A12 № 1419. На рисунке показан участок цепи постоянного тока, содержащий 3 резистора.

Если сопротивление каждого резистора 21 Ом, то сопротивление всего участка цепи

1) 63 Ом
2) 42 Ом
3) 14 Ом
4) 7 Ом

A12 № 1422. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно

1)
2) R
3) 2R
4) 0

A12 № 1423. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно

1)
2) R
3) 2R
4) 0

A12 № 1424. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно

1)
2) R
3) 2R
4) 3R

A12 № 1425. На участке цепи, изображенном на рисунке, сопротивление каждого из резисторов равно R.

Полное сопротивление участка при замкнутом ключе К равно

1)
2) R
3) 2R
4) 0

A12 № 1426. Рассчитайте общее сопротивление электрической цепи, представленной на рисунке.

1) 6 Ом
2) 4 Ом
3) 3 Ом
4) 0,25 Ом

A12 № 1923. На рисунке показан график зависимости силы тока в лампе накаливания от напряжения на ее клеммах.

При напряжении 30 В мощность тока в лампе равна

1) 135 Вт
2) 67,5 Вт
3) 45 Вт
4) 20 Вт

A12 № 1427. Сопротивление цепи на рисунке равно

1) 11 Ом
2) 6 0м
3) 4 Ом
4) 1 0м

A12 № 1428. Резистор 1 с электрическим сопротивлением 3 Ом и резистор 2 с электрическим сопротивлением 6 Ом включены последовательно в цепь постоянного тока. Чему равно отношение количества теплоты, выделяющегося на резисторе 1, к количеству теплоты, выделяющемуся на резисторе 2 за одинаковое время?

1)
2) 2
3) 4
4)

A12 № 1431. Резисторы сопротивлениями 3 Ом, 6 Ом и 9 Ом включены последовательно в цепь постоянного тока. Отношение работ электрического тока, совершенных при прохождении тока через эти резисторы за одинаковое время, равно

1) 1 : 1 : 1
2) 1 : 2 : 3
3) 3 : 2 : 1
4) 1 : 4 : 9

A12 № 3794. Сопротивление каждого резистора в цепи, показанной на рисунке, равно 100 Ом. Участок подключён к источнику постоянного напряжения выводами и . Напряжение на резисторе равно 12 В. Напряжение между выводами схемы равно

1) 12 В
2) 18 В
3) 24 В
4) 36 В

A12 № 3228. Сила тока в проводнике постоянна и равна 0,5 А. Заряд 60 Кл пройдет по проводнику за время

1) 2 с
2) 30 с
3) 1 мин
4) 2 мин

A12 № 3229. На графике представлена зависимость от времени заряда, прошедшего по проводнику. Сила тока в проводнике равна

1) 0,05 А
2) 0,5 А
3) 1,5 А
4) 2 А

A12 № 3230. На рисунке представлена электрическая цепь. Амперметр и вольтметр считайте идеальными. Вольтметр показывает напряжение 2 В. Амперметр показывает силу тока
1) 0,2 А
2) 0,5 А
3) 0,8 А
4) 1,2 А

A12 № 3231. На рисунке представлена электрическая цепь. Вольтметр показывает напряжение 2 В. Считая амперметр и вольтметр идеальными, определите показания амперметра.
1) 0,2 А
2) 0,5 А
3) 0,8 А
4) 1,2 А

A12 № 3232. На рисунке представлена электрическая цепь. Амперметр и вольтметр считайте идеальными. Вольтметр показывает напряжение 12 В. Амперметр показывает силу тока
1) 0,2 А
2) 0,5 А
3) 0,8 А
4) 1,2 А

A12 № 3233. На рисунке представлена электрическая цепь. Амперметр и вольтметр считайте идеальными. Вольтметр показывает напряжение 12 В. Амперметр показывает силу тока
1) 0,2 А
2) 0,5 А
3) 0,8 А
4) 1,2 А

A12 № 3330. На графике изображена зависимость силы тока в проводнике от напряжения между его концами. Чему равно сопротивление проводника?
1) 5 0м
2) 4 Ом
3) 0,25 Ом
4) 20 Ом

A12 № 3331. Каково сопротивление изображённого на рисунке участка цепи, если сопротивление каждого резистора r?
1)
2) 3) 4r
4)

A12 № 3332. Два резистора включены в электрическую цепь параллельно, как показано на рисунке. Значения силы тока в резисторах , . Для сопротивлений резисторов справедливо соотношение
1)
2)
3)
4)

A12 № 3394.
Участок цепи состоит из двух одинаковых параллельно соединенных резисторов и , каждый с сопротивлением 2 Ом, и резистора с сопротивлением 3 Ом. Общее сопротивление участка цепи равно
1) 1 Ом
2) 2 Ом
3) 31 Ом
4) 4 Ом

A12 № 3381.
Ученик собрал электрическую цепь, изображенную на рисунке. Какая энергия выделится во внешней части цепи при протекании тока в течение 10 мин? Необходимые данные указаны на схеме. Амперметр считать идеальным.

1) 600 Дж
2) 21 600 Дж
3) 36 кДж
4) 3600 Дж

A12 № 3333. По проводнику течёт постоянный электрический ток. Величина заряда, прошедшего через проводник, возрастает с течением времени согласно графику. Сила тока в проводнике равна
1) 1 А
2) 1,5 А
3) 4 А
4) 6 А

A12 № 3421. Два резистора включены в электрическую цепь последовательно. Как соотносятся показания идеальных вольтметров, изображенных на рисунке

1)
2)
3)
4)

Решение.
Через идеальный вольтметр не течет ток, он имеет бесконечное сопротивление, а потому не влияет на величины токов и напряжений в сети. При последовательном соединении, через резисторы течет одинаковый ток. Согласно закону Ома, сила тока через проводник и напряжение, приложенное к нему связаны соотношением . Таким образом, показания вольтметров связаны соотношением: .

A12 № 3424. На рисунке изображена схема электрической цепи. Что произойдет с общим сопротивлением цепи при замыкании ключа К? Сопротивление цепи

1) увеличится при любых значениях и
2) уменьшится при любых значениях и
3) уменьшится, только если
4) увеличится, только если

A12 № 3459. Как изменится мощность тепловыделения на резисторе, если напряжение на нем уменьшить в 3 раза?

1) уменьшится в 3 раза
2) уменьшится в 9 раз
3) не изменится
4) увеличится в 9 раз

A12 № 3522. Чему равно сопротивление электрической цепи между точками и , если каждый из резисторов имеет сопротивление ?

1)
2)
3)
4)

A12 № 3471. На рисунке приведена электрическая цепь. Чему равна работа электрического тока за 5 мин протекания тока?

1) 6300 Дж
2) 630 Дж
3) 10,5 Дж
4) 0,3 Дж

A12 № 3529.
Какое из неравенств верно отображает соответствие между мощностями, выделяющимися на резисторах ; ; ; ?

1)
2)
3)
4)

Решение.
Сперва заметим, что полные сопротивления верхней и нижней ветвей схемы совпадают: . Следовательно, ток разделится между этими ветвями ровно пополам. Таким образом, через все сопротивления течет одинаковый ток. Мощность, выделяющаяся на резисторе, связана с силой тока, текущего через него и величиной сопротивления соотношением . Следовательно, чем меньше сопротивление, тем меньше выделяющаяся на нем мощность. Поскольку , заключаем, что .
Правильный ответ: 3.

Ток 12 В и максимальная длина провода

Калькулятор максимальной длины провода

Калькулятор можно использовать для расчета максимальной длины медных проводов. Обратите внимание, что

• для типичной электрической цепи с двумя проводами — один назад и один вперед — это длина двух проводов вместе. Максимальное расстояние между источником и оборудованием составляет половина расчетного расстояния
• в автомобиле, где оборудование может быть заземлено на шасси — корпус автомобиля действует как отрицательный провод.Электрическим сопротивлением в шасси обычно можно пренебречь, и максимальное расстояние равно расчетному расстоянию

Напряжение (вольт)

Ток (амперы)

Площадь поперечного сечения (мм ² ) — Калибр провода AWG в зависимости от мм ²

Падение напряжения (%)

Максимальные длины медных проводов от источника питания до нагрузки в системах 12 В с падением напряжения 2% указаны ниже:

Длина провода — футы

Загрузите и распечатайте схему электрических цепей 12 В

Длина провода — метр

Загрузите и распечатайте схему электрических цепей 12 В

• удвойте расстояние, если потеря 4% допустима
• умножьте расстояние на 2 для 24 вольт
• умножьте расстояние на 4 для 48 вольт

Пример — максимальная длина h провода

Ток в лампочке мощностью 50 Вт можно рассчитать по закону Ома

I = P / U (1)

, где

I = ток (амперы)

P = мощность (Вт)

U = напряжение (вольт)

(1) со значениями

I = (50 Вт) / (12 В)

= 4.2 A

Из приведенного выше графика максимальная длина всего провода взад и вперед не должна превышать примерно 8 м для калибра # 10 (5,26 мм ² ) . Увеличивая размер провода до калибра # 2 (33,6 мм ² ) , максимальная длина ограничивается примерно 32 м .

Пример — расчет максимальной длины провода

Электрическое сопротивление в медном проводнике с площадью поперечного сечения 6 мм ² составляет 2.9 10 ^-3 Ом / м . Это близко к калибру провода 9.

