Какое сопротивление должно быть у высоковольтных проводов: Какое сопротивление должно быть на высоковольтных проводах: проверить мультиметром

Какое должно быть сопротивление высоковольтных проводов зажигания

Качественная работа автомобиля зависит от слаженности всех механических узлов и электрической системы транспортного средства. Если происходит какая-либо разбалансировка, то это отражается на эксплуатации автомобиля в целом. Например, некачественная работа высоковольтных (ВВ) проводов приведет к сбою в системе зажигания, а соответственно будут потери в мощности и другие проблемы.

В статье разберем, какое должно быть сопротивление высоковольтных проводов зажигания и как выявить неисправности в этой части электрической системы. Разберем несколько способов диагностики.

Распространенные проблемы с электрочастью

Кажущаяся простота вопроса о работоспособности этих проводов скрывает достаточное количество часто возникающих проблем с ними. Основные неисправности возникают с токопроводящими характеристиками кабеля.

Причины неисправности бывают следующие:

  • утечка напряжения через пробои в изоляции, при этом ток уходит не в нужном направлении;
  • в жиле, через которую проходит высокое напряжение, произошел разрыв;
  • значение сопротивления существенно превышено;
  • есть неполадки с контактами в соединении с катушкой либо свечами.

Если появляется разрыв в цепи высоковольтных проводов, то будет заметен «эффект внутренней искры». Проявляется это в виде разряда, передающегося между разомкнутыми частями. Действие приводит к снижению напряжения, поступающего на свечу. Одновременно формируются паразитические импульсы. Эти явления способны выводить из строя важные автомобильные датчики.

Поврежденный кабель

Каждый из проводов, работающих не должным образом, способен вызывать вибрации в моторе и негативно влиять на работоспособность силовой установки. В связи с повреждениями, зажигание топливной смеси происходит позже или вообще нерегулярно. Это приводит к асинхронной работе в цилиндрах и моторе в целом.

Методы диагностики

Есть несколько способов контроля работоспособности разводящих кабелей, в том числе и проверка высоковольтных проводов зажигания мультиметром.

Проверка мультиметром

Рассмотрим популярные способы проверки:

  1. Проводится визуальный контроль на наличие явных механических деформаций (резких изгибов, трещин и т. д.).
  2. Контролируется ВВ провод с помощью постороннего кабеля. Потребуется разизолировать концы постороннего провода. Этот опыт проводится в темное время суток. Один конец без изоляции фиксируем на «массу» (чаще это корпус авто), а вторым концом медленно проводим вдоль каждого высоковольтного провода, не пропуская стыки и колпачки. Пробои выдадут себя слабым искрением.
  3. Если нет под рукой свободного провода, то можно проконтролировать наличие пробоев с искрением в темное время суток. Для этого достаточно завести мотор, открыть капот и некоторое время понаблюдать за высоковольтными проводами.
  4. Диагностика с помощью мультиметра проводится на снятых ВВ проводах. Прибор необходимо перевести в режим омметра и провести замеры между дальними открытыми концами.

Установленные физические показатели

Для высоковольтных проводов существуют фиксированные значения сопротивления. Показатель может отличаться в пределах 3,5-10 кОм. Данные зависят от компании-изготовителя. Обычно фиксированные значения наносятся на внешнюю изоляцию. Если информация стерта, то параметры можно брать из таблицы.

При поштучной диагностике проводов их выходные данные не должны разбегаться между собой более чем на 3-4 кОм. Если такое происходит, то необходимо провести комплексную замену. Ни в коем случае нельзя менять их поштучно. Сопротивление зависит от геометрических и физических параметров используемого в высоковольтных кабелях материала.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Проверка высоковольтных проводов автомобилей ваз

При возникновении некоторых неисправностей в работе двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 (таких как неустойчивый холостой ход, провалы, потеря мощности и приемистости и т. д.) следует проводить проверку не только карбюратора, но и элементов системы зажигания (проверка зажигания 2108). В частности свечей зажигания, крышки трамблера, бегунка, высоковольтных проводов и т. д. В этой статье более подробно разберём как проверить исправность высоковольтных проводов.

Проверка высоковольтных проводов без специальных приборов (на глаз)

Старый, проверенный, довольно эффективный, способ. Неоднократно описанный в разных статьях на данном сайте (например, «Проверка системы зажигания автомобилей ВАЗ»). Суть данной проверки заключается в визуальном осмотре высоковольтных проводов на работающем двигателе в темноте (ночь или темный гараж). Наличие на проводах искрения свидетельствует об их неисправности, так как такое искрение — наглядный пример утечки тока. Выбракованные таким образом высоковольтные провода подлежат замене.

Помимо этого следует осмотреть центральную жилу провода. В ряде случаев ее выгорание приводит перебоям в работе двигателя, особенно на холостом ходу. Для этого сдвигаем резиновые наконечники на обоих концах провода и проводим осмотр.

осмотр центральной жилы высоковольтного провода

Проверка высоковольтных проводов при помощи омметра (мультиметра)

Она позволяет более точно выявить неисправные или близкие к неисправным высоковольтные провода.

Выставляем прибор в режим омметра. Подсоединяем наконечники его проводов к металлическим концам высоковольтного провода. Наблюдаем показания. Норма 3,5 – 10,0 кОм. На изображении показано реальное измерение сопротивления высоковольтного провода мультиметром. Из показаний прибора видно, что провод исправен.

Измерение сопротивления высоковольтного провода (бронепровода) мультиметром (в режиме омметра)

Примечания и дополнения

— Высоковольтные провода для проверки прибором отсоединяем по очереди и измерив сопротивление ставим назад. Если снять все сразу, можно запутаться в какой последовательности их ставить обратно.

— Снятые провода стоит протереть от грязи и пыли сухой тряпкой. При наличии не оттираемых на сухую загрязнений можно протереть спиртовым раствором (водка, одеколон и т. п.), но не бензином или растворителем. Во избежание их повреждения.

— Помимо проверки высоковольтных проводов стоит проверить соединения проводов низкого напряжения в системе зажигания, по схеме.

Еще статьи по системе зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Применяемость свечей зажигания для автомобилей ВАЗ.

— Проверка коммутатора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099.

— Проверка вакуумного регулятора опережения зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099.

— Неисправности бесконтактной системы зажигания автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099.

— Установка момента зажигания (угла опережения зажигания) на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099.

Как проверить высоковольтные провода зажигания и найти неисправность

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 5 мин. Просмотров 325

По высоковольтным проводам бензинового двигателя ток попадает на свечи зажигания. При  толщине около 7 мм провода должны выдерживать напряжение 40 кВ, генерируемых катушкой высокого напряжения. Провод высокого напряжения должен иметь расчетное сопротивление и качественную изоляцию.

Неисправные или пробитые высоковольтные провода хуже проводят электрический ток, зажигание нарушается, и двигатель теряет мощность, ухудшается динамика, увеличивается расход топлива. При повреждении изоляции искровой разряд может проскакивать непосредственно под капотом, что повышает вероятность пожара.

Поэтому игнорировать проблему нельзя, но нужно знать, как проверить провода зажигания, чтобы выявить причину возникших проблем.

Замер сопротивления высоковольтных проводов

Провода отсоединяются от разрядника и полностью снимаются с двигателя. Для этого используется тестер в режиме измерения сопротивления в диапазоне 20 кОм. Контакты тестера помещаются с двух сторон провода и снимаются показания.

Сопротивление на ВВ проводах может колебаться от 3,5 до 10 кОм, при этом разница этого показателя в одном комплекте проводов двигателя не должна превышать 3 кОм. В противном случае они подлежат замене.

Если провод показывает сопротивление более 10 кОм, он питает дефектную свечу или свеча была с увеличенным зазором. Если в высоковольтной системе зажигания имеется всего один неисправный элемент, нарушается вся работа системы, а элементы выходят из строя.

Проверка высоковольтных проводов зажигания мультиметром – самый надежный способ определения их состояния. Если сопротивление превышает нормативные показатели для данного провода, его нужно заменить.

Проверка высоковольтных проводов при помощи разрядника

Чтобы проверить высоковольтные провода на авто в условиях, близких к эксплуатационным, потребуется специальный разрядник. Они устанавливаются на модуль зажигания и подключаются к устройству. Один провод установлен на разряднике с зазором 14 мм, а второй провод выводится на массу. При помощи специального прибора имитируется работа двигателя.

Устанавливается режим работы в 2000 об/мин., при этом искровой разряд должен быть устойчивым и бесперебойным. После этого провода меняются местами, и проверка повторяется в том же режиме. Эта операция проделывается попарно со всеми проводами, подсоединенными к свечам цилиндров автомобиля.

Проверка проводов на пробой

Проверка на пробой ВВ провода осуществляется при помощи специального приспособления. Это петля из толстой медной проволоки на диэлектрической ручке длиной 30-40 см. Петля закорачивается на массу автомобиля.

Медная петля аккуратно надевается на провод так, чтобы она могла скользить по нему. Провода остаются подключенными к разряднику, который включается в режим имитации работы двигателя на 2000 об./мин. Петля одевается на провод, подключенный к искровому промежутку и проводится по всей его длине.

Если на проводе есть пробой, это будет видно по разряду между проводом и петлей. Обязательно проверяется качество изоляции возле свечного наконечника и колпачка, присоединяемого к катушке высокого напряжения.

