Site Loader

Содержание

Сколько фаз нужно материнской плате

При сборке настольного компьютера максимум внимания обычно уделяется процессору, видеокарте и оперативной памяти. В то время как материнская плата чаще всего выбирается по модели чипсета и цене. В редких случаях пользователи среднего звена обращают внимание на наличие встроенных модулей беспроводной сети и звуковой модуль Realtek.

Однако материнская плата – это платформа, которая должна обеспечить все необходимые условия работы для компонентов ПК и в первую очередь процессора. Поэтому ключевым моментом выбора материнской платы должны стать фазы питания процессора. Что это такое и какое количество является оптимальными расскажем в этой статье.

Кратко о подсистеме питания материнской платы

Не будем глубоко погружаться в электротехнику и постараемся кратко объяснить структуру подсистемы питания материнской платы.

Называется она Voltage Regulator Module, поэтому часто можно встретить аббревиатуру VRM.

Это часть общей электрической цепи материнской платы, которая отвечает за снабжение процессора напряжением.

Ее задача – преобразование параметров поступающего в систему электрического тока, до значений, необходимых для стабильной работы центрального процессора.

Блок питания компьютера выдает напряжения 3,3В, 5В и 12В. Процессору среднего уровня производительности для работы требуется порядка 0,9 – 1,5В. Причем, в зависимости от нагрузки, это значение постоянно меняется в большую или меньшую сторону. VRM материнской платы преобразует 12 В в напряжение, требуемое процессору, и при этом контролирует уровень потребления и обеспечивает повышение параметров при работе под нагрузками или после разгона.

Рабочими элементами подсистемы питания являются:

  • PWM-контроллер;
  • Драйвер;
  • MOSFET-транзистор;
  • дроссель
  • конденсатор.

Цепь из пяти этих элементов и называется фазой. Все фазы подсистемы работают синхронно, обеспечивая идентичные значения напряжения и силы тока. Именно сила тока является показателем производительности фазы питания. Значение силы тока одной фазы среднего сегмента пользовательских платформ обычно колеблется в пределах 20 – 30 А.

Зачем материнской плате несколько фаз?

В современных пользовательских материнских платах используется от 4+2 фаз до 14+2 фаз у новейших моделей на базе системной логики Z 590. При этом +2 фазы как правило идут для контроллера памяти, и часто находятся рядом с фазами ядра, но иногда они могут быть и вынесены в сторону.

Причин несколько:

  1. Напряжение на процессор подается импульсами. Чтоб добиться постоянного значения применяется технология сглаживания, которая подразумевает использование нескольких фаз. Каждая из линий работает таким образом, чтоб импульсы подаваемого напряжения шли со смещением. В результате на процессор попадает уже стабильное напряжение.
  1. Элементы одной фазы имеют ограничение по мощности, которое теоретически достигает 65 Вт. Это значение получается, если принять возможный максимум силы тока в 50 А и умножить его на энергопотребление производительного процессора 1,3 Вт. При этом мы не учли потери энергии на нагрев системы и ее КПД. Таким образом самая мощная фаза на практике не способна обеспечить бюджетный процессор с TDP 65 Вт. И именно увеличением фаз добиваются необходимого уровня напряжения.
  2. Использование нескольких фаз позволяет снизить нагрузку на каждую, что влечет за собой снижение рабочих температур цепи питания в целом. А, следовательно, элементы фаз медленнее деградируют, так достигается увеличение срока службы.

Что такое сдвоенные фазы?

В спецификации материнских плат, сконструированных на базе одного чипсета можно встретить довольно противоречивые значения количества фаз. На одних моделях производитель указывает наличие 8 или 10 фаз, в то время, как у конкурентов модели на тех-же чипсетах оснащены 16 или 20 фазами соответственно. Естественно покупатель при равных ценовых категориях предпочтет более мощную цепь питания и окажется жертвой маркетингового хода.

На самом деле фазы в описании материнских плат не всегда таковыми являются. Причина путаницы – технология «сдвоенных фаз».

Количество фаз определяет PWM-контроллер. В новейших моделях материнских плат после каждого контроллера устанавливается делитель или дублер. Он разделяет сигнал на 2 потока, каждый из которых направляется к собственной цепочке, состоящей из драйвера, ключа и фильтра. Это позволяет существенно увеличить общую мощность цепи питания, и параллельно снизить количество проходящего через каждую цепочку тока, а значит увеличить срок службы элементов цепи питания и снизить уровень нагрева. При этом сигнал существенно теряет в стабильности, поскольку временнóго смещения у пары потоков от одной фазы не будет.

Таким образом 16-фазная система питания и цепь на 8 сдвоенных фаз у материнских плат на одном чипсете – это фактически одно и то же.

Что лучше: 6+2 или 8?

Не все процессорные фазы материнской платы питают ядра процессора. Обычно 2 предусмотрены для питания других элементов архитектуры CPU, например, графического ядра.

И опять-таки, в зависимости от маркетинговой компании производителя это может быть отражено в спецификации материнской платы различными способами:

6 + 2 – распределение фаз на ядра и другие компоненты CPU.

8 – это может быть, как число фаз только на ядра, так и их общее количество.

Подробнее этот момент можно уточнить в спецификации материнской платы на сайте производителя. Обязательно учитывайте его при выборе материнской платы.

Сколько фаз выбрать?

Подсистему питания выбирают в соответствие с производительностью процессора по следующей примерной схеме:

4 фазы – Intel Core i3 и AMD Ryzen 3.

6 – 8 фаз – Intel Core i3 и Core i5 с возможностью разгона, Core i7 без; AMD Ryzen 5 и Ryzen 7.

10 фаз и более – топовые модели процессоров Intel Core i9 и AMD Ryzen 9 с функцией разгона, а также Threadripper.

Выбор подсистемы процессорного питания материнской платы – это именно тот случай, когда лучше переплатить и взять устройство с запасом мощности, чем сэкономить и не позволить процессору реализовать свою производительность.

Розетка для электрического духового шкафа — какая нужна, сколько фаз

Современная кухня оснащена электротехникой покруче, чем звездолёты в старых фильмах. И требует ответственного подхода к выбору и монтажу проводки и электроустановочных изделий.

Начнём с того, коль вы решили обрадовать хозяйку кухни и установить массу современной бытовой техники, как мелкой, так и крупной — сначала займитесь новой электропроводкой. Для начала, разделите контур освещения и питания, а потом посчитайте количество техники и сколько будут «кушать» кухонные агрегаты. Скорее всего, питающих контуров понадобится несколько. Чтобы не вешать для домашних грозные правила в стиле «стиралку и посудомойку одновременно не включать!».

Запомните!!! Вся мощная кухонная техника должна иметь отдельную линию питания от электрощита.

Но если стиральную машину можно переселить в ванную, а посудомоечные — есть не у всех, то плита и духовка никуда с кухни не денутся. О них и поговорим, а точнее о розетках для варочной панели и духового шкафа.

Разделы статьи

Требования к проводке

Особое внимание следует уделять качеству электрической проводки, от чего зависят безопасность и правильность функционирования всей системы.

Во внимание принимают следующие факторы:

  • Духовой шкаф и варочную поверхность подключают через заземление. В вилке или розетке для духового шкафа должно присутствовать 3 или 5 контактов (в первом случае для сети 220 Вольт, во втором — для 380 Вольт). В заданиях старой постройки этого условия придерживались не всегда.
    Однако современные требования иные, поэтому понадобится прокладка нового кабеля.
  • Электрическая проводка соединяется с распредкоробкой только через УЗО (устройство защитного отключения).
  • Оборудование небольшой мощности (до 2,5 киловатт) подключают к существующей электросети (если она отвечает современным требованиям). Для подключения мощного оборудования понадобится выделенная линия.
  • Оптимальное сечение кабеля — 6 квадратных миллиметров. Провод с таким сечением выдержит длительную нагрузку на уровне 10 киловатт. Рекомендуемый класс защиты автомата — C32. Если мощность панели не превышает 8 киловатт, достаточно будет кабеля с сечением 4 миллиметра и автомата с классом защиты C25.
  • Правильный выбор кабеля — ВВГнг или NYM. Приобретая кабель, учитывают диметр проводника. Для провода с сечением в 4 миллиметра диаметр составит 2,26 миллиметра, а для 6-миллиметрового проводника — 2,76 миллиметра.
  • Данные для устройства защитного отключения на один пункт превышают номинал автомата защиты. Для устройства на 32 Ампера понадобится УЗО на 40 Ампер.

Обратите внимание! Заземление электробытового устройства — неотъемлемое условие обеспечения безопасности.

к содержанию ↑

Расположение шкафа

Прежде чем подключать духовой шкаф, необходимо подготовить для него место. Размещают шкаф в специальной нише в мебели.

При подготовке места соблюдают такие параметры:

  • Избегать перекосов поверхности, на которую будет устанавливаться оборудование. Если шкаф установлен неровно, не избежать неправильного распределения тепла внутри шкафа. В результате оборудование будет ломаться.
  • Предусмотреть зазоры между поверхностью мебели и духовым шкафом. Это необходимо, чтобы избежать чрезмерного нагрева кухонной гарнитуры. Рекомендуемое расстояние от стенок мебели до духового шкафа — 5 сантиметров. Дистанция между дном ниши и основанием шкафа — от 8 до 10 сантиметров, а между стенкой и задней крышкой — не меньше 4 сантиметров.

к содержанию ↑

Кабель и защитный автомат

Поскольку варочные поверхности и духовые шкафы относятся к крупным потребителям электричества (их мощность стартует с 3 киловатт), для их питания понадобится выделенный кабель.

Оптимальный выбор — кабель с тремя жилами (обязательно с заземляющим проводом зелено-желтого цвета). Кабельное сечение подбирают сообразно номиналу духового шкафа.

Если нагрузка составляет от 3 до 3,5 киловатт, понадобится кабель с сечением 2,5 миллиметра. Розетка нужна под 16 Ампер, а автоматический выключатель — на 25 Ампер. Если мощность электрической плиты превышает 3,5 киловатта, сечение кабеля составляет 4 миллиметра, а розетку выбирают на 32 Ампера.

к содержанию ↑

Клеммные колодки

Это единственный правильный способ подключения, так как духовой шкаф подключается напрямую (отдельная линия электропроводки) к щитку, даже если уже проведена линия для варочной поверхности, её нельзя подключать с духовым шкафом. Только отдельная линия электропитания. А это означает, что кроме духового шкафа на этом кабеле ничего больше не будет питаться. Ну а лучше всего кабель проводить от электрощитка до самого духового шкафа и подключать напрямую, без разрыва на розетка-вилка или клеммные колодки.

Плюс подключения через клеммные колодки в том, что они имеют более надёжное соединение разрыва электрокабеля.

Минус подключения, для разъединения необходимо будет отключить питание на щитке и вскрыть колодку.

Вот Клеммные колодки на 220 вольт

Это Клеммные колодки на 380 вольт (земля отдельно)

Это я к тому, что розетку лучше всего заменить на колодку.

Но если вы всё-таки решили выбрать разъёмное подключение, тогда розетку необходимо подбирать под вилку или покупать лучше всего пару одинакового производителя.

Другие параметры

Современные электрические духовки, оснащены вилками евро стандарта. Поэтому, розетка для подключения духового шкафа, также должна быть евро вида. Плюс к этому, учитывая мощность электропечей, приобретать, следует розетку с керамическими внутренностями. Только керамика способна выдержать чрезмерные нагрузки, на протяжении 2-3 часов – оптимальный период беспрерывной работы варочной панели и духового шкафа. По внешнему виду и цветовому решению, нет специальных рекомендаций. Данные параметры определяются покупателем самостоятельно.

Описание и характеристики

Когда проверена старая проводка или проложена новая, приступают к монтажу розеток. Остановимся подробнее на характеристиках розеток и вилок для варочных панелей и духовых шкафов.

Розетка

Кухонные приборы мощностью более 3,5 кВт подключают к электричеству через специальные силовые розетки (мощность техники указана в технической документации). Производители выпускают несколько разновидностей таких розеток, но главное их отличие от обычных бытовых — способность работать с токами высокой мощности.

Электрические плиты и духовые шкафы изготавливают с использованием наружных металлических деталей, которые при пробое электричества на корпус оказываются под напряжением. Для защиты пользователя от поражения током применяется заземление.

Внимание! Духовки и варочные панели подключают через заземление. В розетке или вилке для такой техники есть 3 или 5 контактов (в первом случае — для сети 220 Вольт, во втором — для 380 Вольт).

Различают однофазные силовые розетки и трехфазные. Первые подводят к устройству фазу, рабочий ноль и заземляющий провод. Вторые рассчитаны на 5 контактов и выдерживают силу тока не менее 32 А.

Виды

По способу монтажа различают комплектующие 3 видов: скрытые, накладные и комбинированные:

  • Скрытая. При скрытой установке подрозетник монтируют в стену. Это скрывает рабочую поверхность розетки, что повышает безопасность ее использования, снижает риск попадания влаги и грязи.
  • Накладная. Комплектующие этого типа монтируют поверх отводов. В результате розетка выпирает над поверхностью стены, не защищена от попадания влаги, пыли и жира.
  • Комбинированная. Этот тип представляет собой скрытую розетку, дополнительно защищенную от внешних факторов крышкой.

По конструкции силовые розетки бывают одинарные и двойные. Двойные удобны тем, что при необходимости к ним подключают дополнительную кухонную технику (миксер, микроволновку, вытяжку и т. д.).

Розетки различаются по величине силы тока, на который они рассчитаны. Есть изделия на 25 А, 32 А, 63 А и 125 А. Мощность подбирают в соответствии с потребляемой мощностью оборудования.

Вилка

В комплект к силовой розетке подбирают и специальную силовую вилку. Во внутренней ее части есть 6 контактов, которые используют для подсоединения провода. Клеммы под номерами 1, 2 и 3 предназначены для проводника фазы (L). Их соединяют перемычкой. К клеммам 4 и 5 подключают ноль (N). Клемма 6 требуется для заземления.

Сколько фаз нужно

Для устройств, используемых в бытовых целях с мощностью до 9кВт, как правило, используют однофазную электрическую сеть. Это обусловлено установкой розетки и вилки на 220В. Для экземпляров промышленного назначения применяют трехфазное подключение к электрической сети.

Выбор розетки и вилки рекомендуется производить из качественных и проверенных брендов электротоваров. Механизм розетки и вилки должен быть выполнен из качественного металла, контакты из медных проводников, а корпус сердцевины чаще всего из керамики. Корпус розетки и вилки лучше выбирать из высококачественного пластика, в противном случае при эксплуатации дешёвые изделия поломаются или потрескаются.

Инструкция по установке

Монтаж усиленных комплектующих для электрических и индукционных плит проводят при помощи специалистов или самостоятельно. Самостоятельная установка включает следующие этапы:

  • Отключение питания. Перед началом работ питание на линии отключают и проверяют, что ток в проводе действительно отсутствует.
  • Подготовка места для розетки. На этом этапе делают штрабу перфоратором или болгаркой и устанавливают в стену подрозетник.
  • Подготовка кабеля. В подрозетник вставляют кабель и снимают с него изоляцию. Жилы зачищают на 0,8–1 см.
  • Подсоединение. С розетки снимают декоративную крышку и подсоединяют жилы кабеля к контактам. Подключают желто-зеленый провод заземления к центральному контакту, фазу и ноль — к оставшимся контактам. Устанавливают розетку в подрозетник.
  • Фиксация подрозетника. Изделие закрепляют в стене с помощью раствора гипса или шпаклевки. После высыхания закрепляют шурупами.
  • Установка верхнего корпуса и проверка. Декоративный корпус розетки ставят на место и проверяют работу устройства.

Отдельная линия электропитания

Во время подключения электрического питания важно учесть мощность прибора и состояние проводки в доме. Если устройство будет установлено в здании старого типа, следует обратить особое внимание на этот фактор, ведь в таких помещениях проводка может быть алюминиевой – она не выдержит напряжения, может быть риск для здоровья и состояния техники. Если выяснилось, что проводка в доме «не годится» возможно, придется прокладывать отдельную линию.

Духовые шкафы зачастую имеют мощность максимум 4 кВт с напряжением 220В. Если нужно провести новую линию электропитания, понадобятся такие элементы:

  • медный провод ВВГнг-3х2,5мм2;
  • вилка на 16А, желательно угловая;
  • диффавтомат на 16А, можно использовать УЗО с диффавтоматом;
  • обычная розетка на 16А, с заземляющимися под проводник контактами.

Если духовой шкаф имеет мощность выше 3,5 кВт, стоит использовать вилку, розетку и диффавтомат на 32А. Три жилы кабеля распределяются как три разные типа:

  • фазная;
  • нулевая работающая;
  • защищающее заземление.

Фазную и нулевую жилу нужно подсоединить к крайним контактам. Заземляющая подключается к соответствующей клемме, чаще всего она находится посредине.

Меры предосторожности

Очень внимательно отнеситесь к выполнению этих работ. Во-первых, это опасно из-за возможности удара током, что может привести к серьёзным травмам. Во-вторых, неправильное подключение может привести к поломке оборудования и его потом не примут на гарантийное обслуживание, в ремонт. В-третьих, неправильное подключение также может привести и к пожароопасным ситуациям.

Будьте очень внимательны и осторожны, и если у вас нет необходимых навыков и опыта для выполнения электрических работ, то лучше доверить эту работу квалифицированному специалисту.

Общие требования

Перед покупкой духового шкафа и варочной поверхности для них выделяют определенное место на кухне. Под встраиваемую панель вырезается дыра в столешнице. Для шкафа обустраивают специальную нишу в мебели. Устанавливая духовку, не допускают перекосов устройства. Для этого уровнем проверяют поверхность, на которую встанет прибор. Если духовка разместится криво, это вызовет неравномерный нагрев и быстрый износ техники, возникновение поломок.

Проверяют, чтобы между прибором и стенками мебели присутствовали зазоры не менее 5 см, а между дном устройства и нишей – около 7-9 см. При планировании месторасположения нового оборудования также учитывают, что вытяжка и вентиляционное отверстие должны располагаться вблизи духовки, а лучше – над ней.

Что касается подключения, при установке соблюдают требования, описанные ниже.

К вилке

Иногда духовка или плита продается с вилкой. Этот элемент бывает разборным или цельнолитым. Снимать вилку не рекомендуется, иначе при поломке устройства вам откажут в гарантийном обслуживании. В последних моделях установочная вилка часто отсутствует. Это связано с тем, что в отдельных странах прибор может быть подключен к разным видам розеток, поэтому укомплектовывать его каким-то определенным видом нецелесообразно.

Вилка к электроплите или духовке подбирается с учетом мощности потребления устройства. Например, если варочная поверхность на 5 кВт, а при подсчетах вы выяснили, что вам нужна розетка на 32 А, значит, вилка потребуется с такими же параметрами. Число полюсов соответствует количеству фаз (плюс контакты нуля и заземления). Вилки приобретают с учетом параметров сети. Для мощных устройств (более 3,5 кВт) подходит силовая на 220 или 380 вольт.

К проводке

Безопасность и длительность эксплуатации приборов напрямую зависит от качества и правильного выбора проводки. Если линии старые, их обязательно заменяют новыми медными. При монтаже кабелей учитывают следующие факторы:

  • электропроводку соединяют с распределительной коробкой, используя устройство защитного выключения;
  • применяют трехжильные или пятижильные кабели;
  • включать духовку мощностью менее 3,5 кВт можно в обычную розетку только в том случае, если проводка медная и имеет сечение не меньше 2,5 мм²;
  • для выделенных силовых линий выбирают кабели ВВГнг или NYM;
  • медная проводка 4 мм² обеспечивает мощность 5,9 кВт и имеет диаметр 2,26 мм, кабель 6 мм² держит 7,4 кВт и имеет диаметр 2,76 мм;
  • отдельные силовые линии не совмещают с обычными розеточными или линиями освещения.

К кабелю

Кабель с тремя токоведущими жилами используется для обеспечения напряжения 220 В. Он способен поддерживать функционирование бытовой техники с различными параметрами мощности (3-10 кВт). Для него монтируются розетки на 16 А, 32 А или 20 А, в зависимости от характеристик приборов. Если оборудование должно быть подключено к сети 380 В, то потребуется проложить пятижильный кабель с сечением от 2,5 мм². С подобным проводом можно обеспечить нагрузку до 16,4 кВт.

Дополнительными требованиями являются негорючесть, двойная изоляция и влагостойкость.

