Про испытательную переходную коробку, подключение трансформаторов тока и всякие регистраторы.

Есть такая штука, коробка испытательная переходная. Предназначена для

• возможности «закоротить» (зашунтировать) токовые цепи


• отключения токовых цепей


• отключения цепей напряжения по каждой фазе


• подключения образцового электросчетчика

Применение этой коробки предусмотрено п.1.5.23 ПУЭ7.

Если хочется почитать про коробочку чуть подробнее, то вот тут коллега с сайта Заметкиэлектрика написал такую заметку.

Однако, есть так сказать, небольшие сложности. Какой то идиот из ленэнерго когда-то родил вот такую вот с позволения сказать схему:

Что здесь сходу матерного? То, что, во первых, все трансформаторы тока изначально соединены на единый «ноль» который уже на счётчике приходится растаскивать по клеммам. И в качестве соединения использована земляная клемма №1, которая… Ну, есть же пункт о том, что цепи вторичных обмоток ТТ должны заземляться в целях безопасности. А ещё быть коротко замкнутыми. Тут же, простихоспаби, замыкать надо винтами на пластику заземления, а заземлять хер знает как.
Правильно надо вот так:

№1 это Pe, сзади от него проложена заземляющая пластинка, которая винтами насквозь соединяется с пластинами 2, 4 и 6, заземляя контуры вторичных обмоток. Перемычки 2-3, 4-5, 6-7 же в этом случае служат для отключения прибора учёта без образования опасного потенциала на вторичных обмотках. И с каждой пары пластин на ТТ идёт своя пара проводников, а на прибор учёта своя.
И никакой порнографии.
К тому же есть ситуации, когда электрическое соединение обмоток разных ТТ прямо не нужно, но в нерабочем состоянии обязательно, и тогда надо манипуляциями на коробке менять состояние соединений, для чего ленэнерговская порнуха не подходит в принципе.

На фото моей коробки представлен измерительный пост, так сказать, моего любимого медцентра БиоМед. Эта коробка является одним большим посадочным местом для подключения модуля с регистратором РПМ-416. Поскольку я не крез, то регистратор у меня ровно один, и при необходимости предполагается перемещать его между точками, а здесь у него только одна из посадочных, так сказать, площадок.

И вот тут я его впервые включил не только по напряжению смотреть ситуацию. (летом-то в школе №14 трехфазную сеть я смотрел, но в летний период там, похоже, толку мало или вообще никакого нету, да и ТТ в школьной ВРУ принадлежат не школе и туда не залезешь).

И вот такую вот картинку по потребляемому току начал писать мне регистратор. А что должно быть?
А вот что-то вроде этого:

И вот в чем разница? Кроме того, что температура добавилась? Если смотреть график лень, то в первом случае мы получаем синхронные «помехи» на всех каналах, а во втором (тут показан полный день, причем выходной) наблюдаем эпизодическое подключение мощных нагрузок и меньший пик — холодильник. Но всё уже различимо.

И в чем тут разница с точки зрения железа?

А в том, что я накануне выходных выкрутил винты и отключил контуры тока от заземляющей пластины, чем так же разъединил между собой. Не знаю почему. Просто решил проверить, невменяемое поведение показателей наводило на неприятные гипотезы.

По правилам, как я уже писал, «кольца» вторичных обмоток ТТ должны быть заземлены. То есть одновременно ещё и соединены между собой. И это в счётчике должно как бы работать. В среднем-то область мельтешения на графике позволяет получить потребляемый ток. А может, в аналоговых каналах оно как-то по-другому выглядит.

Но вот в цифровых особенно в лице регистратора — вот так! То есть при подключении нужно
1. подключить прибор
2. снять (опустить) шунты-перемычки
3. отсоединить вторичные обмотки ТТ от Pe.

Отключать регистратор нужно в обратном порядке. Да и любой цифровой счётчик так же.
Спрашивается: как это можно реализовать при пидорской схеме ленэнерго?

Коробка испытательная переходная (КИП) | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Во многих своих статьях, особенно про подключение счетчиков через трансформаторы тока, я упоминал Вам про испытательную переходную коробку (клеммник). Если сокращенно, то КИП.

Так вот сегодня я хотел бы поговорить о ней подробнее.

Итак, для чего нужна эта коробка (клеммник)?

В Главе 1.5, п.1.5.23 ПУЭ 7 издания сказано, что цепи учета электрической энергии необходимо выводить на специальные зажимы или испытательные коробки (клеммники).

Кстати, кто желает проверить свои знания  или подготовиться к экзамену по электробезопасности в режиме онлайн, то предлагаю сделать это прямо на сайте. Для Вас я специально подготовил целый раздел «Онлайн-тесты по электробезопасности» на разные группы.

Испытательная переходная коробка (КИП) предназначена для:

• возможности «закоротить» (зашунтировать) токовые цепи
• отключения токовых цепей
• отключения цепей напряжения по каждой фазе
• подключения образцового электросчетчика

Первые три пункта необходимы для проведения замены электросчетчика без снятия напряжения с электроустановки. Последний пункт относится  для подключения образцового или эталонного электросчетчика с целью проверки прибора учета без отключения нагрузки потребителя.

На фотографии выше представлена переходная испытательная коробка, соответствующая техническим условиям МКЮР.301 591.000 ТУ. Она имеет следующие технические характеристики:

• напряжение до 380 (В)
• максимальный ток до 10 (А)
• степень защиты — IP20
• масса — около 500 (г)
• габаритные размеры коробки 33х68х220

Схема подключения испытательной коробки

Ниже смотрите схему подключения счетчика через испытательный клеммник к четырехпроводной сети 380/220 (В):

А вот фотография сверху переходного клеммника с обозначением номеров клемм:

Чтобы «закоротить» (зашунтировать) токовые цепи необходимо просто вкрутить винты М4 в следующие отверстия:

На фотографии выше на клемме 1 винт не вкручен, а на клеммах 2,4 и 6 — вкручены. 

Эти винты при вкручивании замыкают цепь через общую шинку, расположенную с обратной стороны клеммника.

Кстати, для защиты общей шинки от замыканий на корпус с обратной стороны применяется прокладка из картона.

После того как токовые цепи закорочены, можно убирать (снимать) перемычки.

Чтобы отключить цепи напряжения по каждой фазе необходимо открутить винты и убрать соответствующую перемычку.

Забыл упомянуть о том, что все перемычки и клеммы у переходной испытательной коробки (КИП) выполнены из латуни, т.к. она меньше подвергается коррозии, а также имеет лучшую электрическую проводимость по сравнению со сталью.

Испытательная коробка закрывается крышкой с винтом для пломбировки.

Крышки у КИП выполняются либо черными (не прозрачными), либо прозрачными. У последней имеется существенный плюс в том, что состояние (положение) контактов и схему подключения счетчика можно увидеть не открывая ее.

 

Пример подключения испытательной переходной коробки (КИП)

Ниже я приведу Вам пример подключения испытательной коробки. Несколько дней назад я устанавливал счетчики электрической энергии на двух вводных ячейках котельной станции, которые в дальнейшем подключались к системе АСТУЭ.

Панель учета была установлена на стене около сборки ВРУ.

Там же установлены счетчики, испытательные и интерфейсные коробки. Цепи учета (токовые цепи и цепи напряжения) соединяются с трансформаторами тока

 и шинами ВРУ с помощью медных проводов ПВ-1 сечением 2,5 кв. мм, проложенных в гофре.

На схеме подключения счетчика я подробно останавливаться не буду, т.к. недавно писал статью о подключении трехфазного счетчика через трансформаторы тока в четырехпроводную сеть 380/220 (В), в которой Вы можете со всем подробно ознакомиться.

В заключении я рекомендую Вам посмотреть мой видеоролик, где я более наглядно рассказываю про подключение испытательной коробки на примере счетчика Меркурий 230 ART-03, подключенного через три трансформатора тока в сеть 400 (В):

Дополнение.

В данной статье я рассмотрел один из вариантов подключения испытательной коробки. На практике встречается еще одна распространенная схема, о которой я подробно рассказываю в видеоролике (на примере счетчика Меркурий 230 AМ-03, подключенного через три трансформатора тока в сеть 400 В):

P.S. На этом статью на тему испытательная переходная коробка (КИП) я завершаю. Если есть вопросы, то задавайте их в комментариях. Спасибо за внимание. 

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Коробка испытательная переходная (КИП) — варианты подключения

Согласно принятым нормам, есть особая группа потребителей, которых нельзя отключать от питающей энергосистемы даже на непродолжительное время. Но что делать, когда для цепей учета необходимо произвести замену трехфазного счетчика или испытательная лаборатория, должна выполнить поверку при помощи эталонного устройства контроля?

При описанных выше условиях  обратиться к первому разделу в своде правил установок электрооборудования. В нем указано, что для подключения счетчика с трансформатором тока (в тексте будет использована аббревиатура «ТТ»), должна устанавливаться переходная испытательная коробка, например, такая, как на рисунке 1.