Проверка изоляции на пробой

Далее провода меняются местами и тест повторяется. Если в проводе обнаруживается пробой, его необходимо заменить, даже когда его сопротивление отвечает нормативам. Проигнорировав этот момент, можно получить много проблем:

  • провод начнет пробивать на массу и цилиндр, к которому он ведет, перестанет работать;
  • искра под капотом может привести к пожару;
  • перегрузка скажется на работе все электрической системы автомобиля.

Вариант проверки в эксплуатационных условиях

Проверить исправность высоковольтных проводов можно, создавая условия, близкие к реальным. Для этого подкапотное пространство, в том числе высоковольтную катушку и модуль зажигания, обрызгивают «росинкой», создавая эффект сырой погоды. При помощи разрядника имитируется работа двигателя на разных оборотах. Разряд должен оставаться стабильным, без разрывов и пропусков.

Сырая погода является негативным фактором, при котором можно получить пробой провода. Стабильная работа системы зажигания в таких условиях – признак того, что с проводами высокого напряжения все в порядке.

Автолюбители, у которых нет разрядника, могут использовать проводящую петлю на диэлектрической ручке, соединенную с массой автомобиля. Петля надевается на провод, запускается двигатель, слегка увеличиваются обороты. Скользя петлей по поверхности провода, можно проверить их на пробой. Можно прозвонить высоковольтные провода зажигания, подходящие ко всем цилиндрам.

Дополнительно проверяются колпачки провода на свечи зажигания и высоковольтную катушку. Контакт должен быть плотным и надежным, не искрить и не пробиваться на петлю устройства.

Когда нужно менять провода высокого напряжения?

В большинстве автомобилей не указывается регламентная замена ВВ проводов. Но существует несколько основных признаков, указывающих на то, что появились проблемы в работе системы зажигания и виноваты в этом провода:

  1. Автомобиль начал плохо заводиться, особенно часто это случается в дождь, туман или просто сырую погоду.
  2. Когда двигатель выходит на средние или высокие обороты, он начинает работать с перебоями.
  3. При повреждении центрального провода двигатель просто глохнет.
  4. Существенно снижается мощность мотора, он становится туповатым, плохо разгоняется.
  5. Увеличивается расход бензина, иногда на 30-50%.
  6. После запуска двигателя продолжает светиться датчик Check Engine.

Все эти признаки указывают на то, что возможно пробивает провода высокого напряжения, и они подлежат замене. Это происходит потому, что изоляция со временем рассыхается и устаревает, трескается из-за высокой влажности и температурных перепадов. В этом случае лучше проверить ВВ провода мультиметром, чтобы оценить их сопротивление.

Еще одна причина появления проблемы – окисление контактов. Это происходит в местах присоединения к свечам зажигания и блока высокого напряжения. Если нет возможности проверить высоковольтные провода тестером, можно закрепить наконечник на небольшом расстоянии от металлических деталей мотора и включить зажигание. По качеству искры можно оценить состояние провода. Важным параметром является сопротивление бронепроводов, которое можно оценить только при помощи специального оборудования.

Как проверить высоковольтные провода на авто?


Диагностика и ремонт6 декабря 2017


На автомобилях с бензиновыми моторами топливная смесь поджигается искровым разрядом, поступающим на электроды свечей по специальным проводникам, снабженным усиленной изоляцией. Токоведущие жилы не вечны – в процессе эксплуатации они изнашиваются и приходят в негодность – частично или полностью. Проверка высоковольтных проводов зажигания – одно из первых диагностических мероприятий, выполняемых при нестабильной работе силового агрегата (двигатель «троит»). Операция производится в гаражных условиях, посещать автосервис не обязательно.

Кратко об устройстве проводников

Раньше для подачи разряда от катушки к свечам применялись традиционные ВВ провода с медным многожильным сердечником (на жаргоне – бронепровода). Недостаток подобных изделий – постепенное переламывание тонких проволочек из-за низкой эластичности. В современные автомобили производители устанавливают гибкие кабели с неметаллической жилой, сделанной из стекловолокна с углеродной пропиткой. Токоведущая часть обернута несколькими вспомогательными оболочками:

  • полимерный экранизирующий слой;
  • внутренняя изоляция, изготовленная на основе силикона;
  • каркас в виде оплетки из прочной синтетики;
  • наружная силиконовая изоляция.

Старые изделия с медными жилами имели практически нулевое сопротивление, отчего установленное на автомобиле радио «хрипело» от помех. Нынешние провода высокого напряжения обладают повышенным сопротивлением, позволяющим экранировать помехи.

Для подключения к контакту свечной «люльки» углеродная жила выведена за пределы изоляции и загнута в обратном направлении. Снаружи сердечник обжимается медной клеммой, надеваемой на контакт свечи. Сверху соединение защищено плотным диэлектрическим колпачком. Второй конец проводника подключен к катушке зажигания аналогичным образом.

Важное преимущество новых высоковольтных бронепроводов – эластичность и гибкость. Благодаря данным качествам изделие служит значительно дольше медных предшественников. Но рано или поздно наступает момент, когда углеродно-силиконовые ВВ провода изнашиваются и начинают «хандрить».

Типичные неисправности кабелей зажигания

Существует 3 основных неполадки, связанных с высоковольтными проводами:

  1. Внутренний обрыв токонесущей жилы.
  2. Пробой внешней силиконовой изоляции.
  3. Ненадежный контакт в местах соединения медных наконечников с клеммами свечей и катушек высокого напряжения.

Обрыв или перелом углеродного сердечника не всегда ведет к полному отказу ВВ провода. Поскольку на свечу подается импульс высокого напряжения номиналом более 20 киловольт, ток все равно «пробивает» место обрыва и попадает к свечным электродам. Но мощность искры заметно ослабевает, отсюда возникают проблемы с качественным воспламенением топливовоздушной смеси в камере сгорания. В худшем случае искра не поступает вовсе и цилиндр полностью отказывает.

Примечание. Полный отказ цилиндра на автомобиле характеризуется падением холостых оборотов, «трясучкой» силового агрегата и существенным снижением мощности. Соответственно, расход бензина увеличивается на 25%.

Подобная картина наблюдается при слабом контакте медных проводников в местах соединений. Из-за окислившейся либо плохо прилегающей клеммы сила электрического импульса теряется на преодоление данного препятствия, а на свечных электродах разряд ослабевает.

При пробое двух изоляционных слоев напряжение теряется иначе. Принцип следующий: ток, обнаруживший цепь более низкого сопротивления, стремится пройти по этому пути. Если точка пробоя изоляции располагается поблизости от металлических деталей машины, связанных с «минусом» бортовой сети (массой), между ними образуется искровой разряд. В результате свече зажигания достается только половина импульса, отчего воспламенение горючей смеси происходит вяло. Кстати, проверить бронепровода мультиметром на предмет целостности изоляции невозможно, понадобится специальное оборудование.

Перебои в подаче искровых разрядов отслеживаются по таким признакам:

  • двигатель работает нестабильно из-за пропусков зажигания и недостаточной мощности искры;
  • периодически отказывает один или несколько цилиндров, наблюдается вибрация мотора на холостом ходу;
  • в процессе движения ухудшается разгонная динамика, ощущается слабый отклик на педаль акселератора;
  • топлива расходуется больше.

Подобные симптомы проявляются на неисправных свечах зажигания, но проверить их работоспособность сложнее. Поэтому начинайте диагностику с проводов высокого напряжения.

Способы проверки

В гаражных условиях проверить высоковольтные провода можно следующими способами:

  1. Поочередная замена проводников исправным кабелем.
  2. Поиск пробитой изоляции с помощью дополнительного провода.
  3. Осмотр работающего двигателя в темное время суток.
  4. Измерение сопротивления омметром (мультиметром).

Первый вариант основан на методе исключения. Возьмите длинный исправный бронепровод и ставьте его вместо существующих высоковольтных кабелей. Если при подключении к одному из цилиндров работа силового агрегата улучшается, ВВ провода признаются негодными (нужно менять весь комплект). В противном случае поиск неполадки продолжается в другом месте, например, свечах зажигания.

Справка. Высоковольтные кабели можно проверить старым дедовским методом. Оставив двигатель работать на холостых оборотах, наденьте плотную резиновую перчатку и поочередно снимайте и подключайте «люльки» к контактам свечей, не касаясь телом кузова машины. Если при разрыве цепи какого-либо цилиндра поведение мотора не изменится, вы обнаружили негодный проводник.

Явно пробитая изоляция кабелей высокого напряжения выявляется на автомобиле в ночное время. Достаточно открыть капот и запустить силовой агрегат, наблюдая за проводами. Если увидите «светомузыку», состоящую из искр, смело устанавливайте новые изделия, а старые выбрасывайте.

Другой способ отыскать пробой – взять изолированный медный проводник, подключить к отрицательной клемме аккумуляторной батареи и завести мотор. Оголенную жилу второго конца ведите вдоль каждого высоковольтного кабеля, начиная от защитных колпачков. О неисправности даст знать проскочившая в месте пробоя искра.

Внутренний обрыв углеродного проводника определяется путем измерения сопротивления токоведущей части. Возьмите мультиметр либо другой прибор с функцией омметра, отсоедините концы кабелей от катушек и свечей, затем поочередно проведите замеры. Сопротивление на высоковольтных проводах должно быть в пределах 3,5–10 кОм, точные значения указываются производителями на силиконовой изоляции изделий.