К защитному автомату

Для защиты проведенного кабеля от нагрузок понадобится автоматический выключатель. Автомат выбирается в зависимости от сечения и числа жил медной проводки. Для мощной техники рекомендуется приобретать выключатель класса 32С. Для устройств с нагрузкой до 3,5 кВт подойдет автомат на 25 А, свыше этой мощности – на 40 А.

Подключение к электросети мощной духовки

При подключении духовых шкафов мощностью более 3,5кВт (как правило в них еще встроена микроволновка), нужны несколько другие материалы:

  • медный трехжильный кабель ВВГнГ-Ls 3*6мм2
  • розетка и вилка для плит на ток 32А (заказать подобный разъем можно здесь)
  • провод ПВС 3*6, если в заводской комплектации не идет никакого соединительного провода

Здесь уже однозначно необходимо прокладывать отдельную линию от электрощита до места установки духовки.

Подключение в электросеть производится через мощную розетку 32А.

Фактически весь монтаж аналогичен подключению варочной панели. Как это делается, подробно с пошаговыми рисунками и фото можно прочесть в статье ”Подключение варочной панели”.

Рассмотрим подробнее подключение соединительного провода непосредственно к духовому шкафу.

Откручиваете сзади защитную панель и подводите к контактам провод ПВС 3*6. Для этого снизу обычно имеется отверстие.

С жил снимается изоляция и опрессовываются наконечники НШВ. Далее выполняется само подключение:

  • фазную жилу (серого или коричневого цвета) заводите под клемму с буквой ”L”
  • нулевую жилу (синего цвета) затягиваете на клемме с буквой ”N”
  • жилу заземления (желто-зеленую) – под винт клеммы со значком “заземления”

Если маркировки на клеммах нет, или она плохо различима, изучайте инструкцию и технический паспорт духового шкафа. Там обязательно должен присутствовать рисунок с наглядным обозначением, куда какие провода подключать.

Далее провод нужно зафиксировать хомутом и поставить на место защитную крышку контактов.

После этого, необходимо проверить работоспособность электрической духовки, подключив ее в розетку. Только убедившись в работоспособности, можно спокойно ее вставлять в заранее подготовленную нишу.

Если при первом подключении сразу перегорела лампочка подсветки, а остальное все исправно работает (вентилятор, тэны), не паникуйте. Вполне возможно, что из-за разности температур, после перемещения покупки с улицы в дом (зимой), внутри образовался конденсат. И это послужило причиной перегорания лампочки.

А может ее просто стрясли при перевозке. Сразу же грешить на неправильное подключение не стоит.

Кстати, в духовках используются термостойкие лампы, и применять для их замены простые, как в холодильниках, нельзя.

Они попросту лопнут при нагреве. Проверяйте температуру эксплуатации на цоколе и на упаковке.

Место и правила установки

Прежде чем установить розетки, следует проанализировать пространство на кухне, так как вблизи не должны находиться раковина, слив и водопроводные трубы. Нельзя делать розетку сразу за стенкой духовки (там она может нагреваться), монтировать над уровнем столешницы. По европейским стандартам высота 15 см над уровнем пола является оптимальной. Однако не стоит принимать данную рекомендацию буквально. Обычно отталкиваются от имеющихся условий и целей. Лучшим местом расположения считается площадь стены ниже рабочей поверхности, если к ней есть нормальный доступ. Розетку также стараются размещать подальше от холодильника, плиты. Такие меры снижают риск короткого замыкания.

Некоторые электрики предлагают не устанавливать отдельные силовые розетки, а запитать духовку или панель с помощью удлинителя. Не следуйте подобным советам, так как они могут создать пожароопасные ситуации. От того, насколько правильно подсоединена электротехника, зависит благополучие всех членов семьи.

Схемы подключения

Подсоединяют варочную панель к розетке в соответствии с одной из трех схем.

Однофазная схема на 220 Вольт

Этот вариант распространен в условиях квартир. Схема реализуется следующим образом:

  • Фазовый провод (L) присоединяем к клеммам L-1, L-2, L-3. Между клеммами ставим пару медных перемычек.
  • Нулевой провод (N) соединяем с клеммами N-1 и N-2.
  • Защитный проводник PE направляем на соответствующую клемму.

Доступ к клеммам получаем через заднюю панель. Для этого откручиваем винты.

к содержанию ↑

Трехфазная схема 380 В

Это вторая по распространенности схема. Чаще всего применяется в частном доме.

Подключение выполняем так:

  • Фазы A, B, C присоединяем к клеммам L-1, L-2, L-3.
  • Клеммы N-1 и N-2, PE присоединяем так же, как в однофазовой схеме.

Перемычки в трехфазной схеме не нужны.

Двухфазная схема на 380 Вольт

Двухфазные схемы редко, но встречаются. В таких случаях могут присутствовать, к примеру, A и C, но B отсутствовать.

Варочная поверхность соединяется с сетью 380 Вольт следующим образом:

  • На L-1 и L-2 устанавливаем перемычку и подключаем фазу A.
  • На L-3 ставим фазу C.
  • Все прочие действия осуществляются так же, как в остальных вариантах схем.

к содержанию ↑

Распространенные ошибки

Наиболее распространенной ошибкой при подключении является подсоединение трехфазных моделей приборов к однофазной электропроводке. Тогда блокируется часть конфорок, их индикаторы показывают остаточное тепло. Поэтому прежде чем приступать к монтажу вилки, внимательно прочитайте документацию, прилагаемую к технике.

Бывает, что подключенная панель самопроизвольно прекращает и начинает работу. Проблема может оказаться не в установке.

Подобные неполадки иногда вызывает попадание воды на сенсоры, случайное нажатие каких-либо клавиш, работа блокировки от детей.

Разъемы для варочной поверхности

Розетки для варочных панелей на 220 Вольт характерны особым расположением и формой отверстий под вилки. Коммутацию выполняют так, чтобы избежать неправильного подключения фазы и защитного проводника.

Розетки на 380 Вольт — стационарные коммутационные устройства с пятью гнездами. Эти гнезда приспособлены к трехфазной нагрузке. Имеются нулевой провод и заземление.

Прежде чем покупать такую силовую розетку, нужно убедиться, что вилка подходит к контактным отверстиям: ее без труда вставляют в разъемы. Если требуется приложить небольшое усилие, это не приводит к деформации токопроводящих штырьков.

Инструкция по подключению:

  • Отключаем поступление тока в питающий кабель.
  • Тестируем индикатором наличие/отсутствие напряжения в токопроводящих элементах.
  • Присоединяем к контактам с 1 по 3 разные фазные провода. Проводники подключаем независимо друг от друга.
  • На контактный разъем подключаем ноль.
  • Заземление подключаем к нужной клемме, которая обозначается шестеркой или знаком с рисунком дерева.

к содержанию ↑

Техника безопасности

Перед установкой прибора убедитесь, что электричество отключено на входном автомате. Обязательно соблюдайте цветовую маркировку проводов. Прежде чем подсоединять проводку, поверьте, что она подходит для данной токовой нагрузки.

В следующем видео вас ждут установка и подключение духового шкафа.

Трёхфазный ток, фаза и ноль — что это такое

Что такое однофазная и трёхфазная электропроводка, чем они отличаются и чем трёхфазная круче? По просьбе френдов пишу небольшой технически-популярный пост.

Предисловие. Почему Алекса решила написать не только про гендер, секс и феминизм.

Под завершение 2010-х годов у нас произошло важное событие, к которому мы довольно долго шли. Мы с женой купили старый полузаброшенный дом неподалёку от Москвы и стали его ремонтировать; работы там очень много, но по цене вариант был заметно интереснее и готового загородного коттеджа, и приличной городской квартиры.

А поскольку я по первому образованию физик и до сих пор зарабатываю на жизнь преимущественно научно-популярными текстами, то вот текст о проводке простым языком.

Самые азы. Переменное напряжение. Сколько вольт в розетках.

Вообще фазой – вне электротехники – называют то, что описывает всякие колебания. Вот такие:

Это называют синусоидой. По горизонтали время, а по вертикали почти всё, что угодно. Угол отклонения маятника, уровень воды при прохождении волны, напряжение в сети…

В случае с электропроводкой колеблется напряжение в сети – поэтому возникающий при подключении чего-либо ток и называют переменным. Когда говорят, что в розетке 220 вольт – это не означает, что там постоянно 220 вольт. Нет, напряжение на самом деле непрерывно меняется с +310 до -310 вольт! А в какой-то момент оно вообще равно нулю; отрицательные значения соответствуют случаю, когда ток течёт “в обратную сторону”, то есть не туда, куда он тёк при положительном напряжении.

Вот уже не просто синусоида – какие угодно колебания – а синусоида переменного тока. По вертикали отмечено напряжение в вольтах:

Рисунок: Pieter Kuiper / Wikimedia

Если вы в США, то у вас напряжение такое, как показано красной линией. А в Беларуси, России, Украине и в большинстве стран мира – синяя линия.

Пресловутые 220 (на самом деле уже давно 230, если смотреть на картинку и на новый стандарт*) вольт – это так называемое действующее напряжение. Которое, будь ток не переменным, а постоянным, оказывало бы такое же действие, как меняющееся 50 раз в секунду переменное напряжение от минус 325 до плюс 325 вольт.

Переменное, то есть постоянно меняющееся напряжение было выбрано не случайно. Этому предшествовала настоящая “война токов” (с показательными казнями слонов) и в пользу переменного решающим аргументом оказалось то, что переменное проще преобразовывать – легче сделать напряжение повыше или пониже. Повыше для передачи в другой город или для какого-нибудь завода, пониже для использования в квартирах. Ну и ещё пресловутая трёхфазная система, но про неё чуть позже, а пока давайте посмотрим на переменное напряжение поближе.

*) ГОСТ 29322-2014 в Беларуси и в России, CENELEC EN 50160:2010 в Украине; всё это по сути европейские стандарты.

Самые азы. Ремарка про напряжение.

Выше я писала про напряжение. Напряжение – это такая физическая величина, которая выражает – если цитировать Википедию – “работу по переносу заряда между теми точками, между которыми мы измеряем напряжение”. Слова про “перенос заряда” не случайны, так как электрический ток это поток заряженных частиц – как правило, электронов*. Чем больше переносится по проводу электронов, тем больше сила тока; а вот напряжение показывает то, какую работу может совершить ток. При малом напряжении точно такой же ток совершит меньшую работу, чем при напряжении побольше; сила тока измеряется в амперах.

*) если говорить о металлических проводах, а не о погружённых в банку с солёной водой электродах. В воде будут не только электроны, но и ионы. Ток внутри наших нервных клеток, кстати, тоже ионный.

Что такое “фаза” и где она в проводах. Для тока нужно два провода.

Для того, чтобы потёк ток – нужно минимум два провода. Ну или один провод и земля, куда уйдёт ток – но последний вариант, прямо скажем, не очень подходит для большинства случаев в силу требований техники безопасности. Посмотрим на какой-нибудь простой кабель поближе – вот я открою соседнюю вкладку браузера, где как раз выбираю всё для обустройства электропроводки в нашем новом доме:

Скриншот из магазина “Петрович”. 2х4 означает “две жилы по 4 мм² каждая”, а ВВГ – это марка кабеля, расшифровывать которую я сейчас не буду.

По одной жиле ток пришёл, по второй ушёл. Затем напряжение поменялось и стало наоборот – в одну жилу ток “всосало”, из второй “высосало”. А потом снова поменялось – и так 50 раз в секунду, так как напряжение переменное и частота его 50 герц, 50 колебаний туда-сюда за секунду.

Самое важное место во всём тексте. Провод под напряжением относительно земли – это и есть фаза.

Напряжение, как я уже сказала, измеряется между двумя точками. Но ещё его можно измерять относительно земли – что, кстати, чаще всего и делают. 220 вольт* – это напряжение на одной из жил относительно земли! Вторая же жила, если померять напряжение между ней и землёй, покажет ноль вольт: поэтому я и написала выше, что ток из неё “высосет”. Это ни разу не электротехнический термин, я специально его закавычила, но он позволяет понять физику процесса: когда в первой жиле окажется отрицательное напряжение, ток потечёт в обратную сторону подобно тому, как вода течёт не только в сторону от нагнетания, но и в сторону разрежения.

*) далее я буду говорить про действующее напряжение и не упоминать больше то, что оно меняется от -310 до +310 вольт.

Всё, что находится относительно земли под напряжением – называют “фазой”. Фазный провод – тот, где напряжение относительно земли не равно нулю. А где относительно земли ноль – это “ноль” и есть. Соединяем “фазу” с “нулём” какой-нибудь лампочкой – цепь замыкается и течёт ток, лампочка зажигается.

Ноль очень важно отделять от фазы на практике так, чтоб их нельзя было спутать. Синяя жила кабеля на фотографии предполагает, что там будет ноль. “Нулевые” провода можно, в принципе, брать за неизолированные участки руками – напряжение между ними и землёй должно в норме быть равным нулю и никакого удара током вы не получите. А вот “фаза” – однозначно ударит током, если вы ещё как-то будете прикасаться к земле, нулевому проводу или всему, что связано с землей проводящими ток частями.

Занимательная пауза: что будет при замыкании фазы с нулём.

Если замкнуть фазу на ноль (с этого места я перестаю заключать эти термины в кавычки), соединив провода напрямую – будет короткое замыкание. Через провода потечёт очень большой ток и сработают защитные устройства в щитке… после того, как у вас в руках как следует пыхнет и хлопнет.

Вот что бывает, если высоковольтная линия с очень высоким напряжением оказывается соединена с землёй неудачно выросшим деревом. Это вариант короткого замыкания. “Короткое” оно в силу того, что ток вместо “длинного” пути через какое-либо устройство идёт к земле (или к нулевому проводу – где такое же напряжение, как на земле) через что-то с гораздо меньшим сопротивлением, по “короткому” пути. И раз сопротивление меньше, то и ток много больше, причём в неподобающем месте.

Почему она “фаза” и что такое “трёхфазная система”.

Но почему провод под напряжением называется именно “фазой”? Откуда такое название? В самом начале я сказала, что фаза это такая физическая величина, которая описывает колебания, причём тут провода?

Одни колебания могут запаздывать относительно других. Этот сдвиг – буква θ на графике ниже – называют сдвигом фаз.

Иллюстрация: Peppergrower / Wikimedia

Колебаться может электрическое напряжение между проводом-фазой и тем проводом, который называют нулём. А ещё у нас может быть не один фазовый провод, а несколько – и тогда в них колебания как раз могут не совпадать друг с другом, то есть иметь сдвиг фаз. Реальные электросети устроены как раз так, что в них не один фазовый провод, а три, причём именно со сдвигом колеблющегося напряжения по фазе.

Поэтому и говорят о трёхфазной системе электроснабжения. Снова рисунок:

Источник – кликабельно. Вместо времени по горизонтали показан так называемый фазовый угол. Когда он равен 0 или 360 градусов, колебания совпадают. А при 180 градусах – напротив, полностью противоположны, то есть находятся в противофазе.

Зачем нужны три фазы вместо одной.

Зачем это надо? Можно взять какой-то мощный котёл, станок на фабрике, мотор лифта или электровоз – и подключать их не между фазой и нулём, а между фазами. Посмотрите – разница между линиями разного цвета оказывается часто гораздо больше, чем высота над уровнем нуля или глубина под ним! Напряжение (действующее) в 380 вольт, которое часто фигурирует в описаниях техники помощнее, берётся именно отсюда – из подключения между двумя фазами, каждая из которых может выдать всего 220. Между любой из фаз и землёй будут те самые 220 вольт, а между фазами – 380.

По трём проводам – трём фазам – можно передать втрое больше энергии, чем по паре “фаза-ноль”, хотя расход кабеля вырастёт всего с 2 до 3: выгода очевидна. А ещё всякие моторы с генераторами на три фазы делать тоже удобнее – но это отдельная история, которую тут затрагивать не стоит. Кроме того, я не буду говорить о системах, где не три фазы, а две – если вы не в США, не на британской стройке и не на шведских железных дорогах, вам с этим вряд ли придётся сталкиваться. Хотя уже понятно, что дают две фазы со сдвигом в 180 градусов – если измерять напряжение между ними (его, кстати, называют линейным), то получится вдвое больше, чем напряжение между фазой и нулём/землёй (оно называется фазовым).

Как это сделано в быту. В дом или квартиру заходит кабель с четыремя проводами.

Все, думаю, уже поняли – три фазы это круто. Но вот незадача – всё, что можно найти в обычном доме – ну разве что кроме каких-то электрокотлов и электроплит – рассчитано на одну фазу. В обычной розетке именно поэтому две дырочки (под фазу и ноль), ну и ещё заземляющие контакты, про которые я напишу в следующий раз. Как использовать всю мощь трёхфазного подключения в таком случае?

К дому или квартире (в некоторых новостройках, как правило) тянется кабель, рассчитанный на трёхфазный ток. Вот такой. например:

Скриншот “Петровича”. Обратите внимание – уже 4 жилы и потому кабель вдвое дороже. Но мощности он позволяет передать втрое больше!

Три жилы для фаз, ещё одна для нуля. Далее ноль расходится по всем розеткам – обычным, тем, что с двумя дырочками – а вот фазы (провода, которые находятся под напряжением относительно нуля и относительно земли – напомню на всякий случай) делятся между розетками поровну так, что каждая розетка получает только одну фазу. Первая фаза, например, питает холодильник на кухне и розетки в спальне, вторая – розетки в кухне и свет в комнатах, третья – ванную со стиральной машиной, прихожую и свет на кухне.

Ток, питающий электрочайник, можно заставить работать в холодильнике!

Что это даёт, если всё равно в розетки включаются однофазные потребители? А вот что: от электрощитка расходится пучок кабелей – линий – с одним общим нулём и тремя фазами. Если это нарисовать, получится сначала так (рисунок мой):

Теперь смотрите – предположим, мы включили чайник, который питается от второй фазы. Часть пути тока:

Ток пришёл с фазы (для простоты, кстати, считается что он идёт именно так – хотя мы помним, что реально ток переменный) и ушёл на ноль. Но! Ноль того кабеля, который ведёт к розетке – той линии, которая питает этого потребителя – соединён с нулями остальных линий. А на фазе 1 и фазе 3 в тот момент, когда фаза 2 находится под максимальным напряжением, напряжение отрицательное. Потому что сдвиг фаз, снова смотрите картинку:

Посмотрите на место, где красная линия в самом верху. В этот момент напряжение на двух остальных фазах – черная и синяя линии – ниже нуля. Поэтому большая часть тока со второй фазы утечёт в этот момент на первую и третью.

В итоге ток, питающий чайник, протекает заодно через холодильник, стиральную машину и вообще всё, что при этом подключено. И если нагрузка равномерно распределена по фазам – сбалансирована – то через нулевой провод вообще тока почти и нет. Но, разумеется, нет и чудес вида “мы заставили электроэнергию работать дважды” – то, что ток проходит через несколько потребителей, обеспечивается большим напряжением – между фазами ведь не 220, а все 380 вольт. Закон сохранения энергии тут (да и во всех иных местах) не нарушается.

Если бы все эти устройства были подключены к одной фазе, то у нас по нулевому проводу тёк бы суммарный ток. И нам пришлось бы делать кабель потолще, подороже и неудобнее в монтаже – чем толще кабель, тем сложнее его протягивать по дому.

Уточнение.

Я, разумеется, многое упростила. В курсах электротехники рассказывают больше и во многом корректнее – но эти курсы и рассчитаны на большее внимание и большее время освоения. А мой текст был для того, чтобы пояснить, что же такое “фаза” в розетке – и тут ответ “это провод, напряжение на котором относительно земли равно 220 вольт” мне кажется уместнее серии лекций с вопросами вида “пример рассчёта подключения генератора треугольником” или “особенности трёхфазных устройств защитного отключения”.

Розетки с вилками для электроплит 20-32A


Подключение розеток и вилок для электроплит

Чтобы правильно подключить такие приборы, как электроплита, духовой шкаф или электрическая варочная панель, необходимо использовать специальные разъёмы, вилки и розетки. Желательно обращаться за помощью к профессиональным электрикам со стажем, поскольку эта работа чрезвычайно ответственная, а её грамотное выполнение напрямую отражается на безопасности, находящихся в помещении людей.

Неправильный выбор оборудования для подключения может привести к выходу электрического прибора из строя, к короткому замыканию и даже воспламенению проводки.

Вид электросети влияет на подбор типа вилок и розеток.

От значения потребляемой прибором мощности варианты разъёмов варьируются в пределах от двадцати до тридцати двух ампер. Номинальная потребляемая мощность доходит до двенадцати киловатт. Электрическая плита в этом плане выходит на первое место среди бытовых приборов по мощности. Что касается номинального напряжения, то современные плиты в основном все имеют возможность подключения к сети, как 220, так и 380 вольт.