Рисунок 1. КИ-10 (ЛИМГ.301591.009)

Назначение

Данное приспособление применяется, когда необходимо выполнить монтаж цепей учета на основе электросчетчиков с трансформаторным включением. Такое решение позволяет проделать работу, без обесточивания потребителей:

1. подключать в щиток образцовое приспособление учета;
2. производить шунтирование и отключение токовых цепей;
3. выполнить расключение определенной фазы.

Первое действие выполняется, когда производится тестирование приспособлений контроля, остальные — при их замене.

Конструктивные особенности и основные характеристики

Рассмотрим, как устроен контактный бокс на примере КИ УЗ (см. рис.2)

Рисунок 2. Расположение контактов в ИКК

Контакты с пометками 0, А, В и C используются для силовой цепи, а зажимы, имеющие номера с 1-го по 7-й служат для токового участка. Как выполняется включение КИП, будет рассказано в следующем разделе.

Конструкция КИП представляет собой контактную группу, размещенную в пластиковой коробке из ударопрочного и негорючего поликарбоната. Размеры этой модели — 68х220х33 мм.

Параметры рабочего напряжения и тока – 380 В и 16 А. Изоляционные свойства материала позволяют выдерживать кратковременное превышение до 2000В и 25А. Для изготовления токоведущих частей используется латунь. Допускается ее замена оцинкованной сталью, но срок службы таких контактов становится короче. В связи с этим производители известных брендов отдают предпочтение латуни.

Остальные эксплуатационные характеристики:

• модуль может использоваться при температурном режиме от -40 С° до 60 С°;
• допустимая влажность – не более 98 %;
• для подключения используется провода с минимальным сечением 0,5 мм² и максимальным – 4 мм²;
• данная модель выпускается со степенью защиты IP20;
• длительность срока эксплуатации — до 30 лет.

Некоторые модели (например, BTS или КИП-5/25) выпускаются с прозрачной крышкой (см. рис. 3). Учитывая, что приспособления данного типа подлежат обязательному опломбированию, такая конструктивная особенность имеет очевидные преимущества, поскольку позволяет контролировать состояние группы контактов.

Рисунок 3. Прозрачная крышка позволит вовремя заметить перегрев зажима при плохом контакте

Вариант подключения

На рисунке 4 показана наиболее распространенная схема подключения приспособления учета, при помощи КИП.

Рисунок 4. Типовое подключение трехфазного приспособления учета

Обозначения:

• T₁, T₂, T₃ – трансформаторы тока;
• Сч1 – трехфазное приспособление учета;
• К1 – бокс, через который выполняется подключение приспособления контроля.

Особенности схемы:

На рисунке 4 показано, что три фазы и нулевой провод подключаются к соответствующим местам на боксе и идут от него, непосредственно, к приспособлению учета. Очень важный фактор в данном случае – чередование фаз, оно не должно быть нарушено.

При подключении трех ТТ к боксу используется тип соединения «звезда».

Перемычки следует установить также, как продемонстрировано на рисунке 4.

Как производится отключение и подключение приспособления учета или образцового устройства

Выполняя замену необходимо соблюдать очередность действий, начнем описание с процедуры отключения.

Как производить отключение?

Делается это в следующем порядке:

1. необходимо зашунтировать токовую цепь, чтобы сделать это, следует вкрутить в обозначенные на рисунке 5 места винты с соответствующей резьбой (как правило, м4). С обратной стороны бокса находится заизолированная шина, винтовое соединение обеспечит надежный контакт с ней. Рисунок 5. Места, куда необходимо вкрутить винты
2. Отключаются перемычки, указанные на рисунке 6. При этом, не обязательно их полностью снимать. Достаточно ослабить винты «a» «b» и «c» и перемычки можно будет разомкнуть. Рисунок 6. Перемычки обведены красным овалом, винты, которые нужно ослабить – синими стрелками
3. Размыкаются перемычки в цепи напряжения, их расположение показано на рисунке 7. Рисунок 7. Для отключения силовой части необходимо снять отмеченные красным овалом перемычки
4. На завершающем этапе производится отключение от бокса приспособления учета.

Подключение нового устройства учета.
После того, как выполнен полный демонтаж, можно приступать к процедуре установки, выполняется она в обратном порядке, а именно:

1. Производится монтаж приспособления.
2. Выполняется подключение к боксу.
3. Производится осмотр бокса на предмет, установлен ли шунт, если нет, то вкручивает соответствующие винты (см. рис. 5).
4. К коробке подключается обмотка ТТ.
5. Устанавливаются в рабочее положение перемычки в токовой и силовой зонах бокса (рисунок 6 и рисунок 7).
6. Снимается шунтирование.

Зачем необходимо шунтирование?

Считаем необходимым дать небольшое пояснение о необходимости замыкать выходную катушку ТТ. Это связано с характерными особенностями таких устройств, нельзя допустить работу ТТ на холостом ходу с разомкнутой вторичной обмоткой. Если данное условие не будет выполнено,- на ней наведется большая ЭДС, что может не только привести к межвитковому замыканию, а и представлять опасность для жизни или здоровья человека.

Подключение образцового приспособления.

Алгоритм действий в такой ситуации примет следующий вид:

1. Необходимо замкнуть выходы ТТ.
2. Снять токовые перемычки с бокса.
3. Отключить силовую часть.
4. Подключить к боксу образцовое приспособление.
5. Включить силовую часть.
6. Отключить замыкающую шину.
7. После проведения замеров образцовое устройство отключается и включается штатное, как это сделать было описано выше.

Для проведения тестового замера совершенно не обязательно отключать приспособление контроля от бокса. Особенности конструкции позволяют выполнить подключение,  не снимая тестируемое устройство. Для этого контрольное приспособление подключается к нижним контактным группам бокса, а токовые перемычки не устанавливаются на место. В результате, штатное приспособление учета останется на месте, но не будет подключено к ТТ.

Теоретически, можно и не отключать токовые перемычки, но тогда будет довольно велика вероятность влияния штатного устройства на показания образцового приспособления.

Что необходимо принимать во внимание при работе с КИП?

На подключенном испытательном боксе имеется напряжение, опасное для человеческой жизни. Поэтому, для работы с этим устройством необходимо иметь соответствующий уровень допуска (до 1000 вольт).

Поскольку данное приспособление подлежит обязательному опломбированию, то для манипуляций с ним могут быть допущены только лица, имеющие разрешение на проведение таких работ. Когда коммутация будет выполнена, бокс снова опечатывается.

Подключение испытательной коробки к счетчику: правила и схема

При подключении трехфазных потребителей приборы учета для измерения потребленной электрической энергии могут использоваться как прямого включения, так и с трансформаторами тока и напряжения. Это относится как к счетчикам активной энергии, так и реактивной. Далее мы расскажем, как произвести подключение испытательной коробки с трансформаторами тока к счетчику.

Что важно знать

Требования к приборам и схемам включения обозначены в ГОСТ. Производители от этих требований отступить не могут, так как им приборы учета должны быть сертифицированы соответствующим образом, пройти государственную поверку. Так, например, согласно п. 4.1 и 4.2 ГОСТ 31818.11-2012 (IEC 62052-11:2003), для счетчиков непосредственного и трансформаторного включения определены стандартные и допустимые значения напряжений и токов. Наиболее часто используемыми в сетях 0,23 и 0, 4 кВ являются счетчики прямого включения и счетчики трансформаторного включения с трансформаторами тока. Трансформаторы напряжения обычно применяются в электроустановках более высокого уровня напряжения.

Счетчики прямого включения согласно указанному ГОСТ имеют стандартные значения токов базовых и номинальных токов 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50 А и допускаемые значения токов – 25, 80, 100 А.

Для счетчиков трансформаторного включения установлены стандартные значения токов в 1, 3, 5 А. Допускаемые значения токов для таких счётчиков – 0,2; 0,3; 0,6; 1,0; 1,5; 2,0;2,5; 5,0; 10,0 А.

Что означает стандартное и допускаемые значение тока? Стандартное значение базового тока применяется для счётчиков с непосредственным включением – оно является исходным для установления требований к такому типу счётчиков.

Стандартное значение номинального тока применяется для счётчиков, работающих через трансформатор, и номинальный ток счётчика должен быть равен номинальному току вторичной обмотки трансформатора тока. Это требование дается в п. 1.5.19 ПУЭ (Глава 1.5).

Допускаемые токи содержат более широкий ряд данных. При выборе трансформаторов тока и счетчиков обратите внимание на эти нюансы.

Счетчики электрической энергии можно включать с помощью испытательной коробки. В ПУЭ п.1.5.23 рекомендовано выводить цепи учёта на самостоятельные сборки зажимов или секции в общем ряду зажимов. Если такой возможности нет, то для цепей учёта используются испытательные коробки. При монтаже необходимо обеспечить закорачивание вторичных обмоток трансформаторов тока при их проверке или замене. Токовые цепи счётчиков и цепи напряжения в каждой из фаз должны отключаться без отсоединения проводов и кабелей.

В обязательном порядке в соответствии с этим же пунктом ПУЭ испытательные коробки, сборки зажимов должны иметь возможность для пломбирования.

Конструкция ИКК должна предусматривать возможность подключения эталонного прибора учета.

