close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Электрик №3

код для вставки
Журнал «Электрик» - специализированное электротехническое издание, которое публикует актуальные материалы по таким направлениям, как: электроавтоматика, источники питания, электродвигатели и приводы, трансформаторы, силовое оборудование высокого, ср
http://electrician.com.ua
Международный Электротехнический Журнал
Кабельные и электротехнические
технологии
г. Киев, ул. Кирилловская (Фрунзе), 86,
тел.(044)501-28-55, (044)531-90-45,
е-таН: info@karatttd.com.ua, www.karatltd.com.ua
З 2016
В НОМЕРЕ
Э л е ктр о н о в о сти
Т е хни ка и те хн о л о ги и
1
От редакции
12
4
Новости компании Schneider Electric
6
Трансформатор из будущего: о соответствии
6
7
изменения цветовой температуры
Сергей Рыбачук
SEA TTR-A директивам Евросоюза
14
По второму закону диалектики...
«Мы всегда готовы решить Ваши проблемы».
16
Новые компоненты для систем солнечной
Компания ТОВ «Карат ЛТД» отметила свое
энергетики. Защита от сверхтоков
двенадцатилетие
с Р\/-предохранителями от ЕаШп Виэзтапп
Тенденции развития энергетики Германии
18
Анатолий Семёнов
10
Светодиодные матрицы с возможностью
Энергоэффективность компании
Поезда должны
ходить
Аня Мольден
22
16,6 МВт новых ветроэнергетических мощностей
это путь к выживанию
в 2015 году
Олег Переверза
Вадим Черный
П р о и зв о д ств о и р е сур сы
24
Конец нефтяного века в автомобилестроении?
28
О некоторых особенностях электромагнитных
Николай Касьян
явлений в трансформаторах
Валерий Шкрум
32
1ХУЭ представил три новых сильноточных
выпрямительных диода
Игорь Васильев
[»ДеРЖАКЙЕ
34
Об ответственности административных органов
Наши предложения
и лиц, виновных в нарушении работы
54
Визитница
электроустановок и в получении электротравм
людьми
Николай Марфин
36
Европейский подход к энергетической
безопасности
Андрей Сенцов
38
Современный электрический транспорт:
анализ стандартов, опыта и перспектив
Андрей Кашкаров
Инженерные решения
42
Решения проблемы пульсаций и помех входного
В
ладимир Рентюк
46
Оптический индикатор
тока импульсных преобразователей
Сергей Ёлкин
48
Устранение неисправностей хлебопечки
«В1Апе1 КН2231»
Андрей Кашкаров
51
Определение основных светотехнических
и электротехнических характеристик
светодиодных ламп
Сергей Скриль
Собственное производство в г. Вишневый
www.spec-service.com.ua
(044 )
507 - 18-17
ЗДЇКТРМ К 3,20Té
Новости компании Schneides’ Electric
Микро-ЦОД собора Sagrada Familia
выиграл награду DatacenterDynamics Leaders
Schneider Electric, мировой эксперт в управлении энер­
гией и автоматизации, получил престижную награду
ны были мыслить, избегая шаблонов. Микроцентр обработки
данных, построенный Schneider Electric, полностью отвечает
нашим требованиям в плане портативности и адаптируемо­
сти и не доставляет неудобств туристам, а также не препят­
DatacenterDynamics Leaders ЕМЕА Awards в категории «Мо­
дульное развертывание» за ультрасовременный модульный
центр обработки данных, созданный по индивидуальным тре­
бованиям заказчика и установленный в знаменитом соборе
Святого Семейства в Барселоне. Решения Schneider Electric
ствует строительству и работе здания в качестве действую­
щей церкви. Я очень рад получить эту награду!», - сказал
по созданию интегрированных модульных ЦОДов позволят
операторам осуществлять контроль безопасности церкви и
эффективно контролировать потоки из миллионов людей,
посещающих эту достопримечательность каждый год.
Компания Schneider Electric заняла рекордно высокое
место среди 100 наиболее устойчивых компаний
по версии рейтинга Corporate Knights
Компания Schneider Electric заняла 12 место в общем
Фернандо Вийя, директор по информационным технологиям
в Sagrada Familia.
рейтинге «100 наиболее устойчивых компаний в мире» (Global
100 Most Sustainable Corporations in the World) и 1 место в
своей отрасли. Четвертый год подряд компания входит в топ15 рейтинга, результаты которого ежегодно оглашаются в рам­
ках Всемирного экономического форума в Давосе и публи­
куются в авторитетном издании Corporate Knights.
Собор Святого Семейства (Sagrada Familia) включен в
Список всемирного культурного наследия и является наибо­
лее посещаемой достопримечательностью Барселоны. Это ве­
ликолепное здание, сочетающее в себе стили неоготики и мо­
дерна, возводилось в течение многих лет на частные пожерт­
вования. Строительство велось с 1882 года, а в 2010 году
было храм признан пригодным для осуществления богослу­
жений и освящен Папой Бенедиктом XVI. По посещаемости
собор Святого Семейства стоит в одном ряду с таким миро­
выми достопримечательностями, как музей Прадо и дворец
Альгамбра.
С учетом особых запросов клиента, командой Schneider
Electric был разработан и создан специализированный мо­
дульный центр обработки данных, который при необходимо­
сти можно легко перенести в другое место. Сооружение
требует минимального монтажа на месте эксплуатации, что
позволяет избежать помех для посетителей и строительства.
Модуль был доставлен на место эксплуатации со стойка­
ми, ИБП, системой распределения энергии, охлаждения и уп­
равления в предустановленном виде и готовыми к развер­
За право войти в число 100 наиболее устойчивых боро­
лись 4 353 компании - лидеры в различных отраслях про­
мышленности. Рейтинг формируется на основе 12 ключевых
показателей устойчивости и экономической стабильности.
Жан-Паскаль Трикуар, главный исполнительный дирек­
тор компании Schneider Electric, отметил/ «Достигнув 70,5%
в 2016 году по срав­
нению с 68,4% в 2015
году, мы добились ре­
кордно высокого для
нас места в рейтин­
ге «100 наиболее ус­
тойчивых компаний в
мире», заняв 1 место
в нашем секторе. Тем
самым мы демонстри­
руем нашу привер­
женность идее устой­
чивого развития, которая лежит в основе нашей стратегии».
Компания Schneider Electric участвует в самых авторитет­
ных рейтингах и индексах в области устойчивого развития,
среди которых: индекс раскрытия информации в области кли­
мата (Climate Disclosure Leadership Index), европейский и ми­
ровой индекс устойчивого развития Dow Jones, а также рей­
тинг самых этичных мировых компаний (World’s Most Ethical
Companies). Высокая оценка работы компании Schneider
Electric в области устойчивого развития демонстрируется так­
же индикатором «Барометр планеты и общества» (Planet &
тыванию. Корпус модуля, предназначенный для долговечной
и безопасной работы, имеет электрические и механические
Society Barometer) - собственной системой показателей оцен­
ки устойчивого развития компании. Кроме того, в ноябре
2016 г. в рамках Парижской конференции по изменению кли­
соединения, которые легко можно отключить в целях обес­
печения мобильности модуля ЦОДа и внутренних компонен­
тов его инфраструктуры.
«Безопасность является жизненно важным условием на­
мата (СОР21) компания Schneider Electric взяла на себя 10
обязательств в сфере устойчивого развития не только в от­
ношении своих продуктов и решений, но также научно-исследовательской деятельности и цепочки поставок, что позволит
ших ИТ-операций. Чтобы обеспечить адаптируемую и расши­
компании и ее экосистеме сократить вредные выбросы прак­
ряемую инфраструктуру в период трансформации, мы долж­
тически до нуля в ближайшие 15 лет.
4
ЭЛЕКТРОНОВОСТИ
ИБП Galaxy 300 обеспечат эффективную
и надёжную защиту энергоснабжения
для малых и средних предприятий
Лучшая в своём классе система бесперебойного питания
проста в монтаже и обслуживании и удобна в эксплуатации
Компания Schneider Electric объявляет о расширении ли­
нейки источников бесперебойного питания (ИБП) Galaxy™
300 за счёт добавления в неё моделей мощностью 60 и 80 кВА.
ство проведения техобслуживания в ограниченном простран­
стве. Экономия времени при монтаже достигается за счёт
конфигураций с широким или узким башенным корпусом,
который легко интегрируется как в новые так и в уже суще­
ствующие комплексы оборудования, а также за счёт чёткой
Идеально подходящие для предприятий различного масшта­
ба, офисов и небольших серверных комнат данные модели
бесперебойное питание ответсвенных устройств, предотвра­
щая простои ответственного оборудования и потери данных,
отличаясь при этом ценовой привлекательностью и простотой
установки. Кроме того, новые ИБП позволяют снижать эксплу­
атационные расходы и затраты на охлаждение благодаря вы­
сокому КПД и искажениям входного тока менее 3,5% при пол­
ной нагрузке.
С целью обеспечения высокой
эксплуатационной готовности, ИБП
Galaxy 300 от 10 до 80 кВА стан­
дартно оснащаются возможностью
подключения к двум вводам эле­
ктропитания и используют схему
двойного преобразования, обес­
печивающую нулевое время пе­
рехода на батарейное питание.
Внутренний электронный байпас
предотвращает прерывание энер­
госнабжения переключением на
питание от сети при больших пе­
регрузках. При необходимости по­
строения схем с резервировани­
ем подключённое оборудование
может запитываться от двух па­
раллельно включенных ИБП. В до­
полнение, система предоставля­
ет пользователям варианты построения конфигурации ИБП со
встроенными батареями, (обеспечивающими до 10 минут бес­
перебойной работы), или ИБП с умощненным зарядным уст­
ройством и внешними батареями (что позволяет продлить ра­
боту на время до четырёх часов).
Контролировать потребности в электроэнергии и управ­
лять состоянием устройства можно как с фронтальной пане­
ли так и дистанционно, через простой Web/SNMP интер­
фейс. ИБП снабжен удобным для восприятия графическим
дисплеем с поддержкой 18 языков, включая русский, мне­
мосхемой текущего режима работы и возможностью звуко­
вых оповещений.
ИБП Galaxy 300 от 10 до 80 кВА отличаются удобством
установки, а также снабжены рядом функций, позволяющих
оптимизировать соответствие нормативным требованиям, воз­
можности технического обслуживания и эксплуатационные
качества системы на всём протяжении её срока службы.
Встроенный сервисный байпас позволяет полностью отклю­
чить ИБП от нагрузки, не прерывая ее электроснабжение, а
распашная дверь и выдвижные панели обеспечивают удоб­
и наглядной маркировки соединений. Экраны с последова­
тельной подсказкой и интуитивным меню обеспечивают бы­
строту и лёгкость настройки и системной навигации.
Среди дополнительных возможностей ИБП стоит отметить:
• разделенный основной и аварийный вводы питания, поз­
воляющие создавать схемы с одним или двумя незави­
симыми источниками электроснабжения;
• вход с компенсацией реактичной мощности, устраняющий
необходимость в завышении номинальных характеристик
кабелей, автоматических выключателей и генераторов;
• возможности подбора времени автономной работы в
широких пределах, используя встроенные или внешние
батареи;
• конфигурации с трёхфазным входом и трёхфазным вы­
ходом и трёхфазным входом и однофазным выходом, поз­
воляющие выбрать соответствующий вариант для требу­
емого распределения электропитания;
• соответствие требованиям директивы RoHS (ограничение
на использование вредных материалов).
«Шнейдер Электрик Украина» ООО
04073, Киев,
пр. Московский, 13В, литера А
www.schneider-electric.com/ua
Schneider
ф
Electric
5
Э Л Е К Т Р И К 3,2016
Новости
Т ра н сф о р м а то р и з б удущ его:
о соответствии SEA TTR-A директивам Е вросою за
18 февраля 2016 года в стенах фешенебельного оте­
ля Alfa Fiera (Виченце, Италия) состоялась техническая
конференция, организованная Политехническим инсти­
тутом провинции Виченца. Свой доклад на конферен­
ции Доминико Бонато, инженер компании SEA, посвя­
тил влиянию нового законодательного регулирования
ЕС на трансформаторостроение.