Когда приходит в негодность первый проводник, в ближайшем будущем начнут «хандрить» и остальные. Поэтому неисправные кабели меняются комплектами. Купить в магазине один провод все равно не удастся.

Как проверить высоковольтные провода зажигания по основным симптомам

Высоковольтные провода зажигания многие автолюбители привыкли называть свечными проводами. Второе название более понятно описывает их задачу в автомобиле, которая сводится к передаче электрического тока от катушки зажигания к свечам. Из названия можно понять, что данные провода отличаются от всех остальных, установленных в автомобиле. Их особенность в способности выдержать проходящее по ним высокое напряжение и защитить от него другие агрегаты машины. Каждый водитель должен знать, как проверить высоковольтные провода зажигания, поскольку эксплуатация машины при их неисправном состоянии может привести к выходу из строя дорогостоящих устройств и деталей.

Конструкция высоковольтных проводов зажигания и требования к ним

Высоковольтные провода зажигания устроены довольно просто. Они состоят из токопроводящего элемента с металлическим наконечником, двух пластмассовых колпачков и надежной изоляции.

Наиболее важным элементом свечных проводов является именно изоляция, которая выполняет две функции:

  • Не позволяет влаге попасть на токопроводящую жилу;
  • Сокращает до минимума утечку тока в процессе передачи.

Металлические наконечники свечных проводов необходимы для обеспечения электрического соединения выводов провода с контактами свечи и катушки зажигания. Необходимо, чтобы металлические насадки:

  • Были надежно зафиксированы на проводе и прочно соединены с элементами на выводах, тем самым препятствуя рассеиванию передаваемой энергии;
  • Имели повышенную антикоррозийную защиту, что необходимо при продолжительной эксплуатации проводов.

Важным элементом свечных проводов также являются пластмассовые колпачки. Их задача в защите выводов катушки зажигания и свечей от воздействия внешней среды. Как и наконечники из металла, пластмассовые колпачки должны быть максимально плотно соединены с другими деталями в цепи передачи тока.

Исходя из информации выше, можно выявить основной список требований, которые предъявляются к высоковольтным проводам. Они должны:

  • Справляться с возложенными токопроводящими задачами;
  • Сводить до нуля утечку тока в процессе его передачи от катушки зажигания к свечам;
  • Выдерживать агрессивную среду подкапотного пространства;
  • Работать при различных температурах.

Тепло, вибрации, агрессивная среда – от всего этого разработчики свечных проводов стараются их защитить. Изоляция работает, но и она имеет свой срок службы, который однозначно назвать невозможно. Со временем высоковольтные провода станут менее эффективными, и их потребуется заменить.

Симптомы неисправности высоковольтных проводов

При разрыве изоляции или повреждении пластмассовых колпачков начнется утечка тока, что приведет к следующим проблемам:

  • Трудности с пуском двигателя;
  • Неустойчивая работа мотора в режиме холостого хода;
  • Повышенное содержание углеводорода в выбросах;
  • Радиопомехи, которые могут приводить к неисправной работе мультимедиа системы, электронного блока управления и других приборов.

Серьезное нарушение изоляции высоковольтных проводов приведет к тому, что все электронные компоненты автомобиля начнут «барахлить». Датчики станут выдавать неверные показания, ЭБУ будет направлять неправильные команды, а до свечи зажигания ток перестанет доходить в том количестве, которое требуется для образования искры. Это чревато тем, что нарушится синхронная работа цилиндров двигателя, что приведет к его вибрации и перебоям в процессе работы.

Как проверить высоковольтные провода

Обнаружить под капотом высоковольтные провода не составляет труда, как и их диагностика не таит в себе никаких сложностей. Проверить высоковольтные провода можно тремя способами, каждый из которых позволяет определить, наличие пробоя в них.

Визуальная диагностика

Самый простой способ проверки свечных проводов на наличие нарушения изоляции – это их визуальный осмотр. Необходимо внимательно посмотреть, чтобы по площади изоляции не было трещин, надрезов и сильных потертостей.

Еще один способ визуальной проверки свечных проводов – это наблюдение за их работой в темное время суток. Необходимо ночью открыть капот машины, завести двигатель, выключить фары и понаблюдать за высоковольтными проводами. Если в них имеются сильные пробои изоляции, в темноте «сверчки» будут видны невооруженным взглядом.

Проверка проводом

Для проверки свечных проводов может использоваться обыкновенный провод с зачищенными концами с двух сторон. Необходимо в темное время суток при включенном двигателе одну часть провода замкнуть «на массу» (корпус автомобиля), а второй водить по высоковольтным проводам в поисках места, где зачищенный наконечник начнет выдавать искру. Важно проверить не только изоляционный материал вокруг токопроводящей жилы, но и пластмассовые колпачки.

Диагностика мультиметром

Мультиметр в автомобильной диагностике чаще всего используется в качестве вольтметра, но имеется у него и еще одна полезная функция – возможность измерения сопротивления. Чтобы произвести замер необходимо полностью снять высоковольтные провода (или отключить один провод с двух сторон). Далее щупами выставленного в режим омметра прибора следует прикоснуться к двум сторонам провода, в результате чего мультиметр покажет информацию о сопротивлении.

Сопротивление исправных высоковольтных проводов находится на уровне до 10 кОм. При этом варьироваться оно может практически от нуля. Это зависит от типа самих проводов, используемой в них изоляции, длины, наличия микроповреждений и так далее.

Загрузка…

Как проверить высоковольтные провода зажигания?

Автомобильные высоковольтные (ВВ) провода играют важную роль для ДВС, поскольку с их помощью происходит передача высокого тока от катушки зажигания на свечи зажигания. От исправности и эффективности проводов зависит своевременность и интенсивность воспламенения топливно-воздушной смеси, а значит — правильная и бесперебойная работа двигателя. Несмотря на свою простоту, провода имеют множество различных «болячек» и могут доставить кучу неприятностей своему владельцу, которые так или иначе отразятся его на нервах и кармане.

Неисправности высоковольтных проводов (распространенные болячки):

Как правило, неисправность сводится к тому, что ток либо вовсе не поступает на свечу, либо поступает, но в ограниченном количестве. Происходить это может по следующим причинам:

  • Произошел разрыв токопроводящей жилы, по которой идет импульс.
  • Есть утечка тока, то есть изоляция повреждена и ток бьет на сторону.
  • Сопротивление превышает допустимое значение.
  • Проблемы в контактах (со свечой или катушкой зажигания).

В случае разрыва токопроводящей жилы возникает эффект внутренней искры, другими словами — образуется электрический разряд между концами разорванного провода, которое снижает напряжение и становится причиной электромагнитного паразитического импульса. Этот импульс, в свою очередь, негативно влияет на правильность работы многих датчиков автомобиля. Один такой поврежденный высоковольтный провод может стать причиной вибрации и перебоев в работе двигателя. Из-за поврежденного высоковольтного провода воспламенение в цилиндре происходит с опозданием или через раз, в итоге нарушается синхронная работа цилиндров и двигателя в целом.

Как проверить высоковольтные провода? Эффективные способы:

  1. Прежде всего необходимо проверить ВВ на предмет отсутствия видимых повреждений (трещины, переломы и т. д.).
  2. Убедитесь в отсутствии пробоя, это можно определить даже без приборов, достаточно заглянуть под капот в темное суток, в случае пробоя во время работы двигателя будет видна искра на ВВ проводе.
  3. Проверить высоковольтные провода можно при помощи провода. Для этого нужно в темное время взять кусок провода и зачистить его с двух сторон. Затем один конец нужно замкнуть на «массу» (корпус машины), а вторым кончиком провести по всей длине ВВ проводов, а также стыкам, колпачкам и т. д. В местах пробоя будет образовываться искра.
  4. Можно также проверить сопротивление высоковольтных проводов, для этого вам понадобится мультиметр.
    •          Включите режим омметра.
    •          Снимите провод со свечи первого цилиндра и катушки зажигания.
    •          Подключите электроды мультиметра к концам провода и посмотрите на показания.

В исправных проводах сопротивление должно варьироваться в пределах от 3,5 до 10 кОм, в зависимости от типа самых проводов. Информация о сопротивлении указана чаще всего на  изоляции высоковольтных проводов. Проверьте каждый провод, разброс между ними не должен превышать — 2-4 кОма. В случае большого разброса замените провода. Кстати, они меняются комплектно, то есть все вместе.

В завершении вашему показанию сопротивления наиболее популярных высоковольтных проводов:

  • Tesla — 6 кОм
  • Slon — от 4 кОм до 7 кОм (4 кОм — 1-й цилиндр и до 7 кОм — на последнем цилиндре)
  • ProSport — почти нулевое сопротивление
  • Cargen — 0,9 кОм

Примечание! Сопротивление высоковольтных проводов варьируется в зависимости от длины, толщины, а также материала из которого изготовлены провода.

Источник: vaz-remont.ru

&nbsp

Как проверить высоковольтные провода Чери Амулет

Важной составляющей для работы двигателя Чери Амулет являются высоковольтные провода.

Именно они отвечают за передачу мощного электрического импульса с катушки зажигания на свечи.

Чтобы без проблем выполнять поставленную задачу, высоковольтные провода должны соответствовать целому ряду требований:

  • Выдерживать высокое напряжение, вплоть до 40 тысяч В.
  • Осуществлять передачу импульса с минимальными потерями.
  • Создавать минимальное количество помех для радиоэлектронного оборудования.
  • Обладать хорошими изоляционными свойствами для предотвращения возможного пробоя.
  • Сохранять рабочие характеристики в большом температурном диапазоне – от -30 до +100 и выше градусов.