Схема установки

На рисунке ниже представлена электрическая схема подключения счетчика через испытательную клеммную коробку:

Как видно из схемы, на клеммы в колодке, обозначенные А, В, С приходит провод, подключенный к трехфазному источнику электроэнергии через трансформаторы тока. Нулевой провод подключается на отдельную клемму. Далее с этих клемм с помощью проводов подключается прибор учета с соблюдением следующих условий:

• трансформаторы соединяются по схеме звезда, а их общий вывод заземляется;
• от преобразователей тока до соединительной коробки прокладываются провода сечением не менее 1,5 мм²;
• от прибора учета электроэнергии подключается три провода сечением 2,5 мм²;
• для удобства все провода маркируются – обозначаются три фазы и начала токовых обмоток и общий вывод.

Так как схема не предполагает прямого контакта выводов трансформаторов тока с клеммами счетчика, необходимо отслеживать очередность включения.

Клеммы счетчика подключаются в следующем порядке:

• На 1 клемму подключается провод с токовой обмотки трансформатора первой фазы
• на вторую клемму счетчика подключается провод – напряжение первой фазы;
• на 4 клемму счётчика подключается провод от токовой обмотки второй фазы;
• на 5 подключается напряжение второй фазы;
• 7 — приходящий провод токовой обмотки третьей фазы;
• 8 — напряжение третьей фазы;
• 9 — общий провод;
• 10 — резерв.

Между третьей и шестой клеммой, а также между шестой и девятой в счетчике устанавливаются перемычки.

Для безопасного снятия счетчика необходимо зашунтировать токовую цепь, чтобы обеспечить надежный контакт винтов коробки с заизолированной шиной. Эта шина находится с задней стороны и вкрутив винты, как показано на рисунке 2, вы обеспечите контакт.

Далее нужно ослабить винты перемычек для размыкания перемычек. После этого – снять перемычки с силовой части для отключения напряжения на клеммах счётчика. Далее производится отключение и снятие счётчика. Подключение – в обратном порядке.

Также рекомендуем просмотреть видео, на которых наглядно демонстрируются различные способы подключения коробки ИКК к электросчетчику:

Надеемся что данная статья была информативная и теперь вы знаете, как произвести подключение испытательной коробки к счетчику. По всем вопросам обращайтесь на форуме или же в комментариях под записью!

Наверняка вы не знаете:

Коробка испытательная переходная ИКП (аналог ИК, ИКК, латунь) TDM

Коробка испытательная переходная ИКП (аналог ИК, ИКК, латунь) TDM, Коробка испытательная, купить

Включите в вашем браузере JavaScript!

Коробка испытательная переходная ИКП (аналог ИК, ИКК, латунь) TDM SQ0836-0005

Артикул: SQ0836-0005

В корзину

Товар отсутствует

Предзаказ Оформить заказ

Добавить в сравнение Убрать из сравнения

Описание

Коробка испытательная переходная ИКП (аналог ИК, ИКК, латунь) TDM SQ0836-0005

Назначение

Испытательные переходные коробки (ИКП) предназначены для:

• Возможности «закоротить» (зашунтировать) токовые цепи.
• Отключения токовых цепей.
• Отключения цепей напряжения по каждой фазе.
• Подключения образцового электросчетчика.

Конструкция

• Корпус изготовлен из пластика, стойкого к высоким температурам, обладающего высокой механической и коррозионной устойчивостью, отличными электроизоляционными свойствами, не подверженного воздействию агрессивных сред.
• Все перемычки и клеммы у переходных испытательных коробок (ИКП) выполнены из латуни, т.к. она меньше подвергается коррозии, а также имеет лучшую электрическую проводимость по сравнению со сталью.
• Испытательные коробки закрываются крышкой с винтом для пломбировки.
• Для защиты общей шинки от замыканий на корпус с обратной стороны предусмотрена прокладка из электротехнического картона.

Упаковка

• Упаковка производится по 4 штуки в термоусаживаемую пленку.

Коробка испытательная переходная | Блог инженера теплоэнергетика

Для чего нужно и как подключить?

     Испытательные переходные коробки (клеммники), или, сокращенно – КИП, обычно используют, если нужно подключение счетчиков через трансформатор тока (ТТ). Это является крайне важным для, так называемых, потребителей первой категории, то есть когда перерыв в снабжении электричеством недопустим.

     Использование строго регулируется правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

Что из себя представляет?

     Если обратить внимание на внешний вид коробки, то можно заметить, что контакты особым образом сгруппированы, также на них присутствуют перемычки. Это нужно для того, чтобы, когда подключался образцовый прибор, не нужно было отключать основной. При этом, при подключении образцового прибора к свободным концам клемм, перемычки размыкаются. Материал перемычек – латунь. Благодаря ей, обеспечивается лучшая электрическая проводимость ( в отличие от той же стали). Также латунь меньше подвержена коррозийным процессам.

     Чтобы обеспечить безопасное отключение и снятие счетчика (например, если его нужно проверить, или заменить), на этот счет используются колодки.
Крышки у таких коробок бывают черного цвета, либо бесцветные (прозрачные). Последний вариант является наиболее предпочтительным, так как позволяет взглянуть на схему подключения, и проверить состояние контактов, не открывая крышки.

     Также коробка оснащена специальным винтом, имеющим сквозное отверстие. Он нужен для пломбировки. При этом, пломба снимается и устанавливается в одно время со счетчиком. Снятие и установка пломбы на ней происходит одновременно со счетчиком.

Для чего может использоваться?

     Как уже было сказано выше, в основном КИП используют, если нужно подключить счетчик через ТТ.
Также такая испытательная коробка позволяет следующее:

• зашунтировать токовую цепь

• отключить токовую цепь

• отключить цепь по каждой конкретной фазе

• подключить трехфазный индукционный и электронный счетчик

• включить образцовый счетчик для проверки, не отключая нагрузку потребления.

     Все это позволяет не снимать напряжение с электроустановки, когда идет замена счетчика. Также можно не отключать нагрузку потребителя, если нужно подключить образцовый счетчик с целью его проверки.

     Далее мы рассмотрим подробнее, как происходит процесс подключения такой испытательной коробки.

Как произвести правильное подключение?

     При установке и подключении испытательных блоков необходимо соблюдать строгий порядок, в соответствии с правилами ПЭУ. Там четко указано, что цепи учета электроэнергии нужно выводить на специально предназначенные для этого зажимы, либо вот на такие испытательные коробки.

     В соответствии с правилами, подключение трехфазных индукционных или электрических счетчиков через испытательную коробку чрезвычайно важно. Как уже было сказано выше, это позволит не отключать нагрузку потребления, если необходимо включить образцовый счетчик для проверки. Также это поможет закоротить вторичную цепь трансформатора тока, либо отключить цепь напряжения (при том, на каждую фазу счетчика при его замене).

     Будьте внимательны, все работы по: монтажу, демонтажу, подключению и отключению счетчиков и переходных испытательных коробок могут производиться только квалифицированными специалистами. Также эти люди должны иметь специальный допуск (для электроустановок, напряжение которых доходит до 1000 В).

     При этом, стоит отметить, что в правилах устройства электроустановок нет конкретных схем по подключению. Но там есть строгие требования к такого рода схемам (в том числе, по возможному закорачиванию, пломбированию). Поэтому, эти требования также необходимо соблюдать.

     Зачастую, благодаря установке приборов учета для потребителей, через трансформаторы тока (ТТ), стоимость электроснабжения удешевляется. Но при этом, повышается его надежность. Это связано с тем, что сила тока приборов учета, предназначенных для прямого включения, не высока. Но это ограничение снимается, если использовать трансформаторы тока.

     Благодаря этому, непосредственно на том месте, где и происходит установка счетчика, можно будет: заменить и проверить схему присоединения, определиться с погрешностью в измерениях. И при этом нагрузочный ток будет оставаться в наличии, нет необходимости отключать потребителей.

     Наиболее универсальным, распространенным способом подключения, который способен обеспечить безопасность обслуживания, является: подключение счетчиков через ТТ, при помощи переходной коробки для низковольтной сети (220В).

Здесь приведена возможная схема подключения.

     Для того, чтобы «закоротить» токовую цепь, достаточно будет просто вкрутить винт в отверстие. Напомню, цепь учета нужно выводить на специально предназначенные для этого зажимы (выбрав отдельные сборки, или же секции из общего ряда). Когда зажимов нет, выбирается установка испытательного блока.

     Отсоединять провода и кабель, когда включен образцовый счетчик, не требуется, если есть такие зажимы. Вторичная цепь трансформатора тока будет закорочена, а токовая цепь и цепь напряжения счетчика отключена.

     После закорочения токовой цепи, можно будет снять перемычки. Если будет нужно отключить цепь напряжения по каждой из фаз, то достаточно сначала открутить винт, а потом уже снять конкретную необходимую перемычку. Пломбирование также не составит труда, сборки и коробки зажимов электросчетчиков имеют специально предназначенную для этого конструкцию.

Подводя итог:

• Для начала нужно закоротить токовую цепь трансформатора тока при помощи специальных винтов;

• Затем снять перемычки для отключения токовой цепи прежнего счетчика. Это делается для того, чтобы исключить его влияние на показатели образцового счетчика;

• Временно подключить к переходной коробке образцовый счетчик;

• Выкрутить винты, тем самым разомкнув цепь трансформатора.