Трехфазный си­
ловой трансформа­
тор 1500 кВА с ли­
той изоляцией, с
воздушным охлаж ­
дением естествен­
ной
конвекцией ,
прошел ко м п л е кс ­
ную систему испы­
Компания СЭА является официальным дистрибью­
тором SEA SpA на территории Украины. За дополни­
тельной информацией обращайтесь в отдел электротех­
нической продукции и оборудования для энергетики Ком­
пании СЭА по телефону +38 (044) 291-00-41 или при­
сылайте запросы по электронной почте: info@sea.com.ua.
сты согласно пред­
писаниям но рм а­
тивной д окум ента­
ции IEC60076-11.
По результатам
проведенных испы­
«Мы всегда готовы решить Ваши проблемы».
Компания ТОВ «Карат ЛТД» отметила
свое двенадцатилетие
Компания ТОВ «Карат ЛТД» в 2016 году отметила своё
двенадцатилетие с момента основания. ТОВ «КАРАТ ЛТД» —
полная
комплектация
строительных объектов
кабельно-проводниковой,
электротехнической про­
дукцией и светотехниче­
ским оборудованием с
доставкой на объект.
В настоящий момент
компания имеет партнер­
ские соглашения с фирмами во всех регионах Украины.
Поддержка постоянных бизнес-партнеров является одним
из приоритетных направлений деятельности компании.
Вся продукция, поставляемая компанией «Карат ЛТД»
имеет сертификат соответствия согласно Украинскому зако­
нодательству и международным стандартам качества.
ТОВ «Карат ЛТД» уже 12 лет, пять дней в неделю, на том
же месте, работает с 9:00 до 18:00.
г. Киев,
ул. Кирилловская (Фрунзе), 86,
тел. (044) 501-28-55, (044) 531-96-45,
6
Такж е испытания того же трансформатора на соот­
ветствие заявленным классам климатического испол­
нения показали, что SEA TTR-A 1500/11/0,4 имеет бо­
лее высокие показатели, чем были ранее заявлены про­
изводителям, в частности ЕЗ - класс по внешней сре­
де, С2 - по климатическим условиям и F1 - по огне­
стойкости. В ходе этих испытаний, такж е проводивших­
ся в CESI, трансф орматору пришлось пройти через
тепловой удар, конденсацию, проникновение влажнос­
ти, измерение эмиссии газов, воздействие пламени и
другие испы тания. К а к видно из результатов (CESI
Certificate по. В6000647), все тяготы и лишения TTR-A
вынес достойно и, тем самым, еще раз доказал высо­
кие качество продукции и культуру производства, ко­
торыми славится компания SEA.
таний, включавшую,
помимо прочего, те­
e-mail: info@karatltd.com.ua
www.karatltd.com.ua
таний трансф орм атор получил сертиф икат CESI
(Certificate no. В6000645). Простое сравнение с норма­
тивом показывает, что SEA TTR-A 1500/11/0,4 уже се­
годня соответствует жестким нормам будущего!
ЭЛЕКТРОНОВОСТИ
В последние годы часто ссылаются на опыт Германии, когда говорят о развитии «зеленой»
эн е р ге ти ки . В отличие от РФ, Украины и других стран СНГ о сн о вн ы е д екла ри руем ы е цели
здесь леж ат в сфере н е то л ь ко э ко н о м и ки , но и эко логии . Н о та к ли здесь всё однозначно?
Тенденции развития энергетики
Германии
А н а то л и й С е м ё н о в , г. Д н е п р о п е т р о в с к
В целом четыре фактора определяют развитие немецкой
энергетики. Рассмотрим их.
Рост выработки электроэнергии на ТЭС
С 2010 г. выработка электроэнергии с использованием
бурого и каменного угля, хотя и незначительно, но росла. И
только в 2014 г. выработка электроэнергии на ТЭС, по срав­
нению с 2013 г., снизилась на фоне общего падения выработ­
ки электроэнергии в стране. Германия по-прежнему сильно
зависит от угля при производстве электроэнергии. В 2015 го­
ду доля в выработке электроэнергии ТЭС на буром угле со­
ставила 26%, а на каменном - 18%.
Германия субсидирует как традиционную, так и возобнов­
ляемую энергетику, и при этом закрывает АЭС. Подход в
какой-то степени такой же, что и на Украине, а именно со­
кращение зависимости от импортных энергоносителей, ди­
версификация источников энергии. При этом широко рекла­
мируется экологическая сторона вопроса - сокращение вы­
бросов парниковых газов и отказ от атомной энергетики,
которая считается слишком опасной. Как показывает прак­
тика, последние две цели плохо сочетаются, поскольку про­
тиворечат друг другу.
Снижается доля АЭС в общей выработке электроэнергии
Выработка электроэнергии в Германии из разных энер­
гоносителей, по данным на 13 декабря 2015 г. Фраунхоферского института, показана на рис.1, на котором обозначено:
• синий - гидроэнергия;
• зеленый - биомасса;
• красный - уран;
•
•
•
•
•
коричневый - бурый уголь;
черный - каменный уголь;
оранжевый - газ;
салатовый - ветер;
желтый - солнце.
ГВт*ч
Рмс.1
7
Э Л 1 К Т Р И К 3, - 2016
Как видно из рис.1, происходит рост доли солнечной и
ветроэнергетики и снижение атомной энергетики. Особенно
заметен рост производства электроэнергии в ветроэнергети­
ке в 2015 году. На 13 декабря она составила 78,38 ТВт (в
2014 г. - 57,36 ТВт).
Высокие уровни выбросов парниковых газов
Увеличение доли ТЭС на угле, в общем объеме выра­
ботки электроэнергии, приводит к тому, что углеродоемкость
в немецкой энергетики растет, тогда как в целом по Евро­
Конкурентоспособность газовых ТЭС
Возобновляемым источникам энергии в Германии пре­
доставлен ряд преференций. Им гарантирована цена, по ко­
торой они могут продавать электроэнергию, а также возмож­
ность продавать всю выработанную ими электроэнергию. В
итоге доля возобновляемой энергетики растет, что сужает
рынок для традиционных производителей и обостряет конку­
ренцию между ними. Ситуацию в тепловой энергетике усу­
гублял разрыв в ценах на дешевый уголь и всё ещё дорогой,
несмотря на значительное падение цен на него, газ. Из-за
пе оно снижается. При этом Германия
занимает одно из первых мест в Евро­
союзе по выбросам углекислого газа на
единицу выработанной электроэнергии.
Информация о углеродоемкости энер­
гетик стран ЕС за 1995-2012 гг., kg C02/toe,
по данным Energy statistical pocketbook 2015, приведена в таблице. Более свежих
данных по этому вопросу нет, и оказыва­
ется, что Германия по этому показателю
хуже большинства европейских стран, в
том числе и других стран с наиболее раз­
витой экономикой, таких, как Великобри­
Рост тарифов на электроэнергию
Отпускные цены на электроэнергию для населения и
коммерческих потребителей практически непрерывно рос­
ли до начала 2013 г. Это плохо сказывается как на благо­
состоянии простых граждан, так и на конкурентоспособно­
сти экономики.
іійгЖд ДгоМКЙАРТ
ist einer zu vint:
saysKÖ
to nuclear реши'
Отпускные цены на электроэнергию в Германии в % к
2010 г., по данным Федерального статистического управле­
ния (Statistisches Bundesamt) показаны на рис.2, на котором
обозначено:
• синяя линия - цена для коммерческих потребителей;
® зеленая прерывистая - цена для потребителей по специ­
альному контракту;
• светло-зеленая - цена для населения.
8
Рис.2
Страна/год
ЕС-28
% к 1995 г.
1995
2 612
100
2000
2 539
97
2005
2 498
96
2010
2 382
91
2012
2 369
BE
2 599
2 459
2 590
2 318
2 269
91
BG
2 636
2 482
2 593
2 731
2 691
CZ
3 104
3 084
2 819
2 644
2 621
DK
3 358
3 057
2 872
2 664
2 416
DE*
2 788
2 682
2 611
2 591
2 684
ЕЕ
3 318
3 126
3 018
3 026
2 900
IE
3 322
3 257
3 306
2 899
2 910
EL
4 205
4 118
3 961
3 745
3 626
ES
2 744
2 727
2 791
2 460
2 478
FR*
1 708
1690
1612
1532
1499
HR
2 476
2 608
2 678
2 522
2 401
IT*
2 811
2 723
2 689
2 526
2 415
CY
3 455
3 505
3 802
3 370
3 378
LV
2 074
1831
1905
2 086
1886
LT
1809
1 727
1674
2 104
2 080
LU
2 941
2 666
2 792
2 702
2 686
HU
2 362
2 322
2 199
2 028
1977
MT
4 023
4 900
6 938
6 799
7 003
NL
2 941
2 942
2 957
2 710
2 676
AT
2 412
2 338
2 370
2 153
2 071
PL
3 665
3 615
3 473
3 294
3 304
PT
2 765
2 744
2 658
2 336
2 453
RO
2 741
2 545
2 542
2 246
2 383
Sl
2 481
2 369
2 297
2 247
2 272
SK
2 521
2 244
2 207
2 103
2 116
Fl
2 044
1843
1 721
1772
1527
SE
1242
1 244
1211
1 203
1077
C
*
тания, Франция и Италия. По сравнению
с французской, углеродоемкость немецкой энергетики выше на
44%. При этом во Франции на долю АЭС приходится более
трех четвертей выработки электроэнергии, а в Германии при­
мерно 17%.
2 606
2 562
2 568
2 556
2 567
' страны с крупнейшей экономикой
ЭЛЕКТРОНОВОСТИ
этого газовые ТЭС раньше проигрывали угольным в окупае­
венных дотаций, он имеет достаточно конкурентную цену, и
мости. В течение последних нескольких лет по этой причи­
не прекратили работу несколько газовых ТЭС.
Это, кроме прочего, также внесло свой вклад в рост вы­
бросов парниковых газов - при использовании угля они при­
мерно вдвое выше, чем при использовании газа. За последний
добычу его прекращать пока не планируется.
В 2014 г. из госбюджета Германии на поддержку добычи
каменного угля было выделено 1,65 млрд. евро. К 2018 г.
поддержку угольной отрасли планируется прекратить, так
называемым, социально-приемлемым способом. Дело в том,
год цена газа в Германии упала на 42%, до 6.01 иБО за м3.
Это ниже, чем в кризисный 2009 г. и примерно соответствует
середине 2005 г. Если цены на газ не просто не пойдут вниз,
а хотя бы удержатся на текущем уровне, то газ сможет отво­
евать утерянные позиции в производстве электроэнергии.
что сейчас на немецких ТЭС сжигается в основном импорт­
Добыча каменного угля в Германии убыточна, правитель­
ство страны субсидирует эту отрасль, с которой сейчас свя­
заны 14,5 тыс. рабочих мест. Тем не менее, Германия - это
крупнейший в мире производителем бурого угля, который до­
бывается открытым способом, в силу чего и правительст-
ный уголь из России, Колумбии, Польши, США. Сложно ска­
зать, насколько прекращение субсидирования угольной отрасли
скажется на конкурентоспособности каменного угля в гер­
манской энергетике.
Как видим, на сегодняшний день энергетику Германии
нельзя считать «зеленой». Германское правительство субси­
дирует как возобновляемую, так и традиционную энергети­
ку, и, при этом, закрывает АЭС. В результате цена электро­
энергии растет, а выбросы парниковых газов не снижаются.