В системе 12 В с максимальным падением напряжения 2% и током 10 ампер максимальная общая длина провода вперед и назад может быть рассчитана по закону Ома

U = RLI (2)

, где

R = электрическое сопротивление (Ом / м)

L = длина провода (м)

(2) преобразовано для L

L = U / (RI) (2b)

(2b) со значениями

L = (12 В) 0.02 / [( 2,9 10 ^-3 Ом / м ) (10 ампер)]

= 8,3 м

MAX II Device Handbook

% PDF-1.3 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj / Фильтр /Adobe.PPKLite / M (D: 200
153526-07’00 ‘) / Имя (Продукт Acrobat v8.0 P23 0002337) / Prop_Build > /Фильтр > / PubSec >>> /Ссылка [> / Тип / SigRef >>] / Подфильтр /adbe.pkcs7.detached / Тип / Sig >>>> / Threads 10 0 R / Type / Catalog / ViewerPreferences >>> эндобдж 3 0 obj > / Шрифт >>> / Поля 17697 0 R / SigFlags 2 >> эндобдж 4 0 obj > транслировать application / pdf

Электрические травмы — StatPearls — Книжная полка NCBI

Непрерывное образование

Электрические травмы — сложная форма травм, которая часто связана с высокой заболеваемостью и смертностью.Тяжесть травм зависит от типа тока, напряжения и сопротивления. В этом упражнении будет рассмотрена патофизиология электрических ожогов и объяснена роль межпрофессиональной группы в оценке и лечении этих сложных пациентов.

Целей:

• Объясните разницу между переменным и постоянным током и различные модели травм, наблюдаемые при использовании обоих.

• Определите потенциальные немедленные и долгосрочные осложнения, связанные с электротравмами.

• Краткое описание лечения пациентов с электротравмами.

• Обобщите важность использования межпрофессиональной команды системного подхода к интенсивной терапии при ведении пациентов с электротравмами.

Введение

Электрические травмы, относительно распространенная форма механических травм, могут возникать в результате поражения молнией, низкого или высокого напряжения и часто связаны с высокой заболеваемостью и смертностью.Почти все поражения электрическим током случаются случайно и часто можно предотвратить. Если не со смертельным исходом, повреждение, связанное с поражением электрическим током, может привести к дисфункции нескольких тканей или органов. [1] [2] [3] [4]

Существует четыре основных типа поражения электрическим током: вспышка, пламя, молния и истинное поражение. Вспышки, вызванные вспышкой дуги, обычно связаны с поверхностными ожогами, так как электрический ток не проходит через кожу. Поражение пламенем происходит, когда вспышка дуги зажигает одежду человека, и в этих случаях электрический ток может проходить или не проходить через кожу.Травмы от молнии, связанные с чрезвычайно короткой, но очень высокой электрической энергией, связаны с электрическим током, протекающим через все тело человека. Истинные электрические травмы связаны с тем, что человек становится частью электрической цепи. В этих случаях обычно находят место входа и выхода.

Этиология

Человек может получить у себя дома электротравму, например, удар от небольшого прибора, удлинителя или розетки, что очень редко связано с какими-либо серьезными травмами или осложнениями.Дети могут получить травму из-за низкого напряжения без потери сознания или остановки при укусе или жевании электрического шнура. Взрослые могут получить аналогичные травмы при работе с бытовой или офисной техникой или электрическими цепями. Электрический ток низкого напряжения может привести к серьезным травмам, как и ток высокого напряжения, в зависимости от продолжительности воздействия (например, при длительной мышечной тетании), размера человека и площади поперечного сечения, соприкасающейся с телом. источник электричества. [5] [6] [7] [8]

По крайней мере половина всех случаев поражения электрическим током на рабочем месте происходит в результате контакта с линиями электропередачи и около четверти — в результате воздействия электрических машин или инструментов.

Эпидемиология

В Соединенных Штатах ежегодно умирает около 1000 человек в результате поражения электрическим током. Из них примерно 400 вызваны поражениями электрическим током, вызванными высоким напряжением, а от молнии — от 50 до 300.

Также ежегодно происходит не менее 30 000 случаев поражения электрическим током без смертельного исхода. Ежегодно примерно 5% всех госпитализаций в ожоговые отделения в США происходят в результате электротравм.

Примерно 20% всех электрических травм приходится на детей.Заболеваемость наиболее высока у детей ясельного возраста и подростков.

У взрослых эти травмы чаще всего возникают на рабочем месте и являются четвертой ведущей причиной травматической смерти на рабочем месте, тогда как у детей электрические травмы чаще всего возникают дома.

Патофизиология

Поток электронов через проводящий материал вниз по градиенту потенциала от высокой до низкой концентрации генерирует электричество. Градиент потенциала или разница между высокой и низкой концентрацией электронов представляет собой напряжение и может изменяться в зависимости от источника электрического тока.Электрические травмы можно разделить на травмы, вызванные низким или высоким напряжением, при этом может использоваться порог от 500 до 100 В. Это считается высоким. Электроэнергия в домашних условиях в Соединенных Штатах установлена ​​на уровне 110 В, хотя для некоторых мощных электроприборов может быть установлено напряжение до 240 В. Для сравнения, промышленные и высоковольтные линии электропередач могут иметь напряжение более 100 000 В.

Ток. (I) описывает количество энергии (объем электронов), текущее вниз по градиенту потенциала, и измеряется в амперах (A).Он описывает количество энергии, которое проходит через тело пострадавшего в результате поражения электрическим током. Люди различаются по величине максимального тока, который они могут выдержать при прикосновении, но при этом могут отпустить электрический источник до индукции мышечной тетании.

Сопротивление (R) — это мера того, как материал уменьшает количество электрического потока, проходящего через него, измеряется в омах. В организме сопротивление варьируется между тканями в зависимости от уровня воды и присутствующих электролитов.Самая высокая концентрация электролитов и воды (и, следовательно, самое низкое сопротивление) обнаруживается в кровеносных сосудах, нейронах и мышцах. По этой причине они являются отличными проводниками электричества в организме. Кости, жир и кожа, напротив, являются плохими проводниками электричества (с высоким сопротивлением). Сопротивление кожи также увеличивается с увеличением толщины, сухости и ороговения. Влажные слизистые оболочки или отверстия в коже (например, проколы, разрывы или ссадины), напротив, имеют меньшее сопротивление.

Ткани с наивысшим сопротивлением, как правило, больше всего страдают от поражения электрическим током. Высокое сопротивление кожи вызовет рассеяние большего количества энергии на уровне кожи, что приведет к ожогам кожи, тем самым снизив уровень внутреннего повреждения. С другой стороны, низкое сопротивление кожи может привести к менее очевидному повреждению кожи или к полному отсутствию повреждения кожи, в то время как большее количество электрической энергии передается внутренним тканям. По этой причине степень внешних ожогов на коже не предсказывает уровень повреждений, которые будут обнаружены внутри, равно как и полное отсутствие внешних ожогов не предсказывает полное отсутствие внутренних электрических повреждений.

Сопротивление самих внутренних тканей дополнительно определяет уровень встречающегося повреждения. Дополнительным фактором, который следует учитывать, является плотность тока, которая определяется площадью поперечного сечения конкретной ткани. Например, когда электрическая энергия проходит по руке, которая в основном состоит из тканей с низким сопротивлением, таких как мышцы, нервы, кровеносные сосуды, плотность тока относительно низкая и постоянная на всем протяжении. Это верно до тех пор, пока электрическая энергия не достигнет суставов (например,g., локоть, запястье, пальцы), где большая часть площади поперечного сечения состоит из тканей с более высоким сопротивлением (например, костей, сухожилий) и меньшего количества тканей с низким сопротивлением. Следовательно, в суставах электрическая энергия больше фокусируется на меньшем количестве тканей с низким сопротивлением, и по этой причине эти типы тканей, как правило, больше всего травмируются в суставах по всему телу.

Другими определяющими факторами поражения электрическим током по всему телу являются источник (то есть точка входа) и земля (т.е., точка выхода) тока. Наиболее распространенным источником является рука, за которой следует голова, а наиболее распространенным источником обычно является ступня. Любой ток, проходящий через голову, может привести к повреждению центральной нервной системы (ЦНС). Чаще всего поражается сердце, если ток проходит из руки в ногу или из руки в руку по телу, и это может привести к потенциально смертельной аритмии.

Закон Ома описывает взаимосвязь между током, напряжением и сопротивлением, так что напряжение прямо пропорционально току, а косвенно пропорционально сопротивлению.

Степень поражения электрическим током, которому подвергается человек, можно предсказать с помощью факторов Кувенховена, включая тип тока, силу тока, продолжительность воздействия, сопротивление тела и путь, по которому ток проходит в теле, в дополнение к напряженности электрического поля. .

Тип тока означает переменный ток (AC) или постоянный ток (DC). Переменный ток, который присутствует в бытовых электрических розетках (обычно от 50 Гц до 60 Гц; низкая частота), ритмично меняет направление, в то время как постоянный ток, который присутствует в большинстве батарей, постоянно течет в одном направлении.Большинство кардиовертеров и дефибрилляторов также используют постоянный ток.

Чем выше ток и напряжение, связанные с переменным или постоянным током, тем больше будет электрическое повреждение. Ток высокого напряжения (от 500 В до 1000 В) обычно приводит к глубоким ожогам, тогда как ток низкого напряжения (от 110 В до 120 В) с большей вероятностью вызывает тетанию.