    Обратите внимание, цепь вторичных обмоток трансформатора тока обязательно должна быть заземлена и закорочена, а напряжение снято. Это делается для безопасности. Для этого используются специальные колодки. Использование таких колодок позволит безопасно отключить и снять электрический счетчик для дальнейшей проверки и замены.

     Дополнительно, чтобы защитить общую шинку от замыкания, на корпусе коробки, с обратной стороны, имеется картонная прокладка. Стоит отметить, что использование таких переходных коробок происходит только, если счетчик включается через измерительные трансформаторы тока. Если счетчик имеет прямое включение, такую коробку никогда не используют.

     С помощью такого устройства можно подключить прибор для снятия замеров, при этом не нарушая схемы.
В целом, переходная коробка является очень полезной вещью. С помощью нее можно проверить все прямо на месте, при этом не потребуется демонтаж. Также можно будет заменить счетчик с непрямым включением, при этом потребитель не будет обесточен. Это действительно удобно.

Расширение ассортимента TDM ELECTRIC – новости компании ТД «ЭлектроМир»

Уважаемые партнеры,

обратите внимание на новинки от TDM ELECTRIC:

1. Вентиляторы настольные (SQ2701-0002 и SQ2701-0003)

Преимущества:

• Компактные размеры вентилятора.
• Устойчивое основание.
• Ступенчатое переключение скоростей (2 скорости).
• Длина сетевого шнура 1,5 метра.
• Регулировка наклона вентилятора в вертикальной плоскости.
• Защитная решетка вращающихся лопастей.
• Современный дизайн и эстетичный внешний вид.

2. Коробки испытательные переходные ИКП (аналог ИК, ИКК, КИП) с латунной контактной группой (SQ0836-0005).

Назначение — для возможности «закоротить» (зашунтировать) токовые цепи.

• Отключения токовых цепей.
• Отключения цепей напряжения по каждой фазе.
• Подключения образцового электросчетчика.

Конструкция

• Корпус изготовлен из пластика, стойкого к высоким температурам, обладающего высокой механической и коррозионной устойчивостью, отличными электроизоляционными свойствами, не подверженного воздействию агрессивных сред.
• Все перемычки и клеммы у переходных испытательных коробок (ИКП) выполнены из латуни, т.к. она меньше подвергается коррозии, а также имеет лучшую электрическую проводимость по сравнению со сталью.
• Испытательные коробки закрываются крышкой с винтом для пломбировки.
• Для защиты общей шинки от замыканий на корпус с обратной стороны предусмотрена прокладка из электротехнического картона.

3. Основания оповещателей охранно-пожарных световых «Топаз» и сменные табло (SQ0349-0206, SQ0349-0207, SQ0349-0218, SQ0349-0209, SQ0349-0210, SQ0349-0211, SQ0349-0212, SQ0349-0213).

Конструкция

• Корпус оповещателя изготовлен из высококачественного ABS-пластика.
• Источник света — светодиоды.
• Сменное табло состоит из пластиковой пластины с нанесенной надписью и цветного фона (зеленого или красного).

Преимущества:

• Равномерная подсветка надписи сверхяркими светодиодами.
• Основания оповещателей выпускаются в трех исполнениях: для работы в сети постоянного тока с напряжением 12 или 24 В, в сети переменного тока 230 В.
• Степень защиты от пыли и влаги IP52.
• Возможность укомплектовать оповещатель различными сменными табло.
• Оповещатели и сменные табло упакованы в полиэтиленовый пакет и снабжены индивидуальным стикером с необходимой информацией и штрихкодом.

Также вентиляторы от производителя представлены в соответствующем разделе сайта.

Что вы действительно знаете об обходе?

Совсем недавно я подслушивал нескольких моих знакомых инженеров, которые обсуждали байпасные конденсаторы. Эти конденсаторы, также известные как развязывающие конденсаторы, встречаются повсюду. Некоторые продукты содержат сотни конденсаторов, многие из которых являются байпасными. Это заставило меня задуматься: «Что на самом деле большинство инженеров знает об обходе?» Скорее всего, это не то, чему вы научились в школе.

Как инженеры, многие из нас, вероятно, научились обходу / разъединению, наблюдая за тем, что сделали другие; то есть просто поставьте 0.Керамический конденсатор емкостью 1 мкФ на каждом соединении питания ИС, и покончить с этим. Кажется, это работает во многих дизайнах. Но, как выясняется, дело не только в этом. Поскольку микроконтроллеры и другие цифровые схемы работают на многих мегагерцах или даже гигагерцах, создаваемый ими шум становится проблемой. А использование импульсных источников питания (SMPS) способствует возникновению шума. Поэтому обходим.

Проблема возникает в основном из-за необходимости в одном источнике постоянного тока для подачи напряжения на несколько микросхем на печатной плате (PCB) или на несколько плат.Источник питания и каждая подключенная схема создают некоторый шум, сильноточные переходные процессы или что-то еще. Они передаются через обычное подключение к источнику постоянного тока и другие проводимые средства. Это нехорошо. Традиционный подход состоит в том, чтобы добавить фильтр нижних частот на каждое подключение питания ИС. Разве это не обход?

Основное решение в серьезных случаях — добавить несколько байпасных конденсаторов для борьбы с различными типами шума. Поскольку конденсаторы накапливают заряд, они могут минимизировать переходные процессы постоянного тока.Конденсаторы должны сглаживать выходной сигнал источника постоянного тока, чтобы он выглядел как чистая горизонтальная линия на экране осциллографа. Ну, почти. Конденсаторы также обеспечивают путь к земле с низким сопротивлением для нежелательных высокочастотных шумовых сигналов.

Проекты высокочастотного оборудования

Необходимость в эффективном обходе действительно проявляется при проектировании оборудования, работающего на очень высоких частотах, таких как 50 МГц и выше. На этих частотах любая паразитная или распределенная индуктивность или паразитная индуктивность конденсатора становятся основными импедансами.Длинные соединительные провода, длинные дорожки на печатной плате и паразитная индуктивность в конденсаторах помогают распределить весь шум вокруг различных микросхем, подключенных к источнику питания.

Следовательно, первая часть решения состоит в том, чтобы минимизировать эту индуктивность за счет уменьшения длины кабеля и уменьшения длины дорожек на печатной плате. К счастью, многие конструкции реализуются на очень маленьких платах, поэтому индуктивность следа не является большой проблемой. Затем, как вы, несомненно, узнали из опыта, установите байпасный конденсатор на вывод питания каждой ИС.А это означает, что конденсатор припаян прямо к самому контакту, чтобы уменьшить индуктивность между источником питания и микросхемой.

Для получения наилучших результатов вам следует поэкспериментировать с емкостью этого конденсатора. Хотя традиционный конденсатор емкостью 0,1 мкФ обычно работает, вам следует проверить различные значения, наблюдая за шумом на выводе питания на вашем прицеле. В некоторых случаях вам может потребоваться всего 0,01 мкФ или 0,001 мкФ — даже средний или высокий пФ подойдет. В некоторых продуктах один байпасный конденсатор на микросхему не требуется.Это может быть случай излишка. Тем не менее, если вы можете позволить себе незначительные дополнительные расходы, не рискуйте. Обойти все, что видно. Экспериментируйте. Каждый дизайн индивидуален.

Не экономьте на качестве

Другой вопрос — качество конденсатора. Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) является основным фактором высокочастотного обхода. Во многих низкочастотных схемах мы игнорируем ESR, а при обходе его часто упускают из виду. Другой обычно игнорируемой характеристикой является эквивалентная последовательная индуктивность (ESL).Это тоже конденсатор паразитный. Хотя ESL очень низкий (pH), это может повлиять на обход. Проблема в том, что на некоторой частоте конденсатор становится саморезонансным. При срабатывании шума или импульсов конденсатор колеблется или звенит.

Распространенным решением является параллельное включение двух или более байпасных конденсаторов разного размера, что обеспечивает минимально возможное полное сопротивление. Использование нескольких параллельных байпасных конденсаторов минимизирует влияние паразитных характеристик конденсаторов.Не забудьте спроектировать компоновку печатной платы для параллельного размещения нескольких байпасных конденсаторов.

Что касается конденсатора, то лучше всего керамический. У него очень низкие значения ESR и ESL, а также широкий диапазон значений. Слюдяные конденсаторы имеют еще более низкое ESR / ESL, но они очень дороги. Керамические конденсаторы доступны в большинстве стандартных размеров для поверхностного монтажа. И они дешевые, если есть возможность.

Ходят слухи, что существует серьезная нехватка этого наиболее широко используемого байпасного конденсатора, многослойного керамического конденсатора (MLCC).Конечно, при 0,1 мкФ. Они дешевы в очень больших объемах, но их нехватка беспокоит многих инженеров. Просто помните, вы можете использовать и другие значения.