поненты для фотоэлектрических СИСТв'
F:T*N
Powering Business Worldwide
f
Э Л Е К Т Р И К 3,2016
Одной из главны х проблем э ко н о м и ки С о ветского С оюза была проблем а пр ави льного
распределения доходов, а точнее, не правил ьн ое отнош ение к расходам.
Энергоэффективность компании
это путь к выживанию
О лег П е р е в е р з а , г. Б е л о го р с к
помощью в проведении энергоаудита и получении энергети­
ческого паспорта. Прежде всего, это связано с тем, что они
стали получать письма от госслужб со ссылкой на Федераль­
ный закон №261 «Об энергосбережении и о повышении энер­
гетической эффективности и о внесении изменений в отдель­
ные законодательные акты Российской Федерации» от 23 но­
ября 2009 года. В этом законе написаны требования по эко­
номии энергоресурсов и повышению энергоэффективности.
Аналогичные законы действуют и в других странах СНГ.
Конечно, в первую очередь этот закон касается всех го­
сударственных служб, не зависимо от размера и потребля­
емой мощности. Это может быть как завод, так и детский
Вы, конечно, помните времена гигантомании, когда стро­
ились громадные объекты с большой перспективой дальней­
шего роста, при строительстве которых уходило колоссальное
количество бюджетных средств. Объекты, которые имели низ­
кий уровень энергоэффективности, а по энергозатратам бы­
ли как большие города. Особенно я помню, когда строились
громадные дома культуры в селах и деревнях. Такой дом
культуры был рассчитан на столько мест, что в него свобод­
но могло поместиться население всех ближайших деревень,
умноженное на два.
Вспомните потребление топлива нашими отечественными
автомобилями. У моего отца был «Запорожец» (ЗАЗ-966), ко­
торый потреблял бензина столько, как сейчас хороший вне­
дорожник благо, бензин тогда был почти даром.
Посмотрите на наше метро, которое строилось с большим
запасом прочности на случай ядерной атаки. Когда я был в
Европе, то тамошнее метро мне показалось каким-то игру­
шечными. Белые побеленные стены, низкий свод и платформы
по двум сторонам — слева и справа, а не так как у нас по
центру. Это сделано для того, чтобы сэкономить на туннеле.
Вместо двух туннелей построили один, но так чтобы разъез­
жались два поезда.
Уже давно нет Советского Союза и нет того губительно­
го лозунга — с начала идеология, а потом экономика, но
садик или библиотека. Это касается всех предприятий, кото­
рые имеют государственную долю, не зависимо от размера
этой доли.
Во вторую очередь это касается частных предприятий, со
100% частным капиталом. Например: вы собираетесь расши­
ряться и строить дополнительные цеха по производству. Для
этих целей вам нужен проект и все согласования этого про­
екта. Так вот, вы не получите согласование проекта пока не
предоставите программу по
энергоэффективности. И тут
возникает существенный во­
прос: «Кому это больше надо,
мне или государству? Кто боль­
ше в этом должен быть заин­
тересован?» Ответ один - вы
и никто другой. Будете эко­
номить вы, будет экономить
и государство.
Большинство знает, что в Российской федерации не взи­
мается плата за реактивную энергию, ее просто очень удач­
но замаскировали в тариф, и вы даже не обращаете на это
внимание. Тогда возникает следующий вопрос: «А зачем нам
тогда КРМ (компенсатор реактивной мощности)? Может быть
его вообще убрать, а если он сломался, зачем тратиться на
восстановление?» Это и будет ошибка. Даже при общем
подходе вы должны понимать:
некоторые проблемы остались. Давайте поговорим о них.
В этой статье я не пытаюсь прочесть вам ликбез по эко­
номике Советского Союза и показать, как все было плохо, а
сейчас как хорошо. Нет, моя цель показать вам не это — моя
цель донести до вас суть энергоэффективности. Почему на­
до экономить и почему это важно для всех нас. Последнее
во-первых, вы его уже купили, и он у вас уже стоит, а
значит это не несет за собой затраты на покупку оборудо­
вания и его монтаж;
во-вторых, компенсатор выполняет функцию чистильщи­
ка и повышает качество электроэнергии в ваших сетях, а,
время в нашу компанию стали обращаться наши клиенты за
значит, будет реже выходить из строя ваше оборудование;
10
ЭЛЕКТРОНОВОСТИ
в-третьих, если провести полный расчет, то вы увидите,
из семинаров, которые мы регулярно организуем, и послу­
что экономия есть, и она может быть существенной.
У одних из наших клиентов вышел из строя КРМ, и они
думали, ремонтировать его или нет. Все сомнения отпали ког­
да они провели анализ потребления электроэнергии и выяс­
нили, что без КРМ затраты сильно выросли. Из вышесказан­
ного можно сделать вывод: КРМ вам необходим.
шать специалиста.
Уверен, что на любом предприятии найдется что эконо­
мить. Здесь очень важно понимать, стоимость мероприятий
по повышению энергоэффективности и их окупаемость. Для
этого надо проводить глубокий анализ и расчет. Кстати вы
В сентябре 2016 г. мы провели семинар по энергоэффек­
тивности в г. Белогорске и пригласили специалиста из г. Крас­
нодара. Очень грамотный и толковый лектор, который из сво­
его опыта рассказал много интересных случаев не эффек­
тивной работы предприятий.
Меня лично очень заинтересовал рассказ о случае в ра­
боте водоканала (организация, поставляющая воду). На этом
предприятии были огромные потери воды в трубопроводе,
идущем через болото. Водоканал пригласил немецкую ком­
панию, которая в трубу запустила робота с видеокамерой.
Так они хотели найти утечку воды. Самое смешное, что ро­
бот потерялся, и найти его так и не смогли. И тогда было
принято решение заморозить болото и раскопать трубу. Рас­
копав трубу, увидели, что все стенки трубы прогнили, и толь­
ко оболочка из прессованной земли позволяла воде прохо­
дить через это место. Заменили 10 метров трубы и потери
воды исчезли. Но самое интересное в этой истории, что че­
рез полгода болото высохло (оно образовалось из-за дырявой
трубы) и его больше не стало. Экономия, благодаря замене
10 м трубы, оказалась соизмерима миллионам рублей.
Таких примеров много и не все примеры можно помес­
тить в такую короткую статью, поэтому лучше сходить на один
можете это делать сами. Собрав комиссию из инженерного
состава определить ваше самое узкое место. Определить ме­
сто, где у вас есть потери или ресурсы, которые могут со­
кратить эти потери.
Пробуйте экономить, повышайте энергоэффективность на
ваших предприятиях и тогда наша страна никогда не разва­
лится и будет экономически крепкой и сильной.
Успехов и процветания.
Новые силовые разъемы уже в Украине
®famatel
Quality made in Spain!
Силовые разъемы стандарта CEE, со степенью защиты IP44 и IP67, от
16А до 125А, напряжение от 24В до 400 В
- обновленный эргономический дизайн разъемов
- металлическая клипса системы открывания разъема
- усиленный полиамид для контактной группы,
высококачественный АБС-пластик корпуса разъема
- никелированные фазные контакты розеток
- новая конструкция кабельного ввода
Эксклюзивный представитель в Украине
Top Cable
®famafe/
h
ГРА Б ЕЛ Ь
ООО “ ИНТЕР-КАБЕЛЬ”
04073, г. Киев, ул. Сырецкая 25-А
тел/факс: (044) 499 60 55
e-mail: zakaz@inter-kabel.com.ua
www.lnter-Kabel.com.ua
il
ЭЛЕКТРИК
3,2016
СВЕТОТЕХНИКА
В статье рассматриваются новые светодиодные светильники австрийской компании Тпс1опю.
Светодиодные матрицы
с возможностью изменения
цветовой температуры
TRIDONIC
С е р ге й Р ы б а ч у к, г. К и е в
▼
yeyr ideas
-4*
Рис Л
Рис.2
Рис.З
Последним достижением в изготовлении светодиодных ма­
триц и светильников является возможность изменения цве­
товой температуры. Что же это такое, рассмотрим на при­
мере солнца, которое является лучшим и наиболее природ­
Светильники компании Tridonic
Рассмотрим такие светильники на примере продукции ав­
стрийской компании Tridonic.
ным источником света для человека.
Во время восхода цветовая температура солнечного света
составляет около 2500 К (что соответствует красноватым оттен­
кам желтого) и к полудню растет до 6500...7000 К (что соответ­
ствует холодному белому свечению), к вечеру все идет в обрат­
тодиодный модуль, имеющий функцию Tunable White, - сис­
тема с регулируемой цветовой температурой вдоль кривой
1.
Комплекты, готовые к интеграции в светильник. Све­
от 2700 до 6500 К (рис.1).
ном порядке. Такое изменение цветовой температуры максималь­
но соответствует биологическим часам человека и благотворно
влияет на его самочувствие и производительность труда.
Именно такого (солнечного) эффекта можно добиться с
помощью светодиодов с изменением цветовой температуры.
При разработке всех остальных источников света их созда­
тели руководствовались лишь такими параметрами, как эф­
фективность и цветовая температура. Здесь же впервые уч­
тено влияние света на здоровье человека. По нашим оцен­
кам, именно этот фактор получит активное развитие в со­
здании светодиодных источников света.
Сферы, в которых целесообразно использовать диоды или
светильники с данной технологией:
• частные квартиры и дома;
• офисные помещения;
• общеобразовательные заведения;
• животноводческие комплексы и птицефермы.
Рис.4
2. Отдельные модули с Tunable White для светильников
типа «спот» и «даунлайтов» (рис.2).
3. Линейные (рис.З) и квадратные (рис.4) матрицы с
Tunable White для линейных светильников и LED-панелей.
Принцип работы таких светильников состоит в смешива­
нии световых потоков от нескольких светодиодов: красный,
теплый белый, холодный белый, синий.
Светотехническая компания «Квинсленд»
Пр-т Бажана-10, офис №7, г. Киев, 02140
тел/факс +38 (044) 502 49 17; e-mail: trd@qld.com.ua
www.QLD.com.ua
12
□
Queensland
ЭЛЕКТР
Э ЛЕ КТ Р ОЩИТ ОВ ОЕ О Б О Р У Д О В А Н И Е
З »2014
М ногие помнят второй за ко н диалектики Гегеля про переход количественны х изм енений
в качественны е. Казалось бы, ка ко е отнош ение имеют философские понятия классической
н е м е ц ко й философии к электр оте хни ке?
По второму закону диалектики...
(М а т е р и а л ы ста ть и п р е д о с т а в л е н ы к о м п а н и е й «Сименс»)
Sirius Innovation - новая линейка пускозащитной аппара­
туры, в которой компания Siemens развила все лучшие на­
работки, существующие в электротехнике (рис.1). Из этой
краткой статьи, надеюсь, мы сможем понять, как, даже са­
мые маленькие изменения и наработки, могут в корне из­
менить проектирование и эксплуатацию пускозащитной ап­
паратуры.
Прежде всего, хотелось бы отметить широкое использо­
вание клеммных терминалов на плоской пружине, как сиг­
нальных, так и силовых. Готовые соединительные модули для
соединения в пусковую сборку автоматический выключатель,
Рис.2
контактор и тепловое реле применяются давно и повсемест­
но, однако, в новой линейке их количество и разнообразие
позволило осуществить переход на более высокий уровень
развития систем управления.
Самые разнообразные соединители и сборочные комплек­
ты позволяют превратить монтаж оборудования в своеобраз-
~Х
Рис.1
14
Рис.З
ТЕХНИКА и ТЕХНОЛОГИИ
ную сборку конструктора. Фиксированные размеры позволя­
ют быстро, а главное, безошибочно собирать пусковые ре­
версные сборки, сборки звезда треугольник (рис.2). Пуско­
вые сборки УПП с контакторами, автоматическими выклю­
чателями и тепловыми реле, не только упрощаются и приоб­
ретают футуристический вид, но и позволяют осуществлять
быструю и безошибочную моноблочную замену неисправ­
ных сборок, что особенно важно в работе непрерывных тех­
нологических процессов.