Мышечная тетания обычно возникает в ответ на электрическую стимуляцию с частотой от 40 Гц до 110 Гц, в диапазоне, в котором существует большинство домашних токов.Если это сокращение мышц происходит в руке, сокращение сгибателей заставит пострадавшего схватить источник и продлить контакт с источником электричества.

Большинство людей могут воспринимать электрическую энергию при прикосновении с силой тока 1 миллиампер (мА). Под отпускным током понимается величина тока (сила тока), которая все еще позволяет человеку высвободить источник, даже если сокращение мышц вызвано. Допустимая сила тока для каждого человека (отпускаемый ток) варьируется в зависимости от его или ее размера (т.е., мышечная масса и вес). Например, средний мужчина весом 70 кг будет иметь отпускной ток примерно 75 мА для постоянного тока и 15 мА для переменного тока. Большинство детей могут выдерживать отпускной ток от 3 до 5 мА, что намного ниже, чем ток, генерируемый большинством автоматических выключателей. Электрический выключатель предназначен для прерывания электрического тока, когда в доме наблюдается превышение электрического тока.

В основном частота переменного тока определяет влияние, которое он оказывает на организм.Низкочастотный переменный ток имеет тенденцию вызывать тетанию (длительное сокращение мышц), затрудняя для пострадавшего высвобождение источника тока, тем самым увеличивая продолжительность воздействия. По этой причине низкочастотный переменный ток часто может быть более опасным, чем высокочастотный. В общем, переменный ток также примерно в три-пять раз более опасен, чем постоянный ток равного напряжения и тока. Кроме того, постоянный ток вызывает только одну судорогу или сокращение, обычно отталкивая человека от источника электричества.

Наконец, при определении уровня повреждения тканей необходимо учитывать напряженность электрического поля. Напряженность поля определяется на основе величины встречающегося напряжения в дополнение к размеру области, с которой оно соприкасается. Например, очень высокое напряжение, которое соприкасается с большей площадью поверхности, может иметь напряженность поля, равную или, возможно, даже меньшую, чем гораздо меньшее напряжение, соприкасающееся с гораздо меньшей площадью поверхности. По этой причине травмы от низкого напряжения (распространяются на меньшую площадь) часто могут приводить к тому же ущербу, что и травмы от высокого напряжения (распространяются на большую площадь).

Низкая напряженность электрического поля вызывает немедленное неприятное ощущение («шок»), которое не приведет к серьезным травмам. С другой стороны, высокая напряженность электрического поля имеет тенденцию приводить к электрохимическому или термическому повреждению пораженных тканей с риском возникновения коагуляции белка, коагуляционного некроза, гемолиза, тромбоза, отрыва мышц или сухожилий или обезвоживания. Помимо самого поражения электрическим током, травма с высокой напряженностью электрического поля может привести к массивному отеку тканей (например,g., вторичный по отношению к тромбозу, закупорке сосудов и отек мышц вторичный по отношению к повреждению), что потенциально может привести к компартмент-синдрому. Обезвоживание (с сопутствующей гиповолемией и гипотонией) также может возникать в результате этого отека ткани. Тяжелое мышечное повреждение может привести к рабдомиолизу, миоглобинурии и дополнительным электролитным нарушениям. В совокупности эти последствия подвергают людей очень высокому риску острого повреждения почек.

Анамнез и физические данные

Человек, перенесший электрическую травму, может предъявлять различные жалобы или проблемы, в том числе сердечную аритмию или остановку, остановку дыхания, кому, тупую травму или различные ожоги.Некоторые пациенты могут жаловаться на периодические неприятные ощущения без каких-либо явных физических повреждений, в то время как другие могут жаловаться на сильную боль и явное повреждение тканей. Независимо от состояния пациента, очень важно определить подробности об источнике поражения электрическим током (например, высокое и низкое напряжение, переменное или постоянное напряжение), длительности контакта и любой травме, которая могла возникнуть в результате.

Пациенты, перенесшие травму от низкого напряжения переменного тока, могут иметь только поверхностные ожоги или, наоборот, многие разрушительные травмы при длительном контакте или мышечной тетании.Повреждения, вызванные низким напряжением переменного тока, могут потенциально привести к остановке сердца или дыхания, аритмиям (например, фибрилляции желудочков) или судорогам, которые остаются незамеченными. По этой причине поражение электрическим током следует рассматривать как дифференциал для любого пациента, который поступил или недавно перенес остановку. Кроме того, важно получить как можно больше информации о поражении электрическим током от любых свидетелей или сотрудников службы экстренной медицинской помощи, чтобы правильно направить лечение.

Травмы, вызванные высоковольтным переменным током, с большей вероятностью приведут к очень разрушительным термическим ожогам.Очень редко пациенты, перенесшие травму, вызванную высоковольтным переменным током, сопровождаются потерей сознания или остановкой. При таких обстоятельствах поставщик должен, опять же, попытаться получить как можно больше информации о травме от свидетелей или связанного с ними медицинского персонала.

Независимо от жалобы или степени поражения электрическим током, все пациенты должны пройти тщательный медицинский осмотр для оценки полной степени повреждения. В целом заболеваемость при низковольтных травмах выше, чем при высоковольтных.

Фибрилляция желудочков, например, может возникнуть при воздействии напряжения от 50 мА до 120 мА (т.е. ниже, чем самый высокий доступный ток в большинстве домашних хозяйств). Помимо аритмий и других электрических нарушений, электрические травмы также могут напрямую повреждать сердечные миоциты. Следовательно, в результате этого повреждения у пациентов могут возникать отсроченные аритмии (например, синусовая тахикардия или преждевременные сокращения желудочков). Однако электрические травмы, приводящие к долгосрочным сердечным осложнениям, встречаются редко.

Если путь электрического тока через тело проходит через грудную клетку, существует риск паралича мышц грудной стенки и сопутствующей остановки дыхания. Однако, в отличие от сердечных миоцитов, легочная ткань является плохим проводником электричества и поэтому редко подвергается прямому поражению электрическим током.

Повреждение кожи, вызванное поражением электрическим током, часто является наиболее разрушительным из сопутствующих повреждений (вторичным только по отношению к сердечным осложнениям). Ожоги могут казаться незначительными, несмотря на серьезные внутренние травмы (например,g., как и при электротермических ожогах под высоким напряжением), которые могут потребовать интервенционной хирургии (например, ампутации или фасциотомии). Ожоги, как правило, наиболее серьезны в точке контакта с источником (вход) и на земле (выход), при этом серьезность любых оставшихся травм в значительной степени зависит от интенсивности и продолжительности контакта с источником.

Электрическая дуга — это форма электрического разряда, который возникает между двумя электродами, когда электрический ток ионизирует газы, присутствующие в воздухе. Этот тип тока, также известный как плазма, представляет собой ток, который проходит через среду, которая обычно непроводящая, имеет самую высокую плотность тока и часто светится.Хотя в природе электрические дуги возникают в виде молнии, это также тип электрического тока, который можно использовать в промышленности (например, сварка, плазменная резка, люминесцентное освещение). Нежелательные дуги могут также возникать в результате неправильно установленных автоматических выключателей, переключателей или точек электрического контакта. Если человек получил ожог электрической дугой, вероятно, будут повреждения кожи в точках контакта источника и заземления. Эти поражения обычно имеют центр, похожий на сухой пергаментную бумагу, окруженный ободком скопления.По расположению этих ран можно определить вероятный путь дуги через тело. Электрическая дуга может также вызвать электротермические ожоги, ожоги вспышкой или пламенем в дополнение к электрическим ожогам; поэтому у пораженных людей могут наблюдаться различные раны.

Возгорание от вспышки происходит, когда человек находится в непосредственной близости от тепла, выделяемого электрической дугой, и это тепло может достигать более 50 000 градусов по Цельсию.

Вспышка может пройти через тело подобно ожогу от дуги или, в зависимости от пути дуги; вспышка может проходить только по поверхности кожи, вызывая диффузные поверхностные или частичные ожоги без каких-либо внутренних повреждений.

Педиатрические пациенты могут получить ожоги полости рта в результате укуса или сосания электрического провода или прибора. Электрическая дуга часто образуется между одной стороной рта и другой, в результате чего может быть поражение orbicularis oris мышцы или потенциальная деформация губы, если ожог пересекает оральную комиссуру, которая является углами рта. В течение двух-трех дней может возникнуть значительный отек, а также образование струпа. Если струп затрагивает губную артерию, может возникнуть сильное кровотечение, когда струп отпадет через две-три недели.Таким образом, за этими пациентами следует внимательно наблюдать и получать адекватное последующее наблюдение у ожоговых специалистов и хирургов-стоматологов или пластических хирургов.

Вторичная тупая травма в результате поражения электрическим током может привести к травмам опорно-двигательного аппарата или головы, включая травмы барабанной перепонки, шейного отдела позвоночника или лица, а также возможное последующее неврологическое повреждение. Пациенты должны быть тщательно обследованы на предмет любых признаков надвигающегося компартмент-синдрома (например, кольцевых ожогов, сосудистых аномалий и любых неврологических или моторных дисфункций).Консультация хирурга должна быть получена как можно раньше, чтобы избежать дальнейших осложнений (например, тяжелого компартмент-синдрома, требующего ампутации).