Конечно, стандартная практика отключения печатной платы от источника постоянного тока по-прежнему является хорошей идеей. Используйте электролит на плате, где питание постоянного тока поступает на плату. Обычно 10 мкФ, но может работать и более низкое значение. Хорошей альтернативой является большой керамический конденсатор емкостью до 1 мкФ.

Итак, то, что вы, вероятно, уже знали, верно — большой конденсатор для отделения платы от источника постоянного тока и небольшие конденсаторы на каждой микросхеме.Используйте несколько параллельных конденсаторов на более высоких частотах. Не отказывайтесь от обхода. Подстройте его под свой дизайн, действительно понимая, что происходит.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5df275bcf6d5f267ee1f771f» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Источники файлов Esb Lookin For Parts Banner Заглавные буквы 0 «data-embed-src =» https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2012/07/electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_SourceESB_Lookin_For_Parts_BannerCAPS_0.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%

Что такое байпасный конденсатор? Tutorial

В этом руководстве мы узнаем об одном из основных применений конденсаторов в качестве байпасного конденсатора или развязывающего конденсатора.

Мы знаем, что конденсатор — это электрическое устройство, которое способно накапливать энергию в форме электрического поля и высвобождать ее с заданным временем и скоростью. Также конденсаторы блокируют постоянный ток и пропускают переменный ток.

Обе эти функции (или функции) конденсатора используются в байпасном конденсаторе.

Введение

Представьте, что вы разработали хорошую схему операционного усилителя и начали ее прототипировать и разочарованы, обнаружив, что схема не работает должным образом или вообще не работает. Основной причиной этого может быть шум от источника питания или внутренней схемы ИС, или даже от соседних ИС, которые могут быть подключены к схеме.

Шум от источника питания из-за регулярных всплесков нежелателен и должен быть устранен любой ценой.Байпасные конденсаторы выступают в качестве первой линии защиты от нежелательного шума в источнике питания.

Что такое байпасный конденсатор?

Байпасный конденсатор обычно устанавливается между выводами VCC и GND интегральной схемы. Байпасный конденсатор устраняет влияние скачков напряжения на источник питания, а также снижает шум источника питания.

Название Bypass Capacitor используется, поскольку он шунтирует высокочастотные компоненты источника питания. Его также называют развязывающим конденсатором, поскольку он отделяет одну часть схемы от другой (обычно шунтируется шум от источника питания или других микросхем, и его влияние уменьшается на другую часть схемы).

Байпасные конденсаторы обычно применяются в двух местах в цепи: одно на источнике питания, а другое на каждом активном устройстве (аналоговом или цифровом ИС).

Перепускной конденсатор, расположенный рядом с источником питания, устраняет падение напряжения в источнике питания, сохраняя заряд и высвобождая его при необходимости (обычно при возникновении всплеска).

Переходный конденсатор, расположенный рядом с выводами VCC и GND ИС, сможет удовлетворить мгновенные требования по току схемы переключения (цифровые ИС), поскольку паразитное сопротивление и индуктивность задерживают мгновенную подачу тока.

Как байпасный конденсатор устраняет шум источника питания?

Чтобы понять, как байпасный конденсатор устраняет шум, вам нужно сначала понять, как конденсатор работает в постоянном и переменном токе. Когда конденсатор подключен к источнику питания постоянного тока, как, например, батарея, на диэлектрике создается электрическое поле с положительным зарядом на одном из проводников и отрицательным зарядом на другом.

По мере зарядки конденсатора от источника питания течет переходный ток.Но когда заряд конденсатора достигает своего максимума (определяемого Q = CV), электрическое поле между проводящими пластинами конденсатора сводит на нет электрическое поле источника питания, и заряды больше не проходят через конденсатор.

Следовательно, в цепи постоянного тока конденсатор заряжается до напряжения питания и блокирует прохождение любого тока через него.

Когда конденсатор подключен к источнику переменного тока, изменяющемуся во времени, ток течет с небольшим сопротивлением или без него из-за циклов зарядки и разрядки.

Имея это в виду, когда байпасный конденсатор устанавливается поперек источника питания, он обеспечивает путь с низким сопротивлением для шума (который, по сути, является переменным сигналом) от источника питания к земле. Следовательно, байпасный конденсатор шунтирует источник питания с носовыми сигналами.

Поскольку постоянный ток блокируется конденсатором, он будет проходить через цепи вместо того, чтобы проходить через конденсатор на землю. Это причина; этот конденсатор также известен как развязывающий конденсатор.

Рекомендации по байпасному конденсатору

Цепь без байпасного конденсатора или неправильный байпас может вызвать серьезные нарушения питания и привести к отказу цепи.Следовательно, в цепи должен использоваться соответствующий байпасный конденсатор.

При выборе байпасного конденсатора необходимо учитывать следующие факторы.

• Тип конденсатора
• Размещение конденсатора
• Размер конденсатора
• Влияние выходной нагрузки

Тип конденсатора

В высокочастотных цепях индуктивность выводов байпасного конденсатора является важным фактором. При переключении на высоких частотах, таких как> 100 МГц, на шинах питания генерируется высокочастотный шум, и эти гармоники в источнике питания в сочетании с высокими индуктивностями выводов заставят конденсатор действовать как разомкнутую цепь.

Это предотвращает подачу конденсатором необходимого тока, когда это необходимо для поддержания стабильного питания. Следовательно, при выборе конденсатора для обхода источника питания от внутреннего шума устройства (интегральной схемы) необходимо выбирать конденсатор с малой индуктивностью вывода.

MLCC или многослойные керамические чип-конденсаторы являются предпочтительным выбором для обхода источника питания.

Размещение конденсатора

Размещение байпасного конденсатора очень просто.Обычно байпасный конденсатор размещается как можно ближе к контакту питания устройства. Если расстояние увеличивается, дополнительная фиксация на печатной плате может преобразоваться в последовательную катушку индуктивности и последовательный резистор, что снижает полезную полосу пропускания конденсатора.

Следовательно, более длинные дорожки на печатной плате между выводом питания и байпасным конденсатором увеличивают индуктивность и в первую очередь лишают смысла использование байпасного конденсатора.

Размер конденсатора

Размер байпасного конденсатора имеет решающее значение для определения способности конденсатора подавать мгновенный ток на устройство, когда это необходимо.При определении размера конденсатора необходимо учитывать две вещи.

• Величина тока, необходимая при переключении вывода с низкого на высокий
• Максимальная скорость нарастания импульса для расчета максимального тока конденсатора

Влияние выходной нагрузки

Если выходная нагрузка является чисто резистивной, то частота не меняется. не влияет на время нарастания и спада вывода. Однако, если выходная нагрузка является емкостной, увеличение частоты вызовет более высокий переходный ток и колебания в питании.

Роль байпасного конденсатора в усилителях

На следующем рисунке показана принципиальная схема усилителя со смещением делителя напряжения. Резисторы R1, R2, RC и RE помогают транзистору смещать с точкой Q примерно в середине линии нагрузки. Резистор RE добавляет стабильности точке Q.

Два конденсатора связи C1 и C2 на входе и выходе соответственно. C1 подключает источник переменного сигнала к базе транзистора, а C2 передает усиливающий сигнал на нагрузку.

Но речь идет об байпасном конденсаторе CE. Величина эмиттерного тока велика из-за усиления переменного сигнала. Если байпасный конденсатор отсутствует, через эмиттерный резистор RE протекает большой переменный ток эмиттера с большим падением переменного напряжения на RE.

Это приводит к небольшому переменному базовому току, поскольку падение напряжения на RE вычитается из Vin. Следовательно, выходное напряжение уменьшается, и коэффициент усиления по напряжению резко уменьшается.

Нам необходимо обеспечить путь с низким импедансом для тока эмиттера переменного тока, чтобы течь от эмиттера к земле, чтобы предотвратить потерю усиления по напряжению.Это может быть достигнуто путем подключения конденсатора между эмиттером и землей, который действует как байпасный конденсатор для обхода переменного тока эмиттера.

Где используются байпасные конденсаторы?

Практически во всех аналоговых и цифровых устройствах используются байпасные конденсаторы. В обоих этих устройствах байпасный конденсатор, обычно конденсатор емкостью 0,1 мкФ, расположен очень близко к выводам питания. Источники питания также используют байпасные конденсаторы, обычно это конденсаторы емкостью 10 мкФ.

Величина байпасного конденсатора зависит от устройства i.е. в случае источников питания он составляет от 10 мкФ до 100 мкФ, а в случае микросхем он обычно составляет 0,1 мкФ или определяется рабочей частотой.

Если полоса пропускания устройства составляет приблизительно 1 МГц, используется байпасный конденсатор емкостью 1 мкФ. Если полоса пропускания составляет приблизительно 10 МГц или выше, используется конденсатор емкостью 0,1 мкФ.

В некоторых приложениях параллельная сеть байпасных конденсаторов используется для фильтрации широкого диапазона частот.

Каждое активное устройство в цепи должно иметь байпасный конденсатор, расположенный рядом с выводом источника питания.В случае наличия нескольких байпасных конденсаторов конденсатор меньшей емкости должен быть размещен рядом с устройством.