Чтобы обеспечить минимальные потери импульса следует предельно снизить сопротивление.

Однако в таком случае будет повышаться уровень помех, из-за чего производителям проводов для Чери Амулет и других автомобилей пришлось искать компромиссное решение.

Оптимальным решением стало появление на рынке высоковольтных проводов с распределенным сопротивлением.

Сегодня подобные провода состоят из таких элементов:

  • Токопроводящая жила.
  • Изоляция.
  • Металлические контакты.
  • Колпачки.

Для нормальной работы проводов важным является состояние всех деталей, поскольку выход даже одной из них негативно сказывается функционировании всей системы.

Обычно проблемы с высоковольтными проводами в Чери Амулет возникают в результате окисления контактов или повреждения изоляции. Реже причиной неполадок становится вышедший из строя колпачок.

Чтобы не менять высоковольтные провода часто, необходимо правильно подобрать вариант для установки изначально. Однако учитывая представленное разнообразие, сделать это удается не всегда.

Сравнение высоковольтных проводов для Чери Амулет от популярных производителей

Если выбрать высоковольтные провода неправильно, и они быстро выйдут из строя, возможно возникновение ряда серьезных проблем.

В частности, начинает троить двигатель, снизиться мощность двигателя, а также может возникнуть ряд других негативных последствий.

Чтобы определиться с подходящим вариантом будет проведен сравнительный тест нескольких популярных вариантов высоковольтных проводов для Чери Амулет.

Среди предложенных вариантов – Tesla, FSO, Decaro, Shin Kun, Korea Star.

Интересно упакованы провода у производителя Кореа Стар, которые не просто вложены в упаковку, но еще и скручены.

Далее следует рассмотреть каждый из предложенных вариантов проводов подробнее.

Начнем с Tesla. Первое, что радует, это наличие в комплекте специальных защелок, которые по сути являются фиксаторами проводов.

Многие ошибочно пренебрегают использованием подобных элементов. Двигатель все время находится в вибрации, которая передается и на провода, что снижает срок их службы.

Наличие и использование фиксаторов из комплекта высоковольтных проводов Чери Амулет позволяет минимизировать вредоносное воздействие, создав дополнительную точку крепления.

Контакты проводов изготовлены из нержавеющей стали.

Сами провода, включая изоляцию, достаточно мягкие, что также можно отнести к преимуществам. Соответственно, они не будут сильно дубеть на морозе и, скорее всего, не будут лопаться.

Контакты немного перекошены, но их хорошо видно и будет заметно, попадают они в катушку зажигания или нет.

Со стороны свечи контакт сидит плотно в слое изоляции и вряд ли сможет куда-то сместиться. Проблем с этой стороны можно не ожидать.

Проверяем сопротивление высоковольтных проводов Tesla для Чери Амулет с помощью мультиметра. Переключаем показатели на отметку в 20 кОм.

Щупы мультиметра подключаем к контактам провода и измеряем сопротивление:

  • На 4 проводе – 5.12 кОм.
  • На 3 проводе – 5.97 кОм.
  • На 2 проводе – 6.49 кОм.
  • На 1 проводе – 7.5 кОм.

Вполне неплохие результаты, с которыми можно вполне спокойно ставить провода на автомобиль.

Следующими рассмотрим высоковольтные провода польского производства от бренда FSO.

Кабель тверже, нежели у предыдущего варианта. Даже в просто прохладном помещении после длительного лежания провод начал дубеть, что не очень хорошо.

Контакт на катушку зажигания Чери Амулет отличается цветом, вероятнее всего покрыт медью. На самом контакте имеется фиксатор.

Проводим измерение сопротивления в разных проводах комплекта:

  • На 4 проводе – 7.86 кОм.
  • На 3 проводе – 8.15 кОм.
  • На 2 проводе – 9.16 кОм.
  • На 1 проводе – 11.2 кОм.

Недостаточно хорошие показатели, учитывая, что нормальным принято считать сопротивление в высоковольтных проводах от 2 до 10 кОм.

Меньшие показатели могут привести к образованию серьезных помех в работе электрорадиоприборов. Пострадать может не только радио авто, но и прочая электроника, включая электронный блок управления.

Следующими на тесте оказались высоковольтные провода для Чери Амулет от производителя Dekaro.

Изоляция довольно твердая. Данный показатель намного хуже, нежели у двух предыдущих вариантов.

Контакты на катушку зажигания далеко утопленные, их не видно при одевании. Необходимо следить чтобы они не сдвинулись в сторону и находились по центру. Иначе контакты могут просто правильно не стать.

Колпачки сделаны не плохо, они достаточно мягкие.

Замеряем сопротивление:

  • На 4 проводе – 1.96 кОм.
  • На 3 проводе – 2.75 кОм.
  • На 2 проводе – 2.64 кОм.
  • На 1 проводе – 3.69 кОм.

Показатели сопротивления просто отличные, и все зависит только от срока службы изоляции, которая из-за твердости может довольно быстро выйти из строя.

Важно. При проведении замеров важно обращать внимание на показания мультиметра. Если при проверке показания остаются на отметке в 1, то произошел обрыв.

Устанавливать такой вариант высоковольтных проводов на Чери Амулет, как и на любой другой автомобиль строго запрещено.

Следующими на проверке оказались высоковольтные провода производства Shin Kun. Изоляция похожа по качеству на предыдущий вариант. Она довольно твердая, ощущения как будто при изготовлении добавляли пластик.

Контакты изготовлены из нержавеющей стали. Колпачки не глубокие, что позволяет существенно упростить установку проводов.

Проводим измерение сопротивления на проводах:

  • На 4 проводе – 1.92 кОм.
  • На 3 проводе – 1.57 кОм.
  • На 2 проводе – 1.96 кОм.
  • На 1 проводе – 2.8 кОм.

Отличные показатели сопротивления. Такое сопротивление пойдет только на пользу двигателю, который будет работать более стабильно.

Однако возможно влияние на радиостанцию и другую электронику.

Еще бы немного получше качество изоляции, и вообще проблем бы не было. Но в целом, вполне отличный результат.

Последними проверяем высоковольтные провода для Чери Амулет от бренда Korea Star. Печально известный бренд, у которого часто встречаются серьезные проблемы с качеством выпускаемой продукции.

Чтобы не возникало лишних вопрос, открытие паковки с проводами проводится в момент съемки.

Из-за того, что провода завязаны, их весьма проблематично размотать, особенно в случае холода. Да и установить их после этого на автомобиль будет достаточно проблематично.

Изоляция самая жесткая из всех предложенных на обзоре вариантов. Это негативный фактор, который может привести к существенному снижению срока эксплуатации.

Контакты в данных проводов смещены в колпачке. Соответственно, при установке на катушку зажигания могут возникнуть существенные проблемы, поскольку контакты могут не совпасть.

Проводим измерение сопротивления на проводах:

  • На 4 проводе – 1.27 кОм.
  • На 3 проводе – 1.8 кОм.
  • На 2 проводе – 1.58 кОм.
  • На 1 проводе – 1.82 кОм.

Для двигателя Чери Амулет такие показатели сопротивления пойдут на пользу. Однако электроника явно будет страдать.

В целом, получается довольно странная картина – чем ниже качество непосредственно проводов, тем меньше сопротивление.

Что касается стоимости проводов, то Tesla обойдется в 300-350 гривен, FSO – 270-300 гривен, остальные варианты стоят приблизительно одинаково, в районе 220-250 гривен.

Конечно, оптимальным вариантом будет выбор Tesla, где и провода нормального качества, и сопротивление в пределах нормы.

Однако каждый может выбирать самостоятельно, исходя из личных предпочтений. Кто любит быструю езду может выбрать вариант с минимальным сопротивлением.

Только при этом надо учитывать низкое качество самых проводов, что приведет к необходимости в скорой замене, а также негативное воздействие на электронику.

Электромагнетизм

— Почему толщина провода влияет на сопротивление?

Я подойду к вашему вопросу несколько иначе, чтобы попытаться дать вам более интуитивное понимание того, почему сопротивление падает.

Давайте сначала рассмотрим эквивалентное сопротивление простой цепи:

(источник: electronics.dit.ie)

Когда резисторы включены параллельно (нижняя цепь на рисунке), общее сопротивление составляет: \ $ \ frac {1} {R_ {Total}} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3}… \ frac {1} {R_n} \

долл. США

Вы можете увидеть это уравнение в учебнике, но вам может быть интересно: «Но вы добавили больше резисторов! Как это могло снизить сопротивление?».

Чтобы понять почему, давайте посмотрим на электрическую проводимость. Проводимость — это величина, обратная сопротивлению. То есть, чем меньше сопротивление у материала, тем он более проводящим. Проводимость определяется как \ $ G = \ frac {1} {R} \ $, где \ $ G \ $ — проводимость, а \ $ R \ $ — сопротивление.

Теперь это интересно, посмотрите, что происходит, когда мы используем проводимость в уравнении сопротивления параллельной цепи.