Розетки и вилки для подключения электроплит

Электроплита – бытовой прибор высокой мощности, предназначенный для использования в домашних условиях. Ее мощность представляет потенциальную серьезную угрозу для пожарной и электрической безопасности. В связи этим электроплиту нельзя подключать к обычным розеткам домашнего пользования.

Для подключения электроплит и обеспечения пожарной и электрической безопасности, существуют специальные вилки и розетки. Называются они силовые розетки и вилки открытого и закрытого типа.

Розетки открытого типа (или накладные) применяются в деревянных домах, где проводка проходит по верху стен. Закрытого типа используются в кирпичных домах, где проводка проложена по специальным желобам внутри стен. Для установки розетки такого типа, требуется углубление в стене, так называемое розеточное гнездо.

Розетки и вилки для подключения электроплит бывают однофазные, рассчитанные на напряжение 220 вольт, трехфазные – на 380 вольт. Их особенностью является высокая электро — и пожаробезопасность, высокая токопроводность.

Материалом для изготовления розетки служит керамика, тугоплавкая пластмасса, поликарбонат. Корпус вилки изготавливается из термостойкой пластмассы. Контактная группа – латунь.

Основными характеристиками подобных вилок и розеток являются, способность выдерживать напряжение от 220 до 380 вольт и силу тока от 20 до 32 ампер. Привлекательный вид розеток и вилок, для подключения электроплит, позволяют им хорошо вписываться в дизайн кухни.

Выпускаются вилки и розетки для подключения электроплит в России, Белоруссии, во Франции. Наиболее известным производителем подобной электротехнической продукции является французская фирма Legrand.

Российские и белорусские производители выпускают розетки, которые имеют контакты для подключения фазы и ноля внизу, заземления вверху. Зарубежная розетка имеет контакты для подключения фазы и ноля вверху, заземления внизу.

При подключении электроплиты, особенно трехфазной, нельзя путать местами полярность подключения. Это может вызвать, в лучшем случае отключение автомата на входном щитке, в худшем случае – поражение электротоком и возникновением пожара.

Перед подключением плиты, нужно внимательно изучить инструкцию по подключению ее к электросети. При покупке электроплиты, нужно обязательно проследить за тем, чтобы в комплект плиты входили розетка и вилка для ее подключения.

И еще одно — перед подключением электроплиты нужно непременно обесточить электропроводку, и если есть сомнения, в возможности правильного подключения электроплиты к сети, лучше пригласить специалиста. Только он сможет провести все работы грамотно, качественно и безопасно.

Розетки без заземления — можно или опасно?

При переезде в новый дом Вы начинаете жизнь с чистого листа. Постепенно все осматриваете и осваиваете, включаете электротехнику, и даже не задумываетесь над тем, какая опасность может Вас подстерегать, ведь розетки могут оказаться незаземленными. Это распространенная проблема вторичного жилья, особенно в старых домах с двухжильной проводкой. Советские розетки не заземлялись, и многие продолжают ими пользоваться.

Но, времена меняются, как и требования к безопасности. Сейчас, когда большее количество электрооборудования создает более высокую нагрузку на сеть, устаревшие розетки стали опасными.

Чем опасно отсутствие заземления

Все приборы время от времени выходят из строя и поломки часто незаметны. На фазе может повредиться изоляция или «отвалиться» провод, коснувшись металлического корпуса, который окажется под напряжением. Представьте, что Вы касаетесь к нему рукой, стоя на мокром полу. Вас тут уже ударит током, что может закончиться серьезными травмами или несчастным случаем. Притом стиралка может быть даже выключенной.
Только подумайте, Вы каждый день пользуетесь электрочайником, бойлером, пылесосом, кондиционером, электроплитой и везде Вы подвержены потенциальной опасности. Но, если розетка будет заземленной, электричеству будет куда вытекать, и Вас не ударит.

Хуже, когда заземления вообще нет

На улице гроза и тут вдруг молния попадает в столб ЛЭП за несколько сотен метров от Вашего дома. Сверхмощный разряд проходит по мокрому столбу в землю, но из-за электромагнитного поля в линиях электропередач возникнет мощный импульс. Токовый разряд в тысячи ампер по проводам проникнет в дом и уничтожит всю включенную в розетки электронику, даже если она в это время не будет работать. Молнии даже не обязательно ударять вблизи дома. Она может поразить столб линий электропередач за километр от Вас и мощности импульса хватит, чтобы вмиг уничтожить все, на что Вы зарабатывали непосильным трудом.
Единственный вариант защититься — поставить ограничитель перенапряжений — УЗИП (разрядник). Это модуль, подключенный с одной стороны к фазе, а с другой к заземлению. Внутри него химический состав — диэлектрик, который под высоким напряжением превращается в проводник. Когда в сети возникает высокомощный импульсный разряд, УЗИП безопасно пропускает его в землю.

На столбах и в щитках часто стоят грозоразрядники, но они снимают только часть опасного потенциала. После них по сети протекает импульс до 100кА. Чтобы уменьшить его мощность потребуются модульные УЗИПы. Они делятся на классы:

  • Класс B — снимает разряд от 50кА до 100кА, ставится в щитке многоквартирного дома;
  • Класс С — снимает от 15кА до 40 кА, устанавливается в лестничном или подъездном ГРЩ;
  • Класс D — «срезает» разряды до 15кА, предназначен для квартирного щитка.

Если на пути грозового импульса к Вашему дому будут установлены все три класса, то Ваша сеть будет на 100% защищена. Вы сможете не боясь смотреть телевизор в грозу или работать за компьютером. Но, если «земля» отсутствует, то Вы не сможете поставить разрядники и во время грозы будете беззащитны.

Почему в доме отсутствует заземление?

Новые СНиПы требуют обязательное его наличие в каждой сети, потому во всех новостройках сеть заземлена, что строго проверяется. В советские времена такого жесткого требования не было, потому оно часто игнорировалось. В старых квартирах, построенных до 1980-х годов, обычно проложена двухжильная проводка, где заведена фаза и PEN-проводник (зануленная «земля»).
Это так называемая система TN-C. В ней все токовые утечки идут в нейтраль и их нельзя вычислить, соответственно сеть больше подвержена авариям. Как результат, больше вероятность возгорания проводки или возникновения пожара, из-за чего такая система считается небезопасной и запрещена современными нормами.

Историческая справка: После Второй мировой войны европейские страны приняли решение модернизировать электросети, проложив в дом третий проводник — «землю», что стоило немало средств и времени. СССР и ОВД отказались от такого решения. Как результат, страны СНГ сейчас на первом месте в Европе по количеству бытовых пожаров из-за аварий в сети.

Если Вы заселяетесь в квартиру советской постройки, не поленитесь заглянуть в подъездный щиток. Там должна быть PE-шина, подключенная желто-зеленым проводом. При отсутствии Вам придется прокладывать «землю» в квартиру индивидуально. Как вариант, можете скооперироваться с соседями, собрать деньги и провести в подъездный ГРЩ. Это выйдет гораздо дешевле.

Если в подъездном ГРЩ стоит PE-шина, и квартира к ней подключена, не лишним будет проверить работоспособность. Из-за того, что опасные утечки тока обычно бывают в электроприборах, диагностику стоит начать с розеток.

Как проверить розетки

Осмотрите на наличие заземляющих контактов. Обычно они установлены сбоку перпендикулярно к отверстиям для вилки. Устаревшие розетки целесообразно заменить на новые — это не так дорого.

Розетка без заземления допускается только для маломощных устройств. Настольная лампа или подзарядка для телефона идет с плоской штепсельной вилкой без боковых контактов. Но, в ванной и для мощных электроприборов должно быть заземление.

Даже если Вы видите розетку с заземляющими контактами — это не говорит, о том что она безопасная. Ее мог поставить какой-нибудь электрик-халтурщик, если у него не было другой. Это довольно распространенный случай. Чтобы удостовериться в обратном, придется разобрать и посмотреть, что там внутри. Отключите питание в щитке, и открутите винтик посредине разъема. Далее снимите корпус с рамкой и посмотрите, как соединены контакты. Розетка подключается тремя проводами: фаза — коричневым или черным, нейтраль — синим, и «земля» желто-зеленым, ведущим к боковым контактам. Если Ваша схема подключения отличается от приведенной выше, значит что-то не так. Отсутствие заземления в проводке говорит о том, что ее придется переделывать. Необходимо заменить двухжильный кабель на трехжильный.

Иногда боковые контакты соединены с нейтралью перемычкой — так называемое «зануление», что тоже неправильно. Данный факт уже говорит о некомпетентности электрика, монтируемого розетку. Если он прокладывал всю проводку, вероятно это не единственное нарушение правил безопасности. Стоит осмотреть всю домашнюю сеть.

Если проигнорировать, при утечке поврежденное место начнет искриться и коротить. В результате возникнет возгорание, начнет плавиться изоляция, пластик, и огонь перекинется на легковоспламеняющиеся материалы. Опять-таки это не зависит от того, работает ли электроприбор, и пожар может начаться, даже при Вашем отсутствии.

Зануление допускается только в общей щитовой или на подстанции. После подъездного щитка зануление делать опасно. Если «отвалится» PEN-проводник, на него попадет фаза, и корпус электрооборудования окажется под напряжением. Это опасно, как ударом тока, так и возгоранием.

Чисто теоретически, допускается применение «земли» в качестве нейтрали, но не наоборот.

Снимите перемычку и старайтесь не пользоваться этой розеткой, пока не переделаете проводку. Даже если все три контакта подключены правильно, не факт, что все работает исправно. Потому, нужна дополнительная проверка.

Диагностика сетевого заземления

Наличие PE — шины в щитке и характерного желто-зеленого провода не всегда свидетельствует о том, что оно действительно работает.

Все зависит от состояния металлического контура, закопанного в землю. Если проводка делалась давно, вероятно металл уже «съела» ржавчина или ослаб контакт с контуром. Еще частая причина неисправности — человеческая халатность и недальновидность. Чтобы частный дом приняли в РЭС — главное наличие ввода заземления в дом, но по факту его никто никогда не проверяет, потому часто делался муляж, в щиток заводился обычный кусок кабеля, ни к чему не ведущий.

Исходя из потенциальной опасности, проверьте качество PE-контактов. РЭС для этого применяет дорогостоящее оборудование, которое покупать для себя нецелесообразно. Вместо него лучше воспользуйтесь более дешевыми, но эффективными способами.

Проверка карманным мультиметром

Вы осмотрели розетку, в ней все три контакта подключены правильно. Теперь включите напряжение на щитке.

Отверткой-пробником проверьте, в каком из отверстий фаза. Коснитесь кончиком контакта и сверху приложите палец. В одном из двух отверстий лампочка должна засветиться — это и будет фазный контакт.

Проверка нужна для того, чтобы убедится в правильности подключения фазы и нуля. Невнимательный электрик мог просто их перепутать при подключении. Возьмите самый обычный мультиметр и прикоснитесь красным щупом к фазе, а черным к нейтрали. Запомните отображенные данные. Переместите черный щуп к боковым контактам. Если на экране ничего не отобразилось или разница между данными слишком большая, значит у Вас некачественное заземление, подлежащее переделке.

Если мультиметр с замером сопротивления, то просто переведите его в соответствующий режим. На экране отобразится сопротивление, допустимый показатель должен быть в пределах 20-30 Ом.

Ток течет по пути наименьшего сопротивления. У человеческого организма 1000 Ом (1 кОм), потому сопротивление заземления должно быть меньше данного показателя.

Это достаточно дешевый способ проверить. Новый мультиметр можно приобрести от 15$, а отвертка-пробник за 1$ продается в любом переходе. Со временем они Вам не раз еще пригодятся.

Если лень покупать, можно сделать диагностику и «дедовским методом».

Проверка народным методом

Вам понадобится патрон с лампочкой и двумя проводами. Зачистите оба концы на 10-15мм. Теперь приложите один из них к фазе, а второй к боковым контактам. Лампочка должна ярко гореть.

Будьте осторожны! Когда Вы прикасаетесь одним концом к фазе, второй — тоже оказывается под напряжением. Ни в коем случае не прикасайтесь к нему голой рукой, чтобы не получить удар.

Если лампочка не горит вообще, значит «земля» — нерабочая, тусклое горение свидетельствует о слабом контакте, значит прогнил контур, или где-то отпал контакт. В этом случае найдите и устраните причину плохой пропускной способности. Проследите, куда ведет желто-зеленый провод и действительно ли он соединен с PE-шиной в щитке. Ни в коем случае не оставляйте неисправность просто так

Что будет если проигнорировать неисправность

После проверки выяснилось, что заземление настоящее, но не достаточно хорошее, чтобы пропускать ток. Что произойдет, если оставить как есть?

Представьте, что случилась утечка на корпус электроприбора.

Электричество начинает медленно перетекать в землю, но металлическая поверхность и дальше под напряжение. После касания рукой для тока возникает путь с меньшим сопротивлением — человеческое тело. Он поменяет направление и потечет в организм, из-за чего Вы получите удар. Таким образом, плохое заземление еще хуже, чем его отсутствие.

Чтобы таких проблем не возникало в будущем, сделайте проводку «на совесть» еще на этапе строительства или капремонта. Вероятно придется переделывать все, включая заземляющий контур.

Каким должен быть металлический контур

Это наиболее важная часть, так как именно от его размеров и зависит сопротивление шины PE. Обычно контур делают из металлического профиля сваренного треугольником или квадратом с электродами по углам. Электродом служит забитый в почву металлический стержень или кусок профиля длиной 30-50 см, соединенный с контуром. Каждая сторона контура должна быть до 1 метра. Здесь важно не переборщить, так как чем дальше электроды друг от друга, тем больше будет сопротивление, а значит снизится эффективность. Сваренный треугольник закапывается на глубине около 50-70 см. При помощи металлического профиля заземление подводится к дому и выводится на поверхность. Там к нему приваривается или прикручивается болтом PE-проводник, ведущий к соответствующей шине в щитке.

Если во дворе ограниченное место и негде закопать контур, вместо него Вы можете забить заземляющий электрод. Это медный стержень длиной от 120 до 300 см с заостренным наконечником с нижней стороны и болтовым соединением с верхней. Забивается обычным молотком, а сверху прикручивается провод PE.

Далее измерьте сопротивление. По СНиПу, в частном доме его показатель не должен превышать 30 Ом. Но, часто результат выше из-за особенностей почвы. В таком случае предусмотрены два варианта решения проблемы:
  • Приварить больше электродов к контуру;
  • Взять более длинный заземляющий электрод и забить его еще глубже.
Чем больше металлический контур, тем на дольше его хватит. Обычно коррозия «съедает» металл не менее чем за 40-50 лет. Все зависит от влажности почвы и насыщенности кислородом.

Помните, что кроме заземления, от несчастного случая Вас также защитит УЗО.

Зачем в квартире УЗО?

Даже недорогое устройство защитного отключения хорошо реагирует на утечки тока в электроприборах. Работает по принципу измерения параметров на входе в сеть (фазе) и выходе (нейтрали). Если вдруг возникает утечка на корпус, электричество начинает протекать в землю. На выходе получается меньше электричества, чем на входе, на что реагирует УЗО и расцепляет контакты.

Согласно ПУЭ и СНиП, в каждом доме и квартире обязательно наличие защиты от утечек дифференциальных токов в виде УЗО или дифавтомата.

РЭС требует наличия, как минимум, одного УЗО — на вводе. Но, для безопасности этого мало.

Сколько УЗО необходимо для полной защиты

На ввод рекомендуется поставить противопожарное на 100мА или больше. Оно не всегда защитит от удара, но зато устранит пожароопасную утечку. На розеточные группы необходима дифзащита на 30мА. 30мА — это максимальный безопасный разряд для среднестатистического взрослого человека. Но, дети более уязвимы к электричеству, потому на детские комнаты ставьте защиту на 10мА. То же самое поставьте и на ванную, так как вода усиливает действие тока.

Полноценный набор дифзащиты для квартиры выглядит именно так:

  • Ввод — 300мА;
  • Розеточные группы — 30мА;
  • Детская комната — 10мА;
  • Ванная — 10мА.

Если поставить вводное УЗО на 30мА, то совокупность утечек по дому может легко превышать этот показатель. Будут потери за счет нагревания кабеля, ослабленных контактов и прочих «слабых мест». Это нормальное явление, но суммарная «утечка» превысит 30мА. В результате возникнет ложное срабатыванием, и дифзащита будет постоянно отключать сеть.

Кроме того, всегда обращайте внимание на характеристику расцепления:

  • Тип «АС» — самый распространенный, реагирует только на синусоидальный переменный ток. Ставится на простое электрооборудование без микросхем и электроники;
  • Тип «А» — помимо синусоидального переменного, реагирует также на статический и постоянный ток. Устанавливается на сложную электронику с блоками питания, трансформаторами и микросхемами.

Правильно подобрав характеристики и установив достаточное количество УЗО, Вы будете защищены от опасных утечек, даже если в квартире старая проводка.

Зачем тогда заземление?

Стоит ли переделывать всю сеть, вскрывать и менять десятки метров кабеля, розетки, если дешевле и проще поставить дифзащиту? Да, стоит!

Вы пользуетесь бойлером, но при установке была случайно повреждена изоляция фазного провода. И вот, через несколько лет он сдвинулся и оголенной частью коснулся корпуса, который оказался под напряжением. Но, все работает, как и раньше, УЗО не реагирует, так как явной утечки пока нет — корпус не заземлен и электричеству некуда деваться. Проходит неделя, и вдруг Вы решили добавить температуру воды. Случайно качаетесь корпуса рукой, и Ваш организм принимает безопасный (еле заметный) разряд в 30мА, после чего резко выключился бойлер — случилась утечка. Представьте, что вместо Вас к поврежденному бойлеру (или другому электроприбору) случайно коснулся ребенок. Разряд в 30мА вряд ли бы нанес серьезные травмы, но обошлось бы легким испугом. УЗО среагировало и спасло жизнь, через неделю после аварии. В новой проводке утечка возникла бы сразу при поломке, на что сработала бы дифзащита. Вы бы знали о поломке сразу после того, как она возникла и быстрее бы ее устранили. Заземление — это еще один страховочный трос, на случай если не сработает дифзащита. Задумайтесь, от поражения тока Вас защищает маленькая механическая коробочка в щитке (с большой вероятностью сделанная китайцами). Слишком неразумно доверять свою жизнь и здоровье только ей.

Во вторичном жилье щиток скорее всего был собран до Вас, и неизвестно, как давно и что в нем стоит. Потому для собственной безопасности проверьте автоматику и в первую очередь дифзащиту.

Как проверить УЗО и дифавтомат?

Самый простой метод — с помощью кнопки «Тест», расположенной на корпусе. После нажатия имитируется утечка и должен сработать расцепляющий контакт. Если сеть отключилась, значит все работает исправно.

Также можно проверить «дедовским методом». Для этого нужно искусственно спровоцировать утечку. Возьмите патрон с лампочкой и двумя проводами, оголенными на концах. Вставьте один в фазный разъем розетки, а вторым прикоснитесь к боковым усикам. Должно сработать УЗО, после чего сеть обесточится.

Из предыдущего примера Вы помните, что если лампочка не загорается и дифзащита при этом тоже не срабатывает, значит току некуда течь, и заземление неисправно. Если лампочка стабильно горит, то дифзащита неисправна или присутствует зануление.

При осмотре новой квартиры внимательно изучите щиток. Автоматы и УЗО сомнительных китайских брендов лучше замените на более надежные европейские. Собрать хороший домашний щиток «с нуля» можно за каких-то 100$, но зато так Вы точно будете уверены в собственной безопасности.

Неработающее УЗО необходимо заменить, и чем быстрее, тем лучше. Единоразовая замена дифзащиты и розеток сделает сеть безопасной. Это обойдется всего в 15-20$, тем более Вы защитите себя и собственную квартиру от сетевых аварий.

В ином случае материальные убытки от пожара могут быть в сотни раз больше, не говоря уже о непоправимом вреду здоровью от удара тока. Не рискуйте, а инвестируйте в безопасность. Заземление и дифзащита — точно не лучшие источники для экономии личных средств.

Схема подключения двойной розетки с заземления и без (монтаж)

В современном жилище, будь то частный дом или квартира, создание уюта и комфортных условий жизни невозможно без большого количества бытовых электроприборов. Именно по этой причине поиск не занятой розетки в наши дни является актуальным вопросом, тем более, если речь вести о домах старой планировки. Зачастую решить вопрос позволяет установка усовершенствованных моделей — двойных розеток. Читайте также статью ⇒ Обзор различных видов электрических розеток.