Опциональные соединители, монтажные панели с ноже­
выми контактами для быстрой замены (рис.З), быстросъем­
ные модули видимого разрыва придают новые функциональ­
ные свойства системе в целом. Быстрая замена неисправ­
ных устройств коммутации и защиты, добавление новых и,
легкая переконфигурация системы.
Пластиковые монтажные пластины позволяют собирать
пусковые сборки на общем основании для быстрой замены
и легкой конфигурации (рис.4). Быстросъемные адаптеры 60
мм шины (рис.5) позволяют осуществлять быструю сборку и
замену отдельных пусковых сборок.
Элементы системы позволяют собрать вместе разнород­
ные системы (рис.6) как обычные модульные контакторы и
автоматические выключатели, так и компактные пускатели.
Подобная система применяется и для гибридных пускателей
Итак, линейка продукции серии Sirius Innovation позволя­
ет не просто собрать нужную конфигурацию оборудования,
Рис.6
но и создать систему для быстрой замены неисправных пу­
сковых сборок, адаптировать их к сборной шине 60 мм, со­
единять разнородные элементы в единую систему. Таким об­
разом, система Sirius Innovation приобретает свойства уни­
версальной конфигурирования и сборки систем пуска, защи­
ты и управления двигателями.
ДП «Сименс Украина»
тел. +38 (044) 392-23-00,
e-mail: ce.ua@siemens.com
15
Э Л Е К Т Р И К 3,2016
За сравнительно ко р о тко е время небольш ие ф отоэлектрические системы мощ ностью
всего лишь в несколько ватт эволю ционировали сначала в домашние системы от нескольких
киловатт и более до промы ш ленны х солнечных электростанций с мощ ностью более 10 МВт.
За это врем я больш ое ко л и че ство кл ю ч е вы х и зм е н е н и й пр о и зо ш л о к а к в топол оги и и
р а з м е р а х о с н о в н ы х ко м п о н е н т о в , т а к и в с а м и х ти п а х к о м п о н е н т о в , о с о б е н н о в тех,
осн овно й ф ункцией которы х является то ко в а я защ ита и ком м утация.
Новые компоненты
для систем солнечной энергетики,
Защита ©т сверхтоков с Р¥-првдохранитвлями
от Еа1оп Шшшшшшшш
(М а т е р и а л ы статьи п р е д о с та в л е н ы ДП «Итон Э л е ктр и к» )
Заглядывая в будущее, отметим, что основной тенденци­
ей является получение большей мощности и эффективности
фотоэлектрических установок с помощью новых материалов
и улучшение технологии инсоляции, как, на­
пример, использование PV-концентраторов.
Следствием этого явилось увеличение тре­
бований к системам защиты от сверхтоков.
Уже сделан большой шаг в этом направлении
благодаря использованию высоких напряже­
ниях до 1000В постоянного тока или, в неко­
торых случаях, даже выше. Это приводит к
поиску и разработке решений, которые не
только способны удовлетворять требованиям
по токовой защите, но могут быть легко со­
Рие.1
браны и установлены.
Стоит напомнить, что в неисправных системах фотоэле­
ктрические модули могут быть повреждены обратными сверх­
токами,
превышающими допустимый
обратный ток
I M o d REVERSE модуля- Последствия аварийных токов могут
варьироваться от необратимого повреждения фотоэлектри­
ческих модулей и снижения эффективности до повреждения
проводников и, как результат, возникновения электрической
дуги и пожара. Опасные сверхтоки могут возникать от внеш­
них источников, а именно от модулей или линеек модулей,
подключенных параллельно с поврежденной линейке, от ак­
кумуляторных батарей в системе, или даже от обратного пи­
тания через подключенный к сети инвертор. Тем не менее,
правильно выбранные PV предохранители способны защитить
фотоэлектрические модули или линейки и внутреннюю про­
водку от этих опасных обратных токовых перегрузок.
Как производитель предохранителей Eaton постоянно по­
лучает запросы от производителей PV систем на решения, ко­
торые отвечают этим вызовам. Обычно они ищут определен­
ности и уверенности в условиях подтвержденной производи­
U
тельности и характеристик. В отличие от стандартных сетей
переменного тока, возникающий в типичной фотоэлектричес­
кой системе, ток короткого замыкания не велик, и устройст­
во защиты от сверхтоков должно эффективно работать при
низких уровнях токов короткого замыкания. С этой целью
мы провели обширные исследования и разработки устройст­
ва, которые специально разработаны и испытаны для надеж­
ной защиты РУ систем с высокими рабочими напряжениями
постоянного тока и низкими токами короткого замыкания.
Конечным результатом этой работы является ассортимент
плавких вставок Р\/, которые отвечают необходимым крите­
риям защиты для всей системы.
На уровне линеек фотоэлементов, плавкие вставки 10x38 мм
(рис.1), которые отвечают всем специ­
фическим требованиям производителей
Р\/-систем, обеспечивают исключительную
защиту до 1000 В ОС. Ассортимент Р\/
цилиндрических предохранителей предла­
гает лучшую производительность для это­
го класса, отключая низкие токи КЗ, близ­
кие к 1,35*1н (номинал предохранителя),
при 1000 В ОС, и подходит для защиты
кристаллических модулей промышленного
стандарта размерами 4, 5 и 6 дюймов и
солнечных батарей на основе тонкопле­
ночных модулей. Варианты исполнения
корпуса также являются одним из клю­
чевых критериев при выборе для систем­
'Pmc.l
ных ОЕМ-производителей. Например, при ограниченном про­
странстве в объединительных коробах, вызванных желанием
свести к минимуму габариты изделия и улучшить общую эс­
тетику, предпочтительными размерами для плавкой вставки
являются 10x38 мм. Этот популярный размер может быть
смонтирован: под стандартные наконечники; посредством вин-
ТЕХНИКА
и Т1ХН0Я0ГИИ
тового крепления; монтажом на печатные платы. Малое па­
дение напряжения на предохранителе также способствует ми­
нимальной потери энергии и снижению выделения тепла вну­
три объединительной коробки.
Новые надежные ОС-выключатели-разъединители обеспе­
чивают безопасную изоляцию для любых фотоэлектрических
или других систем низкого напряжения постоянного тока и
доступны в четырех различных типоразмерах. Соответствен­
Кроме того, эти предохранители были протестированы,
чтобы противостоять типичным условиям циклической пере­
грузки, специфичным для работы солнечных панелей и воз­
действия окружающей среды, связанного с местом установ­
ки. На практике это означает, что предохранитель будет оп­
тимально работать в течение всего срока службы системы.
Новая серия XL Style с квадратным корпусом предлага­
ет предохранители с диапазоном напряжения до 1500 В
постоянного тока и обеспечивает большую гибкость ОЕМпроизводителям в защите больших фотоэлектрических мас­
сивов (рис.2).
но, устройства подходят для областей применения, начиная
Также доступен ассортимент фотоэлектрических плавких
вставок IEC 60269-6 (gPV) размерами 14x51 мм. Эта новая
линейка цилиндрических предохранителей включает в себя
номиналы 15 и 20 А при 1100 В DC и номиналы 25 и 32 А
при 1000 В DC, обеспечивая производителей гелиоэнергетических систем компактными решениями защиты при более
высоких напряжениях.
Не вызывает сомнений в том, что фотоэлектрические
системы будут продолжать эволюционировать с развитием
нового оборудования, новых процедур и методов монтажа,
при этом развитие PV-предохранителей будет продолжаться
с ними в тандеме.
Выключатели Dumeco DC
для растущего сегмента PV-систем
Компания Eaton расширила ассортимент Dumeco новыми
выключателями-разъединителями DC (рис.З), чтобы помочь
производителям PV-оборудования и монтажникам получить
конкурентное преимущество в растущем сегменте рынка сол­
нечной энергетики.
от бытовых и небольших коммерческих объектов, до коммер­
ческих и коммунальных установок больших масштабов, а так­
же могут использоваться в объединительных коробках, ин­
верторном оборудовании и блоках ОС-батарей.
Еак)п предлагает - это новое поколение ОС-выключателей в 2-полюсной конфигурации, что снимает необходимость
в установке перемычек между полюсами. Следовательно, так­
же снижается время установки и расходы на медь. Кроме
того, возможность двунаправленного подключения дает до­
полнительную гибкость в установке.
Весь ассортимент Оитесо ОС выключателей-разъединителей подходит для напряжения 1000 В ОС. Все типоразме­
ры выключателей-разъединителей Оитесо ОС помогают сэ­
кономить пространство, поскольку имеют относительно не­
большие размеры, что приводит к более гибкой компоновке
и дополнительной экономии.
Стандартный ассортимент состоит из конфигураций с пря­
мой установкой рукоятки, а также комплекта, который вклю­
чает в себя удлинительную ось 300 мм и серую рукоятку с
замком. В качестве альтернативы выключатели и аксессуа­
ры можно заказать отдельно, чтобы создать дополнительные
комбинации выключатель/вал/рукоятка.
Более подробную информацию об этих и других продук­
тах можно найти на сайте www.moeller.kiev.ua или www.eaton.eu.
ДП «Итон Электрик»
ул. Березняковская, 29, этаж 6
02098, Киев, Украина
тел. (044) 496-0958
факс (044) 496-09-54
17
ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ
В статье рассм атриваю тся не которы е вопросы обеспечения б езо пасности д ви ж е ни я
поездов, приняты е на Ретийской ж е л е зн о й дороге.
Поезда должны ходить
Аня М о л ь д е н ,
с п е ц и а л и с т по м а р к е т и н г о в ы м с в я з я м ,
к о м п а н и я P h o e n ix C o n ta c t P o w e r S u p p lie s G m bH , П а д е р б о р н , Герм ания
Обеспечивающая перевозку 10 миллионов пассажиров в
год при длине путей в 384 километра, Ретийская железная
дорога является важнейшим видом транспорта в Граубюнде­
не - самом крупном кантоне Швейцарии. Само собой разу­
меется, что ее бесперебойная работа является просто необ­
ходимой. Для обеспечения безопасности и надежности, на
железной дороге оптимизирован каждый элемент, в том чис­
ле и средства автоматизации стрелочных обогревателей, в
шкафах управления которыми используются источники пита­
ния Quint Power компании Phoenix Contact
Стрелки подвергаются воздействию экстремальных погод­
ных условий. Чтобы предупредить их обмерзание и гаранти­
ровать нормальную работу в течение всего года, включая
зимнее время, около 600 стрелок, при общем их количест­
ве в 900, оснащены обогревателями, суммарная мощность
которых составляет приблизительно 3 МВт. В результате, низ­
кие температуры уже не оказывают значительного влияния,
поскольку обогреваемые стрелки всегда переводятся в пра­
вильное конечное положение. Для бесперебойной работы
стрелок необходимо обеспечить надежное питание с напря­
жением 24 В постоянного тока для системы управления стрел­
кой, а также датчиков и контакторов. Эта задача решается
при помощи блоков питания с функцией резервирования, в
составе которых используются источники питания семейства
Quint Power, выпускаемые компанией Phoenix Contact. Для
этой цели возле каждой обогреваемой стрелки установлен
шкаф управления.
Рис.1
Glacier Express является всемирно известным маршру­
том, на котором поезд, идущий из Сент-Морица в Маттер­
хорн, пересекает 291 мост и проходит через 91 туннель. Са­
мой высокой точкой маршрута является станция Ospizio
Bernina, расположенная на высоте 2253 м над уровнем мо­
ря. Чтобы добраться туда, необходимо преодолеть уклоны,
составляющие более 70% пути. Все приведенные цифры яс­
но свидетельствуют о тех проблемах, которые это живопис­
ное окружение создает для оборудования Ретийской желез­
Рис.2
Датчики метеорологических станций измеряют количест­
ственный способ обеспечить надежные и своевременные пе­
ревозки. Железнодорожные стрелки являются важным объ­
ектом. Если происходят их ошибочные переключения, то по­
во осадков и температуру воздуха. Эти критерии определя­
ют условия работы стрелочных обогревателей, которые мо­
гут действовать в следующих режимах: снегопад, метель, ут­
ренний обогрев и сухой обогрев. Датчик температуры и дат­
чик определения метели установлены на опорной стрелке.
