на двигатель свободной или заблокированной.
      В частности, с неполяризованными реле, при использовании контакта «от b» или «от контакта» для тормоза двигателя постоянного тока, на механический срок службы может влиять ток тормоза. Поэтому, пожалуйста, проверьте ток при фактической нагрузке.
    (5) Нагрузка на соленоид i / i o ≒ от 10 до 20 раз

    Обратите внимание, что, поскольку индуктивность велика, дуга длится дольше при отключении питания.Контакт может легко изнашиваться.

    (6) Нагрузка на электромагнитный контакт i / i o ≒ от 3 до 10 раз
    (7) Емкостная нагрузка i / i o ≒ от 20 до 40 раз
    при использовании длинных проводов

    Если в цепи контактов реле должны использоваться длинные провода (от 100 до 300 м), пусковой ток может стать проблемой из-за паразитной емкости, существующей между проводами.Добавьте резистор (примерно от 10 до 50 Ом) последовательно с контактами.

    Электрическая долговечность при высоких температурах

    Проверьте фактические условия использования, так как на электрическую жизнь может повлиять использование при высоких температурах.

    • Блокировочные реле поставляются с завода в состоянии сброса. Удар по реле во время транспортировки или установки может привести к его переходу в установленное состояние.Поэтому рекомендуется использовать реле в цепи, которая инициализирует реле в требуемое состояние (установка или сброс) при каждом включении питания.
    • Избегайте подачи напряжения на установленную катушку и катушку сброса одновременно.
    • Подключите диод, как показано, поскольку фиксация может быть нарушена при использовании реле в следующих цепях.
      Если установочные катушки или катушки сброса должны быть соединены вместе параллельно, подключите последовательно диод к каждой катушке. Рис.16 (а), (б)

    Кроме того, если заданная катушка реле и катушка сброса другого реле подключены параллельно, подключите диод к катушкам последовательно.Рис.16 (c)

    Если установленная катушка или катушка сброса должны быть подключены параллельно с индуктивной нагрузкой (например, другой катушкой электромагнитного реле, двигателем, трансформатором и т. Д.), Подключите диод к установленной катушке или катушке сброса последовательно. Рис.16 (d)

    Используйте диод, имеющий достаточный запас прочности для повторяющихся приложений обратного постоянного напряжения и пикового обратного напряжения и имеющий средний выпрямленный ток, превышающий или равный току катушки.

    • Избегайте приложений, в которых часто возникают скачки напряжения в электросети.
    • Избегайте использования следующей схемы, поскольку самовозбуждение на контактах будет препятствовать нормальному состоянию удержания.

    Четырехконтактное фиксирующее реле

    В схеме с двумя катушками с фиксацией, как показано ниже,
    одна клемма на одном конце установочной катушки и одна клемма на одном конце катушки сброса соединены совместно, и напряжения одинаковой полярности прикладываются к другой стороне для операций установки и сброса.В схеме этого типа закоротите 2 контакта реле, как указано в следующей таблице.
    Это помогает поддерживать высокую изоляцию между двумя обмотками.

    Тип реле Терминалы №
    DS 1c
    2c 15 и 16
    ST *
    СП 2 и 4

    Реле

    Реле

    * * ST сконструированы таким образом, что катушка настройки и катушка сброса разделены для обеспечения высокого сопротивления изоляции.
    * DSP, TQ, S неприменимы из-за полярности.

    Минимальная ширина импульса

    В качестве ориентира задайте минимальную длительность импульса для установки или сброса фиксирующего реле.
    по крайней мере, в 5 раз превышающее установленное время или время сброса каждого продукта, и подайте номинальное напряжение прямоугольной формы.
    Также проверьте работу. Поинтересуйтесь, если вы не можете получить ширину импульса не менее 5 раз.
    установленное (сброс) время.Также обращайтесь по поводу конденсаторного привода.

    Индукционное напряжение с двумя катушками-защелками

    Каждая катушка в двухкатушечном реле-защелке намотана с установленной катушкой и катушкой сброса.
    на тех же железных сердечниках.
    Соответственно, при подаче напряжения на обратной стороне катушки создается индукционное напряжение.
    и отключите каждую катушку.
    Хотя величина индукционного напряжения примерно такая же, как номинальное напряжение реле,
    вы должны быть осторожны с обратным напряжением смещения при управлении транзисторами.

    1. Температура и атмосфера окружающей среды

    Убедитесь, что температура окружающей среды при установке не превышает значения, указанного в каталоге. Кроме того, для использования в атмосфере с пылью, сернистыми газами (SO 2 , H 2 S) или органическими газами следует рассмотреть возможность использования экологически закрытого типа (пластиковый герметичный).

    2. силиконовый

    Когда источник силиконовых веществ (силиконовый каучук, силиконовое масло,
    силиконовые покрытия и силиконовые наполнители и т. д.) используется вокруг реле,
    может образовываться силиконовый газ (низкомолекулярный силоксан и т. д.).
    Этот силиконовый газ может проникнуть внутрь реле.
    Когда реле остается и используется в этом состоянии,
    силиконовый компаунд может прилипнуть к контактам реле, что может привести к выходу из строя контакта.
    Не используйте вокруг реле какие-либо источники силиконового газа (включая пластиковые уплотнения).