Оценка

К жертвам электротравм следует обращаться как к пациентам с травмами, так и к кардиологическим больным. Все взрослые пациенты, перенесшие электрическую травму, должны получить электрокардиограмму (ЭКГ) и мониторинг сердца. Длительное наблюдение рекомендуется для любого пациента, у которого есть боль в груди, отклонения на ЭКГ, известный трансторакальный путь поражения электрическим током, остановка сердца, потеря сознания или известный сердечный анамнез.У большинства пациентов, у которых при первоначальной оценке не было серьезных травм или сердечных аномалий, вряд ли разовьются сердечные аномалии через 24–48 часов. [9] [10] [11] [12]

Как правило, пациенты с нормальной ЭКГ, перенесшие низковольтную электрическую травму, без каких-либо сердечных жалоб или сердечного анамнеза, могут быть безопасно выписаны домой после тщательного медицинского осмотра. Точно так же дети, которые подвергаются воздействию электрического тока низкого напряжения, без каких-либо серьезных травм или ранее существовавшего сердечного анамнеза, могут быть выписаны после тщательного медицинского осмотра.

Лабораторные исследования, которые следует рассмотреть у любого пациента, перенесшего электрическую травму, включают полный анализ крови (CBC), полную метаболическую панель, включая оценку уровней электролитов и креатинина, общий анализ мочи, сывороточного миоглобина (если анализ мочи показывает миоглобинурию) и анализ газов артериальной крови, если у пациента наблюдается рабдомиолиз или требуется респираторная поддержка. Также следует оценить уровни креатинкиназы (КК), особенно при подозрении на рабдомиолиз.Также следует оценить уровни креатинкиназы-MB (CK-MB) и тропонина, если есть подозрение, что путь электрического тока проходит через грудную клетку, если пациент жалуется на боль в груди или если на ЭКГ отмечаются какие-либо отклонения, такие как аритмия или признаки ишемии.

Визуализирующие исследования также могут быть рассмотрены в зависимости от типа травмы и связанных жалоб. Рентгенограмма грудной клетки необходима для любого пациента, у которого наблюдается остановка сердца или дыхания, боль в груди, одышка, гипоксия, падение или тупая травма или требуется сердечно-легочная реанимация (СЛР).Компьютерная томография (КТ) головы необходима для любого пациента с измененным психическим статусом, известной травмой головы, потерей сознания, судорогами или любыми очаговыми неврологическими нарушениями. В дополнение к компьютерной томографии головы этих пациентов следует иммобилизовать в шейном отделе позвоночника, и также можно рассмотреть возможность визуализации шейного отдела позвоночника (может не быть оправданным для пациента без очаговых неврологических нарушений, без изменений психического статуса или без значительных изменений). травма, повреждение).

Важно отметить, что тяжесть электрического поражения не связана со степенью внешних ожогов на теле человека, поэтому отсутствие внешнего ожога не означает отсутствие электрического повреждения внутренних тканей.Поэтому некоторым пациентам может потребоваться дополнительная компьютерная томография или ультразвуковая визуализация в зависимости от пути электрического тока через тело для оценки любых повреждений внутренних тканей (выбор метода визуализации зависит от исследуемой ткани).

Наконец, электрическое воздействие высокого или низкого напряжения может привести к повреждению тканей, что потребует фасциотомии. При таких обстоятельствах следует как можно скорее получить консультацию хирурга; так как быстрая фасциотомия может помочь избежать дальнейших осложнений, таких как ампутация.

Лечение / ведение

По прибытии в отделение неотложной помощи пациенты, которые испытали электрическую травму, должны быть стабилизированы и обеспечены респираторной и циркуляторной поддержкой по мере необходимости (в соответствии с усовершенствованной сердечно-сосудистой системой жизнеобеспечения [ACLS] и расширенной системой жизнеобеспечения после травм [ATLS] ] протоколы). Сердечный мониторинг следует начинать у всех пациентов, перенесших что-либо большее, чем незначительный низковольтный ожог.

Любому пациенту с ожогами лица или полости рта, гипоксией, респираторным дистресс-синдромом, потерей сознания или другими проблемами, приводящими к затруднениям в защите дыхательных путей или поддержанию проходимости дыхательных путей, следует обеспечить кислородную защиту и защиту дыхательных путей (например,г., вентиляция, интубация, крикотиротомия).

В зависимости от типа травмы или травмы пациенту может потребоваться иммобилизация шейного или спинного мозга. Первичная оценка травматических повреждений (например, пневмоторакса, переломов) должна быть проведена как можно скорее. После первичной оценки любому пациенту со значительными ожогами или подозрением на рабдомиолиз (миоглобинурию) следует провести жидкостную реанимацию (с целевым диурезом от 0,5 мл / кг / ч до 1 мл / кг / ч).Осмотический диуретик (маннитол), петлевой диуретик (фуросемид) или подщелачивание мочи (с титрованием бикарбоната натрия) также могут быть использованы, если необходим дополнительный диурез.

Внутривенный (IV) доступ должен быть обеспечен всем взрослым пациентам, перенесшим электрическую травму. Если имеется значительная травма, остановка сердца или дыхания или потеря сознания, следует рассмотреть возможность использования центрального внутривенного доступа.

Следует начать надлежащую ожоговую терапию, включая вакцинацию от столбняка, если необходимо, и надлежащее наложение шин и перевязку после тщательной оценки нервно-сосудистой системы.

Любой пациент, у которого наблюдалась остановка сердца или дыхания, потеря сознания, боль в груди, гипоксия, аритмия, значительная травма или ожоги, или обнаруженные отклонения на ЭКГ, должен быть госпитализирован для дальнейшего лечения. За этим может дополнительно последовать перевод в ожоговый или реабилитационный центр, если это необходимо.

Наконец, следует как можно скорее рассмотреть вопрос о консультациях со специалистами по травмам или реанимации, хирургами и ортопедами, чтобы избежать каких-либо осложнений или необратимых повреждений.

Перед выпиской пациенты должны быть проинформированы о потенциальных источниках воздействия и рисков в домашних условиях и на рабочем месте, в дополнение к любым потенциальным долгосрочным последствиям их электрических травм (например, неврологических, психологических или физических), а также о запланированном последующем наблюдении. по мере необходимости.

Дифференциальный диагноз

Дифференциальный диагноз электрических ожогов включает, но не ограничивается следующим:

Прогноз

Местоположение и степень травмы, развитие осложнений и функциональный результат определяют исход и прогноз.Электротравмы, вызванные высоким напряжением, имеют неблагоприятные исходы по сравнению с поражениями, вызванными низким напряжением. Недавние достижения в области интенсивной терапии, реанимации, нутритивной поддержки и хирургических методов, наряду с новыми кожными заменителями, значительно улучшили результаты.

Осложнения

Высокая напряженность электрического поля имеет тенденцию приводить к электрохимическому или термическому повреждению пораженных тканей с риском коагуляции белка, коагуляционного некроза, гемолиза, тромбоза, отрыва мышц или сухожилий или обезвоживания.Помимо самого поражения электрическим током, повреждение с высокой напряженностью электрического поля может привести к массивному отеку тканей (например, вторичному по отношению к тромбозу, закупорке сосудов и отеку мышц, вторичному по отношению к повреждению), что потенциально может привести к компартмент-синдрому. Обезвоживание (с сопутствующей гиповолемией и гипотонией) также может возникать в результате этого отека ткани. Тяжелое мышечное повреждение может привести к рабдомиолизу, миоглобинурии и дополнительным электролитным нарушениям. В совокупности эти последствия подвергают людей очень высокому риску острого повреждения почек.

Потенциальные долгосрочные последствия электротравмы могут включать:

Консультации

Для лечения электротравм требуется многопрофильная команда. Следующие специалисты принимают участие в уходе за такими пациентами:

Сдерживание и обучение пациентов

Чтобы предотвратить получение электрического ожога в домашних условиях, необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

• Наденьте защитные чехлы на все электрические розетки.

• Храните электрические шнуры в недоступном для детей месте.

• Соблюдайте инструкции при использовании электроприборов.

• Избегайте использования электроприборов в душе или ванне.

• Выключайте автоматический выключатель, когда работаете с электричеством.

Перед выпиской пациенты должны быть проинформированы о потенциальных источниках воздействия и рисков в быту и на рабочем месте, в дополнение к любым потенциальным долгосрочным последствиям их электрических травм (например.g., неврологический, психологический или физический) и запланированное последующее наблюдение по мере необходимости.

Улучшение результатов команды здравоохранения

Диагностика и лечение электротравмы лучше всего проводить с помощью межпрофессиональной группы, в которую входят врач отделения неотложной помощи, радиолог, хирург, травматолог, анестезиолог и специалист по ожогам. В зависимости от серьезности травмы может потребоваться сначала выполнить протокол жизнеобеспечения при расширенной травме. Сердечный мониторинг следует начинать у всех пациентов, перенесших что-либо большее, чем незначительный низковольтный ожог.