Где монтируются двойные розетки?

Розетки двойные могут размещаться в любом помещении, в котором возникла потребность в их наличии.

Если говорить о квартире, построенной еще при Советском Союзе, то розеток не достает буквально во всех комнатах:

  • на кухне, в связи с появлением огромного количества бытовых приборов;
  • в гостиной, потому как возникла необходимость подключения к сети не только телевизора, но и кондиционера, ноутбука, зарядки планшета и прочих гаджетов;
  • в спальне — для включения множества требующихся в быту приборов;
  • в ванной — для стиральной машины, электробритвы, фена.
Розетки с парой гнезд позволяют увеличить количество точек доступа к электроэнергии

Большинство из имеющихся в магазинах двойных розеток выпускается встраиваемыми, погружающимися в помещенный внутрь стены подрозетник. Корпус при этом практически не выступает за плоскость стенки. Читайте также статью: → «Виды розеток и рекомендации по их выбору и монтажу».

Основное достоинство розеток встраиваемого типа является укладка проводки внутрь стены. Потому розетки встроенные получили широкое распространение, но при желании владельца могут монтироваться также и накладные конструкции, подводка проводки к которым осуществляется непосредственно по стене.

Подключение

Нюансы

Если к дому не подведен заземляющий кабель, то работа по монтажу двойной розетки производится значительно проще и быстрее. Здесь требуется лишь без разделения подключить провода, при этом разницы в подключении к конкретным клеммам фазы и нуля роли не играет.

Если же в квартире имеется заземление, то количество проводов возрастает с двух до трех. Работа при этом усложняется — необходимо верно определить и подключить каждый провод. Для удобства решения задачи изоляция провода окрашена в различный цвет:

  • фаза — красный, коричневый либо белый;
  • ноль — голубой, синий -либо черный;
  • заземляющий — желтый либо зеленый.

Отличительной особенностью розеток с заземлением является необходимость подключения заземления к клемме с «усиками», выпирающими за плоскость корпуса. Соединение проводов с винтовыми клеммами осуществляется заворачиванием их вокруг зажима по часовой стрелке либо протяжкой промеж двух пластин.

Использующийся провод должен быть изготовлен из такого же же металла, что и кабель проводки. К примеру, перемычка должна быть алюминиевой, если проводка выполнена из алюминиевого провода.

Совет №1: Для обеспечения равномерности распределения электроэнергии использующийся кабель подбирается равным по сечению главной домашней проводке.

Установка двойной розетки может осуществляться как с заземлением, так и без него

Подготовительные работы

Для производства работ потребуется собрать такой инструмент:

  • крестовую и плоскую отвертки;;
  • нож или скальпель для зачистки изоляции;
  • изоленту;
  • плоскогубцы.

Перед началом работ нужно обесточить комнату: рычаги автоматов в щитке опускаются в положение «Выкл». В точке расположения розетки напряжения нужно проверить еще раз посредством отвертки-индикатора.

Если напряжение имеется, это говорит о не всех обесточенных проводах, подведенных к розетке. Потому важно выключить все автоматы.

Двойная розетка с заземлением устанавливается при наличии заземления в индивидуальном доме. Устраивать заземление в городских многоэтажках бессмысленно — в них проектом предусмотрено зануление.

Разметка на стенке

Розетки располагаются вблизи с проложенной в стене проводкой либо распределительной коробкой. Место для будущего размещения прибора намечается на стене карандашом.

Отверстие в стене проделывается при помощи перфоратора и специальной насадки-коронки

Перед монтажом розетки с двумя «стаканами» нужно измерить удаление просверленных отверстий одного от другого. Отмечается ось первого подрозетника, а затем и другого. На размеченных местах устраивается заглубление с размерами, позволяющими свободное размещение в нем внутреннего корпуса прибора — стакана.

В полученное после сверления отверстие устанавливается подрозетник для крепления устройства

Сверление отверстий осуществляется посредством насадки — коронки, с диаметром на несколько миллиметров больше окружности подрозетника. Заглубление при этом следует устраивать таким, чтобы установленный подрозетник находился вровень со стеной.

Выполнение разводки и скрутки

Данный вид работ можно назвать самым ответственным, требующим особого внимания. Задача заключается в соединении контактов и питающего провода, для чего проводка подтягивается к розетке от коробки.

Сначала нужно разобрать розетку на две части: разделить механизм и панель.

Вставленную в перфоратор корону следует заменить на сверло, диаметр которого должен слегка превышать диаметр провода или сечения гофротрубы, внутри которой планируется размещение проводки. В идеале диаметр кабеля и сверла должны совпадать.

В подрозетник сквозь одно из имеющихся отверстий вставляется основной провод, а дополнительный — через другое отверстие.

Скрутка проводов проводится внутри «стакана». Но сначала необходимо зачистить кончики жил от изоляции зачистным инструментом, который не повредит кабель и не перекусит его. Если такого инструмента в квартире нет, работу можно провести остро наточенным ножом или скальпелем, прорезав изоляцию по кругу, а затем осторожно удалив ее. Кончики провода для удобства последующего соединения рекомендуется слегка поднять вверх или опустить вниз.

Введенные внутрь подрозетника провода аккуратно зачищаются и загибаются вниз или ввверх

Совет №2: Для продления срока службы розетки рекомендуется применять латунный контакт либо запаять оголенные кончики. Первый вариант более удобен, так как при его применении обеспечивается большая безопасность эксплуатации устройства, упрощается пользование розеткой.

Подключая розетку с заземлением, всегда следует придерживаться правила: слева — нейтраль, справа — фаза. Провод заземления подключается к расположенной по центру верхней клемме устройства с выступающими за пределы корпуса усиками. Заземление крепится по схеме, аналогичной креплению нуля и фазы. Читайте также статью ⇒ Обзор различных видов электрических розеток. 

Особенности крепления розеток различных марок

Подрозетники с подключенными к ним питающими кабелями следует закреплять, пользуясь расположенными по бокам специальными держателями. Возможно, их потребуется купить отдельно, но в некоторых моделях двойных розеток, например «Легранд», они часто в комплект поставки.

В некоторых моделях, например, «Вико», предусмотрено крепление провода не лапками-фиксаторами, которых просто нет, а при помощи шурупного крепления.

При закручивании винтов по направлению движения часовой стрелки, лапки-фиксаторы расходятся в разные стороны, намертво входя в толщу подрозетника, тем самым обеспечивая его максимально возможную надежность закрепления.

Но так как на подрозетник, рычаг воздействия на который находится по центру, воздействует двойная нагрузка, после продолжительной эксплуатации крепления расшатываются и ослабевают. Вывалившийся из «гнезда» подрозетник вытягивает за собой наружу и оголенные провода, что опасно не только возможным возникновением аварийной ситуации, но и грозит ребенку или взрослому получением электротравмы.

Опытными электриками для повышения надежности фиксации часто используется цементный раствор или алебастр, которые разводят водой до получения однородного густого раствора. При этом следует учесть, что работать с полученным материалом нужно аккуратно и очень быстро.

Смесь нужно заложить в то место, в котором планируется установка подрозетника. Для улучшения сцепления с поверхностью отверстия, внутренние его края рекомендуется слегка смочить водой.

После обработки все работы, касающиеся установки внутренней части двойной розетки можно выполнять не ранее, чем через 20-30 минут, чтобы уложенная смесь смогла как следует схватиться. Установив на положенное ему место и притопив его в смеси, положение «стакана» регулируется легкими ударами молотка, при этом следует воспользоваться строительным уровнем небольшой длины.

При установке подрозетника для повышения надежности фиксации важно следить за горизонтальностью и вертикальностью его положения, прикладывая уровень в обеих плоскостях.

Получившиеся между подрозетником и стеной щели рекомендуется заполнить остатками алебастровой или цементной смеси. Не дожидаясь набора смесью прочности, следует незамедлительно убрать наплывы ножом или шпателем.

Расположив розетку горизонтально либо вертикально (в зависимости от модели) и придав электротехническому устройству требуемое положение, можно закреплять его в стене и подрозетнике посредством винтов. При необходимости дополнительного регулирования уровня работа выполняется с использованием круглогубцев.

Завершающие работы

На заключительной стадии установки двойной розетки сверху прикладывается лицевая декоративная панель и зажимается шурупами. Этот облагораживающий элемент спрячет не самую приглядную часть устройства и обеспечит ее защиту от случайных повреждений.

Лицевая крышка не только придает эстетичный вид, но и служит защитой розетки

Теперь остается лишь включить обратно расположенные на щитке автоматы и проверить работу установленного оборудования. После проверки электротестером или отверткой-индикатором, рекомендуется попробовать подключить какой-нибудь недорогой электроприбор, например, настольную лампу. Ведь малейшая допущенная при подключении ошибка может привести к возникновению короткого замыкания и перегорания бытовой техники.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос №1: Какой подрозетник лучше всего использовать для быстрой и качественной установки?

Следует учесть, что выбор подрозетника не менее важен, чем подбор самой розетки. Потому следует остановиться на конструкциях известных марок, например, Schneider Electric, отличающиеся надежностью и высоким качеством.

Вопрос №2: Какой способ крепления розетки обеспечивает большую надежность — лапки-фиксаторы или саморезы?

Саморезы со временем расшатываются, как и лапки. Однако, второй вариант зарекомендовал себя как более эффективный способ крепления, так как фиксаторы с большим усилием прижимают внутреннюю часть к стенкам «стакана».

Вопрос №3: После создания ответвлений, чем лучше изолировать гильзу?

Изоляцию можно выполнить посредством термоусадочной трубки либо изоленты.

Вопрос №4: Заземление подключается сразу для всего устройства или для каждого гнезда необходимо свое заземление?

Заземляющий провод обязательно подключается к каждой из розеток, имеющихся в устройстве.

Вопрос №5: К какому контакту следует подключать заземляющую жилу?

Провод заземления подключается к расположенному на скобе центральному контакту, обычно на нем имеется соответствующий значок.

Типичные ошибки при подключении

  • Часто встречающейся ошибкой при установке двойных розеток является подключение к одной пластине нейтрали и фазы. Это опасно ,так как может привести к замыканию и необходимости замены всей проводки.
  • Также неопытные домашние мастера неаккуратно укладывают провода в коробке. Жилы могут попасть под лапки-фиксаторы, при этом произойдет повреждение изоляции.
  • Распространенной ошибкой также является и то, что в коробку стараются вместить провода слишком большой длины. На самом деле, запас провода должен составлять порядка 10-12 см.

Оцените качество статьи:

Розетки и вилки — электрические 101

Земля

цвет клеммы: темно-зеленый

Строка

Цвет клеммы латунь

Нейтральный

цвет клемм серебристый

Горизонтальный слот для повернутого нейтрального штыря для установки вилки на 20 А.

Вилки на 20 ампер иногда используются с торговым оборудованием, оконными кондиционерами и т. д. Вилку на 20 ампер нельзя вставлять в розетку на 15 ампер.

Розетки на 240 В

Розетки

на 240 вольт используются для электрических сушилок и плит. Они подключены к фазам A и B 120 вольт, чтобы получить 240 вольт. В этой розетке используется нейтраль и заземление.

Розетки с защитой от несанкционированного доступа

2011 NEC требует, чтобы розетки, установленные в жилых помещениях, были защищены от несанкционированного доступа, за некоторыми исключениями.Эти емкости предназначены для предотвращения попадания в них посторонних предметов детьми. Для вставки необходимы как 120-вольтовые, так и нейтральные контакты вилки.

Розетки Decora Style

Decora style — это декоративная версия стандартной дуплексной розетки. Стиль Decora примерно в 3,5 раза дороже, чем стандартные сосуды. Некоторые домовладельцы заменили выключатели и розетки в своем доме в стиле Decora в качестве формы реконструкции.

Розетки

Розетка — это устройство, которое подает питание на электрическую нагрузку через шнур и вилку. Обычные бытовые розетки рассчитаны на 15 и 20 ампер. Вилки на 15 и 20 ампер подходят к розетке на 20 ампер. Вилка на 20 ампер не подходит к розетке на 15 ампер. Наиболее распространенной розеткой является дуплекс, который фактически содержит 2 розетки.

Ориентация розетки

Обычная ориентация розетки такова, что контакт заземления находится внизу.Многие электрики считают, что ориентация должна быть заземлена вверху. Такая ориентация уменьшит вероятность контакта металла (браслета или ожерелья) с линией и нейтрального положения при подключении или отключении шнура.

Провода подключаются к клеммным винтам

Винты с каждой стороны соединены металлическим язычком, который можно снять, чтобы изолировать винты.

Розетка и розетка

Электрическая розетка — очень распространенное название розетки.Многие магазины товаров для дома используют термин «электрическая розетка», когда речь идет о розетке. Розетки — это точки доступа к электрической системе (розетка или розетка освещения). Осветительная розетка представляет собой электрическую коробку, в которой монтируется осветительная арматура и получает питание. Розетка представляет собой электрическую коробку, в которой монтируется розетка и получает питание.

Электрические вилки

4.12 элементов управления розеткой | Обзор плана ливневых стоков Филадельфии

4.12 Регуляторы выхода

4.12.1 Управление выходом Введение

Средства управления выпуском регулируют выпуск ливневых вод из практики управления ливневыми стоками (SMP). Надлежащие методы проектирования и строительства имеют решающее значение для эффективности управления выходом, что тесно взаимосвязано с эффективностью SMP. Они должны быть правильно выбраны и иметь размер для компонента хранения SMP.Небольшие различия в параметрах управления выходным отверстием, таких как размеры и обратная высота, могут оказать существенное влияние на характеристики выходного потока SMP. Примеры устройств управления выпускным отверстием включают отверстия, водосливы, стояки, дренажи, распределители уровня, непроницаемые вкладыши, микросифонные дренажные ленты и устройства с низким расходом.

Элементы управления розетками могут выполнять ряд функций, в том числе:

  • Соответствие требованиям пикового расхода;
  • Контроль расхода воды из СМР при различных штормовых явлениях;
  • Контроль количества воды, хранящейся для инфильтрации;
  • Соответствие требованиям дренажа;
  • Обеспечение достаточного времени выдержки для обработки требований к качеству воды;
  • Обход более крупных потоков (положительный перелив) для предотвращения повторного взвешивания наносов, гидравлической перегрузки или эрозии методов управления; и/или
  • Снижение потенциала эрозии ниже по течению.

Конструкции управления выпуском обычно состоят из бетонных коробок, в которых находится одно или несколько устройств управления выпуском, таких как отверстия или водосливы.

Можно спроектировать многоступенчатую структуру управления выпуском с несколькими отверстиями и водосливами на разных высотах, чтобы соответствовать различным правилам ливневых вод Департамента водоснабжения Филадельфии (PWD) (Правилам ливневых вод). Многоступенчатая структура управления выпускным отверстием может включать в себя несколько отверстий для регулируемого потока и принудительный перелив для быстрого прохождения потока во время экстремальных явлений.

Пример установки конструкции управления выпуском в Филадельфии

Дизайн управления выпуском не ограничивается примерами, показанными в этом тексте. Успешные планы управления ливневыми стоками будут сочетать в себе соответствующие материалы и конструкции, характерные для каждого участка.

Следующая таблица представляет собой руководство по элементам управления розеткой, описанным в этом разделе, и показывает, используются ли они обычно в сочетании с различными практиками SMP. Красный цвет указывает на то, что выходное управление обычно используется с SMP; желтый цвет указывает на то, что при определенных обстоятельствах выходное управление может использоваться с соответствующим SMP; а синий цвет означает, что выходное управление обычно не используется с соответствующим SMP.

Таблица 4.12-1: Управление розеткой Руководство по применимости

Общие стандарты проектирования

(Загрузить CAD-файл стандартной детали структуры управления двойным люком)

  1. Регуляторы выпуска должны быть предусмотрены по мере необходимости для регулирования расхода, чтобы соответствовать всем применимым требованиям по скорости сброса, времени слива, глубине пруда, положительному переливу и другим требованиям.
  2. Регуляторы выпускных отверстий должны обеспечивать положительный перелив для связанных с ними SMP, позволяя ливневым водам вытекать из SMP, когда уровень воды достигает максимальной расчетной отметки в подземном объекте или максимальной глубины пруда в поверхностном объекте без дополнительной нагрузки на SMP.Положительный перелив из SMP может либо перетекать в другой SMP, либо в утвержденную точку сброса. Конструкции управления выпуском должны иметь размеры, чтобы выдерживать по крайней мере десятилетний, 24-часовой шторм без дополнительной нагрузки на конструкцию. Регуляторы на выходе должны быть спроектированы так, чтобы направлять потоки от SMP до 100-летнего 24-часового шторма (или, если проект освобожден от контроля наводнений, до десятилетнего 24-часового шторма) без дополнительной нагрузки на SMP. . Если поток попадает в SMP через делитель потока, эта конструкция может обеспечить положительный перелив.Проектировщик может обратиться к разделам SMP в этой главе за стандартами проектирования, относящимися к SMP.
  3. Элементы управления выпускными отверстиями должны быть расположены таким образом, чтобы они были легко доступны для обслуживания.
  4. Все конструкции управления выходом в совмещенных канализационных зонах должны включать отстойник и ловушку или отстойник и колпак. Глубина отстойника должна быть не менее 15 дюймов ниже дна ловушки или не менее 12 дюймов ниже дна колпака, а ловушки или колпаки должны быть герметичными. Проектировщику следует обратиться к Детали стандартов Департамента водоснабжения города Филадельфии и Стандартным спецификациям для канализации, а также к разделу P-1001 Кодекса водопроводно-канализационного хозяйства Филадельфии.7 для дополнительных указаний.
  5. Лестничные стержни должны быть включены в любую структуру управления выходом.
  6. Любые люки между выпускными конструкциями и канализационными патрубками в зонах совмещенной канализации должны иметь гигиенические невентилируемые крышки.
  7. Конструкции управления выпускными отверстиями должны иметь цельные верхние части без решеток.
Руководство по строительству выходного контроля

Правильная установка устройств управления выпускным отверстием имеет важное значение для долговременной работы. Регуляторы розеток должны быть установлены в следующей последовательности сборки:

  1. Установите все временные средства защиты от эрозии и отложений в непосредственно прилегающих рабочих зонах в соответствии с последним изданием Руководства по программе контроля эрозии и загрязнения отложений Департамента охраны окружающей среды Пенсильвании (PA DEP) до начала строительства.
  2. Если требуются раскопки, очистите участки, которые будут раскопаны, от всей растительности. Удалите все корни деревьев, камни и валуны в местах раскопок.
  3. Раскопать участки до нужной высоты (при необходимости).
  4. При использовании поддона поместите фильтрующую ткань или фильтр из мелкого гравия, затем положите камень и установите поддон в соответствии с планом. В противном случае подготовьте земляное полотно для выпускных сооружений.
  5. Установите элементы управления розеткой в ​​соответствии с планом. Элементы управления выпускными отверстиями должны быть сконструированы в соответствии с инструкциями производителя или рекомендациями профессионального проектировщика.Элементы управления на выходе должны соответствовать всем применимым методам испытаний Американского общества испытаний и материалов (ASTM) в соответствии с требованиями PWD.
  6. Перед окончательной обратной засыпкой и уплотнением прилегающих территорий подтвердите обратные отметки и размеры выпускных клапанов.
  7. Обратная засыпка и уплотнение участков вокруг регуляторов выхода. Убедитесь, что засыпка правильно уплотнена в соответствии со спецификациями.
  8. После того, как растительность на участке стабилизируется, отмените меры по борьбе с эрозией и наносами.
Руководство по техническому обслуживанию системы управления розеткой

Общие рекомендуемые действия по техническому обслуживанию устройств управления выпускным отверстием приведены в Таблице 4.12-2.

Таблица 4.12-2: Руководство по техническому обслуживанию устройств управления розеткой

Текущая деятельность

Частота

После нескольких ураганов осмотреть конструкции управления выпуском, чтобы убедиться, что они функционируют должным образом и что не возникает проблем с эрозией.

При необходимости

Выявляйте любые источники загрязнения отложений и контролируйте их при обнажении почвы на месте или при наличии эрозионных каналов.

При необходимости

Поддерживайте и обрезайте растительность, непосредственно окружающую контрольно-пропускные сооружения, если они нарушают работу SMP.

При необходимости

Удалите листья, мусор и мусор со всех конструкций, таких как решетки и отверстия (Примечание: проконсультируйтесь с профессиональной службой уборки пылесосом, если подземные трубы, включая подземные дренажи, кажутся забитыми).