Датчики управляют обогревом стрелок с постоянной задан­
ной температурой, соответствующей рабочему режиму, по­
средством контроллера с ПИД-регулированием. Повышен­
езд прекращает движение из соображений безопасности.
ная температура обогрева требуется в тех случаях, когда в
ной дороги. Следовательно, и подвижный состав, и эксплуа­
тационное оборудование железной дороги, такое как пути,
стрелки и железнодорожная сигнализация, должны соответ­
ствовать самым высоким требованиям по качеству. Это един­
18
ТЕХНИКА
качестве рабочего режима выбран снегопад, метель или ут­
ренний обогрев. Режим сухого обогрева служит только для
предупреждения обмерзания стрелок при очень низких тем­
пературах. В основном, обогрев стрелок необходим в зим­
нее время, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию же­
лезной дороги. Кроме того, при надлежащем функциониро­
вании шкафа управления, обеспечивается эффективное ис­
пользование обогревателей с точки зрения потребления энер­
гии, что позволяет снизить затраты на электроэнергию.
Автоматизированный обогрев стрелок
Основанная в 1889 году, сеть железных дорог сохраняет
свою конкурентоспособность и способность к устойчивому
развитию за счет автоматизации железнодорожного сообще­
ния. Безопасность сохраняет свой наивысший приоритет, но
почти такую же важность имеет поддержание высокой экс­
плуатационной готовности материальной базы.
Для Мауриса Котти, руководителя департамента низковольт­
ного и телекоммуникационного оборудования Ретийской же­
лезной дороги (рис.1), главным приоритетом является безо­
пасность и соблюдение расписания движения железнодорож­
ного транспорта. «Единственным способом достижения тре­
буемого уровня безопасности и исправности является совер­
шенствование всех элементов», - отмечает Маурис Котти.
Во время первоначальных испытаний, питание электри­
ческих нагрузок с рабочим напряжением 24 В, расположен­
ных в шкафу децентрализованного управления обогреваемы­
ми стрелками, осуществлялось от одного источника питания
с рабочим током 10 А. «Чтобы минимизировать риск выхо­
и ТЕХНОЛОГИИ
да из строя, мы рассмотрели все возможные источники от­
казов. Примеры ситуаций включали в себя обрыв кабеля
питания, неисправность блока питания, а также не номиналь­
ное напряжение питания на стороне первичной обмотки транс­
форматора. Для обеспечения полной безопасности мы при­
няли решение в пользу избыточного технического решения,
в котором используются источники питания семейства Quint
Power», - вспоминает М. Котти (рис.2).
Для обеспечения максимальной эксплуатационной готов­
ности выбрана схема, в которой два параллельно включен­
ных источника питания с рабочим напряжением 24 В полу­
чают питание от двух независимых сетей. Один источник под­
ключен к сети компании-поставщика электроэнергии, с па­
раметрами 230 В/50 Гц. Второй источник питания подклю­
чен к линии с напряжением 230 В и частотой 16,7 Гц, кото­
рые вырабатываются трансформатором, питающимся от
воздушной контактной сети с напряжением 11 кВ (рис.З).
Широкие возможности мониторинга
и высокая отказоустойчивость
Если имеет место сбой в работе одного из источников
питания или падение напряжения в соответствующей сети,
выполняется отправка сообщения. Также осуществляется
постоянный мониторинг выходного напряжения обоих источ­
ников питания, при этом осуществляется уведомление о лю­
бых отклонениях. Соответствующее сообщение отправляется
при помощи железнодорожной сети Gigabit Ethernet в ком­
нату управления, а при помощи SMS аналогичное сообще­
ние поступает в соответствующую аварийную службу. В слу-
Джереда живлення для максимальної працездатності системи
Спеціалісти з
електроживлення
Максимальна працездатність ваших
систем завдяки високоякісним блокам
живлення з використанням провідних
технологій.
Блоки живлення серій QUINT, TRIO,
MINI, UNO, і STEP POWER - це
впевнена конкурентоспроможність на
міжнародному рівні.
Н о в а се рія U N O P O W E R
* Максимальна енергоефективність
• Мінімальний розмір
• Потужність до 100 В
* 12 VDC та 24 VOC
За додатковою інформацією,
звертайтесь:
ТОВ "Фенікс Контакт"
phoenixcontact.ua
IN SP IR IN G IN N O VATIO N S
5 PHOENIX CONTACT 2014
19
3,201 6
ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ
чае выхода из строя, одного из источников питания, обеспе­
чение стрелочного обогревателя энергией может осуществ­
ляться вторым источником питания. Техническая служба
Ретийской железной дороги немедленно принимает меры для
приведения избыточной системы питания в штатный режим
Alarm:
Faulty local
Alarm:
Faulty rail
ся в соответствии с нормами стандарта IEC 60068-2-27, пре­
дусматривающего воздействие ускорения величиной 30g в
каждом пространственном направлении.
Технология селективного
автоматического отключения (SFB)
Еще одним преимуществом устройств серии Quint, каса­
ющимся их эксплуатационной надежности, является резерв
мощности, который обеспечивается применением технологии
селективного автоматического отключения (SFB). Система уп­
равления, модем и датчики имеют индивидуальную защиту,
реализованную при помощи миниатюрных автоматических
выключателей класса С. Если в системе датчиков происхо­
дит короткое замыкание, предохранитель должен сработать
достаточно быстро. Стандартные источники питания не спо­
собны справиться с такой задачей, поскольку в случае ко­
работы, при котором безопасность и надежность питания вос­
станавливаются в полном объеме.
роткого замыкания в них отсутствует большой ток, требуе­
мый для срабатывания миниатюрного автоматического вы­
ключателя с максимально возможным быстродействием. «Тех­
нология SFB была для нас абсолютно необходима», - заме-
Температура в шкафах управления обычно не контроли­
руется. Только на значительных высотах, где температура
воздуха может опускаться ниже -20°С, в шкафах управле­
ния предусмотрена установка обогревателей. На Ретийской
железной дороге любой встраиваемый компонент должен со­
ответствовать высоким стандартам, в том числе, обладать
способностью выдерживать и высокие температуры, посколь­
ку в летнее время превышение величины в +40°С не явля­
ется редкостью. Все модули семейства Quint рассчитаны на
эксплуатацию в широком температурном диапазоне: от -25°С
до +70°С. Еще одним значительным преимуществом этих бло­
ков питания является их исключительно высокий КПД (бо­
лее 94%). Потеря мощности в процессе эксплуатации очень
мала, поэтому не происходит ненужного нагрева компонент
шкафа управления.
Все источники питания семейства Quint аттестованы в со­
ответствии с нормами стандарта EN 50121-4. Данная часть
серии стандартов содержит исчерпывающее описание тре­
бований по электромагнитной совместимости для железно­
дорожной отрасли, а также вводит в действие очень строгие
требования, касающиеся излучения электромагнитных помех
и устойчивости к их воздействию. Устройства, в наименова­
нии которых присутствует буквенное обозначение «СО» так­
же прошли испытания в соответствии с нормами Европей­
ского стандарта 50155, который регламентирует применение
электронных устройств на железнодорожном транспорте.
Помимо способности выдерживать экстремальные темпе­
ратуры, для Ретийской железной дороги важными характери­
стиками систем управления и блоков питания являются вы­
сокая устойчивость к ударным нагрузкам и вибрации. Ус­
тойчивость к вибрации определяется в соответствии с нор­
мами стандарта IEC 60068-2-6, при подаваемом напряже­
нии и частоте колебаний 15 Гц с амплитудой ± 2,5 мм. До­
полнительное испытание на устойчивость предполагает
воздействие на изделие ускорения величиной 2,3g в тече­
ние 90 минут, с частотами в диапазоне от 15 Гц до 150 Гц.
Испытание на устойчивость к ударным нагрузкам проводит­
20
чает М. Котти. «Без применения этой технологии автомати­
ческий выключатель срабатывал только в зоне тепловой
защиты или, в худшем случае, не срабатывал вообще. При
падении напряжения система управления не в состоянии от­
править уведомление о неисправности. Результатом такой
ситуации является неконтролируемый выход из строя всей
установки. Такого еще никогда не происходило, но мы не мо­
жем допустить подобного развития ситуации».
Технология SFB обеспечивает срабатывание миниатюр­
ных автоматических выключателей в зоне электромагнитной
защиты при токах, шестикратно превышающих номинальный
ток источника питания. В миниатюрных автоматических вы­
ключателях класса С, с номинальным током в 4 А, для бе­
зопасного отключения в зоне электромагнитной защиты их
рабочей характеристики, при воздействии постоянного то­
ка, требуется минимум пятикратное и максимум десятикрат­
ное превышение номинального тока. Если происходит ко­
роткое замыкание, например, по причине повреждения ка­
беля, то источник питания, выполненный с применением
технологии SFB и имеющий рабочий ток 10 А, способен в
течение 12 мс обеспечить ток, шестикратно превосходящий
его номинальную величину. При таких условиях происходит
надежное срабатывание автоматического выключателя. Та­
кое срабатывание осуществляется достаточно быстро, чтобы
питание системы управления оставалось непрерывным, и она
могла функционировать, несмотря на произошедшее корот­
кое замыкание.
ЭЛЕКТРИК 3,2014
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ О Б О Р У Д О В А Н И Е
В 2 0 1 5 году в Украине было введено в эксплуатацию 16,6 МВт новых ветроэнергетических
мощ ностей.
16,6 МВт новых ветроэнерге­
тических мощностей
в 2015 году
В а д и м Ч е р н ы й , г. К и е в
Между тем, план развития объединенной энергосистемы
(ОЭС) Украины на период 2016-2018 гг., обнародованный
Национальной энергетической компанией «Укрэнерго», пре­
дусматривает вложение в развитие возобновляемых источ­
ников энергии 158,5 млрд. грн. при общих инвестициях в
энергетику 279,8 млрд. грн.:
• 158,5 млрд. грн. (56,6%) - на развитие возобновляемых
источников энергии;
о 39,8 млрд. грн. (14,2%) - на атомные электростанции;
• 33,9 млрд. грн. (12,1%) - на тепловую энергетику;
• 27,5 млрд. грн. (9,8%) - на развитие магистральных элек­
трических сетей.
Как отмечают в Украинской ветроэнергетической ассо­
циации, четыре ветротурбины типа FL 2500-100 единичной
мощностью 2,5 МВт были запущены в Очаковском ветропарке в Николаевской области, а две турбины типа Vestas
V-112 единичной мощностью 3,3 МВт - на ВЭС «Старый Сам-
Компания СЭА предлагает отечественным энергетикам
широкую номенклатуру силовых трансформаторов SEA SPA.
Силовые трансформаторы производства компании SEA ус­
пешно эксплуатируются в различных секторах электрогене­
рации практически всех европейских стран, включая и Ук­
бор-1» во Львовской области.
В прошлом году ветроэлектростанции материковой части
Украины, суммарная мощность которых по состоянию на
раину. Наряду с базовыми мощностями по выработке элек­
троэнергии, атомной и тепловой энергетикой, все больший
спрос на современные трансформаторы SEA формирует ве­
тровая энергетика, которая находится на подъеме во всем
мире и демонстрирует опережающие темпы развития в на­
шей стране.