Любому пациенту с ожогами лица или полости рта, гипоксией, респираторным дистрессом, потерей сознания или другими проблемами, приводящими к затруднению защиты дыхательных путей или поддержанию проходимости дыхательных путей, следует обеспечить кислородную защиту и защиту дыхательных путей (например, вентиляцию, интубацию, крикотиротомию). Все пациенты, у которых развилась остановка дыхания или сердца, нуждаются в госпитализации. Консультации со специалистами по травмам или реанимации, хирургами и ортопедами следует рассматривать как можно скорее, чтобы избежать каких-либо осложнений или необратимых повреждений.[13]

Перед выпиской пациенты должны быть проинформированы о потенциальных источниках воздействия и рисков в быту и на рабочем месте, в дополнение к любым потенциальным долгосрочным последствиям их электрических травм (например, неврологических, психологических или физических), а также должны быть запланированы. последующее наблюдение по мере необходимости.

Ссылки

1.

Burnham T, Hilgenhurst G, McCormick ZL. Ожог кожи второй степени от радиочастотной заземляющей площадки: отчет о болезни и обзор стратегий снижения рисков.PM R. 2019 Октябрь; 11 (10): 1139-1142. [PubMed: 30746904]

2.

Ким М.С., Ли С.Г., Ким Дж.Й., Кан М.И. Макулопатия от случайного воздействия сварочной дуги. BMJ Case Rep. 3 февраля 2019; 12 (2) [Бесплатная статья PMC: PMC6366800] [PubMed: 30718265]

3.

Carrano FM, Iezzi L, Melis M, Quaresima S, Gaspari AL, Di Lorenzo N.A Крышка хирургического инструмента для предотвращения термических повреждений при лапароскопических операциях. J Laparoendosc Adv Surg Tech A. 30 января 2019 г .; [PubMed: 30698493]

4.

Lovaglio AC, Socolovsky M, Di Masi G, Bonilla G. Лечение невропатической боли после травмы периферического нерва и плечевого сплетения. Neurol India. 2019 январь-февраль; 67 (приложение): S32-S37. [PubMed: 30688230]

5.

Триведи Т.К., Лю С., Антонио АЛМ, Уитон Н., Крегер В., Яп А., Шригер Д., Элмор Дж. Травмы, связанные с использованием электрического самоката стоя. JAMA Netw Open. 2019 Янв 04; 2 (1): e187381. [Бесплатная статья PMC: PMC6484536] [PubMed: 30681711]

6.

Даскал Y, Beicker A, Dudkiewicz M, Kessel B.[ПОВРЕЖДЕНИЕ ОТ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ: МЕХАНИЗМ ПОВРЕЖДЕНИЯ, КЛИНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ПЕРВОНАЧАЛЬНАЯ ОЦЕНКА.] Harefuah. 2019 Янв; 158 (1): 65-69. [PubMed: 30663297]

7.

Бейли М.Э., Сагираджу ХКР, Машреки С.Р., Аламгир Х. Эпидемиология и исходы ожоговых травм в центре третичной ожоговой помощи в Бангладеш. Бернс. 2019 июн; 45 (4): 957-963. [PubMed: 30612889]

8.

Фон Кауз С., Хербст С.И., Уэди С.А. Ретроспективный обзор смертельных случаев смерти от электрического тока в Tygerberg Forensic Pathology Services, Кейптаун, Южная Африка, за 5-летний период с 1 января 2008 г. по 31 декабря 2012 г.S Afr Med J. 26 ноября 2018 г .; 108 (12): 1042-1045. [PubMed: 30606289]

9.

Павлик А.М., Лампарт А, Стефан Ф.П., Бингиссер Р., Умменхофер В., Никель CH. Исходы электротравм в отделении неотложной помощи: 10-летнее ретроспективное исследование. Eur J Emerg Med. 2016 декабрь; 23 (6): 448-454. [PubMed: 25969345]

10.

Дэвис К., Энгельн А., Джонсон Э.Л., Макинтош С.Е., Зафрен К., Ислас А.А., Макстей С., Смит В.Р., Кушинг Т., Медицинское общество дикой природы. Практические рекомендации Общества дикой природы по профилактике и лечению повреждений от молнии: обновление 2014 г.Wilderness Environ Med. 2014 декабрь; 25 (4 доп.): S86-95. [PubMed: 25498265]

11.

Gentges J, Schieche C. Электрические травмы в отделении неотложной помощи: обзор, основанный на фактах. Emerg Med Pract. 2018 ноя; 20 (11): 1-20. [PubMed: 30358379]

12.

Ли Д.Х., Десаи М.Дж., Гаугер Э.М. Электрические травмы кисти и верхней конечности. J Am Acad Orthop Surg. 01 января 2019; 27 (1): e1-e8. [PubMed: 30278017]

13.

Гилле Дж., Шмидт Т., Драгу А., Эмих Д., Гильберт-Кариус П., Кремер Т., Рафф Т., Райхельт Б., Сиафлиакис А., Симерс Ф., Стин М., Страк М.Ф.Электрическая травма — двухцентровый анализ характеристик пациента, терапевтических особенностей и предикторов исхода. Scand J Trauma Resusc Emerg Med. 31 мая 2018; 26 (1): 43. [Бесплатная статья PMC: PMC5984367] [PubMed: 29855384]

Резистивная цепь — обзор

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ

В цепях переменного тока есть три вида мощности: действительная, реактивная и полная мощность . Тип мощности, который существует в чисто резистивных цепях, называется реальной мощностью . Реальная мощность — это мощность, которая рассеивается в виде тепла и измеряется в Вт , как показано на рис. 5.30 .

Рисунок 5.30. Рассеиваемая мощность в цепи переменного тока

Вспомните, как показано на рис. , рис. 5.31, , что в цепях постоянного тока количество рассеиваемой мощности в ваттах можно рассчитать, умножив напряжение на резисторе на ток, проходящий через него.

Рисунок 5.31. Рассеивание мощности в цепи постоянного тока

(5–6) P = EI

Мощность P выражается в ваттах, когда напряжение E выражается в вольтах, а ток I — в амперах.Оказывается, уравнение 5–6 верно независимо от того, применяется ли постоянное или переменное напряжение. Это показано на рисунках : 5.30, , и , , 5.31, .

Однако есть одно отличие. Мощность в резистивной цепи переменного тока может быть задана как пиковая, размах или среднеквадратичная мощность. Если пиковое напряжение на резисторе умножается на пиковый ток, проходящий через него, в результате получается пиковая мощность:

(5–7) Ppk = EpkIpk

Если действующее значение напряжения на резисторе умножается на действующее значение тока через него. , результатом будет среднеквадратичное значение мощности:

(5–8) Prms = ErmsIrms

Если размах напряжения на резисторе умножить на размах тока через него, результатом будет пик Максимальное значение мощности:

(5–9) Ppp = EppIpp

Каждое из этих трех различных значений мощности имеет разное значение при рассмотрении цепей переменного тока.Размах рассеяния мощности не имеет большого значения, поскольку мощность не зависит от полярности напряжения или направления тока. Пиковая мощность рассеивания также обычно значительна только в определенных приложениях, поскольку пиковая мощность — это мгновенное значение, возникающее только в тот момент, когда напряжение и ток достигают своих пиковых значений. Наиболее важной характеристикой мощности в цепи переменного тока является среднеквадратичная мощность. Это более важно, потому что это тип переменного тока, который можно приравнять к мощности постоянного тока.(Помните, что среднеквадратичное значение было определено для обеспечения того же эффекта нагрева, что и постоянный ток.) ​​

Используя уравнение 5–6 , мощность, рассеиваемая резистором, определяется путем умножения напряжения на резисторе на ток, протекающий через него.

(5–10) PR = ERIR

Таким образом, это уравнение можно использовать для расчета среднеквадратичной мощности, рассеиваемой в последовательных, параллельных и последовательно-параллельных резистивных цепях переменного тока. Например, его можно использовать для расчета мощности, рассеиваемой на каждом из четырех резисторов в нашей предыдущей последовательно-параллельной схеме, снова показанной на рис.32 . Это та же схема, что и , рис. 5.26, , с добавленными расчетными значениями среднеквадратичного значения тока. Имейте в виду, что это последовательно-параллельная цепь, и обсуждаемые принципы могут быть применены для определения среднеквадратичной мощности, рассеиваемой в простых последовательных или простых параллельных цепях.

Рисунок 5.32. Пример расчета мощности последовательно-параллельной резистивной цепи переменного тока

Падение напряжения на R1, равное 6 вольт, действовало ранее. Он используется вместе с током через R1 для расчета мощности, рассеиваемой в R1, следующим образом:

PR1 = ER1IR1 = (6 В) (3 мА) = 18 мВт

Среднеквадратичная мощность, рассеиваемая R ₁ , составляет 18 милливатт. .

Мощность, рассеиваемая резисторами R ₂ , R ₃ и R ₄ , может быть рассчитана аналогично. Напомним, что падение напряжения на параллельной комбинации R2 и R3 было рассчитано как 9 вольт, а на R4 как 9 вольт. Следовательно,

PR2 = ER2IR2 = (9 В) (2,25 мА) = 20,25 мВтPR3 = ER3IR3 = (9 В) (0,75 мА) = 6,75 мВтPR4 = ER4IR4 = (9 В) (3 мА) = 27 мА

Следовательно , среднеквадратичная мощность, рассеиваемая каждым из этих резисторов, составляет: R ₂ = 20.25 милливатт; R ₃ = 6,75 милливатт; и R ₄ = 27 милливатт.

Общая мощность, рассеиваемая во всей цепи, равна суммарному приложенному напряжению, умноженному на общий ток.