При необходимости

Проверить на наличие отложений и мусора. Отложения, превышающие два дюйма в глубину или которые начинают сужать путь потока, должны быть удалены.

Ежеквартально

Вести записи обо всех проверках и техническом обслуживании.

Текущий

4.12.2 Отверстия

Отверстие представляет собой круглое или прямоугольное отверстие заданной формы и размера, которое обеспечивает контролируемую скорость выпуска для оттока из SMP, когда отверстие погружено в воду.

Пример дренажного отверстия в Филадельфии
Когда можно использовать отверстия?

Отверстие — это выходной контроль, который обычно применяется в бассейнах биоинфильтрации/биоудерживания, SMP подповерхностной инфильтрации и задержания, прудах и влажных бассейнах, а также голубых крышах. В зависимости от планировки участка и конструкции ливневой канализации они могут быть применимы к цистернам и фильтрующим средам.

Отверстия

подходят для SMP любого размера и могут использоваться в сочетании с другими средствами управления выпуском, такими как водосливы, в соответствии с Правилами ливневых стоков, если это необходимо.

Ключевые преимущества отверстий
  • Простые пассивные конструкции, основанные на гравитационном потоке
  • Может иметь различный размер для обеспечения контроля скорости для широкого спектра применений
  • Несколько отверстий могут быть расположены на одной или разных отметках, если это необходимо для удовлетворения требований к производительности
  • Разрешить контролируемое время слива
Ключевые ограничения отверстий
  • Может забиваться отложениями и мусором, особенно традиционные отверстия малого диаметра
  • Может быть затруднен доступ для обслуживания при размещении ниже уровня
  • Может концентрировать поток и вызывать эрозионные скорости
Ключевые особенности конструкции отверстий
  • Для соблюдения Правил ливневых стоков может потребоваться несколько отверстий.
  • Размер зависит от требований к скорости сброса, максимальной глубины пруда и требований к времени слива.
  • Размер отверстия, необходимый для обеспечения определенной скорости выброса, можно увеличить, уменьшив напор над отверстием, что может быть достигнуто за счет увеличения площади основания SMP или регулировки глубины/покрытия вышележащего грунта для отверстий ниже уровня земли.
  • Устройства с низким расходом могут обеспечивать меньшую скорость выброса с большими отверстиями. Дизайнер должен изучить все варианты, прежде чем выбрать маленькое отверстие.Разработчик может обратиться к разделу 4.12.9 за дополнительной информацией об устройствах с низким расходом.

Рисунок 4.12-1: Диафрагма с типичными характеристиками

Стандарты конструкции и материалов диафрагмы
  1. Отверстие поддона (т. е. то, что расположено на закрытом конце поддона) может быть меньше 0,5 дюйма в диаметре. Традиционное отверстие (т. е. то, что не является частью подземного дренажа) не может быть меньше одного дюйма в диаметре.
  2. Корзины для мусора должны быть предусмотрены для всех отверстий для слива поверхностных бассейнов.
  3. Во избежание засорения любое традиционное отверстие диаметром не более трех дюймов должно быть снабжено фильтром. Размеры отверстий внутри экранирования должны составлять половину диаметра отверстия. Экран должен быть отделен от отверстия, а не располагаться непосредственно над отверстием. Минимальный 12-дюймовый отстойник должен быть предусмотрен под обратной стороной отверстия, чтобы предотвратить сбор мусора.
  4. Для любого традиционного отверстия диаметром три дюйма или меньше требуется выпускная коробка с одной крышкой люка на каждой стороне стенки водослива для доступа для обслуживания. С каждой стороны стенки водослива должно быть обеспечено достаточное пространство для обслуживания отверстия; рекомендуется, чтобы с каждой стороны стены плотины было предусмотрено пространство не менее четырех на три фута.
  5. Отверстия должны быть спроектированы и изготовлены из соответствующих материалов с учетом скорости потока и воздействия элементов.
  6. Должен быть обеспечен соответствующий доступ для осмотра и обслуживания всех отверстий.

4.12.3 Водосливы

Водосливы представляют собой инженерные барьеры/дамбы, предназначенные для контроля сброса ливневых вод из SMP. Водосливы могут располагаться в пределах поверхностных СМР или открытых каналов или в пределах водовыпускных сооружений. Типичные формы водосливов — прямоугольные, V-образные и трапециевидные. Гребни водосливов могут быть как острыми, так и широкими.

Непроницаемые водосливы , контролирующие сухопутные пути потока, такие как болота, обычно называются запорными плотинами.Непроницаемые запорные дамбы контролируют глубину накопления ливневых стоков вверх по течению и могут использоваться для обеспечения инфильтрации и/или осаждения.

Проницаемые водосливы способствуют осаждению за счет замедления скорости потока, когда вода скапливается за водосливом. В условиях низкого расхода вода скапливается за проницаемой плотиной и медленно просачивается через отверстия между проницаемыми материалами плотины. В условиях высокого расхода вода течет как через водослив, так и через него. Проницаемые водосливы также служат средством распределения стока по мере его сброса, помогая уменьшить концентрированный поток и уменьшить скорость, когда вода движется вниз по течению.Распространенным типом проницаемой плотины является каменная запорная плотина, которая обычно располагается в пределах сухопутных путей потока, таких как болота.

Водосбросы представляют собой средства управления выпускными отверстиями водосливов, которые предназначены для обеспечения безопасного положительного перелива из SMP, которые хранят воду на поверхности, таких как бассейны для биоинфильтрации / биоудерживания, пруды и водосливные бассейны. Водосливы, как правило, представляют собой трапециевидные, земляные водосливы с широким гребнем, облицованные каменной наброской, которые позволяют контролировать поток воды через берму-хранилище SMP во время экстремальных явлений.

Пример плотины в Филадельфии
Когда можно использовать плотины?

Водослив — это выходной контроль, который обычно применяется в бассейнах биоинфильтрации/биоудерживания, подземных SMP инфильтрации и задержания, а также в прудах и влажных бассейнах. В зависимости от планировки участка и конструкции ливневой канализации они могут быть применимы к голубым крышам, цистернам и фильтрующим средам.

Водосливы

подходят для SMP любого размера и при необходимости могут использоваться в сочетании с другими устройствами управления выпуском, например, с отверстиями, чтобы соответствовать Правилам ливневых стоков.Размер водосливов зависит от требований к скорости сброса, максимальной глубины пруда и требований к времени слива.

Плотины можно использовать для следующих целей:

  • Увеличьте запасы в углублениях поверхности, таких как болота;
  • Поощряйте создание прудов в районах, где может происходить оседание твердых частиц и инфильтрация через растительность и почву;
  • Сброс перелива или байпаса внутри SMP в последующие транспортные системы; и/или
  • Рассеивайте энергию, снижайте пиковые скорости выброса и контролируйте эрозию.

Проницаемая плотина обычно используется в прудах, влажных бассейнах и болотах. В зависимости от планировки участка и конструкции отвода ливневых стоков проницаемые водосливы также могут применяться в бассейнах биоинфильтрации/биозадержания. На различных участках они могут действовать как каменная запорная плотина, размещенная в канаве или болоте, и позволять воде течь через плотину, в отличие от непроницаемой плотины. Проницаемые водосливы чаще всего используются на больших водосборных площадях в пределах региональных СМП.

Водосброс, как правило, применяется в бассейнах биоинфильтрации/биоудерживания, прудах и влажных бассейнах.

Рисунок 4.12-2: Водослив с типичными характеристиками

Основные преимущества водосливов
  • Легко обслуживаются
  • Могут представлять собой конструкции на уровне поверхности, к которым обычно легче получить доступ и обслуживать, чем к закрытым системам
Основные ограничения водосливов
  • Может концентрировать поток и вызывать эрозионные скорости
  • Обычно не являются эффективной технологией для обеспечения регулируемого сброса ливневых вод
  • Может засориться со временем, если проницаемый, и в случае засорения, вероятно, потребуется полная замена
Основные аспекты конструкции водосливов
  • Проницаемые водосливы могут иметь декоративные каменные крышки.
  • Для простоты строительства рекомендуется камень одного размера для каменной запорной плотины. Однако, если используются камни двух и более размеров, камень большего размера должен располагаться на внешнем слое и ниже по течению, так как потоки концентрируются в выходном канале водослива. Затем можно разместить несколько футов меньшего камня на стороне вверх по течению. Камень меньшего размера также может быть более подходящим для основания плотины в целях удобства строительства.

Рисунок 4.12-3: Водослив с типичными характеристиками

Стандарты конструкции и материалов Weir
  1. При проектировании водосливов необходимо учитывать структурную устойчивость в экстремальных условиях, включая скорость потока и гидростатическое давление выше по течению от запруженной воды.Структурные опоры должны быть спроектированы инженером-строителем.
  2. Водосливы должны быть спроектированы и изготовлены из соответствующих материалов с учетом скорости потока и их воздействия на элементы.
  3. Непроницаемые водосливы
    1. При размещении в канавах запорные плотины должны располагаться на равном расстоянии друг от друга и иметь высоту не более 6–12 дюймов.
    2. Запорные дамбы, обеспечивающие застой в котловинах и предназначенные для инфильтрации, не должны быть пористыми, так как вода должна скапливаться за каждой запорной дамбой и принудительно просачиваться.
  4. Следует избегать водопроницаемых водосливов в районах с высоким содержанием наносов.
  5. Водосбросы
    1. Минимум один фут надводного борта должен быть обеспечен между отметкой запруды во время 100-летнего 24-часового шторма и перевернутой отметкой аварийного водосброса.
    2. Между перевернутой отметкой аварийного водосброса и отметкой вершины бермы должно быть не менее одного фута.
    3. Все аварийные водосбросы должны быть укреплены камнем, геотекстилем или растительным материалом, способным противостоять сильным потокам.
    4. Поток водосброса не должен быть направлен в сторону соседних владений.
  6. Стены водосливов водосливных конструкций должны быть залиты монолитно.

Рисунок 4.12-4: Водослив с типичными характеристиками

4.12.4 Подступенки

Стояки представляют собой вертикальные конструкции с решетчатым верхом, которые можно спроектировать для контроля количества воды, скапливающейся в SMP, и для обеспечения положительного перелива. Стояки представляют собой вертикальные трубы, увенчанные куполообразной решеткой.Коробки-стояки представляют собой модифицированные бетонные коробки (выпускные регулирующие конструкции), снабженные входными решетками. Отверстия также могут быть размещены на входной поверхности и сторонах стояка для создания многоступенчатого стояка.

Пример куполообразного стояка в Филадельфии
Когда можно использовать стояки?

Подъемный стояк представляет собой выходной контроль, который обычно применяется в бассейнах биоинфильтрации/биоудержания, а также в прудах и влажных бассейнах. В зависимости от планировки участка и конструкции отвода ливневых стоков они могут применяться для голубых и зеленых крыш.Стояки можно использовать для контроля глубины пруда и спуска воды с меньшей скоростью. Стояки можно использовать в сочетании с отверстиями, водосливами или подземными стоками, если это необходимо, чтобы соответствовать Правилам ливневых стоков.

Ключевые преимущества стояков
  • Обеспечьте гибкое управление отводом, когда оно многоступенчатое, для одновременного соблюдения различных правил по ливневым водам
Ключевые ограничения стояков
  • Может быть эстетически неприятным
Ключевые особенности конструкции стояков
  • Бетонная опалубка и окружающие стояки с растительностью могут использоваться для улучшения эстетики.
  • Расположение стояка важно для обеспечения легкого доступа для обслуживания, и стояки не следует размещать рядом с притоками, чтобы избежать сокращения времени обработки.

Рисунок 4.12-5: Стояк с типичными характеристиками

Стандарты конструкции и материалов стояка

(Загрузить CAD-файл стандартной детали конструкции управления выпускным отверстием стояка)

  1. Конструкция стояка должна обеспечивать положительный перелив и адекватное накопление статического электричества.Перелив должен быть обеспечен на максимальной глубине ливневого пруда качества воды для всех SMP, а для бассейнов биоинфильтрации/биоудерживания – на минимальной высоте, обеспечивающей достаточное статическое накопление объема качества воды (WQv).
  2. Стояки должны быть изготовлены из полиэтилена высокой плотности (HDPE), гофрированного металла, бетона или другого устойчивого к атмосферным воздействиям материала.
  3. Подъемные коробки должны быть изготовлены из сборного или монолитного бетона с армированием в соответствии с гарантией. Весь бетон должен быть класса C, в соответствии со спецификациями Департамента улиц города Филадельфия, Стандартные строительные элементы (1997) .
  4. Требуются стеллажи или экраны для мусора
  5. , и они должны быть изготовлены из прочных, атмосферостойких материалов, устойчивых к фотодеградации, атмосферным воздействиям, окислению или другим коррозионным воздействиям.

4.12.5 Поддоны

Подземные дренажи обычно представляют собой перфорированные трубы в каменных слоях или траншеях, которые перехватывают, собирают и отводят ливневые воды, просочившиеся через почву, подходящий заполнитель и/или геотекстиль, для осушения SMP после урагана, позволяя объему его хранения увеличиваться. быть доступным для последующих штормов.Подземные дренажи могут быть соединены с конструкцией управления выпуском, которая затем регулирует высоту пруда или скорость сброса через водосливы и/или отверстия.

Когда можно использовать дренажи?

Подземный дренаж — это выходной контроль, который обычно применяется в бассейнах биоинфильтрации/биоудерживания. В зависимости от планировки площадки и конструкции отвода ливневых стоков они могут быть применимы к пористым покрытиям, SMP для подпочвенной фильтрации и задержания, а также к фильтрующим средам.

Underdrains можно использовать для сбора стоков с площадок для хранения сред для непроникающих SMP.Дренажи можно использовать, когда недра почвы не подходят для инфильтрации (например, карстовая геология, массивная структура, известные загрязнители и т. д.).

Для всех SMP биоинфильтрации/биоудержания требуются закрытые дренажи. Проектировщик может обратиться к разделу 4.1 за рекомендациями по проектированию регулирующих сток дренажей для SMP биоинфильтрации/биоудержания.

Основные преимущества дренажных систем
  • Может собирать ливневую воду с большой площади
  • Допускается фильтрация растительности и среды перед сбросом ливневых вод в нижележащие транспортные системы
  • Разрешить размещение растений или методов фильтрации в местах, где инфильтрация невозможна
Основные ограничения дренажных систем
  • Может потребоваться техническое обслуживание, проверка и замена, что может быть затруднено, поскольку системы обычно заглублены под камень, а иногда и под землю
  • Может наблюдаться снижение производительности из-за проникновения корня, если его не контролировать должным образом
Основные аспекты проектирования дренажных систем
  • Чтобы предотвратить или свести к минимуму возможность проникновения корней, деревья с агрессивной корневой системой следует располагать вдали от дренажных систем.

Рисунок 4.12-6: Дренаж с типичными характеристиками

Стандарты конструкции и материалов поддона

(Загрузить CAD-файл стандартных деталей подземного соединения)

(Загрузить CAD-файл стандартных деталей дренажного отверстия)

  1. Для всех SMP биоинфильтрации/биоудержания требуются закрытые поддоны. Для SMP биоинфильтрации крышка на конце, расположенная внутри конструкции управления выпускным отверстием, должна быть сплошным покрытием, чтобы способствовать инфильтрации.Для SMP с биоретенцией колпачок в структуре управления выпускным отверстием должен быть снабжен отверстием соответствующего размера, чтобы соответствовать всем применимым требованиям к скорости выделения.
  2. Водосточные желоба должны быть спроектированы так, чтобы они были ровными (т. е. без уклона).
  3. Подземные дренажи должны быть изготовлены из непрерывно перфорированных пластиковых труб из полиэтилена высокой плотности с гладкой внутренней поверхностью и минимальным внутренним диаметром четыре дюйма. Труба из полиэтилена высокой плотности должна соответствовать спецификациям AASHTO M252, тип S или AASHTO M294, тип S.
  4. Подземные дренажи должны быть окружены слоем песка или камня для фильтрации отложений и облегчения дренажа.
  5. Минимально допустимая толщина слоя фильтра из песка или камня составляет шесть дюймов как над, так и под сливом.
  6. Во избежание засорения подземные трубы должны быть окружены геотекстильной тканью, если используется слой песка.
  7. Камень, окружающий подземный водосток, должен быть однородным, дробленым, чисто промытым камнем. PWD определяет «чистую стирку» как имеющую менее 0,5% потерь при стирке по массе при тестировании в соответствии с тестом на потери при стирке AASHTO T-11. Камень AASHTO № 3 и № 57 может соответствовать этой спецификации.
  8. Песок, если он используется, должен быть песком AASHTO M-6 или ASTM C-33 и должен иметь размер зерна от 0,02 дюйма до 0,04 дюйма.
  9. Геотекстильная ткань должна быть помещена между каменным слоем и окружающей почвой, чтобы предотвратить загрязнение отложений.
  10. Геотекстиль
  11. должен состоять из полипропиленовых волокон и соответствовать следующим спецификациям (рекомендуется геотекстиль класса 1 или класса 2 по AASHTO):
    1. Прочность на растяжение при захвате (ASTM-D4632): ≥ 120 фунтов
    2. Прочность на разрыв по Маллену (ASTM-D3786): ≥ 225 фунтов на кв. дюйм
    3. Расход (ASTM-D4491): ≥ 95 галлонов/мин/фут 2
    4. Стойкость к УФ-излучению через 500 часов (ASTM-D4355): ≥ 70%
    5. Ткани, прошедшие термофиксацию или термокаландрирование, не допускаются.
  12. На концах всех дренажных труб должны быть предусмотрены средства для очистки или обслуживания.
  13. Очистка должна быть предусмотрена для всех 90-градусных изгибов, расположенных перед сложными изгибами и равномерно распределенных по прямым участкам трубопровода.
  14. Все промежуточные очистные сооружения и соединения куполообразных стояков должны быть расположены выше по течению от присоединенной конструкции управления выпускным отверстием, чтобы очистное оборудование могло промываться в направлении конструкции.
  15. Вокруг отводящих труб, проходящих через насыпи, должен быть установлен противофильтрационный воротник.Противопросачивающие муфты должны быть сконструированы в соответствии с последней редакцией Руководства по Программе контроля эрозии и загрязнения отложений PA DEP .
  16. Прочистки должны быть изготовлены из жесткого материала с гладкой внутренней поверхностью и иметь внутренний диаметр не менее четырех дюймов. Диаметр очистителя должен соответствовать диаметру его соединительной трубы до восьми дюймов. Если диаметр трубы больше восьми дюймов, то очистка должна быть диаметром восемь дюймов.

4.12.6 Разбрасыватели уровней

Распределители уровня

— это регуляторы уровня на выходе, предназначенные для равномерного распределения концентрированного потока по большой площади. Распределители уровня помогают уменьшить концентрированный поток, тем самым уменьшая эрозию и увеличивая расчетный срок службы многих SMP.

Все конструкции разбрасывателей уровня основаны на одних и тех же принципах:

  • Сконцентрированный поток поступает в разбрасыватель в одной точке, например, в трубе, овраге или бордюре.
  • Поток замедляется, и энергия рассеивается.
  • Поток распределяется по длинной, линейной, неглубокой траншее или за невысокой бермой.
  • Затем вода стекает через берму или край траншеи равномерно по всей длине.

Существует множество типов разбрасывателей уровня, которые можно выбрать в зависимости от пиковой скорости притока, продолжительности использования и условий площадки. Примеры разбрасывателей уровня включают подземный сброс через перфорированные трубы уровня (распределитель пузырькового уровня), бетонные бордюры, половинные секции трубы, желоба и поверхностный сброс в погружные бассейны.

Пример разбрасывателя уровня в Филадельфии
Когда можно использовать разбрасыватель уровня?

Распределитель уровня представляет собой выходное устройство, которое обычно применяется в бассейнах биоинфильтрации/биозадержания, прудах и влажных бассейнах, а также SMP для подповерхностной инфильтрации и задержания. В зависимости от планировки участка и конструкции ливневой канализации они могут быть применимы к фильтрующим материалам. Они подходят в качестве средств контроля выпуска для сооружений предварительной обработки, таких как форзаймы, и в местах, где SMP не могут сбрасываться в городскую канализацию и/или должны сбрасываться на открытые пространства.Мини-бассейны можно использовать в сочетании с бетонными бордюрами и/или разбрасывателями уровня желоба.