    3. NOx поколения

    Когда реле используется в атмосфере с высокой влажностью для переключения нагрузки
    который легко создает дугу, NOx, создаваемый дугой, и поглощенная вода
    извне реле объединяются для производства азотной кислоты.Это разъедает внутреннюю
    металлические детали и отрицательно сказываются на работе.
    Избегайте использования при относительной влажности окружающей среды 85% или выше (при 20 ° C).
    Если использование при высокой влажности неизбежно, обратитесь к нашему торговому представителю.

    4. вибрация и удары

    Если реле и магнитный переключатель установлены рядом друг с другом на одной пластине, контакты реле могут на мгновение отделиться от удара, производимого при срабатывании магнитного переключателя, и привести к неправильной работе.Меры противодействия включают установку их на отдельные пластины, использование резинового листа для поглощения удара и изменение направления удара на перпендикулярный угол. Кроме того, если реле будет постоянно подвергаться вибрации (поезда и т. Д.), Не используйте его с розеткой. Рекомендуем припаивать непосредственно к клеммам реле.

    5.Влияние внешних магнитных полей

    Когда магнит или постоянный магнит в любом другом крупном реле, трансформаторе или динамике находится поблизости, характеристики реле могут измениться, что может привести к неправильной работе.Влияние зависит от силы магнитного поля, и его следует проверять при установке.

    6. Условия использования, хранения и транспортировки

    Во время использования, хранения или транспортировки избегайте мест, подверженных воздействию прямых солнечных лучей.
    и поддерживать нормальные условия температуры, влажности и давления.
    Допустимые спецификации для сред, подходящих для использования, хранения и транспортировки
    приведены ниже.

    Конденсация

    Конденсация возникает при резком падении температуры окружающей среды.
    от высокой температуры и влажности,
    или реле и микроволновое устройство внезапно переключаются из-под низкой температуры окружающей среды
    к высокой температуре и влажности.Конденсация вызывает такие сбои, как ухудшение изоляции,
    отсоединение проводов, ржавчина и т. д.
    Panasonic Corporation не гарантирует отказы, вызванные конденсацией.
    Теплопроводность оборудования может ускорить охлаждение самого устройства,
    и может произойти конденсация.
    Пожалуйста, проведите оценку продукта в наихудших условиях фактического использования.
    (Особое внимание следует обращать на близкие к устройству детали, нагревающиеся при высокой температуре.
    Также учтите, что внутри устройства может образоваться конденсат.)

    Обледенение

    Конденсат или другая влага может замерзнуть на реле.
    когда температура становится ниже 0 ° C.
    Обледенение вызывает заедание подвижной части,
    задержка срабатывания и нарушение проводимости контакта и т. д.
    Panasonic Corporation не гарантирует отказы, вызванные обледенением.
    Теплопроводность оборудования может ускорить охлаждение самого реле.
    и может произойти обледенение.
    Пожалуйста, проведите оценку продукта в наихудшем состоянии из фактического использования.

    Низкая температура и низкая влажность

    Пластмасса становится хрупкой, если переключатель подвергается воздействию низкой температуры,
    среда с низкой влажностью в течение длительного времени.

    Высокая температура и высокая влажность

    Хранение в течение длительного времени (включая периоды транспортировки)
    при высокой температуре или высокой влажности или в атмосфере с органическими газами
    или сульфидные газы могут вызвать образование сульфидной или оксидной пленки на поверхностях
    контактов и / или это может мешать работе.
    Проверьте атмосферу, в которой должны храниться и транспортироваться устройства.

    Пакет

    Что касается используемого формата упаковки, приложите все усилия, чтобы избежать воздействия влаги,
    органических газов и сульфидных газов до абсолютного минимума.

    Требования к хранилищу

    Поскольку клеммы для поверхностного монтажа чувствительны к влажности
    Он упакован в герметично закрывающуюся влагостойкую упаковку.
    Однако при хранении обратите внимание на следующее.

    7. Вибрация, удары и давление при транспортировке

    При транспортировке, если к устройству, в котором установлено реле, приложена сильная вибрация, удар или большой вес, может произойти функциональное повреждение. Поэтому, пожалуйста, упакуйте таким образом, чтобы использовать амортизирующий материал и т. Д., Чтобы не превышался допустимый диапазон вибрации и ударов.

    Воздействие электромагнитных полей в процессе сварки на

    рабочих

    TWI работал с партнерами по проекту EWF и CEEMET над созданием EMFWELD, специализированного программного обеспечения, которое помогает компаниям проводить оценки электромагнитного поля.Посетите www.emfweld.com, чтобы узнать больше.

    Менее чем через два года в Европе вступит в силу новое законодательство, требующее от всех работодателей проводить оценку воздействия электромагнитных полей (ЭМП) на своих работников. Европейская директива 2013/35 / EU (1) , опубликованная в прошлом году, будет преобразована в закон в каждой европейской стране и вступит в силу 1 июля 2016 года.