PT = EAIT = (24V) (3mA) = 72mA

Итого 72 милливатта, что подтверждает предыдущий расчет общей мощности.

Все индивидуальные значения рассеиваемой мощности должны составлять общую рассчитанную мощность:

PR1 + PR2 + PR3 + PR4 = PT18mW + 20.25mW +6.75 мВт + 27 мВт = 72 мВт

Итого 72 милливатта, что подтверждает предыдущий расчет общей мощности.

Помните, что во всех этих примерах расчета мощности расчет производился на основе среднеквадратичной мощности.

Назад к основам: основы токовых петель 4–20 мА

Теперь, когда вы понимаете, как и почему используется ток, вы можете начать понимать, для чего именно предназначена петля.

Рисунок 4. Компоненты токовой петли 4–20 мА

1.Датчик

Во-первых, должен быть какой-то датчик, который измеряет переменную процесса. Датчик обычно измеряет температуру, влажность, расход, уровень или давление. Технология, используемая в датчике, будет сильно различаться в зависимости от того, что именно он предназначен для измерения, но это не имеет отношения к данному обсуждению.

2. Преобразователь

Во-вторых, независимо от того, какой датчик контролирует, должен быть способ преобразования его измерения в токовый сигнал от четырех до двадцати миллиампер.Здесь в игру вступит передатчик. Если, например, датчик измерял высоту пятидесятифутового резервуара, передатчику необходимо было бы преобразовать ноль футов в то, что резервуар пустой, а затем передать сигнал в четыре миллиампера. И наоборот, он будет переводить пятьдесят футов как полный бак и затем передавать сигнал в двадцать миллиампер. Если бы резервуар был наполовину заполнен, передатчик подал бы сигнал на половине пути, или на двенадцати миллиамперах.

3. Источник энергии

Для того, чтобы генерировался сигнал, должен быть источник энергии, так же как в аналогии с водяной системой должен быть источник давления воды.Помните, что источник питания должен выдавать постоянный ток (это означает, что ток течет только в одном направлении).

Существует много стандартных напряжений, которые используются с токовыми контурами 4–20 мА (9, 12, 24 и т. Д.), В зависимости от конкретной настройки. Принимая решение о том, какое напряжение источника питания использовать для вашей конкретной установки, обязательно учитывайте, что напряжение источника питания должно быть как минимум на 10% больше, чем общее падение напряжения на подключенных компонентах (передатчик, приемник и даже провод).Использование неподходящих блоков питания может привести к выходу оборудования из строя.

4. Контур

В дополнение к соответствующему источнику постоянного тока, также должен быть контур, который относится к фактическому проводу, соединяющему датчик с устройством, принимающим сигнал 4-20 мА, а затем обратно к передатчику. Токовый сигнал в контуре регулируется датчиком в соответствии с измерением датчика. Этот компонент обычно упускается из виду при настройке токовой петли, потому что провод является неотъемлемой частью любой современной электронной системы, но его следует учитывать при изучении основ.Хотя сам провод является источником сопротивления, вызывающего падение напряжения в системе, обычно это не вызывает беспокойства, поскольку падение напряжения на участке провода незначительно. Однако на больших расстояниях (более 1000 футов) он может составлять значительную сумму, в зависимости от толщины (калибра) провода.

5. Приемник

Наконец, где-то в петле будет устройство, которое может принимать и интерпретировать текущий сигнал. Этот сигнал тока должен быть преобразован в единицы, которые могут быть легко поняты операторами, такие как футы жидкости в резервуаре или градусы Цельсия жидкости.Это устройство также должно либо отображать полученную информацию (для целей мониторинга), либо автоматически что-то делать с этой информацией. Цифровые дисплеи, контроллеры, приводы и клапаны — это обычные устройства, которые можно включить в контур.

Эти компоненты — все, что нужно для замыкания токовой петли 4–20 мА. Датчик измеряет переменную процесса, передатчик преобразует это измерение в текущий сигнал, сигнал проходит по проводной петле к приемнику, а приемник отображает или выполняет действие с этим сигналом.

Реле. Меры предосторожности при использовании | 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.

Для правильного использования реле необходимо проанализировать и определить рекомендации по применению.

Поскольку справочные данные в каталоге являются результатом оценки / измерения образцов, это не гарантированная ценность.

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.

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 исходной производительности корпус снимать не следует. Характеристики реле не могут быть гарантированы при снятии корпуса.
• Рекомендуется использовать реле в атмосфере при стандартной температуре и влажности с минимальным количеством пыли, SO ₂ , H ₂ S или органических газов. Для установки в неблагоприятных условиях следует выбирать пластиковый герметичный тип. Избегайте использования смол на основе силикона рядом с реле, так как это может привести к выходу из строя контактов. (Это также относится к реле с пластиковым уплотнением.)
• Необходимо соблюдать полярность катушки (+, -) для поляризованных реле.
• Для правильного использования 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 в 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 безопасного типа (с пластиковым уплотнением 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 чистящий 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.

Подайте на катушку номинальное напряжение для точной работы реле.
Хотя реле будет работать, если подаваемое напряжение превышает рабочее напряжение, требуется, чтобы на катушку подавалось только номинальное напряжение, не учитывая изменения сопротивления катушки и т. Д. Из-за различий в типе источника питания, колебаний напряжения. , и повышается температура. Кроме того, необходимо соблюдать осторожность, поскольку могут возникнуть такие проблемы, как короткое замыкание слоев и выгорание в катушке, если приложенное напряжение превышает максимально допустимое значение.В следующем разделе содержатся меры предосторожности относительно входа катушки. Пожалуйста, обратитесь к нему, чтобы избежать проблем.

■ Основные меры предосторожности при обращении с катушкой

Тип работы переменного тока

Для работы реле переменного тока источником питания почти всегда является промышленная 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 специального 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 низкого КПД катушки обычно повышение температуры больше, чем для типа постоянного тока.
Кроме того, поскольку гудение возникает при напряжении ниже рабочего и выше номинального, 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 получают ожог и сварку, или состояние самоподдержания может быть потеряно .
Для типа переменного тока во время работы присутствует пусковой ток (для изолированного состояния якоря полное сопротивление низкое, а ток превышает 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 указаны в каталогах в миллиампер тока срабатывания.
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, а также увеличение сопротивления катушки из-за повышения температуры. наихудшее состояние работы реле, заставляя считать текущее значение в 1,5–2 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 из-за собственного тепловыделения примерно на 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.)

■ Источник питания для входа катушки

Источник питания для входа 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.
* 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 длинной проводке, или в случае использования в быту или небольшом магазине, где проводка тонкая, необходимо принять меры предосторожности. из-за 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 цепи постоянного тока, как показано на рис. 2, в которое вставлен конденсатор для поглощения колебаний напряжения.
В частности, когда используется магнитный выключатель, поскольку нагрузка становится такой же, как у двигателя, в зависимости от применения следует попытаться разделить рабочую цепь и силовую цепь. и исследовал.

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, касающиеся рабочего напряжения 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 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 в нашем торговом представительстве.
• 3.Приложенное к катушке напряжение и падение напряжения
  На рисунке 4 показана схема, управляемая одним и тем же источником питания (аккумулятором и т.) 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.

■ Максимальное приложенное напряжение и повышение температуры

При правильном использовании необходимо, чтобы на катушке подавалось номинальное напряжение.
Обратите внимание, однако, что если на катушку воздействует напряжение, большее или равное максимальному приложенному напряжению, катушка может сгореть или ее слои могут закоротиться из-за повышения температуры.
Кроме того, не превышайте допустимый диапазон температуры окружающей среды, указанный в каталоге.

Максимальное приложенное напряжение

Помимо требований к стабильности работы реле, максимальное приложенное напряжение является важным ограничением для предотвращения таких проблем, как термическое ухудшение или деформация изоляционного материала, или возникновение опасности возгорания.

Изменение напряжения срабатывания из-за повышения температуры обмотки (горячий старт)

В реле постоянного тока после непрерывного прохождения тока в катушке, если ток отключается, а затем 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. Отношение сопротивления / температуры для медного провода составляет около 0,4% на 1 ° C, и с этим соотношением сопротивление катушки увеличивается.То есть для срабатывания реле необходимо, чтобы напряжение было выше, чем напряжение срабатывания, и напряжение срабатывания повышалось в соответствии с увеличением значения сопротивления.
Однако для некоторых поляризованных реле эта скорость изменения значительно меньше.

■ Подаваемое напряжение катушки и время срабатывания

В случае работы на переменном токе время срабатывания сильно варьируется в зависимости от точки фазы, в которой переключатель включен для возбуждения катушки, и выражается как определенный диапазон, но для миниатюрных типов это для большая часть 1/2 цикла.Однако для реле довольно большого типа, где дребезг велик, время срабатывания составляет от 7 до 16 мсек, 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.

■ Блуждающие 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. 5, с двумя линиями, записанными как линии источника питания, верхняя линия всегда ⊕, а нижняя линия ⊖ (когда цепь переменного тока, применяется то же мышление). Соответственно, сторона обязательно является стороной для контактных соединений (контакты для реле, таймеров, концевых выключателей и т. Д.), А сторона — стороной цепи нагрузки (катушка реле, катушка таймера, катушка магнита, катушка соленоида, двигатель, лампа и т. д.).
На рис. 6 показан пример паразитных цепей.
На рис. 6 (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 переходят в состояние отключения.
Подключения, показанные на Рис. 6 (b), выполнены правильно. Кроме того, что касается цепи постоянного тока, поскольку она проста с помощью диода для предотвращения паразитных цепей, следует применять правильное применение.