Ключевые преимущества разбрасывателей уровня
  • Уменьшить скорость, снизив вероятность возникновения эрозионных условий
  • В некоторых случаях устраняется необходимость в больших выпускных отверстиях и/или системах транспортировки
Ключевые ограничения разбрасывателей уровней
  • Неэффективен для обеспечения контроля скорости
  • Имеют высокую вероятность разрушения, если почвы не защищены от уплотнения и оседания; на производительность сильно влияют относительно небольшие изменения высоты
  • Требуется относительно ровный уклон и водопроницаемые участки под уклоном, на которые может быть сброшен сбрасываемый поток
  • В некоторых сценариях может потребоваться 100 футов длины вниз по течению
  • Может стать неэффективным из-за отложения большого количества наносов на поверхности
Основные аспекты конструкции разбрасывателей уровня
  • Глубина желобов или разбрасывателей уровня трубы зависит от расхода.Если в желобе или трубе скапливается осадок или мусор, их можно легко удалить.
  • Бетонные желоба, как правило, являются более дорогой альтернативой распределителям уровня; однако они просты в обслуживании и обычно имеют более длительный расчетный срок службы.
  • Долгосрочные затраты на техническое обслуживание и замену можно снизить при правильной установке.

Рисунок 4.12-7: Разбрасыватель уровня с типичными характеристиками

Стандарты конструкции и материалов разбрасывателя уровня
  1. Следующие длины разбрасывателей уровня требуются в зависимости от состояния покрытия:
    1. Густой травяной напочвенный покров: 13 погонных футов на каждый кубический фут в секунду (cfs) потока во время десятилетнего 24-часового шторма
    2. Лесные массивы без почвенного покрова: 100 погонных футов на каждый кубический фут стока во время десятилетнего 24-часового шторма
  2. Разбрасыватели уровня должны безопасно рассеивать потоки вплоть до 100-летнего 24-часового шторма включительно.
  3. Крайне важно, чтобы кромка, по которой распределяется поток, была ровной. Если на нижней кромке есть небольшие перепады высоты, образуются небольшие ручейки. Опыт показывает, что отклонения более чем на 0,25 дюйма могут привести к повторной концентрации воды и потенциально вызвать эрозию ниже по течению от распределителя уровня. Место, выбранное для установки разбрасывателя уровня, должно иметь ровный уклон (постоянная горизонтальная высота с точностью до +/- четырех дюймов).
  4. Нижняя сторона разбрасывателя уровня должна быть очищена от мусора.После строительства мусор, такой как почва, древесина и другие органические вещества, может скапливаться сразу за разбрасывателем уровня. Это эффективно блокирует воду, когда она вытекает из распределителя уровня, заставляя ее повторно концентрироваться.
  5. Сторона выхода распределителя уровня должна быть полностью стабилизирована перед установкой распределителя уровня. Если разбрасыватель уровня установлен над нарушенным участком без достаточного растительного покрова или другого почвенного покрова, такого как мульча или строительный мат, быстро образуются эрозионные борозды.Даже поверхностный поток может вызвать значительную эрозию вниз по течению на нарушенных участках. Первые три фута вниз по склону разбрасывателя уровня должны быть стабилизированы матами из грунта/дерна и травой или другой утвержденной растительностью.
  6. Разбрасыватели уровня не могут быть построены из вновь отложенной насыпи. Нетронутая земля гораздо более устойчива к эрозии, чем насыпная. Эрозия может произойти даже на укоренившемся молодом насаждении травы, посаженном на насыпи.
  7. Для разбрасывателей уровня, которые не направляют сброс в приемный ручей или канализацию, минимальное расстояние между разбрасывателем уровня и любой границей участка вниз по склону должно составлять 15 футов.Если это требование не может быть выполнено, может потребоваться дренажный сервитут.
  8. Для разбрасывателей уровня, которые направляют сброс в приемный ручей или канализацию через наземный сток, максимальное расстояние между разбрасывателем уровня и любым приемным ручьем или коллектором должно составлять 100 футов. Расстояния более 100 футов, но менее 150 футов могут рассматриваться в каждом конкретном случае для очень пологих склонов (менее или равных 1%) и участков с густой растительностью (травянистых).
  9. Первые десять футов спуска разбрасывателя уровня не должны превышать уклон 4%.
  10. Земляные бермы не должны использоваться в качестве распределителей уровня из-за сложности выравнивания края уровня в пределах допустимых допусков.
  11. Обработанные пиломатериалы нельзя использовать в качестве разбрасывателей из-за проблем с деформацией и разложением.
  12. Бермы, покрытые геотекстилем, нельзя использовать в качестве распределителей уровня.
  13. Бетонные бордюры, желоба и полутрубы:
    1. Бетонные бордюры, желоба и половинки труб должны иметь глубину от четырех до 12 дюймов.
    2. Бордюры и желоба должны быть изготовлены из бетона или железобетона класса C в соответствии со спецификациями Департамента улиц города Филадельфия, Стандартные строительные элементы (1997) .
    3. Полутрубы
    4. должны быть изготовлены из бетона или железобетона класса C в соответствии со спецификациями Департамента улиц города Филадельфия, стандартные строительные элементы (1997) или из полиэтилена высокой плотности, соответствующего спецификациям AASHTO M252, Type S или AASHTO M294. , Тип С.
  14. Подповерхностный сброс через перфорированные трубы уровня (разбрасыватели уровня пузырькового уровня)
    1. Диаметр перфорированных труб должен составлять от четырех до 12 дюймов. Труба из полиэтилена высокой плотности должна соответствовать стандартам AASHTO M252, тип S или AASHTO M294, тип S.
    2. Трубы должны быть покрыты однородным дробленым, чисто промытым камнем. PWD определяет «чистую стирку» как имеющую менее 0,5% потерь при стирке по массе при тестировании в соответствии с тестом на потери при стирке AASHTO T-11. Камень AASHTO № 3 и № 57 может соответствовать этой спецификации.
    3. Геотекстиль необходимо укладывать между каменным заполнителем и грунтом.
    4. Геотекстиль должен состоять из полипропиленовых волокон и соответствовать следующим спецификациям (рекомендуется геотекстиль класса 1 или класса 2 по классификации AASHTO):

я.Прочность на растяжение при захвате (ASTM-D4632): ≥ 120 фунтов

ii. Прочность на разрыв по Маллену (ASTM-D3786): ≥ 225 фунтов на кв. дюйм

iii. Расход (ASTM-D4491): ≥ 95 галлонов/мин/фут 2

Стойкость к ультрафиолетовому излучению через 500 часов (ASTM-D4355): ≥ 70%

v. Ткани, прошедшие термофиксацию или термокаландрирование, не допускаются.

  1. Перфорированные трубы должны иметь концевую обработку, состоящую из очистных отверстий, впускных отверстий или смотровых колодцев для технического обслуживания.
  1. Поверхностный сброс в мини-бассейны
    1. Подстилающие грунты в бассейнах для купания должны оставаться нетронутыми, неуплотненными и защищенными от тяжелого оборудования для сохранения способности инфильтрации.
    2. Размер каменной наброски
    3. должен определяться в соответствии с процедурами проектирования перрона из каменной наброски в последнем издании PA DEP Erosion and Polution Pollution Program Manual .

4.12.7 Непроницаемые вкладыши

Непроницаемые или непроницаемые футеровки предотвращают пересечение водой границы системы, например проникновение через грунтовое основание под SMP. Непроницаемые вкладыши включают, но не ограничиваются ими, вкладыши из уплотненного тила, глиняные вкладыши, вкладыши из геомембраны и бетонные вкладыши.

Пример установки непроницаемой облицовки в Филадельфии
Когда можно использовать непроницаемую облицовку?

Непроницаемый вкладыш представляет собой устройство контроля выпуска, которое обычно применяется для зеленых и синих крыш. В зависимости от планировки площадки и конструкции отвода ливневых стоков они могут быть применимы к биоудерживающим резервуарам, цистернам, прудам и водоемам, а также к SMP подземного задержания. Непроницаемые вкладыши разрешены только в тех случаях, когда укладка закончилась в грунтах на месте, в которых инфильтрация ограничена из-за геотехнических соображений, например, над загрязненными грунтами и заброшенными полями или рядом со строениями.

Ключевые преимущества непроницаемых вкладышей
  • Предотвращение инфильтрации в зонах загрязнения или рядом с подземными сооружениями, нуждающимися в защите от потенциального затопления или просачивания
Ключевые ограничения непроницаемых вкладышей
  • Незаметен для технического осмотра
  • Обычно для ремонта требуются значительные земляные работы
Основные аспекты проектирования водонепроницаемых футеровок
  • Непроницаемые вкладыши не требуются для всех непроникающих SMP.Например, даже если инфильтрационный потенциал подстилающих грунтов ограничен из-за низкой скорости инфильтрации, биоудерживающие SMP должны быть сооружены без непроницаемой облицовки.
  • Глиняные вкладыши должны иметь соответствующую конструкцию, указанную инженером-геотехником.

Рисунок 4.12-8: Непроницаемый вкладыш с типичными характеристиками

Стандарты конструкции и материалов водонепроницаемой футеровки
  1. Непроницаемые вкладыши требуются, если это необходимо, для предотвращения проникновения в зоны загрязнения почвы.
  2. При необходимости должны быть установлены непроницаемые вкладыши, чтобы предотвратить попадание ливневых вод на инфильтрационные SMP в зону влияния любых близлежащих канализационных коллекторов или канализационных отводов. Зона влияния определяется областью в пределах линии уклона 1:1 (Г:В) от внешнего края канализационного коллектора или его отвода.
  3. Все непроницаемые вкладыши должны иметь проницаемость, меньшую или равную 10 -6 см/сек.
  4. Непроницаемые облицовки должны быть непрерывными и полностью проходить вверх по сторонам любых конструкций, расположенных в пределах зоны покрытия резервуара с облицовкой, до поверхности земли.Если необходимо добавить дополнительный материал футеровки для удлинения конструкций, дополнительные секции футеровки должны быть соединены с остальной частью футеровки непроницаемым швом в соответствии с рекомендациями производителей.
  5. Компактные фрезы:
    1. Минимально допустимая толщина уплотняемого слоя до 18 дюймов (после уплотнения).
    2. Почва должна быть утрамбована до минимальной плотности 95% в сухом состоянии, модифицированный метод Проктора (ASTM D-1557).
    3. Почва должна быть размещена в шестидюймовых подъемниках.
    4. Используемые грунты должны соответствовать градации в Таблице 4.12-3:

Таблица 4.12-3: Градация почвы уплотненной фрезы

Размер сита

Процент прохождения

6 дюймов

100

#4

70-100

#200

20

  1. Глиняные вкладыши
    1. Минимально допустимая толщина глиняной облицовки составляет 12 дюймов (после уплотнения).
    2. Глиняные вкладыши
    3. должны соответствовать спецификациям, изложенным в Таблице 4.12-4, согласно Руководству по управлению ливневыми стоками для Западного Вашингтона (2012):
    4. .

Таблица 4.12-4: Технические характеристики глиняной футеровки

Недвижимость

Метод испытаний

Блок

Технические характеристики

Проницаемость

ASTM D-2434

см/сек

1 x 10 -6 макс.

Индекс пластичности глины

ASTM D-423 и D-424

Процент

Не менее 15

Жидкий предел глины

ASTM D-2216

Процент

Не менее 30

Частицы глины, проходящие через

АСТМ Д-422

Процент

Не менее 30

Уплотнение глины

ASTM D-2216

Процент

95% стандартной плотности по Проктору

  1. Вкладыши из геомембраны
    1. Материал вкладыша геомембраны должен быть гладким полиэтиленом высокой плотности (HDPE) или линейным полиэтиленом низкой плотности (LLDPE) минимальной толщиной 30 мил.
    2. Материал вкладыша из геомембраны должен быть устойчив к плесени, гниению, ультрафиолетовому излучению, насекомым и грызунам.
    3. Геотекстиль
    4. должен быть помещен между геомембранным вкладышем и слоем хранения камня, и он должен соответствовать или превосходить прочностные характеристики, указанные в Таблице 4.12-5, в соответствии с , Том 3, Руководство по техническим требованиям к управлению потоком ливневых стоков и обработке качества воды 2009 .
    5. Слой песка должен быть помещен под вкладыш из геомембраны, чтобы предотвратить прокол вкладыша.
    6. Гладкие геомембраны
    7. HDPE и LLDPE должны соответствовать физическим требованиям, изложенным в Стандартных спецификациях GM13 и GM17 Исследовательского института геосинтетики (GRI) для геомембран HDPE и LLDPE, соответственно.
    8. Воротники для ботинок должны быть предусмотрены в любой точке, где труба проходит через геомембранный вкладыш. Это включает в себя инженерные коммуникации, распределительные трубы и дренажные трубы.

Таблица 4.12-5: Прочностные характеристики геотекстиля для защиты непроницаемой подкладки

Геотекстиль Собственность

Метод испытаний

Требования к свойствам геотекстиля*

Прочность на растяжение при захвате в машинном и х-машинном направлении

АСТМ D4632

≥250 фунтов.

Деформация разрушения захвата в направлении машины и оси машины

АСТМ D4632

>50%

Прочность на разрыв швов (при наличии швов)

ASTM D4632 и ASTM D4884 (адаптировано для испытания на захват)

≥220 фунтов.

Сопротивление проколу

АСТМ D4833

≥125 фунтов.

Прочность на разрыв, в машинном и х-машинном направлении

АСТМ Д4533

≥90 фунтов.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение

АСТМ Д4355

≥50% стабильность прочности сохраняется через 500 часов. в погодометре

*Средние значения рулона.Результаты испытаний должны соответствовать этим значениям или превышать их.

  1. Бетонные вкладыши:
    1. Бетон должен иметь толщину не менее пяти дюймов, класс A или лучше, с обычной отделкой поверхности.
    2. Если нижележащий грунт представляет собой глину или если он имеет прочность на сжатие без ограничений 0,25 тонны на квадратный фут или менее, бетон должен иметь уплотненную заполнительную основу толщиной не менее шести дюймов, состоящую из крупнозернистого песка и речного камня, щебня или эквивалента, с диаметр от 0,75 дюйма до одного дюйма.
  2. На всех трубах, входящих или выходящих из среды хранения просачивающихся SMP, где проникновение за пределы системы нежелательно (например, трубы, пересекающие инженерные сети, и подземные соединения с входным отверстием, соединенным с канализацией, должны быть предусмотрены противопросачивающие манжеты). Там, где позволяет место, противопросачивающую муфту следует размещать со смещением от SMP.

4.12.8 Дренажные ленты микросифона

Ленточные дренажные микросифоны представляют собой дренажные системы, в которых используется капиллярное давление для отвода воды из почвы или фильтрующего материала и подачи ее через небольшие сифонные каналы к дренажным трубам коллектора.Как правило, это гибкие экструдированные полоски из ПВХ различной ширины с микроканалами на одной стороне. Ремни могут быть установлены на различной глубине в фильтрующем материале или подстилающей почве, а их гибкая форма может повторять форму установленной поверхности. Дренажные ленты с микросифонами можно использовать в сочетании с другими методами, такими как наслоение пористой среды для регулирования оттока. Они также могут быть подключены к подземным водосточным желобам и использоваться в сочетании с конструкциями управления выпуском.

Когда можно использовать дренажные ремни с микросифоном?

В зависимости от планировки участка и конструкции отвода ливневых стоков микросифонные дренажные ленты могут применяться в бассейнах биоудерживания, SMP подземного задержания, прудах и влажных бассейнах, зеленых крышах и фильтрующих материалах.Дренажные ленты с микросифоном можно использовать в сочетании с поддонами и непроницаемыми прокладками, когда инфильтрация невозможна. Например, их можно использовать для сбора и транспортировки стоков с большой площади в центральный дренаж. Их также можно использовать в тех случаях, когда вода должна отводиться от фундаментов, подпорных стен или других ограждений.

Основные преимущества микросифонных дренажных лент
  • Может соответствовать требованиям очень низкой скорости выброса
  • Может собирать ливневую воду с большой площади
  • Предусмотреть возможность фильтрации растительности и среды перед выпуском ливневых вод обратно в нижестоящие транспортные системы
  • Предотвращает засорение, так как капиллярное действие, втягивающее воду в микроканалы, не переносит твердые частицы
  • Изготовлены из гибкого и прочного материала, что делает ремни простыми в установке и устойчивыми к сжатию или другим повреждениям с течением времени
Ключевые ограничения микросифонных дренажных лент
  • Имеют ограниченную глубину системы из-за максимально допустимого напора
  • Не разрешать осмотр системы без земляных работ
Ключевые особенности конструкции дренажных лент микросифона
  • Установка с микроканалами, обращенными вниз, ограничивает засорение микроканалов, так как гравитация позволяет частицам выпадать наружу, когда вода втягивается в каналы микросифона.
  • Чтобы предотвратить или свести к минимуму возможность засорения из-за проникновения корней, размещайте деревья и растения с агрессивной корневой системой вдали от дренажных ремней с микросифонами.
Стандарты конструкции и материалов дренажной ленты микросифона
  1. Дренажные ремни микросифона должны подсоединяться к дренажной или коллекторной трубе, расположенной вниз по склону. Высота ремня в непосредственной близости от соединения вниз по склону должна быть не менее чем на четыре дюйма выше верха дренажной или коллекторной трубы.
  2. Конец дренажной ленты микросифона, не соединенный с коллекторной трубой, должен быть герметизирован для предотвращения попадания твердых частиц или других засоряющих материалов. Герметик должен быть пригоден для использования в погруженных средах.
  3. Для обеспечения дренажа требуется минимальный уклон ленты 1%, но рекомендуется наклон ленты от 3% до 5% для поддержания ламинарного потока в микроканалах.
  4. Дренажные ленты микросифона должны быть установлены в слое песка. Используемый песок должен представлять собой бетонный песок с заполнителем ASTM C-33 с размером зерна от 0.02 дюйма и 0,08 дюйма.
  5. Необходимо следовать рекомендациям производителя, чтобы определить количество, размер и конкретную конфигурацию ремней, необходимых для обеспечения адекватной пропускной способности для конкретных приложений.
  6. Дренажные ремни микросифона должны располагаться вокруг дренажной трубы нижнего дренажа или коллектора на расстоянии не более пяти футов друг от друга.

4.12.9 Устройства с низким расходом

Устройства с низким расходом представляют собой сборные или запатентованные системы, которые регулируют расход нагнетания из SMP.Типы устройств с низким расходом включают, но не ограничиваются ими, плавающие отверстия или отверстия с постоянным напором, а также устройства управления вихревым выпускным отверстием. Плавающие диафрагмы или диафрагмы постоянного напора регулируют нагнетание низкого расхода за счет использования плавающей впускной конструкции. Устройства управления вихревым выходом используют индуцированный спиральный поток для ограничения скорости потока.

Устройства с низким расходом оцениваются в зависимости от конкретного проекта, поскольку условия на месте, такие как загрузка наносов и/или размер дренажной зоны, могут повлиять на способность продукта соответствовать требованиям по ливневым водам.PWD разработал список, доступный на веб-сайте PWD Private Development Services, устройств с низким расходом, которые можно использовать для соблюдения Правил ливневых стоков.

Пример устройства с низким расходом в Филадельфии
Когда можно использовать устройства с низким расходом?

Устройство низкого расхода представляет собой выходное устройство, которое обычно применяется к SMP подземного содержания. В зависимости от планировки площадки и конструкции отвода ливневых стоков, устройства с низким расходом могут применяться в бассейнах биоудерживания, цистернах, прудах и влажных бассейнах, зеленых крышах, синих крышах и фильтрах среды.Устройство с малым расходом можно использовать для удовлетворения требований к малой скорости выброса, особенно для небольших дренажных площадей и участков со сложными конструктивными ограничениями, для которых применение традиционных выпускных устройств с медленным выпуском, таких как отверстия, не позволяет обеспечить соответствие требованиям.