    Хотя это законодательство применяется ко всем промышленным процессам, считается, что оно окажет значительное влияние только на несколько отраслей, включая сварку, нагрев и контроль.Высокие токи, возникающие при сварке, создают сильные магнитные поля, которым может подвергнуться сварщик. Кроме того, высокочастотные составляющие поля, создаваемые инверторами, процессами сварки переменным током и импульсной сваркой, создают более значительные магнитные поля, чем поля на промышленных частотах.

    Целью закона является защита рабочих от рисков, связанных с электромагнитными полями, поэтому он в основном применим к ручным процессам, таким как контактная сварка с использованием напольных сварочных аппаратов, переносных пистолетов для точечной сварки и дуговой сварки.Другие процессы, такие как индукционный нагрев и контроль магнитных частиц, также могут быть затронуты.

    В сварочных процессах, создающих низкочастотные поля, поля могут оказывать пагубное воздействие на психическое и физическое здоровье подвергшихся воздействию рабочих. В Директиве перечислены такие эффекты, как стимуляция мышц, нервов или органов чувств, а также могут наблюдаться преходящие симптомы, такие как головокружение или фосфены сетчатки. Беспокойство заключается в том, что эти эффекты могут повлиять на способность рабочего безопасно работать.

    Директива по электромагнитным помехам требует от работодателей проводить оценку воздействия электромагнитных полей на рабочих, но в отличие от других Директив о физических агентах, таких как шум, это непростая задача. Предельные значения воздействия (ПДВ) в Директиве выражены как электрическое поле, индуцированное в человеческом теле (В / м), рисунок 1, но эти поля нельзя измерить напрямую.

    По этой причине Директива вводит уровни действий (AL) для области, в которой находится сварщик / оператор.Уровни действий могут быть измерены непосредственно с использованием соответствующих инструментов, см. Рисунок 2. Соответствие этим AL демонстрирует соответствие ELV, но поскольку AL являются консервативными, возможно соблюдение требований, даже если AL были превышены.

    Электромагнитные поля можно подразделить на магнитные и электрические, и для большинства сварочных процессов важно магнитное поле.

    Чтобы сделать оценку относительно AL, необходимо измерить магнитное поле в широком диапазоне частот, так как AL зависят от частоты, см. Рисунок 3.

    Директива включает низкий и высокий AL для тела и отдельный AL для конечностей, которые, хотя и выше, могут иметь серьезные последствия для ручной сварки или когда заготовка удерживается, как это часто бывает при контактной сварке. Магнитное поле от большинства сварочных процессов не является синусоидальным, поэтому оценку необходимо проводить с использованием метода взвешенных пиков, как описано Хамнериусом и Нильссоном (2) .

    Измерения на оборудовании для контактной сварки показали, что допустимые уровни воздействия могут быть превышены даже при относительно низких токах.На Рисунке 3 показаны некоторые типичные значения для однофазного опорного устройства для контактной сварки. Хотя в передней части станка нижний AL не превышен (менее 100%), сбоку нижний AL превышен, и воздействие рук очень близко к пределу.

    К счастью, магнитное поле быстро спадает с увеличением расстояния, поэтому перемещение всего на 200 мм от электродов может существенно повлиять на экспозицию.

    Однако, даже если AL превышены, внутреннее поле все еще может быть ниже предельных значений воздействия, но расчет необходим, чтобы показать это.Для этого может потребоваться специальная программа моделирования программного обеспечения, а одна оценка может занять много часов.

    Чтобы помочь компаниям в оценке воздействия ЭМП, в рамках проекта EMFWELD (3) был создан прототип веб-приложения. Это программное обеспечение позволяет компании проводить оценку без необходимости проводить измерения ЭМП или проводить расчеты.

    Видео с описанием проекта EMFWELD доступно здесь http://youtu.be/oSPjV3PKXKk

    После проведения оценки может потребоваться уменьшить воздействие на рабочих, что может быть столь же простым, как небольшое отступление, но может потребовать механизации процесса.Знаки, разметка пола и барьеры также могут быть необходимы. Директива также требует, чтобы работники получали всю необходимую информацию об оценке, если они могут быть подвержены рискам от электромагнитных полей, и при необходимости должно проводиться обучение. В некоторых случаях может потребоваться наблюдение за здоровьем. Дальнейшие указания по этим аспектам должны быть доступны к 2016 году, когда будет опубликовано Практическое руководство ЕС к Директиве о электромагнитных помехах.

    Для получения дополнительной информации о директиве EMF и помощи TWI, пожалуйста, свяжитесь с нами.

    Список литературы

    1. Директива 2013/35 / EU Европейского парламента и совета от 26 июня 2013 г. о минимальных требованиях к здоровью и безопасности в отношении воздействия на рабочих рисков, связанных с физическими агентами (электромагнитными полями) (20-я отдельная директива по смыслу статьи 16 (1) Директивы 89/391 / EEC) и отменяющую Директиву 2004/40 / EC.