■ Постепенное повышение напряжения на катушке и цепь самоубийства

Когда напряжение, приложенное к катушке, увеличивается медленно, операция переключения реле нестабильна, контактное давление падает, увеличивается дребезг контактов и возникает нестабильное состояние контакта. Этот не следует использовать метод подачи напряжения на катушку, и следует рассмотреть способ подачи напряжения на катушку (использование схемы переключения).Кроме того, в случае реле с фиксацией, использующих контакты «формы B», используется метод цепи самокатушки для полного прерывания, но из-за возможности развития неисправности следует проявлять осторожность.
Схема, показанная на рис. 7, вызывает синхронизацию и последовательную работу с использованием реле герконового типа, но это не очень хороший пример со смесью постепенного увеличения приложенного напряжения для катушки и цепи сукцида. В части синхронизации для реле R1, 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.

■ Фазовая синхронизация 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.

■ 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, является ли управляющий сигнал или нет. выключен.В этом случае реле и таймер не могут вернуться в исходное состояние. Поэтому, когда проводка проходит на большом расстоянии, помните, что наряду с индуктивными помехами отказ соединения может быть вызван проблемой с распределительной способностью, или устройство может выйти из строя из-за воздействия внешних скачков напряжения, например, вызванных молнией.

■ Долгосрочный токонесущий

Цепь, которая будет непрерывно пропускать ток в течение длительного времени без срабатывания реле.(цепи для аварийных ламп, устройств сигнализации и проверки ошибок, которые, например, восстанавливаются только во время неисправности и выводят предупреждения с контактами формы B)
Непрерывный, длительный ток, подаваемый на катушку, будет способствовать ухудшению изоляции катушки и ее характеристик из-за нагрева сама катушка. 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 сделайте отказоустойчивую схему, учитывающую возможность выхода из строя или размыкания контактов.

■ Использование с нечастым переключением

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

■ Относительно 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, в катушке может возникнуть электрокоррозия, и провод может отсоединиться.Из-за возможности возникновения обрыва цепи следует обратить внимание на следующие моменты.

• 1. Сторона ⊕ источника питания должна быть подключена к шасси. (См. Рис.9) (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. 10) (Общий для всех реле)
  (2) Если заземление не требуется, подключите клемму заземления к стороне ⊕ катушки.(См. Рис.11)
• 3. Когда сторона источника питания заземлена, всегда избегайте перекрещивания контактов (и переключателей) на стороне. (См. Рис.12) (Общий для всех реле)

■ Связаться с

Контакты — важнейшие элементы конструкции реле. На характеристики контактов заметно влияет материал контактов, 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.

■ Основные меры предосторожности при обращении

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 передачи контактов, необходимо проявлять осторожность в отношении способности управления.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 это показывает класс реле, и обычно допустимую нагрузку по току следует рассматривать как таковую 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. Пожалуйста, используйте реле с контактами AgPd, когда требуется точный аналоговый контроль нагрузки или сопротивление контактов не более 100 мОм (для измерений и 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 величины пускового тока во время замыкания цепи износ контактов и степень передачи контакта увеличиваются, а контактная сварка и перенос контакта приводят к контакту. разделение невозможно.
Обычно контактное сопротивление становится более стабильным с увеличением тока переноса. Если ожидаемый уровень надежности не может быть достигнут, даже если нагрузка превышает минимально допустимую нагрузку, рассмотрите возможность увеличения тока переноса на основе оценки фактических условий эксплуатации.

■ Характеристики обычных контактных материалов

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

■ Защита контактов

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.
Когда эти индуктивные нагрузки отключены, 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, что может привести к выходу из строя контакта.

На рис. 13 (a) противоэдс (e = –L di / dt) с крутой формой волны генерируется через катушку с полярностью, показанной на рис. 13 (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 ), накопленной 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 показанные на рис.14. Через некоторое время неровные контакты замыкаются, как если бы они были сварены вместе. Это часто происходит в цепях, где искры возникают в момент замыкания контактов, например, когда постоянный ток велик для индуктивных или емкостных нагрузок постоянного тока или когда большой бросок тока (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 катоде выпуклый на аноде появляется 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 неблагоприятным последствиям.Типовые схемы защиты контактов приведены в таблице ниже.
(G: хорошо, NG: плохо, C: осторожно)

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

Хотя контакты чрезвычайно эффективны для гашения дуги при размыкании контактов, они подвержены сварке, поскольку энергия накапливается в C, когда контакты размыкаются, и ток разряда течет из C, когда контакты замыкаются.

Хотя контакты чрезвычайно эффективны для гашения дуги при размыкании контактов, они подвержены сварке, поскольку при замыкании контактов зарядный ток течет к C.

Установка защитного устройства

В реальной цепи 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.

Рекомендации по нагрузке постоянным током

В случае использования реле в качестве переключателя высокого напряжения постоянного тока, режим окончательного отказа может быть непрерывным.
В том случае, если невозможно отключить электропитание, в худшем случае пожар может распространиться на окружающую территорию. Поэтому настройте блок питания так, чтобы его можно было выключить в течение одной секунды.Также подумайте об отказоустойчивой цепи для вашего оборудования.
Используйте варистор, чтобы поглотить импульс катушки.
Если используется диод, скорость разъединения контактов будет низкой, и характеристики отсечки ухудшатся.

[Рекомендуемый варистор]
Допустимое отклонение энергии: 1 Дж или более
Напряжение варистора: в 1,5 раза или более номинального напряжения катушки

При использовании индуктивной нагрузки (L-нагрузка) с L / R> 1 мс поглощение измеряется параллельно с индуктивной нагрузкой.

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.

■ Меры предосторожности при использовании контактов

Подключение нагрузки и контактов

Подключите нагрузку к одной стороне источника питания, как показано на рис.15 (а). Подключите контакты к другой стороне.
Это предотвращает возникновение высокого напряжения между контактами. Если контакты подключены к обеим сторонам источника питания, как показано на рис. 15 (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.

Короткое замыкание между разными электродами

Хотя существует тенденция к выбору миниатюрных компонентов управления из-за тенденции к миниатюризации электрических блоков управления, необходимо 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.

О параллельных релейных соединениях

Если несколько реле подключены параллельно, проектируйте оборудование таким образом, чтобы нагрузка, прикладываемая к каждому реле, находилась в пределах указанного диапазона.
(Концентрация нагрузки на одном реле приводит к преждевременному выходу из строя.)

Избегайте замыканий в цепях 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, никогда не настраивайте цепь, в которой протекает или горит перегрузка по току.
• 3) Запрещается проектировать цепь прямого и обратного вращения двигателя с переключением контактов формы A и B.

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, так как, в зависимости от реле, на срок службы электрической части влияет полярность COM и NO.

Волна и время пускового тока нагрузки

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

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.

• 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, механический срок службы может быть снижен тормозной ток. Поэтому, пожалуйста, проверьте ток при фактической нагрузке.

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

При использовании длинных проводов

Если в цепи контактов реле должны использоваться длинные провода (десятки метров и более), 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 использование при высоких температурах может повлиять на электрическую долговечность.

Срок службы переключения

Срок службы переключения определен при стандартных условиях испытаний, указанных в стандарте JIS * C 5442 (температура от 15 до 35 ° C, влажность от 25 до 75%).Проверьте это с реальным продуктом, так как на него влияют схема возбуждения катушки, тип нагрузки, частота активации, фаза активации, условия окружающей среды и другие факторы.
Также будьте особенно осторожны с нагрузками, перечисленными ниже.

• (1) При использовании для работы с нагрузкой переменного тока и синхронной рабочей фазой. Раскачивание и сварка могут легко произойти из-за смещения контактов.
• (2) Во время высокочастотного включения / выключения с определенными нагрузками на контактах может возникнуть дуга.Это может привести к слиянию с кислородом и азотом в воздухе с образованием азотной кислоты (HNO ₃ ), которая может вызвать коррозию контактов.
  См. Следующие примеры мер противодействия:
  1. Подключите цепь дугогашения.
  2. Уменьшите рабочую частоту
  3. Уменьшите влажность окружающей среды
• ・ Если используется «сухое переключение» без токопроводимости, обратитесь к нашему торговому представителю.
  См. Следующие примеры контрмер:
  Примечание: Сухое переключение
  Сухое переключение может снизить потребление материала контактов без тока проводимость.
  С другой стороны, исчезновение эффекта очистки контактов может привести к нарушению проводимости. Это состояние сухого переключения не рекомендуется при использовании нашего реле.

В области малых нагрузок оксидная пленка и сульфидная пленка, создаваемые атмосферой, не могут быть разрушены и могут повлиять на ток передачи и характеристики переключения.
При использовании продукта в небольшой зоне загрузки сверьтесь с реальной машиной в ожидаемых условиях эксплуатации.

■ Температура окружающей среды и атмосфера

Убедитесь, что температура окружающей среды при установке не превышает значения, указанного в каталоге.
Кроме того, для применения в атмосфере с пылью, сернистыми газами (SO ₂ , H ₂ S) или органическими газами следует рассмотреть возможность использования герметичных типов (пластиковых герметичных).
При подключении нескольких реле или при поступлении тепла от другого оборудования тепловыделение может быть недостаточным, и температура окружающей среды реле может быть превышена. После проверки температуры в реальном устройстве, пожалуйста, спроектируйте схему с достаточным тепловым запасом.