\ $ Проводимость = G_ {Total} = G_1 + G_2 + G_3 .. G_n = \ frac {1} {R_ {Total}} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ гидроразрыв {1} {R_3} … \ frac {1} {R_n} \

долл. США

Здесь мы видим, что проводимость увеличивается при добавлении дополнительных резисторов параллельно, а сопротивление уменьшается! Каждый резистор способен проводить определенное количество тока. Когда вы добавляете резистор параллельно, вы добавляете дополнительный путь, по которому может течь ток, и каждый резистор вносит определенную величину проводимости.

Когда у вас более толстый провод, он действует как эта параллельная цепь. Представьте, что у вас есть одна жила проволоки. У него есть определенная проводимость и определенное сопротивление. Теперь представьте, что у вас есть проволока, состоящая из 20 отдельных жил, каждая из которых имеет такую ​​же толщину, как и ваша предыдущая отдельная жилка.

Если каждая жилка имеет определенную проводимость, наличие провода с 20-ю жилами означает, что ваша проводимость теперь в 20 раз больше, чем провод с одной жилой.Я использую жгуты, потому что это помогает понять, насколько толстая проволока — это то же самое, что и несколько меньших проволок. Поскольку проводимость увеличивается, это означает, что сопротивление уменьшается (поскольку оно обратно пропорционально проводимости).

Мощность

— Может ли провод с более высоким или более низким сопротивлением нагреваться больше? Есть ли другие факторы?

Отчасти проблема в том, «что вы имеете в виду, нагреться еще?» — более высокая температура или более высокая температура — это не одно и то же. Нить накаливания лампы накаливания намного горячее, чем элемент электрической плиты, но элемент электрической плиты обеспечивает намного больше тепла (и мощности), если только рассматриваемая лампочка не является чем-то огромным и театральным / индустриальным по своей природе.

В любом случае R не имеет значения, пока у вас нет фиксированного или ограниченного V или I.

Для фиксированного напряжения с неограниченным током наименьшее возможное R даст наибольшую МОЩНОСТЬ, поскольку ток возрастет до бесконечности. Конечно, этого не происходит с реальными источниками питания, поэтому наименьшее R, которое позволяет подавать полное напряжение при максимальном доступном токе, даст наибольшую мощность.

Теперь, если вам нужна самая высокая температура провода, а не максимальная мощность / тепло, подойдет что-нибудь очень тонкое и предпочтительно из вольфрама, спрятанное в инертном газе или вакууме.Если он должен быть в воздухе, Кантал или что-то подобное. Если все, что вы делаете, это плавление льда, тип проволоки не представляет особой сложности, поскольку почти любой распространенный тип проволоки подойдет просто для кипячения воды, поэтому температура плавления льда не является слишком сложной.

Для фиксированного тока с неограниченным напряжением самое высокое сопротивление даст вам наибольшую мощность, но, опять же, практические источники питания обычно не ДЕЛАЮТ «неограниченное напряжение», и всевозможные неприятные проблемы, связанные с безопасностью жизни и плазменным разрядом, возникают справедливо. как только вы увеличите напряжение.

Для практических устройств у вас обычно есть источник питания с ограничениями по напряжению и току, и вы выбираете сопротивление своего нагревательного элемента, чтобы наиболее эффективно использовать эти ограничения для выполнения своей работы — или определяете, что вы не можете, и измените конструкцию поэтому вы можете использовать (скажем) трехфазное напряжение 480 В вместо однофазного 240 В, если вам нужно больше мощности, чем вы можете разумно ожидать от однофазного 240 В. Или вы добавляете много теплоизоляции, чтобы выполнять работу с меньшим энергопотреблением, или что-то еще.Это дизайн, вы его решаете.

Точно так же вам не нужно сгорать, какой бы ни был ваш нагревательный элемент — когда они плавятся, они перестают работать (вот почему я назвал вольфрам и кантал — посмотрите точки плавления, а также свой нихром). сбросить 10 киловатт в нихромовую проволоку 24 калибра, но ненадолго.

Если я правильно сделаю вывод, что ваше реальное приложение — это таяние льда на дорожных покрытиях (крупная трата электроэнергии, которую гораздо лучше использовать для перекачивания жидкости для сбора геотермального тепла (или даже тепла от сжигаемого топлива) для выполнения той же задачи , но это отклоняется от темы), тогда вам нужно заботиться о подаче энергии (каждый фунт льда требует определенного количества тепла, чтобы его растопить), а не о особенно высокой температуре (вам нужна адекватная температура ПОВЕРХНОСТИ для любой скорости льда — растопить вам нужно, но это не будет 500 ° C…)

Производство энергии: Передача электроэнергии

Потери мощности пропорциональны квадрату тока, поэтому небольшой ток значительно снижает тепловые потери. Как видно из уравнения (2), небольшой ток может быть достигнут при использовании высокого напряжения. Например, если мы удвоим (× 2) напряжение передачи, ток уменьшится вдвое (× 1/2), а потери мощности уменьшатся до четверти, (1/2) 2 = 1/4, т.е. 25% от первоначальной стоимости.

В следующем упражнении вы можете систематически измерять потери мощности в цепи для различных напряжений передачи, проверяя, что потери меньше для более высоких напряжений передачи.

Провода передачи с низким сопротивлением

Из уравнения (3) видно, что потери мощности в проводе передачи P потери прямо пропорциональны сопротивлению R провода. Чем меньше сопротивление, тем меньше будут потери мощности.Как инженеры проектируют передающий провод с минимально возможным сопротивлением, но при этом экономичным?

Первое, что нужно учитывать — это выбор материала. Металлы — хорошие проводники с низким сопротивлением. Медь и алюминий — наиболее часто используемые металлы в проводах передачи. Это очень хорошие проводники, дешевые, устойчивые к коррозии и прочные. Сопротивление передающего провода снижается за счет увеличения толщины провода. Более толстые провода имеют большее поперечное сечение и, следовательно, меньшее сопротивление.

……………. [вверху]

Низкое сопротивление воздушных линий действительно «видно». Вы можете видеть птиц, стоящих на высоковольтных проводах, и не пострадать. Теоретически птица, стоящая на проволоке обеими ногами, заставит ток течь через свои ноги в свое тело. Так почему же птица не пострадает?

Фиг.4 Почему птицы не получают травм, стоя на ЛЭП? Рис. 5 Ток, проходящий через птицу, чрезвычайно мал по сравнению с током в проводе передачи.

Чтобы ответить на этот интересный вопрос, представим ситуацию как два резистора, соединенных параллельно: один резистор — это тело самой птицы (сопротивление между двумя ногами), а другой резистор — небольшой отрезок провода. на котором стоит птица (рис.5). Поскольку сегмент провода очень короткий, толстый и сделан из хорошо проводящего материала, его сопротивление должно быть очень и очень маленьким. С другой стороны, тело птицы — это почти изолятор с очень высоким сопротивлением. Когда к сопротивлению R приложена разность потенциалов V, ток I равен

.

I = В
R
(4)

Поскольку и птица, и этот сегмент провода подвержены одинаковой разности потенциалов (резисторы включены параллельно), ток, который проходит через птицу (очень большое сопротивление R), должен быть намного меньше, чем ток, проходящий через провод ( очень маленькое сопротивление R).Другими словами, птица не пострадает, потому что ток, протекающий по ее телу, очень мал!

……………. [вверху]

Воздушный провод и подземная кабельная система

Электропередача воздушными проводами

Рис.6 Опоры ВЛ

Воздушные линии удерживаются высоко над землей с помощью металлических башен, называемых пилонами.Поскольку металлическая башня очень хорошо проводит электричество, как инженеры могут предотвратить утечку электричества на землю (то есть землю) через башню?

Если вы внимательно посмотрите на пилон, вы увидите, что воздушные тросы удерживаются стопкой дисков, свисающих с пилона. Этот пакет дисков представляет собой серию подвешенных изоляторов, которые предотвращают электрическое соединение линии с пилоном. Без подключения к линии опора не заземлена. Конструкция каждого изолирующего диска показана на рис.8.

[наверх] [назад] [вперед]

Провода и кабели

Провода, как мы определяем здесь:
используется для передачи электричества или электрических сигналов. Провода
бывают разных форм и сделаны из разных материалов. Они могут показаться простыми, но инженеры
известно о двух
важные точки:

-Электричество в длинных проводах, используемых для передачи, ведет себя совсем иначе , чем в коротких
провода, используемые в конструкции устройств

-Использование проводов в цепях переменного тока вызывает всевозможные проблемы , например
скин-эффект и эффекты близости.

1. Сопротивление / импеданс
2. Скин-эффект
3. Типы конструкций проводов

4. Подробнее о материалах проводов
5. Изоляция проводов

1.) Поведение электричества
в проводах: сопротивление и импеданс

Важно знать, имеете ли вы дело с постоянным или переменным током в данном проводе. Мощность переменного тока
имеет очень сложную физику, которая вызывает некоторые странные эффекты. Это была одна из причин, почему
Электроэнергия переменного тока была разработана в 1890-х годах, намного позже мощности постоянного тока.Инженеры любят
C.P. Штайнмецу пришлось
сначала разберитесь в математике и физике.

Питание переменного тока:

В сети переменного тока любит путешествовать рядом
поверхность проволоки (скин-эффект). Мощность переменного тока в проводе также вызывает
вокруг него формируется магнитное поле (индуктивность). Это поле влияет на другие
соседние провода (например, в обмотке), вызывающие

эффект близости. Со всеми этими свойствами необходимо иметь дело
при проектировании цепи переменного тока.

Питание постоянного тока:

In Постоянный ток проходит через весь провод.