В аналоговых схемах байпасный конденсатор обычно перенаправляет высокочастотные компоненты источника питания на землю. В противном случае эти сигналы попали бы в чувствительную аналоговую ИС через вывод источника питания. Если в аналоговой цепи не используется байпасный конденсатор, высока вероятность того, что в тракт прохождения сигнала будет добавлен шум.

Использование байпасных конденсаторов в цифровых схемах с микропроцессором и контроллерами немного отличается.Основная функция байпасных конденсаторов в цифровых схемах — действовать как зарядные резервуары.

В цифровых схемах, где логические вентили переключаются с высокой частотой, требуется большой ток во время переключения. Паразитное сопротивление и индуктивность не допускают внезапного протекания большого тока, необходимого в процессе переключения.

Следовательно, байпас, который расположен как можно ближе к выводу питания, чтобы уменьшить паразитную индуктивность, будет обеспечивать мгновенный ток до того, как источник питания сможет сработать.

Применение байпасных конденсаторов

Основное назначение байпасных конденсаторов — шунтировать нежелательные высокочастотные компоненты источника питания при пропускании необходимого постоянного тока. Ниже приведены три основных области применения байпасных конденсаторов.

Компенсация требований по току

Байпасные конденсаторы используются для обеспечения необходимого тока, когда это необходимо. Например, ток возбуждения громкоговорителя от усилителя изменяется в зависимости от сигнала, а требования по току на выходе усилителя зависят от громкости сигнала.

Такой переменный ток на выходе вызывает переменный ток, потребляемый от источника питания. Эти колебания мощности могут вызвать колебания, которые могут быть связаны с сигнальной линией в виде шума через источник питания.

Байпасные конденсаторы

могут быть полезны для уменьшения колебаний, выступая в качестве временных источников тока.

Фильтры источника питания

В источниках питания большие байпасные конденсаторы обычно 100 мкФ или 1000 мкФ или более используются для фильтрации пульсаций выпрямленной синусоидальной волны.

Цифровые системы

В цифровых схемах байпасный конденсатор используется между выводами VCC и GND всех ИС. Это помогает поддерживать стабильное питание в пределах рекомендуемого диапазона ИС, а также устраняет попадание высокочастотных сигналов в источник питания. Кроме того, они также действуют как поставщики мгновенного тока в схемах быстрого переключения.

Есть ли способ последовательного обхода компонента в цепи в случае отказа этого компонента?

Это возможно при определенных обстоятельствах, но обычно нет.В вашем примере с динамиком представьте, что произойдет, если звук не будет передаваться: во всех последовательных динамиках произойдет короткое замыкание, и теперь усилитель вызывает короткое замыкание.

Последовательно соединенные лампы накаливания для рождественских елок имеют механизм закорачивания вышедших из строя лампочек. Stumper Truebeard объясняет этот механизм:

[Внутри колбы находится шунтирующий резистор.] Он состоит просто из куска ОКИСЛЕННОГО алюминиевого провода, намотанного вокруг подводящих проводов, чуть выше шарика в лампе.При нормальном рабочем напряжении (2,5 В для 50-100 комплектов света …) оксидное покрытие действует как изолятор, и ток проходит через нить накала. Но когда лампа перегорает, возникает ОТКРЫТАЯ ЦЕПЬ, и во всей последовательной проводке ПОЛНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ЛИНИИ проходит через неисправную лампу, и 120 вольт будут «гореть» через чрезвычайно тонкое оксидное покрытие на шунте, вызывая шунт для фактического короткого замыкания лампы. (Это точно такой же эффект, как при скручивании лампы для замыкания проводов вместе!) На этом цепь замыкается, и набор загорается.

Обратите внимание, что это увеличивает напряжение, подаваемое на остальную часть установки, и (в конечном итоге) последует ускоряющийся каскад отказов лампочек.

Еще один пример, который вы можете изучить, — это освещение взлетно-посадочной полосы. Вместо того, чтобы соединять все лампы параллельно, что привело бы к постепенному падению напряжения вдоль взлетно-посадочной полосы, лампы питаются от трансформаторов, а первичные обмотки трансформатора подключаются последовательно, и по линии передается регулируемый ток. Вы можете сами изучить это, чтобы увидеть, как устраняются неисправности.

В общем, ваша схема не сработает. Замыкание последовательно соединенных нагрузок означает, что остальные нагрузки получат более высокое напряжение, чем должны, и это приведет к повреждению. Кроме того, существует проблема, как подать питание на переключатель, чтобы перезагрузить устройство при включении питания. Если в устройстве произошло короткое замыкание, у него нет возможности снова включить себя.

Источник постоянного тока с возможностью байпаса

Для нормальной работы LM317 требуется не менее \ $ 3 \: \ text {V} \ $ между входом и выходом.Когда он действует как текущий источник, ему потребуется другой (до) \ $ 1.3 \: \ text {V} \ $.

См. Указанные здесь записи в техническом описании:

Таким образом, вы должны запланировать потерю как минимум \ $ 4.3 \: \ text {V} \ $ накладных расходов по напряжению, если вы используете LM317. Если вы подаете \ $ 10 \: \ text {V} \ $ с блоком питания, затем отключите его и при подаче постоянного тока \ $ 250 \: \ text {mA} \ $ ваш допустимый диапазон напряжения для вашей нагрузки будет \ $ \ le 5.7 \: \ text {V} \ $. (А рассеивание в LM317 и резисторе будет от \ $ 1.1 \: \ text {W} \ $ to \ $ 2.5 \: \ text {W} \ $.) С \ $ 24 \: \ text {V} \ $ ваш допустимый диапазон напряжения для нагрузки будет \ $ \ le 19,7 \: \ text {V} \ $. (И рассеивание в LM317 и резисторе будет от \ $ 1.1 \: \ text {W} \ $ до \ $ 6 \: \ text {W} \ $.)

Из приведенных выше примечаний вы можете видеть, что вам нужно разработать что-то, что может безопасно рассеивать по крайней мере \ $ 6 \: \ text {W} \ $. Учитывая схему LM317, резистор должен рассеивать до \ $ 325 \: \ text {mW} \ $. На это подойдет полуватт или лучше. Но LM317, возможно, придется рассеивать до \ $ 5.7 \: \ text {W} \ $. А это не так-то просто.

Чтобы отключить регулирование тока, вы можете обернуть LM317 реле и активировать реле с помощью вашего MCU. (Если вас совсем не заботит, что происходит с нагрузкой, когда вы меняете положение вещей, это сработает.)

Учитывая относительно высокие и переменные напряжения, которые вы можете применить (от \ $ 10 \: \ text {V} \ $ до \ $ 24 \: \ text {V} \ $), на практике MCU будет легче контролировать вещи с низкой стороны, а не с высокой стороны.Цена такого подхода в том, что ваша нагрузка не будет привязана к земле. Преимущество заключается в простоте схемы и меньшем количестве задействованных деталей. Но давайте пока будем простыми и отрегулируем вещи на низком уровне, заранее зная, что это означает, что ваша нагрузка не будет привязана к земле.

Начальная идея, которую я хотел бы предложить (и она не включает метод ее обхода), описана в ответе на этот вопрос EESE: Как рассчитать допуск этой цепи постоянного тока ?.Возможности стартовой схемы оттуда могут выглядеть следующим образом:

^{смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab}

MOSFET требует более высокого напряжения затвора, но не требует рекомбинационного тока. Если вы намереваетесь управлять вещами на высокой скорости (вы об этом не заявляли), тогда будет еще много соображений, которые я не собираюсь здесь рассматривать. Но если это для «медленного» использования, то любой из этих вариантов примерно эквивалентен.Различия заключаются в требуемом токе привода (беспокойство, когда \ $ Q_1 \ $ является BJT, но только кратковременное беспокойство, если это полевой МОП-транзистор) и достижимом падении линейного напряжения на \ $ Q_1 \ $, когда цепь отключен (мы вернемся к этому позже.)

В любом из указанных выше случаев требуется \ $ R_ \ text {DRIVE} \ $. И для случая BJT, и для MOSFET он позволяет \ $ Q_2 \ $ измерять и контролировать ток нагрузки. В случае BJT он также поставляет базовый диск для \ $ Q_1 \ $. В любом случае это необходимо. Просто есть разные соображения при определении его стоимости.

(Если \ $ Q_1 \ $ — MOSFET, вам нужно найти тот, который может работать при низких напряжениях. Вы упомянули, что у вас есть \ $ 3.3 \: \ text {V} \ $ в качестве напряжения шины MCU. Вы не должны ожидать ничего лучше, чем \ $ 3.2 \: \ text {V} \ $ на выходе ввода / вывода. Поскольку \ $ Q_2 \ $ в этом случае не нужно потреблять большой ток, возможно, что его \ $ V_ \ text {BE} \ lt 620 \: \ text {mV} \ $. Но это все равно означает, что вам нужен MOSFET, где полезный \ $ V_ \ text {GS} \ le 2.4 \: \ text {V} \ $ — поскольку резистор должен что-то уронить при управлении.)