31.12.2015 г. составила 426,2 МВт, произвели 1125 млн. кВт-ч
электроэнергии. Это почти 0,73% от общей годовой генера­
ции электроэнергии в стране. Полученная за счет энергии
ветра электроэнергия позволила сократить выбросы С 02 в
атмосферу на более чем 1 млн. 329 тыс. тонн и обеспечи­
ла в эквиваленте более 2,8 млн. домашних хозяйств при сред­
нем потреблении 400 кВт-ч
Специалистами компании SEA S.p.A. наработан солидный
опыт разработки трансформаторов разных типов для приме­
в месяц, или 4,5 млн. семей,
которые живут в многоквар­
тирных домах со средним ме­
сячным потреблением элек­
троэнергии 250 кВт-ч.
По сравнению с 2014 го­
дом, производство электро­
энергии ВЭС материковой ча­
сти Украины осталось прак­
тически на том же уровне.
В 2014 году все украинские
ВЭС, без АР Крым, генери­
ровали 1 123 700 000 кВт-ч,
22
Рис.1
Рис.2
ТЕХНИКА и ТЕХНОЛОГИИ
нения в ветровой электроэнергетике (рис.1 и рис.2)- В ча­
стности, уже многие годы компания успешно поставляет для
ветровых электростанций следующие виды оборудования:
о ТТО - распределительные масляные трансформаторы ма­
лой и средней мощности;
• TTR - силовые «сухие» трансформаторы с литой изоля­
цией;
0 ONT - силовые масляные трансформаторы;
о OTR - выпрямители и конвертеры.
Оборудование изготавливается с учетом особенностей
эксплуатации на морских ВЭС и в наземных ветропарках. Во
главу угла поставлены безопасность, надежность, высокий
КПД и экологичность.
Гармоническая составляющая
Повышающие трансформаторы, используемые в схеме
турбогенераторов ВЭС, уже на стадии проектирования долж­
ны создаваться с учетом особенностей гармонического со­
става тока, генерируемого ветровой установкой во избежа­
ние быстрого выхода из строя изоляции и нарушения рабо­
ты связанных систем.
Цикличность нагрузки
Цикличность нагрузки трансформаторов, установленных
на ВЭС, значительно отличается от ритмичной работы транс­
форматоров тепловых или атомных электростанций. Нагруз­
ка может изменяться многократно в широких пределах в те­
чение дня в зависимости от ветровых условий. Конструкция
трансформаторов, разработанных для применения на ВЭС,
учитывает неравномерность нагрузки, как с токи зрения на­
дежности изоляции, так и системы охлаждения.
Размеры
Очевидно, что для ВЭС, особенно расположенных вне по­
бережья, к трансформаторам предъявляются индивидуальные
требования по массогабаритным показателям.
Транзитные перенапряжения
Трансформаторы для ВЭС спроектированы таким обра­
зом, чтобы выдерживать перенапряжения, возникающие в ре­
зультате однофазных либо двухфазных замыканий на землю.
Подобные ситуации учитываются на этапе проектирования.
Переходные процессы при коммутации
Учитывая, что для ВЭС характерны частые коммутации,
трансформаторы проектируются с учетом возможных расчет­
ных величин перенапряжений, возникающих при переход­
ных процессах, связанных с частыми коммутациями генера­
торов ветроустановок.
Пожарная и экологическая безопасность
Для повышения уровня пожарной и экологической безо­
пасности производимых трансформаторов компания SEA
рекомендует использовать современные синтетические био­
масла в масляных трансформаторах либо устанавливать,
где это возможно, трансформаторы с «сухой» изоляцией.
Компания СЭА является официальным дистрибьютором
SEA SpA на территории Украины.
За дополнительной информацией обращайтесь в отдел
электротехники и оборудования для энергетики Компании
СЭА по телефону (044) 291-00-41 или присылайте запросы
по электронной почте: info@sea.com.ua.
TR A C O POW ER
tracopower.com
Надёжно. Доступно. Сейчас,
lc / D C -преобразовате....
жестких условий
-г
хплуатации и подвижноп
ювания
!v
'«
Щ
в
Компания СЭА
25
=
лет
эл ектроника
эл е ктротехника
ком поненты
оборудование
Официальный дистрибьютор
TRACO ELECTRONIC на территории Украины
У к р а и н а , 02094
г. К и е в , ул. К р а ко в с ка я , 13-Б
т е л .: +38 [044) 291-00-41
ф а к с : +38 [044] 291-00-42
w w w .sea.com .ua
in fo@ sea.com .ua
23
Э Л Е К Т Р И К 3 г 2 О 16
ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ
В последнее врем я всё чащ е слы ш ны голоса э кс п е р т о в и представителей больш ого
б и з н е с а о том , что б л и з о к к о н е ц неф тяной эры в а в т о м о б и л е с т р о е н и и . И с к о р о все
автом обили станут и склю чительно электр ом о би лям и . Так ли это?
Конец нефтяного века
в автомобилестроении?
Н и к о л а й К а с ь я н , г. К и е в
всех энергетических нужд землян. И снова Америка впере­
ди всех и возглавляет этот очень важный актуальный пере­
ход от ископаемых энергоресурсов к тому, что все больше
экспертов называют «металлической нефтью». При этом важ­
ность этого нового ресурса столь высока, что многие дан­
ные об этом «стратегическом топливе» были засекречены
Пентагоном».
Нас пытаются убедить, что как и в случае с Генри Фор­
дом и его детищем, начало новой эпохи связано с массо­
вым производством автомобилей. Но на этот раз речь идет
о производстве электромобилей вроде модели Tesla S и ей
подобных.
Открытость в производстве электромобилей
Об открытии новой страницы в истории громче всех го­
ворит канадский инвестор-миллиардер Илон Маек и его ком­
пания Tesla Motors. В последнее время к ним присоедини­
лись: американское правительство, крупнейшие энергогене­
рирующие компании США и крупнейшие мировые автопро­
изводители, такие, как General Motors, Toyota, BMW, Nissan.
Все вместе они посылают инвесторам сигнал о том, что «неф­
тяная эра» подходит к концу. Это означает, что близится к
концу период, когда на транспорте человечество опиралось
исключительно на ископаемые источники энергии. Речь идет
о том, что хотя ископаемые источники энергии еще доволь­
но долго будут высоко востребованы, но всё же одному из
главных потребителей энергии - автомобильному транспор­
ту - вот-вот удастся разорвать «нефтяную удавку».
Как обычно, И. Маек, для привлечения инвесторов, начал
шумную рекламную кампанию. В ход идут патетические выска­
зывания вроде: «Со времен Генри Форда и его самой успеш­
ной модели автомобиля Ford Т в 1908 г. и до появления само­
го скоростного седана в мире Tesla S, представляющего собой
электромобиль, прошло 105 лет. Именно так будут в будущем
обозначать продолжительность «нефтяной эры», ведь именно
автомобиль сделал нефть «кровью» экономики XX века».
Также утверждается: «Американцы должны быть предель­
но честны к себе, так как революция, о которой так долго
говорили инженеры, экологи, правительства различных стран,
сегодня совершается на наших глазах! Мы находимся на по­
роге энергетической революции и появления нового вида топ­
лива, которое впоследствии сможет удовлетворять до 90%
24
Вероятно, одной из основных дат, происходящей сейчас
энергетической революции, можно назвать тайную встречу,
которую Илон Маек провел 20 июня 2014 г. в Калифорнии с
представителями руководства ведущих игроков мирового ав­
топрома, таких, как BMW, Nissan, Toyota General Motors и
др. И. Маек призвал объединить усилия с тем, чтобы сбро­
сить «нефтяную удавку» с мирового автопрома и расчистить
путь к динамичному развитию электротранспорта. Он пред­
ложил открыть для всех участников встречи свои патенты,
позволяя им, тем самым, сэкономить большие средства на
исследованиях и не отстать от китайцев в конкурентной гон­
ке XXI века.
Взамен он предложил оперативно утвердить ряд мировых
стандартов для зарядных устройств электромобилей, с целью
скорейшего расширения мировой сети зарядок для электро­
ПРОИЗВОДСТВО и р е с у р с ы
мобилей. Ответив взаимностью, представители мировой ав­
томобильной индустрии также предложили основателю Tesla
Motors воспользоваться рядом своих наработок.
Илон Маек ставит задачу снизить продажную цену своих эле­
ктромобилей до 25 тыс. USD с тем, чтобы наконец-то сде­
лать электромобили «народным» транспортным средством и
Смысл встречи был в том, что западные страны значи­
тельно отстали от Китая в области разработки электротран­
спорта, и электромобиль Tesla S - это очень устаревшее и
спасти компанию Tesla Motors от банкротства, сделав её хо­
тя бы не убыточной
крайне дорогое изделие, в которое, кроме прочего, заложе­
ны порочные принципы заряда аккумулятора. Tesla S нель­
зя зарядить от обычной бытовой электрической розетки нужна специальная зарядная станция. Именно для выигры­
ша в конкурентной борьбе с китайскими электромобилями
западные автоконцерны и решили объединить усилия путем
обмена имеющихся у них наработок.
Что интересно, но широкого освещения в мировой прес­
се эта встреча не получила, никого из журналистов на неё
не приглашали, а написали об этом впоследствии лишь пара
Картинка отрывается просто замечательная: ни огром­
ных зданий автозаправочных станций с их резервуарами,
маслянистыми пятнами и постоянной опасностью пожара; ни
возни со стучащими клапанами, засорившимися инжектора­
ми, и АЗС, которые продолжают и будут продолжать «бодяжить» бензин.
Но что интересно, если раньше электромобили Tesla бы­
ли рассчитаны на очень богатых потребителей, то теперь при
их цене 25 тыс. USD они ориентируются на просто богатых
покупателей - цена в США бензинового седана со схожими
характеристиками значительно ниже.
Аккумуляторы для жилого дома
Илон Маек утверждает, что топливная революция, ныне
американских газет. Но пиар-кампания под лозунгом «Колос­
сальное влияние этих договоренностей на мировую экономи­
ку» пошла. Достаточно взглянуть на недавние заголовки ми­
ровых информационных гигантов:
«The Globe and Mail»: «Будущий спрос на нефть под во­
просом!»,
«Bloomberg»: «Готовьтесь к жизни без нефти!» или «Боль­
шая нефть разжимает хватку на горле автоиндустрии!».
начавшись на транспорте, скоро затронет не только автомо­
били, но и дома. Т.е. научившись аккумулировать и хранить
Что реально, кроме явного желания обрушить цены на
нефть, означает вся эта шумиха? Скорее всего, произойдет
снижение явно завышенных цен на западные электромоби­
ли. В настоящее время компания Tesla Motors убыточна и
финансируется за счёт других проектов И. Маска. Сейчас
различные модели автомобилей, производимых Tesla Motors,
стоят от 75 до 115 тыс. USD. Самая дорогая из них имеет
запас хода около 400 км (это если ехать не быстро и не
слишком резко разгоняться). Но если разгоняться от 0 до 100
км за 3 с (как написано в рекламном проспекте), то запас
хода уменьшается в разы. Так вот, на ближайшие пару лет
электроэнергию в аккумуляторах нового типа, граждане США
смогут покупать за 3...4 тыс. иЭО некое «энергетическое
ядро» жилого дома и потом годами на отопление и прочие
энергетические нужды в доме не тратить деньги или тратить
их в минимальном размере.
25
ЭЛ Е К Т Р И К 3,2016
Поэтому энергетические компании США сегодня с таким
огромным интересом следят за всеми инициативами Tesla
Motors: для тех, кто поймает пик спроса новой энергетичес­
кой революции под лозунгом «более чистые и энергоэффек­
тивные решения», это будет означать доходы во многие трил­
лионы долларов. Ну а если потом окажется, что затраты на
«энергетическое ядро» жилого дома не окупаются, и для со­
держания такого дома нужны большие, чем прежде расхо­
ды, ничего страшного, ведь прибыль производителями уже
ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ
На Украине разведаны четыре месторождения лития:
в Беганское (Закарпатье);
• Полоховское (Кировоградская область);
• Станковатское и Шевченковское (Донецкая область).