Размер проводника и материал (питание переменного и постоянного тока):

Электричество легче передается в местах с высокой проводимостью.
элементы, такие как медь, серебро или золото, менее проводящие
Чем больше диаметр материала, тем больше должен быть диаметр, чтобы выдерживать такую ​​же токовую нагрузку.

Инженеры выбирают правильно
диаметр проволоки 90–160 для работы, повышение тока в проволоке увеличивает удельное сопротивление и выделяет больше тепла.Как вы увидите на схеме ниже, медь
может выдерживать больший ток, чем алюминий, при той же нагрузке.

Внизу: Когда сэр Хамфри
Дэви пропустил большой ток через тонкий платиновый провод в 1802 году, когда он светился.
и сделал первую лампу накаливания!
но всего через несколько секунд проволока расплавилась и испарилась из-за
тепло, вызванное сопротивлением в проводе.

Качество материала: примеси и кристаллы:

Большинство материалов содержат примеси.
В меди содержание кислорода и других материалов в меди влияет на проводимость,
поэтому медь, из которой будет сделан электрический провод, легируется по-другому.
чем медь, которая скоро станет водопроводом.

Металлы кристаллические (как вы увидите в нашем видео о меди).Монокристаллическая медь или алюминий лучше
проводимость, чем у поликристаллических металлов, однако крупнокристаллическая медь очень дорого обходится
производят и используются только в высокопроизводительных приложениях.

Удельное сопротивление:

Сопротивление в проводе описывает возбуждение электронов в проводе.
материал проводника. Это возбуждение приводит к выделению тепла и потере эффективности.
На раннем этапе создания постоянного тока Томас Эдисон не мог послать свою энергию на большие расстояния без использования
медные провода большого диаметра за счет сопротивления на расстоянии.Это сделало мощность постоянного тока
не рентабельно и допускает рост мощности переменного тока.

Измерительные инструменты:

Инженеры используют закон Ома
чтобы рассчитать, какое сопротивление будет иметь данный провод. Это говорит нам, сколько энергии мы
потеряет на расстоянии.

I = V / R А = Вольт, деленное на сопротивление

Формулы сопротивления и проводимости:

Сопротивление = удельное сопротивление / площадь поперечного сечения

Проводимость = 1 / Сопротивление

При хорошем сопротивлении:

Создание
Тепло в проводе обычно является признаком потери энергии, однако в вольфрамовом
или танталовой проволоки, тепло заставляет проволоку светиться и производить свет, который
может быть желательным.Вольфрам используется для изготовления нитей
потому что он имеет очень высокую температуру плавления. Проволока может сильно нагреться и
ярко светятся, не таять. Вольфрам очень плохо подходит для передачи энергии
поскольку большая часть прошедшей энергии теряется в виде тепла и света.

По мощности
передачи мы ищем как можно более низкое удельное сопротивление, мы хотим
для передачи энергии на большие расстояния без потери энергии из-за тепла.
Мы измеряем сопротивление в проводе в Ом на 1000 футов или метров.
Чем дольше электричество должно пройти, тем больше энергии оно теряет.

Сверхпроводящий провод и сопротивление:

Вверху: сверхпроводящий
проволоку можно превратить в металлическую «ленту»

Вверху: Карл Роснер, Марк Бенц и другие
использовали специальные катушки сверхпроводящего провода для производства всего мира
первый магнит на 10 тесла.Вместо меди используются ниобий и олово
поскольку материалы работают по-разному при разных температурах.

Одно из отличных решений для передачи энергии — это сверхпроводники.
Когда металл становится очень холодным (приближаясь к абсолютному нулю), он приобретает
проводимость бесконечности. В какой-то момент сопротивления вообще нет.
Были экспериментальные сверхпроводящие линии высокого напряжения, которые
смогли передавать мощность практически без потерь, однако технология
недостаточно развит, чтобы быть рентабельным.

Магнитные поля (индуктивность и импеданс):

Каждый провод, используемый для передачи переменного тока, создает магнитное поле, по которому течет ток. В
магнитное поле визуализируется концентрическими кольцами вокруг поперечного сечения
провода, каждое кольцо ближе к проводу имеет более прочный
магнитная сила.
Магнитные поля полезны для создания очень сильных магнитов (когда они находятся в катушке) i.е. изготовление двигателей
и генераторы, однако эти магнитные поля нежелательны в линиях электропередачи.

В то время как сопротивление провода может препятствовать прохождению тока и выделять тепло, индуктивность
провод / линия передачи также могут препятствовать прохождению тока, но это сопротивление
не выделяет тепла, так как энергия «теряется» при создании магнитного поля, а не
чем возбуждение электронов в материале. Этот импеданс называется реактивным сопротивлением переменного тока.
Схемы.Мы использовали слово «потерянный», однако сила на самом деле не потеряна, она используется для создания магнитного поля.
поле и возвращается, когда магнитное поле схлопывается.

2.) Кожный эффект:

В сети переменного тока электроны любят течь по
вне провода. Это потому, что изменение тока вперед и назад
вызывает вихревые токи, которые приводят к вытеснению тока к поверхности.

Глубина кожи

Глубина скин-слоя — это фиксированное число для данной частоты, удельного сопротивления и диэлектрической проницаемости.Чем выше частота переменного тока в системе, тем сильнее сжимается ток.
на внешней стороне провода, поэтому провод, который используется с частотой 60 Гц при заданном напряжении, будет
не будет нормально на 200 МГц. Инженеры всегда должны
При проектировании цепей учитывайте скин-эффект. Увидеть
сайт Википедии для
формула, используемая для расчета глубины скин-слоя.

Вверху: инженеры преодолевают скин-эффект с помощью изолированного многожильного провода.
Если вы сделаете отдельные пряди равными одной толщине скин-слоя, большая часть тока будет протекать по всей
поперечное сечение, и вы используете всю медь. Обратной стороной является то, что ваш провод должен иметь больший размер.
диаметр, так как вам нужно все дополнительное пространство для утепления. По мере того, как проволочные пряди становятся меньше
в диаметре, а изоляция остается той же толщины, соотношение площади меди
к изоляции может стать меньше единицы, тогда у вас будет больше изоляции, чем
медь в обмотке или кабеле.

Ниже: более высокая частота переменного тока = меньшая глубина скин-слоя. «Более быстрый» ток чередуется вперед и назад
тем больше вихревых токов он создает. Эта высокая частота
блок питания работает в диапазоне МГц, обратите внимание на специальный провод, используемый на
право. Провод кажется многожильным и оголенным, но это не так,
он имеет прозрачное эмалевое покрытие, изолирующее его, поэтому каждая небольшая жилка
несет свою часть тока, при этом ток идет снаружи
каждой пряди.Это дает большую площадь поверхности в целом и позволяет
большое количество тока для прохождения.

Вверху: Компактный люминесцентный
легкая электроника, трансформатор очень маленький и спроектирован
очень дешево. Эти детали часто выходят из строя до окончания типичного
жизненный цикл агрегата »

Инженеры и затраты
Сберегательный дизайн:

Инженеры используют математику
чтобы вычислить «глубину скин-фактора», чтобы узнать, сколько проволоки
используется для проведения электричества.Это важная часть
инженеров-электриков работают над проектированием энергосистем. Этот
работа также связана с экономией средств, как могут понять инженеры
какой калибр и какой тип провода использовать и сравнить с
другие материалы и конфигурации. Старый электрический
двигатели и генераторы из
начало 20 века, как известно, длилось долгое время, потому что
в то время инженеры могли спроектировать обмотки и тип провода
для лучшей производительности, так как затраты на оборудование и машины
были выше.Сегодня многие двигатели перегорают, потому что инженеры
вынуждены использовать самый дешевый вариант — наименьшее количество материала
который может выдерживать ток, однако, когда двигатель начинает
при перегреве более тонкие провода из более дешевого материала быстрее сгорают.
Балласты (трансформаторы) в современных системах освещения имеют общеизвестную
короткий срок службы в целях снижения стоимости единицы продукции.

Практическое упражнение:
Как затраты влияют на дизайн

Вы можете увидеть и
почувствуйте работу инженеров
в конструкции провода вокруг вашего дома.Просто найдите старые блоки питания или профессиональные блоки питания
используется с дорогостоящими машинами или инструментами. Почувствуйте вес этих
стеновые блоки или блоки питания. Теперь найдите детскую игрушку или мобильный телефон
зарядное устройство. Почувствуйте, насколько легкими кажутся трансформаторы по сравнению с ними.
Если вам повезет, вы можете найти два трансформатора, преобразующие мощность.
от стены (120 или 220 В) на такое же напряжение постоянного тока для устройства.
Если открыть корпус, можно увидеть разницу в размерах.
калибра обмоток, а также от того, используют ли они медь или алюминий.Вы четко увидите, как влияет на дизайн общий предмет.

3.) Типы проводов:

Ниже: типов
провода, используемого коммунальными предприятиями при передаче электроэнергии:

Ниже:
фиксированная проводка, используемая в домах, а также шнуры, используемые в динамиках,
бытовая техника и телефонные системы.На рисунке ниже показаны старые
провода, которые когда-то использовались в домах (кабель SJTWA и тип SE), и современные
стандартный ромекс.