Основные преимущества устройств с низким расходом
  • Разрешить SMP с ограничениями занимаемой площади для удовлетворения требований по максимальной скорости выпуска
  • Обеспечивает меньшую скорость выброса при большем диаметре отверстия, чем традиционные средства управления выпускным отверстием, уменьшая вероятность засорения и другие эксплуатационные проблемы
  • Сопровождается готовыми техническими характеристиками продукта производителя, рекомендациями по проектированию, рекомендациями по установке и ожидаемыми характеристиками
Основные ограничения устройств с низким расходом
  • Сложнее адаптировать к конкретным требованиям отдельных объектов, поскольку они представляют собой готовые устройства
  • Может потребоваться более интенсивная проверка и техническое обслуживание, чем при использовании более традиционных пассивных средств управления выпускным отверстием
Основные аспекты проектирования устройств с низким расходом
  1. Технические характеристики конструкции и информация о поставщике должны быть тщательно изучены для оценки вероятной производительности, технического обслуживания и долговечности.
  2. Продукты, используемые в ультра-городских условиях, которые продемонстрировали хорошие показатели производительности, должны иметь приоритет при проектировании.
  3. Эффективный напор на отверстии, требования к скорости выброса и размер его отверстия должны быть оценены для выбора подходящего продукта на основе кривых производительности, предоставленных производителем.
Стандарты конструкции и материалов устройств с низким расходом
  1. Следующая информация должна быть представлена ​​для каждого предлагаемого устройства с низким расходом как часть пакета документов для этапа рассмотрения Плана управления ливневыми стоками после строительства (PCSMP).Приветствуются предварительные консультации с ЛОВЗ до подачи заявки.
    1. Кривые производительности/разряда;
    2. Сторонние сертификаты;
    3. Файлы гидрологической и гидравлической модели, если применимо;
    4. Характеристики продукта;
    5. Руководство производителя по установке;
    6. Последовательность строительства; и
    7. Требования к техническому обслуживанию, включая срок службы изделия и график замены, если применимо
    PWD рассмотрит представленную документацию по характеристикам устройств с низким расходом на этапе проверки PCSMP и предоставит заявителю комментарии или запросы на дополнительную информацию.Все комментарии и запросы на информацию должны быть рассмотрены до того, как PWD сможет выдать разрешение.
  2. Для предотвращения засорения всех отверстий должны быть приняты соответствующие конструктивные меры.
  3. Должен быть обеспечен надлежащий доступ для осмотра и обслуживания всех отверстий.

Подробное руководство по всему, что вам нужно знать об этом мощном дополнительном устройстве

Предупреждение. Прежде чем приступить к работе с любым аспектом вашей электрической системы, убедитесь, что вы выключили источник питания. А еще лучше вызвать электрика — 1-770-978-2300 — чтобы помочь вам безопасно ремонт или установка электрических компонентов вокруг вашего дома.

Розетка на 240 В — это линия электропередачи с двумя линиями на 120 В (Фаза A и Фаза B) с допустимым диапазоном напряжения от 228 В до 252 В. Исторически 240 обозначалась как 220, поскольку диапазон напряжения начинается в двух двадцатых годах.

Обе фазы (A и B) подаются в дом от уличного источника питания.В доме будет две фазы горячих проводов, а также нейтраль (для утилизации неиспользованной электроэнергии) и провод заземления — в новых домах (по соображениям безопасности) .

Для каких электронных устройств используется линия на 240 В?

Существует два основных типа вилок 240. Первая версия в настоящее время используется в новых домах, а более старая версия не имеет заземления. Эти 240 розеток и соответствующие им вилки намного больше, чем стандартные 110 розеток, используемых для большинства электронных устройств.К устройствам с питанием 240 вольт относятся следующие бытовые приборы:

  • Диапазоны
  • Электромобили
  • Сушилки
  • Духовки
  • Печи
  • Водонагреватели

Во многих случаях эти приборы (чаще всего водонагреватели, печи и духовки) имеют жесткое подключение, что означает, что вы не можете отключить их от сети. Чтобы отключить или изменить проводку, необходимо открутить гайки проводки от прибора .

Жесткая проводка делает прибор немного более безопасным, так как нет возможности вызвать искру, если вилка не полностью вставлена ​​в розетку.Если у вас не случится странного инцидента, когда кто-то случайно уронит нож для масла прямо между этим зазором, вы и ваш дом все равно будете в безопасности, если у вас есть версия с разъемом.

Как выглядит розетка 240? Почему так много штепсельных вилок? Зачем нужен заземляющий контакт?

Современная версия (в новых домах) содержит четыре контакта (в то время как старая модель имеет только три) . Эти четыре штыря современной вилки состоят из двух штырей под напряжением (фаза A и фаза B) , одного штыря нейтрального провода и одного штыря заземляющего провода.

Чтобы вы знали, какой зубец какой, они имеют уникальную форму, чтобы вы могли различать их. Горячие штыри имеют прямоугольную форму, каждый на 120 вольт (диапазон 114–126 вольт) . Заземляющий штырь выглядит как полумесяц, сидящий на горизонте. Нейтральный провод имеет форму L прямо напротив заземляющего контакта. Два горячих штыря обычно располагаются с левой и с правой стороны, хотя иногда розетка может быть установлена ​​боком или вверх дном (преднамеренно или случайно) .

В старых вилках 240 отсутствует заземляющий провод (только три штыря) , что делает их менее безопасными, чем современная версия с этим заземлением. Основной риск, связанный с отсутствием заземляющего провода, зависит от того, сколько энергии потребляется устройством или устройством. Если потребляемой мощности достаточно для возникновения пожара или топливных искр, более безопасным подходом является заземляющий провод.

Другой фактор риска связан с материалом (металл, пластик или дерево) , из которого изготовлено устройство или прибор.Если электричество может проходить через устройство (поскольку оно в основном сделано из металла) к человеку, заземление необходимо для предотвращения поражения людей электрическим током. Менеджер нашего филиала, Дэвид Смит, предпочитает заземление всех своих шнуров, но это не прописано в электротехнических нормах.

Почему существует вариант питания 240 В?

Если вы похожи на меня, вам может быть интересно, почему 240 вообще существует. Почему бы просто не иметь прибор с двумя вилками? В дополнение к более простому и целенаправленному решению, 240 также использует только один нейтральный провод, что делает его более эффективным вариантом питания.

Также не всегда активны горячие провода, подключенные к вилке на 240 вольт. Вместо этого они колеблются шестьдесят раз в секунду. Думайте о фазах A и B, как о боксере, замахивающемся левым и правым хуком один за другим, как показано на графике.

Как линия 240 В соединяется с автоматическим выключателем дома?

Работа в электрическом щите чрезвычайно опасна. Рекомендуем не работать с вашей панелью, а вместо этого вызвать электрика — 1-770-978-2300. Дэвид Смит, руководитель нашего филиала, провел два года обучения, прежде чем много лет назад впервые начал работать в группе, и когда он, наконец, это сделал, он был обеспокоен потенциальными последствиями небезопасного обращения с ней. Если у вас есть опыт и вам нужно быстро напомнить о настройке, читайте ниже. И обязательно выключите главный выключатель, прежде чем выполнять какие-либо работы с панелью.

Теперь, когда вы знаете, что такое линия электропередач на 240 вольт и как с ней взаимодействует вилка, давайте теперь поговорим о том, как она подключается к электрощиту всего вашего дома.

Чтобы отключить электричество в доме, найдите выключатель снаружи дома (для новых домов и всех домов, построенных в 2020 году или позже) или над электрическим щитком. Если он расположен над электрощитом, помните, что электричество в этой точке до точки, откуда идет электричество в ваш дом, еще горячее.

В вашей электрической коробке есть четыре точки подключения. Нейтральная шина (белая) , шина провода заземления (медная или зеленая) , фазы A и фазы B.В отличие от стандартных выключателей, выключатель на 240 В охватывает обе фазовые шины в панели. Это делает его в два раза больше стандартного выключателя 110, который переключается между двумя фазами.

Наймите электрика — работа с электрической системой опасна

Независимо от того, работаете ли вы с линией питания 240 или 110, действуйте ответственно. Даже с учетом того, что 240 более мощные, статистика показывает нам, что на самом деле больше людей погибает от 110-вольтовых линий электропередач.

Не стоит недооценивать опасность поражения электрическим током, которая может варьироваться в зависимости от продолжительности удара током, тока и электрического тока, количества воды в вашем теле и того, стоите ли вы в воде.

Вместо того, чтобы преодолевать все эти опасности, мы рекомендуем обратиться к сертифицированному и опытному специалисту, который поможет вам получить желаемую функцию, сохраняя при этом безопасность вашей семьи и дома. Позвоните в L&M Electric по телефону 1-770-978-2300 , чтобы отремонтировать или установить следующую розетку на 240 вольт.

Фаза сети переменного тока влияет на звук!! (…что?)

Сообщение от Ward-io-Scape на

18 июня 2016 г. 21:22:48 GMT -6 Что забавно во многих из тех, кто разглагольствует только для того, чтобы показаться «великими», так это отсутствие у них понимания электричества в целом.

Многие электрические цепи являются не только положительными (черными), отрицательными (белыми) и заземленными (зелеными), но также содержат «линию питания», которая имеет красный цвет. линия питания игнорирует полярность в цепи переменного тока и ведет себя почти как линия постоянного тока. ПОКА, это часть спецификации переменного тока. А еще есть «остаточный возврат»… и трехфазное питание, преобразование с повышением и преобразованием с понижением, потеря чистоты электрического тока (в лучшем случае 85%) и т. д. и т. д. электрические и электронные занятия.

Как бы то ни было, любому звукорежиссёру или аудиофилу жизненно необходим великий электрик, который укажет токи, как можно большую чистоту тока и, конечно же, регулировку мощности.

Будьте здоровы, ребята, и не облизывайте черные и красные провода.

Сообщение jin167 на

18 июня 2016 г. 22:26:49 GMT -6 «на странице 8 написано: «Фаза переменного тока может иметь существенное значение для звука»

Разве фаза линии переменного тока не имеет значения после того, как сигнал преобразуется в постоянный в используемом нами оборудовании? Может я не правильно понимаю вопрос?

Я слышу толчок из 50 сэмплов, когда возился с отношениями между барабаном и басом.Обычно это номер, на который у меня установлена ​​функция подталкивания в PT. 20 семплов — это безумие, ха-ха. Я не думаю, что смогу поднять это.

Точно моя мысль. На самом деле, я никогда не видел, чтобы понижающий трансформатор имел «фазу» или «полярность».

Кроме того, в моей стране в большинстве домохозяйств используется однофазная розетка, поэтому я действительно не понимаю этих «фаз» или «полярности» переменного тока.

Сообщение drbill на

18 июня 2016 г. 22:53:00 GMT -6 Я слышу толчок из 50 сэмплов, когда имеешь дело с отношениями между барабаном и басом.Обычно это номер, на который у меня установлена ​​функция подталкивания в PT. 20 семплов — это безумие, ха-ха. Я не думаю, что смогу поднять это.
Я работал с очень известным гитаристом, известным своими убийственными партиями грува, который продюсировал артиста, и я работал над этой записью. Он просил что-нибудь от 10 до 50 сэмплов, и я не мог в это поверить, но он уверенно чувствовал 20 сэмплов. Я целенаправленно пытался его обмануть, двигаясь на 10 вперед, а затем на 10 назад, а он говорил… «хмммм….нет ощущения, что они переехали. Дайте им еще 20». И тогда он был удовлетворен. После работы над самыми невероятными минутами я тоже начал чувствовать это. НО Я НЕ ХОЧУ сходить с ума. Не для меня. Музыка не о совершенстве для меня

Суть в том, что если вы так сильно заботитесь о том, чтобы слушать ТАК усердно, и вы одарены в этом аспекте звука, это потрясающе, что вы можете услышать.

Сообщение от keymod на

19 июня 2016 г. 6:04:50 GMT -6 В старые времена двухконтактных незаземленных розеток можно было подключить двухконтактный шнур питания «наоборот», и все по-прежнему работало, хотя и с повышенной опасностью поражения электрическим током.Это произошло потому, что «горячим» было бы все, что должно было быть «нейтральным», и наоборот. Ни на розетке, ни на шнурах питания не было ничего, что указывало бы на направление или полярность. Вы можете увидеть это на старых гитарных усилителях. Иногда переворачивая колпачок шнура в розетке, можно минимизировать шум/гул. Через некоторое время устройства были изготовлены с «двойной изоляцией», чтобы уменьшить опасность поражения электрическим током. Кроме того, со временем стали производиться розетки с одним слотом больше другого, а вилки на шнурах питания были спроектированы так, чтобы они соответствовали друг другу.Большая прорезь обозначает «нейтральный» проводник с током, а маленькая прорезь обозначает «горячий» проводник с током. И, конечно же, в какой-то момент был добавлен заземляющий контакт, что привело к появлению современных трехконтактных розеток и колпачков для шнуров, которые используются сегодня, по крайней мере, здесь, в Соединенных Штатах. Но имейте в виду: то, что у розетки есть заземляющий контакт, не означает, что эта точка использования правильно заземлена!
Следует отметить, что «нейтральный» и «горячий» НЕ ТО ЖЕ ТО ЖЕ САМОЕ, как положительный и отрицательный.Это распространенное заблуждение.
На нейтральной линии обычно больше «шума», чем на горячей. Это связано с тем, что весь обратный ток по всему помещению собирает мусор, когда он течет по всем различным цепям по всему зданию. Все нейтрали соединены вместе на сервисных панелях, и это имеет тенденцию усиливать все шумы в линии. (это очень, очень упрощенное объяснение) Мы все слышали, что наш источник питания звука не должен быть на той же цепи/фазе/ветви/и т.д.как флуоресцентное освещение или освещение с регуляторами освещенности или такими приборами, как холодильники и т.п.
Итак, что касается аудиооборудования, если возможно подключить устройство «наоборот», как описано выше, то, возможно, это устройство будет улавливать больше шума в линии и работать не так эффективно и тихо, как задумано. Я думаю, что это то, о чем говорится на странице 8 руководства пользователя. Однако они ошибочно используют термин «фаза». И, если проводка в помещении правильная, с правильно установленной трехконтактной розеткой, это в любом случае не должно быть проблемой, потому что их устройство изготовлено с трехконтактным разъемом питания IEC, который (должен) сделать невозможным его подключение. и питание неправильное.
По сути, они говорят, что ваша точка использования правильно подключена.

Сообщение jin167 на

19 июня 2016 г. 6:17:25 GMT -6 В старые времена двухконтактных незаземленных розеток можно было подключить двухконтактный шнур питания «наоборот», и все по-прежнему работало, хотя и с повышенной опасностью поражения электрическим током.Это произошло потому, что «горячим» было бы все, что должно было быть «нейтральным», и наоборот. Ни на розетке, ни на шнурах питания не было ничего, что указывало бы на направление или полярность. Вы можете увидеть это на старых гитарных усилителях. Иногда переворачивая колпачок шнура в розетке, можно минимизировать шум/гул. Через некоторое время устройства были изготовлены с «двойной изоляцией», чтобы уменьшить опасность поражения электрическим током. Кроме того, со временем стали производиться розетки с одним слотом больше другого, а вилки на шнурах питания были спроектированы так, чтобы они соответствовали друг другу.Большая прорезь обозначает «нейтральный» проводник с током, а маленькая прорезь обозначает «горячий» проводник с током. И, конечно же, в какой-то момент был добавлен заземляющий контакт, что привело к появлению современных трехконтактных розеток и колпачков для шнуров, которые используются сегодня, по крайней мере, здесь, в Соединенных Штатах. Но имейте в виду: то, что у розетки есть заземляющий контакт, не означает, что эта точка использования правильно заземлена!
Следует отметить, что «нейтральный» и «горячий» НЕ ТО ЖЕ ТО ЖЕ САМОЕ, как положительный и отрицательный.Это распространенное заблуждение.
На нейтральной линии обычно больше «шума», чем на горячей. Это связано с тем, что весь обратный ток по всему помещению собирает мусор, когда он течет по всем различным цепям по всему зданию. Все нейтрали соединены вместе на сервисных панелях, и это имеет тенденцию усиливать все шумы в линии. (это очень, очень упрощенное объяснение) Мы все слышали, что наш источник питания звука не должен быть на той же цепи/фазе/ветви/и т.д.как флуоресцентное освещение или освещение с регуляторами освещенности или такими приборами, как холодильники и т.п.
Итак, что касается аудиооборудования, если возможно подключить устройство «наоборот», как описано выше, то, возможно, это устройство будет улавливать больше шума в линии и работать не так эффективно и тихо, как задумано. Я думаю, что это то, о чем говорится на странице 8 руководства пользователя. Однако они ошибочно используют термин «фаза». И, если проводка в помещении правильная, с правильно установленной трехконтактной розеткой, это в любом случае не должно быть проблемой, потому что их устройство изготовлено с трехконтактным разъемом питания IEC, который (должен) сделать невозможным его подключение. и питание неправильное.
По сути, они говорят, что убедитесь, что ваша точка использования подключена правильно. Спасибо. Ваше объяснение — это в основном то, чему я научился на первом курсе университета, поэтому приятно знать, что я ни в чем не ошибся. Я подумал, что очень странно с их стороны говорить что-то вроде «фаза» или «полярность», имея дело с однофазным источником питания. Но каким образом подключение устройства «наоборот» может вызвать шум? Я имею в виду то, как работают выпрямитель и трансформатор, я не вижу проблем с подключением устройства «наоборот».

Сообщение Pueblo Audio от

19 июня 2016 г. 10:04:08 GMT -6 Обычная однофазная электроэнергия США распределяется при напряжении 240 В переменного тока, которое затем делится на две ветви 120 В переменного тока с помощью трансформатора с центральным отводом. Одна нога перевернута от другой. На самом деле фазового сдвига нет, но на стандартном жаргоне их называют «фазами».Трехфазная мощность переменного тока имеет фактические фазовые сдвиги, но здесь это не имеет значения.

Эти две «фазы» могут подаваться на объект. Умные студии будут изолировать нетехнические нагрузки (освещение, ОВК и т. д.) на одной фазе, аудиотехнические нагрузки — на другой. Это помогает свести к минимуму шум и помехи.

Теоретически не должно быть разницы в качестве электроэнергии ни на одной из фаз. Они оба от одного и того же трансформатора. Если есть проблема, она может быть вызвана помехами и шумом, проявляющимися в неправильном выборе проводки/взаимосвязи/цепи между фазами.Это в реализации.

Будьте осторожны, не перепутайте фазу питания переменного тока с полярностью аудиосигнала. Одно не имеет ничего общего с другим.

Сообщение jin167 на

19 июня 2016 г. 11:01:55 GMT -6 Обычная однофазная электроэнергия США распределяется при напряжении 240 В переменного тока, которое затем делится на две ветви 120 В переменного тока с помощью трансформатора с центральным отводом.Одна нога перевернута от другой. На самом деле фазового сдвига нет, но на стандартном жаргоне их называют «фазами». Трехфазная мощность переменного тока имеет фактические фазовые сдвиги, но здесь это не имеет значения.

Эти две «фазы» могут подаваться на объект. Умные студии будут изолировать нетехнические нагрузки (освещение, ОВК и т. д.) на одной фазе, аудиотехнические нагрузки — на другой. Это помогает свести к минимуму шум и помехи.

Теоретически не должно быть разницы в качестве электроэнергии ни на одной из фаз. Они оба от одного и того же трансформатора.Если есть проблема, она может быть вызвана помехами и шумом, проявляющимися в неправильном выборе проводки/взаимосвязи/цепи между фазами. Это в реализации.

Будьте осторожны, не перепутайте фазу питания переменного тока с полярностью аудиосигнала. Одно не имеет ничего общего с другим.

Точно. В нашей стране, я не думаю, что мы даже используем трансформатор с центральным отводом.

Так что, я думаю, я могу смело игнорировать идею о том, что однофазная электрическая розетка имеет «полярность» или «фазу», а перевернутые нейтраль и провод под напряжением не должны иметь никакого значения, пока используемое мной устройство имеет в него встроена правильная схема блока питания.

Сообщение Pueblo Audio от

19 июня 2016 г. 23:03:49 GMT -6 Так что, думаю, я могу смело игнорировать идею об однофазной розетке, имеющей «полярность» или «фазу»
Думаю, да. перевернутые нейтраль и провод под напряжением не должны иметь никакого значения, если в используемое мной устройство встроена надлежащая схема блока питания.
Что ж, я не уверен, какие критерии определяют «правильную» конструкцию блока питания, но мне нравится думать, что блок питания Pueblo Audio PS34 является одним из них. Даже в этом случае, если он подключен к розетке с неправильно подключенной проводкой «горячий», «нейтральный» или «земля», то между ним и другими подключенными устройствами в сети все равно может проявляться точность, уменьшающая токи ошибки. Опять же, речь идет о том, как вещи реализуются, а не о врожденных качествах. Никогда не следует пренебрегать реализацией. Настройки должны быть проверены, а ошибки устранены.Просто уделите немного внимания деталям и основам аудиотехники. Это действительно мало стоит. Я всегда говорю, что хороший звук редко связан с созданием чего-то потрясающего. Скорее речь идет об избежании распространенных повседневных ошибок.