■ Кремниевая атмосфера

Вещества на основе кремния (силиконовый каучук, силиконовое масло, покрывающий материал на основе силикона, силиконовый герметик и т. Д.) Выделяют летучий газообразный кремний. Обратите внимание, что когда кремний используется рядом с реле, переключение контактов в присутствии его газа вызывает прилипание кремния к контактам и может привести к выходу из строя контакта (в том числе и в пластиковых уплотнениях). В этом случае используйте заменитель, не содержащий силикона.

■ Генерация NOx

Когда реле используется в атмосфере с высокой влажностью для переключения нагрузки, которая легко вызывает дугу, NOx, создаваемые дугой, и Вода, поглощенная извне реле, объединяется с образованием азотной кислоты.Это вызывает коррозию внутренних металлических частей и отрицательно сказывается на работе.
Избегайте использования при относительной влажности воздуха 85% или выше (при 20 ° C). Если использование при высокой влажности неизбежно, проконсультируйтесь с нами.

■ 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 с использованием резиновый лист для поглощения удара и изменение направления удара на перпендикулярный угол.
Кроме того, если на реле всегда присутствует вибрация, оцените фактическую рабочую среду.
Не использовать с розетками.

■ Влияние внешних магнитных полей

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

■ Условия использования, хранения и транспортировки

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

(1) Температура

Допустимый диапазон температур отличается для каждого реле, поэтому обращайтесь к индивидуальным спецификациям реле.
Кроме того, при транспортировке или хранении реле в трубчатой ​​упаковке возможны случаи, когда температура может отличаться от допустимого диапазона. В этой ситуации обязательно ознакомьтесь с индивидуальными техническими характеристиками с пульсацией менее 5%. Также обычно следует подумать о следующем.

(2) Влажность

Относительная влажность от 5 до 85%

• Диапазон влажности зависит от температуры. Используйте в пределах диапазона, указанного на графике. (Допустимая температура зависит от реле.)

(3) Давление

от 86 до 106 кПа

(4) Конденсация

Конденсация будет происходить внутри переключателя, если произойдет резкое изменение температуры окружающей среды при использовании в атмосфере с высокой температурой и высокой влажностью. Это особенно вероятно при транспортировке на корабле, поэтому при транспортировке будьте осторожны с атмосферой. Конденсация — это явление, при котором пар конденсируется с образованием капель воды, которые прилипают к переключателю, когда атмосфера с высокой температурой и влажностью быстро меняется с высокой на низкую или когда переключатель быстро перемещается из места с низкой влажностью в место с высокой температурой и влажность.Будьте осторожны, потому что конденсация может вызвать неблагоприятные условия, такие как ухудшение изоляции, обрыв змеевика и ржавчина.

(5) Обледенение

Конденсат или другая влага может замерзнуть на переключателе при температуре ниже 0 ° C. Это может вызвать проблемы, такие как фиксация подвижного контакта, задержка срабатывания или столкновение льда между контактами, что может помешать проводимости контакта.

(6) Низкая температура, низкая влажность

Пластик становится хрупким, если выключатель подвергается воздействию низкой температуры и атмосферы с низкой влажностью в течение длительного времени.

(7) Высокие температуры, высокая влажность

Хранение в течение продолжительных периодов времени (включая периоды транспортировки) при высоких температурах или высоких уровнях влажности или в атмосфере с органическими газами или сульфидными газами может вызвать образование сульфидной пленки или оксидной пленки на поверхностях контактов и / или это может мешать с функциями. Проверьте атмосферу, в которой будут храниться и транспортироваться устройства.

(8) Формат упаковки

Что касается используемого формата упаковки, приложите все усилия, чтобы свести к минимуму воздействие влаги, органических газов и сульфидных газов.

(9) Хранение (для сигнала, СВЧ)

Поскольку тип SMD чувствителен к влажности, он упакован в герметичную влагозащитную упаковку. Однако при хранении обратите внимание на следующее.

• 1. Пожалуйста, используйте сразу же после открытия влагозащитной упаковки. (в течение 72 часов, макс.30 ° C / относительная влажность 70%).
  Если оставить корпус открытым, реле впитает влагу, которая вызовет тепловую нагрузку при установке оплавлением и, таким образом, вызовет расширение корпуса.В результате может сломаться пломба.
• * Для реле RE: после открытия этого пакета продукт должен быть использован в течение 24 часов.
• 2. Если реле не будут использоваться в течение 72 часов, храните реле в эксикаторе с регулируемой влажностью или в мешке с защитой от влаги, в который был добавлен силикагель.
• * Если реле будет паять после того, как оно подверглось воздействию чрезмерно влажной атмосферы, могут возникнуть трещины и утечки. Обязательно установите реле в требуемых условиях монтажа.
• * Для реле RE: после открытия этого пакета продукт должен быть использован в течение 24 часов.
• 3.Если реле (в комплекте с индикатором влажности и силикагелем) удовлетворяют одному из нижеприведенных критериев, перед использованием запекайте (сушите).
• (для сигнала)
  ・ При превышении условий хранения, указанных в 1..
  ・ Когда индикатор влажности находится в состоянии III или IV в соответствии со стандартом оценки.
• [Как определять]
  Пожалуйста, проверьте цвет индикатора влажности и решите, выпечка ли необходимо или нет.

• [Условия выпечки (сушки)]

• 4. Следующая предупреждающая этикетка прикреплена к влагозащитной упаковке.

■ Вибрация, удары и давление при транспортировке

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

% PDF-1.4 % 2009 0 объект > эндобдж xref 2009 год 155 0000000016 00000 н. 0000004455 00000 п. 0000004637 00000 н. 0000006200 00000 н. 0000006345 00000 п. 0000006865 00000 н. 0000007581 00000 н. 0000008200 00000 н. 0000008795 00000 н. 0000008960 00000 н. 0000009012 00000 н. 0000009127 00000 н. 0000009240 00000 п. 0000009269 00000 н. 0000009925 00000 н. 0000010176 00000 п. 0000010821 00000 п. 0000011078 00000 п. 0000011678 00000 п. 0000011949 00000 п. 0000012514 00000 п. 0000012958 00000 п. 0000017028 00000 п. 0000017465 00000 п. 0000017745 00000 п. 0000018143 00000 п. 0000021684 00000 п. 0000025889 00000 п. 0000029716 00000 п. 0000034301 00000 п. 0000038858 00000 п. 0000043402 00000 п. 0000047913 00000 п. 0000047984 00000 п. 0000048099 00000 п. 0000094572 00000 п. 0000094858 00000 н. 0000095403 00000 п. 0000139164 00000 н. 0000172416 00000 н. 0000218239 00000 н. 0000223458 00000 н. 0000245507 00000 н. 0000245700 00000 н. 0000245723 00000 н. 0000245746 00000 н. 0000245769 00000 н. 0000245997 00000 н. 0000246225 00000 н. 0000246349 00000 п. 0000246498 00000 н. 0000246622 00000 н. 0000246771 00000 н. 0000246968 00000 н. 0000247196 00000 н. 0000247320 00000 н. 0000247469 00000 н. 0000247717 00000 н. 0000248061 00000 н. 0000248185 00000 н. 0000248336 00000 н. 0000248533 00000 н. 0000248761 00000 н. 0000248885 00000 н. 0000249034 00000 н. 0000249262 00000 н. 0000249490 00000 н. 0000249614 00000 н. 0000249763 00000 н. 0000249991 00000 н. 0000250219 00000 н. 0000250343 00000 п. 0000250492 00000 н. 0000250720 00000 н. 0000250948 00000 н. 0000251072 00000 н. 0000251221 00000 н. 0000251449 00000 н. 0000251677 00000 н. 0000251905 00000 н. 0000252141 00000 п. 0000252369 00000 н. 0000252597 00000 н. 0000252825 00000 н. 0000252974 00000 н. 0000253307 00000 н. 0000253616 00000 н. 0000253946 00000 н. 0000254263 00000 н. 0000254590 00000 н. 0000254924 00000 н. 0000255152 00000 н. 0000255303 00000 н. 0000255500 00000 н. 0000255728 00000 н. 0000255852 00000 н. 0000256001 00000 н. 0000256249 00000 н. 0000256593 00000 н. 0000256717 00000 н. 0000256868 00000 н. 0000257109 00000 н. 0000257233 00000 н. 0000257382 00000 н. 0000257711 00000 н. 0000258020 00000 н. 0000258355 00000 н. 0000258673 00000 н. 0000258995 00000 н. 0000259330 00000 н. 0000259558 00000 н. 0000259709 00000 н. 0000260042 00000 н. 0000260352 00000 п. 0000260688 00000 н. 0000261008 00000 н. 0000261336 00000 н. 0000261673 00000 н. 0000261901 00000 н. 0000262052 00000 н. 0000262384 00000 н. 0000262693 00000 н. 0000263027 00000 н. 0000263345 00000 п. 0000263673 00000 н. 0000264005 00000 н. 0000264233 00000 н. 0000264384 00000 п. 0000286943 00000 н. 0000287427 00000 н. 0000288397 00000 н. 0000289396 00000 н. 0000289628 00000 н. 0000289824 00000 н. 00002