ЭЛЕКТРОПРОВОДКА 1880-х годов по сегодняшний день:

Вверху: 3 проводника
подземный медный провод (сейчас редко)

Внизу: плоская лента
провод, используемый в сверхпроводящих магнитах

Лучший провод для
вакансия:

Все инженеры-электрики
должны знать о проводах и думать об использовании правильной конструкции и
материал для поставленной задачи.Вот факторы для определения
конструкция проволоки:

-Прочность (способность многократно сгибаться или сдавливаться
веса)
-Уровень напряжения и тока
-Прочность подвески (способность долго удерживать собственный вес
пролеты между опорами)
-Подземный или подводный
-Температура эксплуатации (например, сверхпроводящий
проволока)
-Стоимость

Сплошная проволока:

Преимущества:
Меньшая площадь поверхности, подверженной коррозии
Может быть жесткой и прочной
Недостатки:
Не годится при многократном сгибании, может сломаться при сгибании
пятно
Непрактично для высокого напряжения

Многожильный провод:

Вверху: многожильный динамик
провод, который есть в каждом доме
Ниже: специализированный сверхтолстый многожильный медный провод

-Скрученный провод — много меньших проводов параллельно, можно скручивать
вместе
Преимущества:
Отличный проводник для своего размера
Недостатки:
Вы можете подумать, что это будет хорошо для высокочастотного использования, потому что
у него есть большая площадь поверхности на всех маленьких жилках проволоки,
однако это хуже, чем сплошная проволока, потому что пряди касаются
друг друга, закорачивая, и поэтому провод действует как один больший
проволока, и в ней много воздушных пространств, что обеспечивает большее сопротивление
для типоразмера

Плетеный провод:

Преимущества:
-Большая долговечность по сравнению с сплошным проводом
-Лучшая проводимость, чем сплошной провод (большая площадь поверхности)
-Может действовать как электромагнитный экран в шумоподавляющих проводах
-Чем больше жил в проволоке, тем она гибче и прочнее
есть, но он стоит дороже

Спец. провода:

Сплошной с оплеткой снаружи или в некоторой их комбинации, эти
провода используются для всех видов специальных применений.

Коаксиальный кабель используется для передачи радио или кабельного телевидения.
потому что по своей конструкции проводники с оплеткой и фольгой снаружи
держать частоты в ловушке внутри. Экранирование предотвращает
паразитная электромагнитная энергия от заражения области вокруг чувствительной
приемники.

Ниже: Видео о типах проводов, используемых в электроэнергетических компаниях:

Практическое упражнение:
Игра в угадывание проводов

Соберите куски металлолома
провода вокруг вашего дома или школьной мастерской, соберите короткие образцы
разных типов.Теперь используйте приведенные выше диаграммы, чтобы выяснить, что
вид проволоки, из чего она сделана, и перечислите ее применение
каждый. Покажите это своему учителю и посмотрите, правильно ли вы угадали.
Провод бывает так много экзотических видов, что вы можете оказаться
с настоящей загадкой в ​​твоих руках. Используйте поиск в Интернете, чтобы попробовать
чтобы идентифицировать все ваши образцы.

4.)
Проволочные материалы:

Наиболее распространенный материал для электрического провода — медь и алюминий ,
это не самые лучшие проводники, но они многочисленны и дешевы. Золото также используется в различных областях, поскольку оно устойчиво к коррозии.
Золото используется в электронике автомобильных подушек безопасности, чтобы гарантировать, что устройство
будет функционировать много лет спустя, несмотря на воздействие вредных элементов.

Вверху: золото, использованное в
разъемы для микросхем Motorola

Золото обычно используется в контакте
области, потому что эта точка в системе более подвержена коррозии и
имеет больший окислительный потенциал.

Алюминий
обернутый вокруг стального центрального провода используется в передаче энергии, потому что
Алюминий дешевле меди и не подвержен коррозии. Стальной центр
используется просто для прочности, чтобы удерживать проволоку на длинных участках. Выше
типичный кабель ACSR, используемый в воздушных линиях электропередач по всему миру.

Хорошие проводники,
твердое вещество при комнатной температуре:

Платина, серебро, золото, медь, алюминий

4.) ПРОВОДНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ:

Слева: Для эффективного
обмотки двигателя или генератора должны быть плотно упакованы вместе,
минимизация воздушных пространств. Провода, используемые в двигателях и генераторах, обычно
покрыты эмалью, чтобы обмотки плотно прилегали друг к другу.
Традиционная резиновая или полимерная изоляция сделает провод диаметром
толще, это одна из причин, почему старые электродвигатели были больше
и тяжелее современных моторов такой же мощности.

Смотрите, как провод двигателя
упакован и намотан в современный
асинхронные двигатели в нашем видео здесь.

Подробнее о
все поле электроизоляция
на нашей странице здесь.

Практическое упражнение:
Сжечь мотор!

Вы заметили
что когда моторчик игрушки сильно нагревается, он пахнет?
Это
испарение изоляции.Тепло разрушает все виды изоляции
в конце концов, и в обмотке двигателя, когда изоляция становится слабой.
два провода рядом друг с другом будут короткими, это приведет к возникновению дуги.
и устройство сгорает.

Если взять небольшой
двигатель, о котором вы не заботитесь, вы можете намеренно сжечь его
посмотреть, что происходит с обмотками. Вы можете сделать это, поставив
напряжение, превышающее рекомендованное, через устройство или при работе
мотор горячий в течение длительного периода времени.Проконсультируйтесь с электриком
или инженер, чтобы безопасно выполнить это упражнение.

Статья, фото и видео М. Велана и В. Корнрумпфа

Источники:
Государственный университет Джорджии
Википедия
Волшебники Скенектади Карл Роснер. Технический центр Эдисона. 2008
Интервью с Руди Деном. Технический центр Эдисона. 2012
Видео с Денверским электродвигателем. Технический центр Эдисона. 2012
Видео с Энергетической ассоциацией Сан-Мигеля.Технический центр Эдисона. 2014 г.

Уильям Корнрумпф, инженер-электрик

Передача электроэнергии при высоком напряжении

От побережья к побережью электричество передается по высоковольтным линиям электропередачи, чтобы обеспечить электроэнергией наши дома. В некоторых частях сетки в США
Штаты, электричество передается напряжением до 500 000 вольт. Потребность в высоком напряжении передачи возникает, когда необходимо передать большое количество энергии.
на большое расстояние.

Почему высокое напряжение

Основная причина того, что мощность передается при высоком напряжении, заключается в повышении эффективности. Поскольку электричество передается на большие расстояния, существуют неотъемлемые
потери энергии в пути. Передача высокого напряжения сводит к минимуму потери мощности при перетекании электричества из одного места в другое. Как?
Чем выше напряжение, тем меньше ток. Чем меньше ток, тем меньше потери сопротивления в проводниках. И когда сопротивление теряет
низки, малы и потери энергии.Инженеры-электрики учитывают такие факторы, как передаваемая мощность.
и расстояние, необходимое для передачи при определении оптимального напряжения передачи.

Есть также экономическая выгода, связанная с передачей высокого напряжения. Более низкий ток, который сопровождает передачу высокого напряжения, снижает сопротивление
в проводниках, поскольку электричество течет по кабелям. Это означает, что тонкие и легкие провода можно использовать для передачи на большие расстояния. Как результат,
Опоры электропередачи не должны проектироваться так, чтобы выдерживать вес более тяжелых проводов, которые могут быть связаны с большим током.Эти соображения
сделать передачу высокого напряжения на большие расстояния экономичным решением.

Рынок высокого напряжения

В последние годы быстрорастущий рынок возобновляемых источников энергии сыграл особенно большую роль на рынке высокого напряжения. Как более возобновляемые источники локализованных
Электроэнергетика будет запущена, спрос на передачу высокого напряжения будет продолжать расти.

По всей территории Соединенных Штатов замена и модернизация существующей инфраструктуры передачи, а также добавление новых мощностей генерации и
передачи являются ключевыми драйверами для рынка высокого напряжения.

О бета-версии

Beta Engineering спроектировала и построила множество высоковольтных проектов по всей стране. Мы специализируемся на услугах EPC для
подстанции с газовой изоляцией (КРУЭ),
распределительные устройства и подстанции, ФАКТЫ и
ЛЭП высокого напряжения. Взгляните на избранные проекты из нашего портфолио, чтобы узнать больше о решениях EPC, которые может предоставить вам бета-версия.

Что вызывает падение напряжения и как с этим бороться

Падение напряжения — одна из тех тем, которые мы часто упоминаем, но редко задумываемся подробно.С самой простой точки зрения нам нужно знать, подается ли номинальное напряжение на устройство или прибор при полной нагрузке, что так же просто, как запустить оборудование и измерить напряжение на подводящих проводниках оборудования. Если измеренное напряжение находится в пределах номинального диапазона под нагрузкой, то мы в довольно хорошей форме … но есть еще кое-что, что нужно учитывать.

Падение напряжения на проводе можно измерить ТОЛЬКО под нагрузкой, простое измерение потенциала на конце цепи без нагрузки почти ничего не говорит вам, потому что цепь разомкнута.

Измеренное падение напряжения равно проценту от общего сопротивления цепи, на котором измеряется.

Другими словами … если общее приложенное напряжение на главной панели составляет 240 В, и вы измеряете 216 В на конденсаторе во время его работы, это означает, что 90% сопротивления в цепи находится в конденсаторе (216 В) и 10 % от общего сопротивления цепи в проводниках (24 В), ведущих к конденсатору (что слишком велико).