Поскольку \ $ Q_2 \ $ отвечает за , измеряющий ток, при активном контроле тока это помогает добавить небольшое вырождение эмиттера:

^{смоделировать эту схему}

Добавленный резистор \ $ R_ \ text {DEGEN} \ $ позволяет схеме лучше работать более стабильно в более широком диапазоне температур окружающей среды. А с добавленными \ $ 150 \: \ text {mV} \ $ стоимость (требуемые дополнительные накладные расходы по напряжению) обычно того стоит. Но это не значит, что вы должны это делать.Выбор за вами.

Теперь вам понадобится способ отключить цепь. Это не так уж и сложно добавить:

^{смоделировать эту схему}

Здесь \ $ Q_3 \ $ работает как переключатель (с обеих сторон). Если \ $ Q_3 \ $ является BJT, тогда \ $ R_B \ $ должен ограничить базовый ток до чего-то разумного, в то же время все еще насыщая БЮТ. Если \ $ Q_3 \ $ является полевым МОП-транзистором, то \ $ R_G \ $ можно исключить, но он может быть желательным для подавления колебаний (просто сделайте какое-нибудь «маленькое» значение, например \ $ 220 \: \ Omega \ $.\ circ \ text {C}} {\ text {W}} \ $ переходя от соединения к корпусу, это оказывает большое давление на радиатор, который вам понадобится, и на интерфейс между корпусом и приемником. В Digikey есть только один такой радиатор. Это один. Так что вариантов не так много. И здесь нет места для теплоотвода, воздушных зазоров между корпусом и раковиной и т. Д. Так что, я думаю, мне нужно немного смягчить мои жесткие требования. Но это показывает, что с рассеиванием все может быть немного сложно.

По этой причине я не могу хорошо говорить о диссипации \ $ Q_3 \ $, так как вы вообще ничего не сказали о токе, который может проходить через него. Вам просто нужно проработать эту часть самостоятельно.

Конденсатор байпаса

, функции и его применение

Конденсатор байпаса применяется между выводами источника питания VCC и GND интегральных схем. Они уменьшают как шум источника питания, так и последствия скачков напряжения в линии питания. Они также обеспечивают немедленную потребность в токе интегральной схемы при ее переключении.В примечаниях к применению описываются различные свойства байпасных конденсаторов и дается руководство по их использованию. В этой статье обсуждается байпасный конденсатор, его функции и области применения.

Что такое байпасный конденсатор?

Шунтирующий конденсатор — это конденсатор, который замыкает сигналы переменного тока на землю таким образом, что любой шум переменного тока, присутствующий в сигнале постоянного тока, удаляется, создавая гораздо более чистый и чистый сигнал постоянного тока. Шунтирующий конденсатор в основном обходит шум переменного тока, который может присутствовать в сигнале постоянного тока, отфильтровывая переменный ток, так что чистый, чистый сигнал постоянного тока проходит без нескольких пульсаций переменного тока.

Работа байпасного конденсатора

Конденсатор, используемый для проведения переменного тока в качестве компонента или группы компонентов. Обычно переменный ток удаляется из комбинации переменного / постоянного тока; затем DC освобождается для прохождения через обойденный компонент.

Конденсатор обхода эмиттера

Когда к усилителю CE (Common Emitter) добавлено сопротивление эмиттера, его усиление по напряжению уменьшается, но увеличивается входное сопротивление. Когда байпасный конденсатор подключается параллельно сопротивлению эмиттера, коэффициент усиления по напряжению усилителя CE увеличивается.Если убрать байпасный конденсатор, в цепи усилителя произойдет сильное вырождение, и полученное напряжение будет уменьшено.

Шунтирующий конденсатор эмиттера

Шунтирующий катодный конденсатор

Катодный резистор в типичном триодном предусилителе шунтируется в большом конденсаторе для устранения отрицательной формы обратной связи, что называется катодным вырождением, которое значительно увеличивает коэффициент усиления.

Катодный байпасный конденсатор

Когда конденсатор достаточно большой, он действует как короткое замыкание для звуковых частот и устраняет отрицательную обратную связь, но действует как разомкнутая цепь для постоянного тока, тем самым поддерживая смещение сетки постоянного тока.Повышение высоких частот может быть реализовано с помощью конденсатора меньшего номинала, который действует как короткое замыкание для высоких частот, но позволяет отрицательной обратной связи ослаблять басы. Часто это делается в ярком канале предусилителя. Если дополнительное усиление нежелательно, исходя из общего коэффициента усиления усилителя от входного гнезда до усилителя мощности, конденсатор можно полностью исключить.

Как рассчитать значение байпасного конденсатора

В настоящее время мы знаем, почему и когда нам нужно использовать байпасный конденсатор, но нам все еще нужно выяснить подходящее значение конденсатора, чтобы использовать его для конкретного устройства.Считается, что характеристические значения для байпасных конденсаторов включают 0,1 мкФ и 1 мкФ. Чем выше частота, тем меньше значение; а чем ниже частота, тем больше значение.

f = frac12tR

Здесь tR = время нарастания

Наиболее важным параметром, который следует выбрать в качестве подходящего байпасного конденсатора, является его способность обеспечивать немедленный ток, когда это необходимо. Чтобы выбрать емкость конденсатора для конкретного устройства, мы используем следующие методы:

Во-первых, размер байпасного конденсатора можно рассчитать с помощью следующего уравнения:

C = frac1 * N * DeltatdeltaV

I = величина тока требуется для переключения одного выхода с низкого на высокий
N = переключение количества выходов
∆t = время, необходимое для зарядки линии конденсатором
∆V = допустимое падение напряжения VCC

Значения, указанные в формуле, должны быть известно, где можно принять ∆t и ∆V.

Еще один способ узнать емкость байпасного конденсатора — это вычислить его максимальный ток с заданной максимальной скоростью нарастания импульсов. Наибольшая скорость нарастания импульса установлена ​​несколькими производителями конденсаторов.

I = CfracdVdt

Функции конденсатора байпаса

Конденсатор байпаса используется в качестве сигнала переменного тока байпаса на землю.
Конденсатор подключен между землей и проводом.
Для сигнала переменного тока конденсатор закорачивает и шунтирует его.
Постоянный ток, прошедший через конденсатор, ведет себя как открытый для постоянного тока.
DC подается непосредственно на IC.
Необходимые характеристики байпасного конденсатора:
• Он имеет низкий импеданс.
• Хорошо электризует электрический ток.
• Он надежно заземляет шумовой ток.
• Эффективно снижает ток шума.

Конденсатор байпаса используется в :
• Согласование мощности и коррекция коэффициента мощности
• Календарь часов реального времени с EEPROM
• Преобразователь постоянного / постоянного тока
• Опорное напряжение
• Усилители DSL
• Связь и развязка сигналов
• Фильтры верхних и нижних частот

Вывод на этом этапе ясен: для снижения высокочастотного шума на шинах источника питания, вызванного другими цепями, необходим байпасный конденсатор.Индуктивность байпасного конденсатора является более определяющим фактором эффективности байпаса, чем величина емкости. Поэтому выбирайте байпасные конденсаторы на основе значений последовательной индуктивности и распределяйте байпасные элементы по всей печатной плате.

Тем не менее, сосредоточьтесь на элементах байпаса рядом с ИС, требующими большого тока через переходные процессы, даже если у вас есть надежные плоскости питания и заземления. Устанавливайте байпасные конденсаторы как можно ближе к микросхемам. Шунтирующий конденсатор должен иметь очень низкое последовательное сопротивление и индуктивность, что эффективно на очень высоких частотах.Кроме того, по любым вопросам, касающимся этой темы или проектов в области электротехники и электроники, оставляйте свои комментарии в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какова основная функция шунтирующего конденсатора?

Фото:

Байпасный конденсатор — обзор

Шум и обход стабилитрона

В отличие от статического регулятора HT, байпасный конденсатор в этом стабилизаторе должен шунтировать только 11,2 В, что делает очевидным выбор электролитического конденсатора. особенно потому, что нам не нужно, чтобы конденсатор был точным значением, достаточно большим, чтобы поддерживать ослабление низких частот до высоких частот.Однако мы ожидаем, что эта форма регулятора не только будет иметь хорошее затухание пульсаций, но и будет иметь низкий уровень шума, но мы знаем, что электролитические конденсаторы должны пропускать постоянный ток утечки, чтобы поддерживать анодирование перед их коррозийным электролитом, и этот ток утечки имеет шумовая составляющая.

Измерения автора показывают, что типичный алюминиевый электролитический конденсатор емкостью 470 мкФ 50 В пропускает шумовой ток ≈50 нА _RMS , поэтому можно ожидать, что конденсатор 10 мкФ 50 В будет иметь пропорционально меньшую площадь пластины и, как ожидается, пройдет 1 нА _СКЗ .Выходное сопротивление регулятора определяется наклонным сопротивлением двух стабилитронов, и при прохождении 20 мА, вероятно, будет ≈12 Ом, что на несколько порядков выше, чем можно было бы достичь с помощью регулятора с обратной связью, но это цена, заплаченная за простоту и тихий шум. Объединив два фактора вместе, мы можем ожидать, что 1 нА _RMS создаст шумовое напряжение 12 нВ _RMS на 12 Ом, что, безусловно, мало, но достаточно ли оно?