Ремонт электрических розеток l Brandon Electric

Если ваша электрическая розетка не работает, это расстраивает, а также может указывать на более серьезную проблему. Хотя вы можете устранить неполадки в розетке самостоятельно, ремонт электрической розетки должен выполняться профессионалом Brandon Electric, чтобы обеспечить вашу безопасность и предотвратить ущерб вашему дому или бизнесу.

Почему моя электрическая розетка не работает?

Если у вас не работает электрическая розетка, причиной может быть одна из следующих распространенных причин:

  • Сработал автоматический выключатель : Часто срабатывает один автоматический выключатель, что приводит к прекращению работы розетки. Если вы сбросили отключившиеся выключатели, проблема может быть в перегрузке цепи. Наши электрики устранят любые неполадки, связанные с перегрузкой розетки, и произведут ремонт автоматического выключателя.Ремонт или замена автоматического выключателя может помочь убедиться, что ваша система правильно сконструирована для работы с уникальной электрической нагрузкой вашего бизнеса или дома.
  • Сработала розетка GFCI : Многие современные строительные нормы и правила говорят, что розетки, особенно возле раковин, должны иметь прерыватель цепи замыкания на землю или быть защищены им. Эти розетки отключаются при перегреве или обнаружении короткого замыкания, вместо того, чтобы отключать автоматический выключатель. Если розетка на кухне или в ванной перестает работать, переустановите розетки GFCI в этой комнате.
  • Неисправные розетки : Электрическая розетка может выйти из строя по ряду причин. Контакты могут ослабнуть, или может просто потребоваться замена всего блока. Это проблема, которая обычно возникает в старых домах и должна устраняться профессиональным электриком из Brandon Electric. Электромонтажные работы могут быть опасны. Если вы неправильно установите новую розетку, это может привести к пожару и/или риску получения травмы.
  • Перегоревшие розетки : Иногда розетки просто перегорают и требуют замены.Кратковременная вспышка может привести к тому, что розетка перестанет работать. Если на розетке появляются какие-либо признаки почернения или искры, ее нельзя использовать. Даже если она работает, эти признаки указывают на то, что пришло время ремонта электрической розетки.

Прежде чем пытаться самостоятельно починить электрическую розетку или другую проблему с электрической системой, обратитесь в Brandon Electric за ремонтом электрической розетки, услугами по электромонтажу, общим обслуживанием и т. д. Если у вас есть дом или бизнес в Тампе, Клируотере, Сент-Луисе.Санкт-Петербург, Орландо, Винтер-Парк или соседние регионы, свяжитесь с нами сегодня!

Как разместить граничные условия на входе и выходе в моделировании CFD

При настройке моделирования потока жидкости мы обычно сосредотачиваемся на одном (возможно, нескольких) компонентах в более крупной системе, такой как насос или отстойник на водоочистной станции. . Естественно, возникает вопрос: на каком расстоянии мы можем применять граничные условия, не мешая процессу? В этом сообщении блога мы рассмотрим влияние близости границ входа и выхода для внутренних и внешних потоков однородной жидкости с незначительной сжимаемостью.

Размещение границ входа и выхода для внутреннего потока

Моделирование

CFD обычно требует больших вычислительных ресурсов, и мы, естественно, пытаемся свести к минимуму количество степеней свободы в наших моделированиях. Если мы доведем это до крайности, мы можем получить геометрию, в которой пересекаются входная и выходная границы. Рассмотрим крутой изгиб на 90° в трубе с полукруглым поперечным сечением.


Труба с изгибом 90° и полукруглым поперечным сечением.

Если симуляция настроена с использованием геометрии, показанной выше, входная и выходная границы имеют общую кромку.Во многих случаях одна только эта проблема может вызвать серьезные проблемы с конвергенцией. Однако в данном конкретном случае решение сходится за несколько итераций. Мы также рассматриваем правильно настроенную симуляцию с впускными и выпускными трубами, вытянутыми на длину 10 радиусов (показано ниже).


Колено 90° с удлиненными входной и выходной трубами.

Моделирование выполняется для числа Рейнольдса, равного 120, исходя из гидравлического диаметра D_{h}=4A/P, где A — площадь поперечного сечения, а P — его периметр.На входе применяется равномерный профиль скорости, а на выходе — нулевое нормальное напряжение. На изображении ниже показано давление на изгибе для двух симуляций, с расширенными впускными и выпускными трубами слева и без этих труб справа. Для случая с удлиненными входной и выходной трубами среднее давление на нижней границе вычитается из давления, чтобы оба результата имели 0 среднего давления на этой границе.


Изменение давления на изгибе 90° в трубе с полукруглым поперечным сечением, с участками поверхности давления на входной границе и контурами давления на стенках трубы.На левом графике показаны результаты с удлиненными впускными и выпускными трубами, а на правом графике показаны результаты без этих труб.

Результаты моделирования без удлиненных впускных и выпускных труб показывают гораздо большее изменение давления. Существует резкий градиент давления на стенке рядом с входным отверстием из-за несовместимости между применяемым профилем равномерной скорости и граничным условием отсутствия проскальзывания на стенке. График слева показывает гораздо более равномерное давление на входной стороне изгиба, что указывает на то, что поток полностью развивается, когда он достигает изгиба.{2}},

это 2,3 без удлинённых впускного и выпускного патрубков и 0,60 с ними. Более глубокое понимание можно получить, посмотрев на поле скоростей.


Профили скорости и линии тока в колене 90° для трубы с полукруглым поперечным сечением.

На приведенном выше рисунке показан профиль скорости в четырех точках перед изгибом и в четырех точках после изгиба, а также линии тока в центральной плоскости. Выше по течению мы можем видеть, как равномерный профиль скорости превращается в полностью развитый профиль.На изгибе мы видим точку застоя на стенке трубы, обращенной к входному патрубку, и связанную с ней зону рециркуляции. Ниже по течению от крутого изгиба находится еще одна зона рециркуляции, и мы видим, что полностью развитый профиль получается сначала на конце выходной трубы. Всего этого нет в простой геометрии (содержащей только изгиб 90°), и неудивительно, что мы получаем ошибочный перепад давления.

Модуль CFD, дополнение к программному обеспечению COMSOL Multiphysics®, предоставляет параметр Полностью разработанный поток в граничных элементах Вход и Выход , чтобы избежать слишком длинных входных и выходных труб.Результаты на двух предыдущих рисунках убедительно указывают на то, что мы должны применять эти условия на некотором расстоянии от изгиба, чтобы получить хорошие результаты. Но как далеко вверх и вниз по течению нам нужно применить варианты полностью разработанного потока ? Если мы удлиним впускную и выпускную трубы на 1 радиус каждую от изгиба, результирующий коэффициент потерь поперек изгиба станет равным 0,54, тогда как 2 радиуса в каждом направлении дают коэффициент потерь 0,58. Отсюда и далее сходимость к значению 0.60 медленнее. Следовательно, 2 радиуса в каждом направлении кажутся хорошим компромиссом в этом случае.

По мере увеличения числа Рейнольдса зона рециркуляции после изгиба будет увеличиваться в длину и в конечном итоге станет нестабильной. Для числа Рейнольдса, равного 1200, коэффициент потерь существенно не меняется при удлинении выпускной трубы за пределы 20 радиусов при условии, что на конце трубы применяется опция Полностью развитый поток . Из соотношений входных длин в трубы,

(2)

Л_{Е}=0.2) гидравлические диаметры.

Для двух ламинарных случаев с числами Рейнольдса 120 и 1200 длина входа, полученная из (2), составляет около 7,5 и 75 радиусов соответственно. Используя вариант Полностью развитый поток на выходах, мы получаем хорошие результаты с выпускными трубами, соответствующими 1/3 этой длины.

Что касается влияния вверх по потоку, то оно должно уменьшаться с увеличением числа Рейнольдса, поскольку эллиптический характер уравнения Навье-Стокса уменьшается с увеличением числа Рейнольдса.Мы можем оценить область влияния вверх по течению, рассмотрев потенциальный поток в аналогичной геометрии.

Преобразование верхней полуплоскости в изгиб под углом 90° с использованием преобразования Шварца-Кристоффеля.

Используя преобразование Шварца-Кристоффеля (ссылка 1), верхняя полуплоскость в комплексной z -плоскости может быть отображена на острый 90-градусный изгиб в комплексной дзета-плоскости. Вход, расположенный на -i\infty в \zeta-плоскости, соответствует источнику в начале координат на z -плоскости, тогда как выход расположен на \infty в обеих плоскостях.Внешний и внутренний углы изгиба в \дзета-плоскости соответствуют точкам -1 и 1 соответственно в плоскости z . Поле скоростей в \дзета-плоскости получается в неявном виде как

(4)

u-iv = U / t, \ hspace {5 мм} t = \ sqrt {\ frac {z-1} {z + 1}}, \ hspace {5 мм} \ zeta = i \ log \ left ({\ frac {1+it}{1-it}}\right)+\log\left({\frac{1+t}{1-t}}\right)

На изображении ниже показан коэффициент давления вдоль внутренней стенки как функция безразмерного расстояния до изгиба для решения потенциального потока.{-3}), когда расстояние вверх по течению до изгиба составляет две ширины канала. Следовательно, при условии, что мы используем вариант Полностью развитый поток на входе, нам нужно только удлинить нашу входную трубу (или канал) на пару гидравлических диаметров выше по потоку.

Учет гравитации

Полностью разработанная опция потока в граничных элементах Вход и Выход поставляется с дополнительной опцией Компенсация гидростатического давления (несжимаемый поток) или Компенсация приближения гидростатического давления опция (слабосжимаемый или сжимаемый поток) когда гравитация активна в модели.Эта дополнительная опция дает точный профиль гидростатического давления на границе для несжимаемого потока и хорошее приближение для слабосжимаемого потока и сжимаемого потока. Следует соблюдать особую осторожность, когда жидкость на границе входа или выхода сильно расслоена, например, при многофазном потоке. В этих случаях может оказаться целесообразным добавить камеру, в которой поток направлен параллельно вектору силы тяжести.

Проблемы могут возникнуть и при работе против силы тяжести. На изображении ниже показан большой отстойник с длительным временем пребывания, что позволяет взвешенной (тяжелой) фазе осесть и выйти через нижнее выпускное отверстие.Легкая фаза выходит вертикально через кольцевой выход, расположенный рядом с внешним ободом. Серые линии тока соответствуют полю скоростей для легкой фазы, а черные линии тока соответствуют полю скоростей для тяжелой фазы. Небольшая часть тяжелой фазы выходит через выход легкой фазы. Здесь тяжелая фаза течет в направлении, противоположном силе тяжести, вызывая образование небольшого вихря рядом с внешним ободом, когда некоторые из взвешенных частиц снова падают вниз. Этот небольшой вихрь может отрицательно повлиять на временной шаг, что приведет к увеличению общего времени вычислений.Решением может быть добавление перелива (водослива), позволяющего потоку выходить в направлении силы тяжести.


Объемная доля дисперсной фазы (цветовая карта) и линии тока, серые для легкой фазы и черные для тяжелой фазы в отстойнике.

Другой пример случая, когда границы притока и оттока пересекаются, возникает при моделировании теплового шлейфа, показанном ниже. В этом случае на входной границе (цилиндрическая поверхность на рисунке) граничное условие Впуск не задается.Вместо этого применяется функция Open Boundary . Как в элементе Открытая граница , так и в элементе Выпуск (верхняя граница) применяется параметр Компенсация приближения гидростатического давления . Это важно, так как в модели давление, вызванное плавучестью, на три порядка меньше, чем гидростатическое давление. Другим важным параметром является параметр Подавить обратный поток в функции Выход .


Турбулентный термальный шлейф, показывающий величину скорости (цветная карта) и контуры отклонений давления от гидростатических условий.

Небольшие возмущения контурных линий на верхней границе обусловлены несогласованностью с постоянным давлением. Их можно устранить, используя параметр приближения Буссинеска в мультифизическом соединительном узле Nonisothermal Flow .

Размещение границ входа и выхода для внешнего потока

В приложениях с внешним потоком, таких как обтекание транспортных средств и зданий, условия вдали от препятствия обычно задаются постоянным вектором скорости на входных границах и постоянным давлением на выходных границах.Снова возникает вопрос, в какой мере расстояние от препятствия, на котором применяются эти условия, влияет на решение. Для внешнего течения оказывается, что это расстояние зависит от пространственных размеров модели. Для 2D-моделей требуемое расстояние на порядок больше, чем для 3D- и 2D-осесимметричных моделей. Еще раз, мы смотрим на идеальные потенциальные решения для потока, чтобы попытаться понять, почему это так.

При внешнем обтекании препятствия завихренность создается в пограничных слоях на твердой поверхности.Пограничные слои по разные стороны от препятствия могут сливаться на задней кромке, образуя тонкий слой завихренности, уносимый вниз по потоку в след.2}, источник расположен в начале координат, а свободный поток направлен в положительном направлении x .

В любом случае мощность источника может быть связана с размерами препятствия. В положении источника x смещение линий тока равно y_{0}=Q/(4U) в двумерном случае и r_{0}=\sqrt{Q/(2\pi U)} в 3D кейс. Предельные значения далеко вниз по течению равны y_\infty=Q/(2U) и r_\infty=\sqrt{Q/(\pi U)} соответственно. Для текущих оценок в качестве репрезентативного значения размера препятствия можно использовать либо 2y_{0}, либо 2y_\infty в 2D, либо 2r_{0} или 2r_\infty в 3D.{-2}), нам пришлось бы располагать внешние границы расчетной области на расстоянии порядка 100 размеров препятствий в 2D и 10 размеров препятствий в 3D.

В зависимости от формы и ориентации препятствия вихреобразование может вызывать циркуляцию, создающую боковые силы (подъемную силу). Потенциальное течение на больших расстояниях от препятствия может быть аппроксимировано однородным течением и точечным вихрем в 2D или однородным течением и подковообразным линейным вихрем в 3D.2 }),\hspace{134.{2}}}\right))\hspace{7mm}\text{в 3D} \\
\end{align}

Обратите внимание, что 2D-решение получается из 3D-решения путем установки z равным нулю и установки s\стрелка вправо\infty. Циркуляция в большинстве реализуемых случаев может быть связана со скоростью набегающего потока и продольным размером (хордой) препятствия c как

(9)

\Гамма= \пи Uc(\альфа+\бета)

, где \alpha — угол атаки, а -\beta — угол «нулевой подъемной силы» (оба значения в радианах).

Последнее вытекает из формы (кривизны) препятствия; изгиб аэродинамического профиля, например.2\справа) \hspace{5mm}\text{в 3D}
\end{align}

Полный угол отклонения, \alpha+\beta, должен быть по крайней мере на один порядок меньше единицы, чтобы оценка для \Gamma была верна. Для сферы размеры d, c и s равны. Следовательно, ограничения на близость внешних границ, устанавливаемые циркуляцией, менее строгие, чем ограничения, устанавливаемые источником.

Для аэродинамического профиля все три измерения имеют разные порядки величины s\sim 10c\sim 100d.В 2D ограничения, создаваемые точечным вихрем, имеют тот же размер, что и ограничения, создаваемые источником, поскольку d\sim c(\alpha+\beta). Если бы трехмерный аэродинамический профиль моделировался сам по себе, ограничения, налагаемые линейным вихрем, были бы в 100 раз более жесткими, чем ограничения, накладываемые источником. Часто аэродинамический профиль прикрепляется к фюзеляжу с d\sim c, и в этом случае оба ограничения становятся равнозначными в трехмерном случае. На изображении ниже показано 2D-моделирование обтекания аэродинамического профиля NACA 0012 под углом атаки 14°.Чтобы свести к минимуму влияние внешних граничных условий, область расширяется на 100 хорд в каждом направлении. Соответствующий масштаб длины в этом случае равен c\alpha, поскольку \beta=0 для симметричного профиля. По приведенным выше оценкам, это приводит к коэффициентам давления в несколько десятых долей процента.


Двухмерное моделирование профиля NACA 0012 при угле атаки 14°.

На рисунке ниже показано трехмерное моделирование сваливающегося самолета под углом атаки 20°.Расчетная область ограничена полусферой радиусом 15 м и цилиндром высотой 30 м. Размах крыла около 18 м, диаметр фюзеляжа 2,4 м, максимальная хорда, умноженная на угол атаки, около 1,3 м. Подстановка этих чисел приводит к коэффициентам давления в несколько процентов, что немного высоко. Следовательно, результаты этого моделирования, вероятно, улучшатся, если область будет расширена дальше от самолета.


Расчетная область, окрашенная по величине скорости, для моделирования сваливающегося самолета.

Заключительные мысли о позиционировании входных и выходных граничных условий

В этом сообщении блога мы продемонстрировали использование теории идеального потока и эмпирических корреляций для определения подходящих мест для границ притока и оттока. Для внутреннего течения мы использовали эмпирические корреляции для ламинарного и турбулентного течения, чтобы определить длину трубы, необходимую для получения полностью развитого течения. Расширение области выше и ниже по течению соответственно явно привело к точному моделированию потока.Однако эта длина увеличивается с увеличением числа Рейнольдса и может стать чрезмерной, особенно для ламинарных течений с большими числами Рейнольдса. Использование параметров Полностью развитый поток в граничных элементах Вход и Выход существенно уменьшает эту длину. Со стороны нисходящего потока сокращение длины в три раза кажется достойным компромиссом между точностью и вычислительными затратами. Использование теории потенциального потока показывает, что расстояние вверх по течению не должно превышать пару гидравлических диаметров.Опция Полностью развитый поток также учитывает гравитацию, когда она активна. Проблемы все еще могут возникать, когда поток сильно расслоен, например, при многофазном потоке. В таких случаях целесообразно перенаправить выпускное отверстие в сторону силы тяжести.

Для внешнего потока теория потенциального потока использовалась для оценки расстояния, на котором изменения давления, вызванные потоком вокруг препятствия, становятся незначительными.2 в 3D и 2D осевой симметрии, где R — расстояние до центра препятствия, а D и A — длина площадь препятствия в проекции на плоскость, ортогональную набегающему потоку, соответственно.

Надеемся, что эти оценки будут полезны при создании собственных симуляций. Однако не забудьте проверить свои результаты. При использовании опции Полностью развитый поток для внутреннего потока проще всего изменить впускной и выпускной канал или длину трубы, чтобы увидеть, изменятся ли результаты. Для внешнего течения проверить, чтобы скорость не отклонялась более чем на допустимый допуск от поля скоростей набегающего потока на границах давления, кроме в следе, и аналогично для давления на границах скорости.

Следующий шаг

Узнайте о возможностях и возможностях моделирования задач потока жидкости в модуле CFD, надстройке COMSOL Multiphysics:

Артикул

  1. Р.В. Черчилль и Дж.В. Brown, Complex Variables and Applications , 5 th ed., McGraw-Hill, 1990.

Таз (вид на выходе) | Справочная статья радиологии

Проекция AP представляет собой специализированную часть серии снимков таза, в которой исследуются гребень подвздошной кости, крестец, проксимальный отдел бедра, лобок, седалищная кость и большое тазовое кольцо.

Выходной вид имеет большое значение при лечении пациентов с тяжелыми травмами, поступающих в отделения неотложной помощи 1-5 . Этот конкретный вид позволяет оценить цефалическое/каудальное смещение и смещение половины таза вверх после травмы 2 . Его также можно использовать для дополнительной демонстрации предполагаемых переломов или повреждений ветвей лобковой кости.

  • пациент лежит на спине
  • нижние конечности ротированы внутрь на 15-25° от бедра (не пытайтесь делать это при подозрении на перелом)
  • руки пациента находятся вне поля зрения
  • AP осевая проекция
  • центрирующая точка
    • 5 см дистальнее верхнего края лобкового симфиза
    • угол центрального луча составляет 20-35° у самцов и 30-45° у самок (см. рис. 2 и 3)
    • убедитесь, что первичный луч совмещен с приемником изображения
  • коллимация
    • латерально к краям кожи
    • выше гребня подвздошной кости
    • ниже проксимального отдела бедра
  • ориентация  
  • размер детектора
  • экспозиция
  • SID
  • сетка
  • визуализируется весь костный таз от верхнего края гребня подвздошной кости до проксимального отдела бедренной кости.
  • лобковый симфиз должен быть в центре изображения с небольшим вращением пациента или без него.
  • отчетливо видны передняя и нижняя ветви лобковой кости практически без ракурса
  • внутреннему вращению можно помочь, наложив мешки с песком на боковые края стоп пациента, только если нет подозрения на перелом NOF.
  • пациент может казаться повернутым из-за основной травмы, а не положения
  • не забудьте совместить приемник изображения с центральным лучом, углы до 45° могут привести к значительному смещению приемника изображения вверх.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.