Вы также обнаружите, что падение напряжения увеличивается с увеличением тока в цепи.Это происходит по двум причинам:

  1. Более высокий рабочий ток связан с меньшим электрическим сопротивлением нагрузки. Когда сопротивление в нагрузке ниже, сопротивление нагрузки составляет меньший процент от общего сопротивления цепи, а проводка — больше. ПРИМЕЧАНИЕ: Некоторые из вас сбиваются с толку и думают, что сопротивление нагрузки увеличивается с увеличением тока … но это не … просто снова посмотрите на закон сопротивления. При увеличении силы тока электрическое сопротивление должно уменьшаться, если напряжение остается постоянным.
  2. Когда большинство металлов нагреваются, их сопротивление увеличивается. По мере того, как ток в проводке увеличивается, он нагревается и увеличивается сопротивление, что еще больше увеличивает долю проводов в падении напряжения.

Мы заботимся о падении напряжения по двум причинам:

  1. Это может быть плохо для нашего оборудования, приводя к снижению производительности и эффективности
  2. Это может быть ИНДИКАТОРОМ других условий, которые могут привести к перегреву и возникновению дуги, которые могут быть угроза безопасности

В этой статье содержится много ссылок на NEC (Национальный электротехнический кодекс), потому что это принятый на национальном уровне свод правил для электрического оборудования высокого напряжения в США.Приведенные здесь отрывки предназначены для обучения и использования в качестве комментариев и должны использоваться только лицензированными профессионалами, прошедшими обучение всему кодексу, который можно найти на веб-сайте NFPA. NEC (NFPA) 70 — это защита от пожара и поражения электрическим током, а 310,15 (A) (3) довольно хорошо подводит итог конструкции проводника. Я резюмирую это (далее) как

Не устанавливайте ничего таким образом, чтобы он стал горячее, чем предполагалось

Таким образом, высокое падение напряжения происходит из-за того, что сила тока выше, чем должна быть или сопротивление в цепи выше, чем должно быть (или и то, и другое).

Что такое допустимое падение напряжения?

NEC рекомендует не более 5% падения напряжения от главной панели на всем пути к устройству под нагрузкой с допустимым падением 2% на «фидерных» цепях и 3% на «ответвленных» цепях (NEC 210.19 (A ) информационная записка №4). Это всего лишь рекомендация по проектированию при соблюдении всех других правил, касающихся проводов, защиты от перегрузки по току и соединений, поскольку это указано в «информационной заметке» в NEC, а не в коде.

С практической точки зрения мы действительно не должны видеть падение напряжения более 5% на проводе правильного размера при измерении под нагрузкой, кроме пуска двигателя (заблокированный ротор). Очень важно помнить, что измерения падения напряжения действительны только при НАГРУЗКЕ. Если оборудование не работает, падения напряжения не будет, и измерения станут практически бессмысленными.

На практике существует четыре основных причины нежелательного падения напряжения —

  • Проводники меньшего размера
  • Плохие соединения (выводы)
  • Превышение расчетного тока цепи
  • Длинные проводники (длинные провода)

Давайте посмотрим на каждую из них индивидуально, чтобы увидеть, что мы можем сделать для диагностики, устранения и предотвращения этих проблем.

Проводники меньшего размера
В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха нам необходимо подобрать размер большинства наших проводов (проводов) в соответствии с таблицей 310.15 (B) (16) NEC, в которой мы получаем практические правила относительно размера проводов, в первую очередь глядя на основные медные проводники. в категории 60 градусов Цельсия.

Если размер проводов меньше номинальной допустимой токовой нагрузки системы, это может привести к перегреву проводника и падению напряжения, что является опасной проблемой. Многие технические специалисты и электрики не осведомлены о том, что раздел 440 NEC позволяет подбирать размеры проводки системы кондиционирования в соответствии с MCA (минимальная допустимая нагрузка цепи), указанным на оборудовании, ДАЖЕ, когда тормоза или предохранители больше и имеют размер в соответствии с перечисленным MOCP. (Максимальная защита от перегрузки по току).Независимо от того, что мы делаем, очень важно, чтобы мы соблюдали 310,15 (A) (3) и не устанавливали проводники таким образом, чтобы они перегревались, будь то из-за силы тока или условий окружающей среды, которым они подвергаются. до или количество проводников, проложенных в кабелепроводе. Плохие соединения, превышающие расчетный ток, длинные проводники

Плохие соединения

Когда провода соединяются с помощью гаек, наконечников, стыков и т. Д., Они должны быть выполнены с максимально возможным контактом с низкоомными и совместимыми материалами, которые не будут изнашиваться и не подвержены коррозии .Если соединение плохое, то сопротивление в этой точке увеличится, что приведет к нагреву в точке, что может привести к большему сопротивлению, и проблема будет все хуже и хуже. Плохие соединения не только вызывают падение напряжения, но также могут представлять угрозу безопасности. Все электрические соединения и заделки высокого напряжения должны выполняться из материалов, одобренных NEC / UL, и в соответствии с инструкциями. Общие причины плохого соединения:

  • Подключение слишком большого количества проводов под наконечником
  • Использование неутвержденного разъема
  • Соединение разнородных металлов вместе в неутвержденном разъеме для этого использования (например, медь и алюминий)
  • Отсутствие затяжки наконечников или винтов номинальному крутящему моменту

Выше проектного тока цепи

В некоторых случаях проводка и соединения правильные, но само устройство потребляет ток, превышающий его номинальный.Это приведет к высокому падению напряжения и должно быть устранено по первопричине в системе, вызывающей высокий ток.

Длинные проводники

Есть несколько интересных ответвлений на длинные проводники, первое из которых состоит в том, что NEC на самом деле не занимается этим… по крайней мере, не напрямую. Как мы уже упоминали, NEC 210.19 (A) предлагает поддерживать общее напряжение ниже 5%, включая падение из-за длины провода. Причина, по которой падение напряжения из-за длины провода не такая большая проблема, заключается в том, что оно не вызывает перегрева провода.Если провод длинный, но все же правильного размера, он БУДЕТ иметь более высокое сопротивление, что приведет к большему падению напряжения, но, поскольку сопротивление распределено по всему проводу, оно не станет более горячим в одном месте, как плохое соединение. Результатом будет СНИЖЕНИЕ силы тока в цепи и, возможно, плохая работа устройства, но это не приведет к опасному состоянию проводника.

Мы часто отвечаем за увеличение размеров проводов, чтобы предотвратить падение напряжения ради системы, а не потому, что мы обязаны это делать.Это означает, что при большой длине проводов необходимо обращать особое внимание на падение напряжения под нагрузкой, особенно в условиях нового строительства.

— Bryan

Сопутствующие товары

Электрическое сопротивление | Encyclopedia.com

Электрическое сопротивление провода или цепи — это сопротивление протеканию электрического тока. Объект, сделанный из хорошего электрического проводника, например медь, будет иметь низкое сопротивление по сравнению с идентичным объектом из плохого проводника.Хорошие изоляторы, такие как резиновые или стеклянные изоляторы, обладают высоким сопротивлением. Сопротивление измеряется в омах (Ом) и связано с током в цепи и напряжением в цепи по закону Ома, V = IR (где V — напряжение, I — ток, а R — сопротивление, все в соответствующих единицах). Иногда желательно сопротивление, например, в электронных компонентах, называемых резисторами, которые имеют определенное сопротивление. С другой стороны, сопротивление иногда нежелательно, как в проводах, предназначенных для передачи сигналов или мощности от одной точки к другой.

Когда ток течет через объект с ненулевым сопротивлением, энергия рассеивается в виде тепла. Количество мощности (энергии в единицу времени) P, рассеиваемой сопротивлением R, несущим ток I, определяется выражением P = I 2 R. Мощность рассеивается в виде тепла. Потери мощности из-за резистивного нагрева являются причиной того, почему протяженные линии электропередач спроектированы таким образом, чтобы иметь минимально возможное сопротивление и работать при максимально высоком напряжении; по закону Ома высокое напряжение означает низкий ток, а по закону силы тока низкий ток означает низкое рассеивание мощности.

Сопротивление данного куска провода зависит от трех факторов: длины провода, площади поперечного сечения провода и удельного сопротивления материала, из которого он состоит. Чтобы понять, как это работает, представьте себе воду, текущую по шлангу. Количество воды, протекающей по шлангу, аналогично току в проводе. Подобно тому, как через толстый пожарный шланг может пройти больше воды, чем через тонкий садовый шланг, толстый провод может пропускать больше тока, чем тонкий. Для провода чем больше площадь поперечного сечения, тем меньше сопротивление; чем меньше площадь поперечного сечения, тем выше сопротивление.Теперь рассмотрим длину. По очень длинному шлангу труднее протекать воде просто потому, что она должна течь дальше. Точно так же току труднее проходить по более длинному проводу. Более длинный провод будет иметь большее сопротивление. Удельное сопротивление — это свойство материала в проводе, которое зависит от химического состава материала, но не от количества материала или формы (длины, площади поперечного сечения) материала. Медь имеет низкое удельное сопротивление, но сопротивление данной медной проволоки зависит от ее длины и площади.Замена медного провода на провод той же длины и площади, но с более высоким удельным сопротивлением приведет к более высокому сопротивлению. В аналогии со шлангом это похоже на наполнение шланга песком. Через шланг, заполненный песком, будет течь меньше воды, чем через такой же свободный шланг. Фактически песок имеет более высокое сопротивление потоку воды.