Их разработка может превратить Украину из импортера
в экспортера литиевого сырья или даже продукции на осно­
ве лития. В настоящее время, разработка этих месторожде­
ний не ведется и все программы развития геологических
получена.
Литий - «металлическая нефть» XX! века
Одно из громких действий Илона Маска в продвижении,
так называемой, «энергетической революции» - разверты­
вание огромного по масштабам производства аккумулято­
ров для электромобилей. Это завод GigaFactory в американ­
ском штате Невада, проектной стоимостью около 5 млрд.
USD, причём проект будет осуществляться на средства ин­
весторов, а не на собственные средства И. Маска. Предпо­
лагается, что завод будет выпускать около 500 тыс. аккумуресурсов существуют лишь на бумаге. Свои потребности в
литии (около 200 тонн в год) Украина удовлетворяет за счет
импорта из России.
При этом украинские предприниматели и олигархи ниче­
го не предпринимают для привлечения инвестиций в добы­
чу и переработку лития на Украине. Хотя для таких пред­
принимателей, как Илон Маек, легко привлечь несколько сот
миллионов долларов инвестиций в строительство добываю­
щих и перерабатывающих мощностей по производству лития
на Украине. И хотя есть шансы, что при благоприятном сте­
чении обстоятельств Украина станет ведущей страной в про­
изводстве и переработке «металлической нефти», ни И. Маек,
ни другие предприниматели инвестировать в такие проекты
не спешат. У бизнесменов живо стоит перед глазами опыт
ляторов в год. При этом Илон Маек, для привлечения инве­
сторов, утверждает, что спрос может быть в разы выше.
Одной из проблем может оказаться нехватка лития, по­
скольку новый завод будет потреблять большую часть про­
USSrt
изводимого в США лития. Производство лития в США состав­
ляют около 38 тыс. тонн в год, а мировое производство ли­
тия (в 2012 г.) составляло 150 тыс. тонн, предполагается,
что оно вырастет до 300 тыс. тонн в 2020 г.
Таким образом, теперь рост спроса на питий будет опре­
делятся не только расширяющимся производством батарей для
мобильных устройств, но и производством автомобильных ак­
кумуляторов. Т.е. мировой спрос на литий стал стремительно
расти, по оценке банка «Crédit Suisse», рост спроса на литий
(«металлическую нефть») превышает 12% в год, а для сырье­
вого рынка это очень много. Эксперты считают, что до конца
XXI века в мире будет добыто около 28 млн. тонн лития.
Основные разведанные мировые запасы лития сосредо­
точены в, так называемом, «литиевом треугольнике» в Юж­
ной Америке - в Аргентине, Боливии и Чили, где сосредо­
точено около 70% мировых запасов лития. Для увеличения
добычи этого стратегического сырья, чтобы привлечь необ­
ходимые инвестиции, правительства указанных трех стран
планируют создать новый консорциум.
пяти закрывшихся украинских НПЗ, для модернизации и раз­
вития которых украинское правительство так и не смогла
создать ни законодательные, ни экономические условия.
Изменения в нефтедобывающей отрасли
Произошедшее в 2014-2015 гг. стремительное падение
цен на нефть было вызвано не только избытком её предло­
жения на рынке, но и пропагандистской компанией о «кон­
це нефтяного века», начатой И. Маском летом 2014 г. Тем
не менее, в настоящее время 70% добываемой нефти ис­
пользуется как топливо для автотранспорта, и чтобы сделать
транспорт полностью аккумуляторным и электрическим (с пи­
танием от проводов), существующую ныне в мире мощность
ПРОИЗВОДСТВО
электростанций надо увеличить вдвое. А вот вырабатывать
и РЕСУРСЫ
На проходившем в начале января 2016 г. гайдаровском
форуме глава «Сбербанка» России Герман Греф заявил: «Как
электроэнергию они будут из углеводородного сырья.
Поэтому сейчас время для перехода на электромобили
крайне неудачное: бензин резко подешевел, а электромоби­
ли массово просто не от чего заряжать. Да и проталкивает
говорят, каменный век закончился не потому, что закончи­
лись камни. Точно так же и нефтяной век, можно сказать,
уже закончился. Будет его остаток, я не знаю, лет 10, пока,
в производство И. Маек аккумуляторы, которые можно за­
рядить только от специальных зарядных станций, которые по­
действительно, вся инфраструктура электромобилей будет
развернута в должной степени». Кое-кто и в РФ. и за рубе­
ка редкость.
жом нашли это заявления Г. Грефа сенсационными. Но для
участников нынешней энергетической революции - это все­
го лишь констатация факта.
Итоги
Невероятный шум, поднятый на Западе с подачи И. Маска,
вокруг всеобщего перехода на электромобили, может ока­
заться очередным мыльным пузырем. У И. Маска есть и дру­
Хотя, конечно, «проталкивание» столь долго буксовавшей
темы массового привлечения инвестиций в развитие элект­
ротранспорта - дело хорошее. Это позволит наконец-то ак­
кумулировать необходимые миллиарды долларов, которые
гие «успешные» проекты: космический корабль SpaceX, ко­
торый не летает; ракета Falkon, которая якобы взлетела, а
затем смогла сесть на свою пусковую платформу, но журна­
листов на испытаниях не было, показали только видео об
этом, а Голливуд и не такое может снять; да и устаревший
автомобиль Tesla сделал одноименную компанию убыточной.
нужны для «технологического прорыва» и удешевления ис­
пользования и повторного использования, после переработ­
ки, литиевых аккумуляторов.
При этом происходит отток инвестиций из нефтегазово­
го сектора, что стабилизирует цены на углеводородное сы­
рье. Ну а это заставляет менеджмент добывающих компа­
ний в целом ряде стран вкладывать миллиарды иБО не на
откатосодержащие «эпохальные проекты» нефте- и газопро­
водов и НПЗ, а больше заботится об эффективности нефте­
добычи. Повышается также эффективность нефтепереработ­
ки и нефтехимических производств, дающих большую приба­
вочную стоимость и производящие материалы, востребован­
ные в мире не только в виде топлива.
А всё это означает отказ от устаревших методов веде­
ния бизнеса. В середине 1990-х глава нефтяной компании
«Юкос» М. Ходорковский заявлял, что в России нефти, «как
грязи», и поэтому тратить время и силы на развитие пере­
работки и нефтехимии нет смысла, надо только везти эту
нефть на экспорт. Сегодня в России все поняли, что это не­
верный подход.
Действия И. Маска напоминает то, к чему стремятся не­
добросовестные застройщики в странах СНГ. Надо собрать
с инвесторов в недвижимость побольше денег, один дом по­
казательно построить, а затем устроить фиктивное банкрот­
ство, обобрав инвесторов. Совсем как М. Прохоров, который
все-таки выпустил «ё-мобиль», но в 1 экземпляре, который
показательно подарил В.В. Жириновскому.
Да и разговоры о высокой пожарной безопасности электро­
мобилей, по сравнению с обычными, очень преувеличены.
Литиевый аккумулятор - это принципиально взрывоопас­
ная вещь. Нередки случаи, когда мобильные телефоны взры­
ваются прямо в руках их владельцев, причиняя ожоги и
прочие повреждения. По этой причине с весны 2016 г. ли­
тиевые аккумуляторы запрещено перевозить в багаже на
авиалайнерах.
К тому же выяснилось, что нефть и газ - это возобнов­
ляемые природные ресурсы, т.е. нет необходимости вклады­
вать огромные средства в разведку и разработку новых ме­
сторождений. Просто надо, после истощения месторожде­
ния, сделать перерыв на 5-6 лет в добыче, и его дебит вос­
становится. Да и электроэнергию для зарядки аккумуляторов
надо же из чего-то производить, а использовать АЭС для это­
го почему-то «зеленым» очень не нравится. Остаются газо­
вые и угольные ТЭС. Так что, чтобы там не говорил И. Маек
и Г. Греф, нефтяной век закончится ещё не скоро,
27
ЭЛЕКТРИК 3 ,2 0 1 6
С>
СИЛОВЫЕ Т Р А Н С ФО Р М А Т ОР Ы
Взяться за на пи сани е данной статьи автора побудили не которы е вопросы э л е ктр о м а г­
нитных пр оц е ссо в в трансф орм аторах, которы е он не см о г объяснить, пользуясь устано­
вивш и м и ся в теории трансф орм аторостроения представлениям и.
О некоторых особенностях
электромагнитных явлений
в трансформатерах
В а л е р и й Ш кр у м , г. Х а р ь к о в
К неоднозначным вопросам теории трансформаторост­
роения, в частности, относятся:
а) появление больших магнитных потоков рассеяния при
токах, близких к номинальному, несмотря на то, что совре­
менная теория в этом случае считает магнитопровод транс­
Как только мы замыкаем вторичную обмотку на нагруз­
ку, возникающий в ней ток создаёт поток, направленный про­
тив потока первичной обмотки. При этом указанное ранее
равенство нарушается, что вызывает увеличение первично­
го тока до величины, обеспечивающей восстановление это­
го равенства.
форматора ещё далёким от состояния насыщения;
б) независимость величины измеряемого сопротивления
короткого замыкания от приложенного при измерениях к
питаемой обмотке напряжения;
в) распространённое утверждение о том, что при корот­
Так как величина синусоидального напряжение питающей
сети практически постоянна, то геометрическая разность
потоков, создаваемых обмотками, тоже постоянна и равна
потоку «холостого хода», соответствующего питающему на­
ком замыкании потокосцепление замкнутой обмотки равно
нулю (Лейтес Л.В. «Эквивалентная схема двухобмоточного
трансформатора: опыты «холостого хода» и короткого замы­
кания». Труды ВЭИ. 1969 г.)
Ниже эти вопросы рассмотрены подробнее. При этом для
простоты изложения речь пойдёт о двухобмоточных трансфор­
пряжению.
Далее считается, что в сердечнике трансформатора проте­
кает не два противонаправленных потока, а только один, рав­
ный разности потоков обмоток и, естественно, равный потоку
«холостого хода», и, соответственно, магнитная проницаемость
сердечника (т.е. стали) равна таковой на «холостом ходу».
маторах, и все обозначения величин токов и напряжений бу­
дут соответствовать общепринятым, а индексы 1 , 2 - свиде­
тельствовать об их принадлежности, соответственно, к пер­
Это очень важное замечание, так как нелинейная зави­
симость потока в стали сердечника от тока в обмотке при­
водит к тому, что состояние сердечника коренным образом
отличалось бы при токах в 1% и в 100% от номинального.
вичной (питаемой) или вторичной (нагруженной) обмотке.
Краткое изложение устоявшихся представлений
об электромагнитных процессах в трансформаторах
с магнитным сердечником
Как трансформатор набирает нагрузку, т.е. что застав­
ляет ток в первичной обмотке возрастать от долей процен­
та на «холостом ходу» до 100% 1Н0М.
Основная функция магнитного сердечника трансформа­
тора - многократное увеличение магнитного потока, созда­
ваемого током в обмотке. Оно достигается за счёт имеющих­
ся в материале сердечника доменов с направлением их
магнитного поля, совпадающем с полем, создаваемым током
На рис.1 показана векторная диаграмма работы транс­
форматора под нагрузкой (Нейман Л.Р., Демирчян К.С. «Те­
оретические основы Электротехники». Издательство «Энер­
гия» 1966 г.), на рис.2 - характеристика намагничивания сер­
дечника, соответствующая такой модели.
Физика работы магнитного сердечника трансформатора
При возбуждении трансформатора магнитные домены в
стали сердечника как бы поворачиваются, ориентируясь по
направлению магнитного поля, создаваемого током в обмот­
ке, и многократно его усиливают. Т.е. переменный ток застав­
ляет домены каждый период переориентироваться с одного
в обмотке. При работе на «холостом ходу» поток, соответст­
вующий приложенному напряжению, возбуждается уже при
токах 0,3... 1% номинального тока.