Используя полосу измерения 22 Гц — 22 кГц, автор обнаружил шум на уровне −103 дБн (5.5 мкВ _RMS ) через цепочку из 35 стабилитронов BZX55C5V6, пропускающих 25 мА. Помня, что источники шума не коррелированы, шум увеличивается на квадратный корень из числа устройств, поэтому индивидуальный шум Зенера должен быть:

vn (индивидуальный) = vn (общий) n = 5,5 мкВ (среднеквадратичное значение) 35 = 0,9 мкВ (среднеквадратичное значение) = 900 мкВ (среднеквадратичное значение)

We имеют два последовательно включенных стабилитрона, поэтому мы ожидаем, что их шум увеличится в √2 раз до 1300 нВ _RMS , что на два порядка больше, чем предполагаемый шум 12 нВ _RMS из-за тока утечки электролитического конденсатора.Нам не нужно бояться шума электролитического конденсатора.

Рассчитав шум этого регулятора, полезно рассмотреть его в контексте, сравнив со смещенным регулятором IC. Как отмечалось ранее, отрицательные регуляторы IC неизменно беднее положительных. Вместо того, чтобы создавать шум при 0,001% выходного напряжения (317), 337 производит 0,003%, поэтому при установке на –11,2 В 337 будет производить 336 мкВ _RMS для полосы пропускания 10 Гц – 10 кГц. Поправка к полосе частот 22 Гц — 22 кГц увеличивает необработанный шум 337 до ≈0.5 мВ _RMS . Однако мы, безусловно, обойдем регулировочный вывод 337 с 10 мкФ, чтобы улучшить подавление пульсаций, и это уменьшит полосу пропускания его усилителя до 100 Гц, уменьшив выходной шум до ≈34 мкВ _RMS , что на 28 дБ хуже ожидаемого 1,3. мкВ _RMS дискретного компонента вспомогательного отрицательного регулятора.

Возвращаясь к байпасному конденсатору Зенера, типичный электролитический конденсатор 10 мкФ 50 В имеет ESR ≈0,5 Ом и, возможно, последовательную индуктивность 20 нГн, так что это сравнивалось с четырехпроводным пленочным конденсатором 10 мкФ в модели.См. Рисунок 7.54.

Рисунок 7.54. Значительное ESR электролитического конденсатора 10 мкФ ухудшает шунтирование в диапазоне от 10 кГц до 3 МГц по сравнению с пластиковым конденсатором 10 мкФ, а пониженная индуктивность четырехпроводной оконечной нагрузки является преимуществом.

Как и в четвертом издании Valve Amplifiers , при сравнении пленочных и электролитических конденсаторов в источниках питания HT решающим фактором является ESR (и, в меньшей степени, последовательная индуктивность), причем пленочный конденсатор демонстрирует превосходное подавление помех> 20 кГц.Таким образом, в дополнение к ожидаемому конденсатору Кельвина 10 мкФ для HT, автору потребовалось место внутри каскада RIAA для конденсатора Кельвина 10 мкФ для его вспомогательного отрицательного источника питания.

Типы, функции и их применение

Конденсатор — это устройство, которое может использоваться для хранения электроэнергии. Он имеет два вывода, и его эффект называется емкостью. Конденсатор в основном состоит из двух металлических пластин, которые действуют как проводник с диэлектрической средой между ними. Проводник может иметь форму электродов, металлических пластин или тонкой фольги.Диэлектрический материал используется для увеличения емкости. Существуют разные типы конденсаторов, и байпасный конденсатор является одним из них. Это компонент в электрической цепи, который находится между источником питания VCC и заземлением GND в цепи. Его можно использовать для уменьшения шума источника питания. Его также можно использовать для подачи тока на интегральные схемы, требующие большой подачи тока.

Что такое байпасный конденсатор?

Это тип конденсатора, который используется для создания чистого сигнала постоянного тока.Он замыкает сигналы переменного тока на землю, так что шум переменного тока, присутствующий в сигнале постоянного тока, может быть легко удален, создавая надлежащий сигнал постоянного тока. Он может обходить шум переменного тока для получения сигнала лучшего качества. Он фильтрует переменный ток и удаляет пульсации переменного тока, чтобы получить чистый сигнал постоянного тока. Таким образом, это в основном фильтрующее устройство.

байпас-конденсатор

Здесь, на диаграмме, мы можем видеть, что конденсатор проводит переменный ток, и переменный ток регулярно удаляется из комбинации переменного / постоянного тока. После этого DC может беспрепятственно проходить через обойденные компоненты.

Типы байпасных конденсаторов

Существуют разные типы байпасных конденсаторов, которые включают следующие.

Тип эмиттера

Если мы добавим сопротивление эмиттера в схему усилителя с общим эмиттером, усиление по напряжению усилителя значительно уменьшится. Однако входное сопротивление усилителя увеличивается. Когда мы подключаем байпасный конденсатор и сопротивление эмиттера параллельно, коэффициент усиления по напряжению усилителя с общим эмиттером увеличивается. Если мы удалим этот конденсатор из схемы, это приведет к сильной дегенерации в схеме усилителя, и это приведет к снижению коэффициента усиления по напряжению в усилителе.

эмиттер-шунтирующий конденсатор

Катодный тип

В случае катодного типа катодный резистор, который присутствует в триодном предусилителе, шунтируется внутри очень большого конденсатора. Это исключает отрицательную обратную связь. Это также называется катодной дегенерацией, которая может значительно увеличить коэффициент усиления по напряжению.

катодный байпасный конденсатор

Если используемый конденсатор достаточно большой, он может действовать как короткое замыкание для звуковых частот. Затем он может устранить отрицательную обратную связь.Он также может действовать как разомкнутая цепь для постоянного тока. Таким образом, он может поддерживать смещение сети постоянного тока. Мы также можем добавить в схему усиление высоких частот. Это можно сделать, уменьшив емкость конденсатора, который действует как короткое замыкание. Эта операция в основном выполняется в ярком канале предусилителя. Если будет достигнуто дополнительное усиление, то мы можем полностью исключить конденсатор из схемы.

Функции:

Самая важная функция шунтирующего конденсатора заключается в том, что его можно использовать для шунтирования сигнала переменного тока на землю.Конденсатор подключается между проводом и землей. Если сигнал переменного тока принимается конденсатором, то конденсатор замыкает сигнал переменного тока и полностью его обходит. Конденсатор ведет себя как разомкнутая цепь для сигнала постоянного тока. Сигнал постоянного тока напрямую подается на интегральную схему.

Некоторые из важных характеристик байпасного конденсатора, которые делают его важным электрическим компонентом, были упомянуты ниже:

• Импеданс этого конденсатора очень низкий.
• Может использоваться для электрификации электрической цепи.
• Может использоваться для заземления шумового тока.
• Это может уменьшить количество шумового тока в цепи.

Применение байпасного конденсатора

Байпасный конденсатор может использоваться для следующих целей:

• Коррекция коэффициента мощности и регулирование мощности
• Календарь часов реального времени
• Преобразователь постоянного / постоянного тока
• Опорное напряжение
• DSL Усилители
• Развязка сигналов
• Развязка сигналов
• Фильтр верхних частот и фильтр нижних частот

Таким образом, это все об общих чертах обходного конденсатора, его можно рассматривать как очень важный компонент электрической цепи.Его можно использовать для снижения высокочастотного шума в цепи, который обычно создается другими цепями. Значение индуктивности играет важную роль в определении эффективности байпасного конденсатора. Следовательно, мы должны выбирать байпасный конденсатор для нашей схемы, исходя из его индуктивности. Здесь индуктивность играет гораздо более важную роль, чем емкость.

Шунтирующий конденсатор следует размещать рядом с интегральными схемами, которые требуют очень большого тока.Конденсатор должен иметь очень низкую индуктивность и последовательное сопротивление, которое работает только на более высоких частотах.

Часто задаваемые вопросы

1). В чем разница между байпасным конденсатором и разделительным конденсатором?

Конденсаторы связи в основном используются для развязки постоянного тока и когда сигналы переменного тока подаются в качестве входа в схему. Они следят за тем, чтобы точки покоя цепи не нарушались. С другой стороны, байпасный конденсатор устраняет пульсации переменного тока из сигнала постоянного тока, тем самым обеспечивая путь с очень низким импедансом.

Конденсатор связи используется для смягчения сигнала, тогда как байпасный конденсатор используется для шунтирования сигнала.

2). Что такое электронный байпас?

Электронный байпас относится к процессу обеспечения альтернативного пути прохождения электрического тока в цепи. В этом конденсаторе шунтируются сигналы переменного тока.

3). Что будет, если убрать байпасный конденсатор?

Если мы удалим байпасный конденсатор из нашей схемы, в цепи будет произведено сильное вырождение, в результате чего коэффициент усиления напряжения в цепи усилителя также будет уменьшен.

4). На что влияет байпасный конденсатор?

Наиболее важным эффектом байпасного конденсатора является то, что его можно использовать для устранения шума источника питания. Он также используется для получения чистых сигналов постоянного тока путем удаления из них пульсаций переменного тока. Шунтирующий конденсатор помещается между VCC и GND в электрической цепи.

5).