При включении трансформатора при разомкнутой вторич­
ной обмотке ток в первичной обмотке возрастает до тех пор,
пока магнитный поток, вызываемый им в сердечнике, не до­
направления на противоположное, что и показано на рис.2.
При этом на поворот (или переориентацию доменов)
тратится определённая энергия, которая и представляет со­
стигнет амплитудного значения, соответствующего равенству
и 1=к • с!Ф/ ей..
являются потери от вихревых токов.
Из истории трансформаторостроения известно, что поте­
28
бой, так называемые, потери на гистерезис, определяемые
площадью петли гистерезиса.
Другой составляющей потерь в стали магнитопровода
ПРОИЗВОДСТВО и Р [ С У Р с ы
ри на гистерезис были значительными при применении го­
рячекатаных сталей. Не вдаваясь в подробности методов сни­
жения потерь от вихревых токов путём уменьшения толщи­
ны листов и увеличения удельного сопротивления трансфор­
маторной стали, отметим, что большое снижение потерь на
гистерезис было получено при переходе на изготовление сер­
дечников из холоднокатаной стали. Это уменьшение обуслов-
правлению с полем при положительной полуволне синусоиды
приложенного напряжения в режиме «холостого хода».
2. Известно, что в трансформаторах тока выгорают сер­
дечники из горячекатаной стали, если ошибочно оставить их
в работе с разомкнутой вторичной обмоткой. А сердечники
из холоднокатаной стали не выгорают.
3. В технической литературе вы найдёте массу утверж­
дений о повышении потерь в стали после транспортировки,
после перешихтовки магнитопровода, после длительной экс­
плуатации трансформаторов. Но практически нет сведений
Рис.1
Рис.2
лено тем, что домены в стали удалось направить в одном на­
правлении - вдоль прокатки - и таким образом избавиться
от доменов, направленных хаотически.
о том, что после длительной эксплуатации приходится до­
полнительно устанавливать охладители для компенсации этих
увеличившихся потерь в стали. А главное, не наблюдается
массовых перегревов магнитопроводов трансформаторов, хо­
Факты, позволяющие усомниться в некоторых аспектах
тя при увеличении потерь на 20% и более они были бы не­
такой физической модели работы магнитного сердечника
избежны. Т.е. можно предположить, что в нагрузочных ре­
1.
Как известно, листы холоднокатаной стали, как и го­жимах увеличения потерь в стали не наблюдается?
рячекатаной, магнитно нейтральны, т.е. количество доме­
4.
В эксплуатации обычно избегают длительной работы
нов одного направления без воздействия внешнего магнит­
трансформаторов на «холостом ходу». И не только из сооб­
ного поля равно количеству доменов противоположного
ражений экономии, но и из-за того, что при работе транс­
направления.
Трудно поверить, что домены обоих направлений стано­
форматора на «холостом ходу» наблюдаются повышенные ви­
брации, повышенные уровни шума. Эти явления исчезают
вятся однонаправленными и вращаются синхронно с изме­
нением синусоидального напряжения. Ибо в таком случае по­
тери в холоднокатаной стали ничем бы не отличались от по­
терь в горячекатаной стали.
Как указывает в своей книге И.И. Кифер (Кифер И.И.
«Испытания ферромагнитных материалов». «Энергия», Моск­
ва, 1969 г.), домены не поворачиваются, а только немного
переориентируются и расширяются под влиянием внешнего
поля, усиливая его таким образом.
Можно предположить, что домены обратного направления,
тоже немного переориентируясь, уменьшают своё отрицатель­
ное влияние на внешнее поле, а при отрицательной полувол­
не ведут себя аналогично доменам, совпадающим по на­
29
СИЛОВЫЕ ТРА Н С Ф О РМ А ТО РУ
З Д і К Т Р И К 3 , 2 0 1й
уже при незначительной нагрузке трансформатора. Одной из
причин вибраций и шумов являются магнитострикции, т.е. из­
менения размеров листов электромагнитных сердечников при
перемагничивании.
трудно согласиться, потому что потоки рассеяния при токах
нагрузки, близких к номинальному, достигают значений
30...60% от потока «холостого хода» и могут появиться в воз­
духе только при значительном уменьшении магнитной про­
водимости сердечника.
Как известно, в управляемых постоянным
током реакторах величина тока, потребляемого
основной обмоткой, регулируется изменением
магнитной проницаемости сердечника - изме­
нением тока подмагничивания.
Естественно, предположить, что ток вторич­
ной обмотки трансформатора также меняет
магнитную проницаемость стали сердечника.
2.
Если представить, что в сердечнике ре­
ально протекают оба потока, то для каждого из
них существует путь наименьшего магнитного
сопротивления. При этом при одной полувол­
не синусоидального напряжения поток одной
из обмоток протекает по доменам соответству­
ющего направления, а по доменам противопо­
ложного направления протекает поток другой
(вторичной) обмотки. При отрицательной полу­
волне потоки как бы меняются доменами, как
показано на рис.4.
ф2
Рис.4
5.
Посмотрите на трансформатор, показанный на рис.З.
В его магнитопроводе при нагрузке протекает (по общеприз­
нанной физической модели работы трансформатора) поток,
равный разности Ф і- Ф 2=Ф0. При этом магнитопровод счи­
тается ненасыщенным. Тогда что же заставляет значитель­
ную часть потока замыкаться по воздуху?
Физическая модель магнитных явлений в трансформато­
рах, позволяющая (по мнению автора) объяснить некоторые
из приведенных фактов
1.
Как ранее отмечалось, принято считать, что в сердеч­
нике трансформатора протекает только разностный поток,
равный потоку «холостого хода».
Об этом прямо говорится во многих публикациях к.т.н.
Рис.5
И.Б. Григорова, основательно занимавшегося оценкой вели­
чин магнитных потоков в стержнях и ярмах трансформаторов
В таком случае петля гистерезиса превращается в два
в рабочих режимах и в опыте короткого замыкания (И.Б. Гриучастка, заштрихованные линиями на рис.2. Очевидно, что
горов. «Потоки в стержне и ярме двухобмоточного трансфор­
при этом переориентация доменов происходит только час­
матора в опыте КЗ и в рабочем режиме». Выпуск 10(19} 11 {20}, 1972 г. «Аппараты высокого напряжения, трансфор­
маторы, силовые конденсаторы»).
Расчёт этих потоков выполняется с учётом следующих ус­
тично. Соответственно, и потери в стали существенно сни­
жаются.
При этом магнитная проницаемость стали не достигает
заоблачных величин (десятки тысяч) и практически не зави­
ловий:
«5). В любом поперечном сечении магнитопровода не мо­
жет быть одновременно два противоположно направленных
территориально разделённых потока».
Опровергнуть это условие трудно, так как индуктирован­
ная в обмотке э.д.с. равна разности э.д.с., индуктированных
каждым из потоков, а разделить эти э.д.с. невозможно.
Ещё одним условием является:
сит от тока (или зависит от него незначительно и линейно).
Отсюда становится понятным, почему измеряемое 2к не за­
висит от напряжения при опытах КЗ.
3.
Проверить высказанную гипотезу можно, проведя точ­
ные измерения потерь в стали при опытах КЗ. Однако вы­
полнение таких измерений достаточно сложно.
Следует также заметить, что после длительной эксплуа­
тации измерениями потерь в стали при наличии только по­
тока от одной обмотки действительно выявляют их увеличе­
«2). Магнитопровод трансформатора не насыщен.» С этим
30
ПРОИЗВОДСТВО
ние, но оно проявляется только в режиме «холостого хода»,
т.е. в режиме отсутствия противопотока.
Что касается перегрева (и выгорания) сердечников транс­
форматоров тока из горячекатаной стали, то можно предпо­
ложить более сильное влияние магнитного потока на доме­
ны, не совпадающие с его направлением, по аналогии с рам­
кой тока, в которую попадает больше силовых линий магнит­
и РЕСУРСЫ
проницаемости в режиме «холостого хода». При этом требу­
ющееся увеличение разности токов достигается не за счёт
их абсолютных величин, а за счёт изменения угла между
ними (в книге Г.Н. Петрова «Электрические машины», Госэнергоиздат, 1956 г. приведена векторная диаграмма, где
угол достигает 50°). Таким образом, сохраняется закон пол­
ного тока і і \Мі = і2\А/2.
ного потока, если она перпендикулярна их направлению.
Вы ВОДЬ!
Высказанные соображения позволяют сделать следующие
обобщения:
1. В сердечнике трансформатора реально существуют два
противонаправленных магнитных потока, возбуждаемых ам­
пер-витками первичной (І-|\Л/і) и вторичной
обмоток.
2. При этом магнитная проницаемость сердечника соот­
ветствует не разности этих потоков (которая, естественно,
равна потоку первичной обмотки на «холостом ходу»), а ве­
личине потока первичной обмотки в режиме нагрузки.
3. Так как в таком случае магнитная проницаемость
соответствует глубокому насыщению, то она в сотни раз
меньше проницаемости в режиме «холостого хода». Это при­
водит к замыканию части потока по воздуху, так как маг­
нитное сопротивление насыщенного сердечника становится
сопоставимым с сопротивлением потоку, замыкающемуся
по воздуху.
4. Учитывая то, что потоком рассеяния является часть
потока обмотки, не связанная с другой обмоткой, его вели­
чина существенно зависит от взаиморасположения обмоток,
чем и пользуются при конструировании трансформаторов с
требующимся напряжением короткого замыкания.
5. Дополнительным подтверждением высказанных пред­
положений может также служить показанная на рис.З схе­
ма конструкции трансформатора. Потому что, если по магнитопроводу протекает только разностный поток, то что за­
ставляет его частично (30...60%) замыкаться по воздуху.
6. Очевидно, что потоки рассеяния от обеих обмоток в
канале рассеяния имеют одинаковое направление (рис.З) и
практически одинаковую величину, так как магнитная прово­
димость, соответствующая потоку от первичной обмотки,
мало отличается от проводимости при величине потока, со­
ответствующего І2'Л/2.
7. Следует также отметить, что нет никакого отличия в
процессах при работе трансформатора под нагрузкой и в
режиме КЗ (что утверждает господин Л.В. Лейтес). Режим КЗ
любого трансформатора - это нормальный режим постоян­
ной работы трансформатора тока. Просто напряжение на
закороченной вторичной обмотке, равное 0, совсем не го­
ворит о равенстве нулю индуктированной в ней э.д.с. Это
подтверждают результаты показанного на рис.6 опыта, где
вторичные обмотки трансформатора тока намотаны сдвоен­
ным проводом (бифилярно). При этом одна из них закоро­
чена (с помощью амперметра), а к другой подсоединён вольт­
метр, показания которого тоже строго пропорциональны ве­
личине тока 1-|.
8. Геометрическая разность токов ]у \2 в нагрузочных ре­
жимах не равна току «холостого хода» 10, так как магнитная
проницаемость стали магнитопровода в сотни раз меньше
Об этом также свидетельствует тот факт, что при увели­
чении разностного потока в трансформаторах тока (если со­
противление нагрузки вторичной обмотки больше 1 Ом) воз­
растает угловая погрешность.
Заключение
Принятые в расчётах и теории настоящего времени упро­
щения и допущения удовлетворяют требованиям трансформаторостроения. Однако более полный учёт реальных физичес­
ких процессов в стали магнитопроводов позволил бы повы­
сить точность проектирования, облегчил и улучшил бы конст­
руирование трансформаторов. Введя соответствующие полным
потокам обмоток характеристики трансформаторной стали, па­
раметры можно значительно точнее рассчитывать конструк­
цию трансформатора. Тем более, что современные программ­
но-аппаратные средства позволяют это легко сделать.
Кроме того, более глубокое понимание физических про­
цессов, происходящих в стали трансформаторов, позволило
бы повысить качество диагностики состояния трансформато­
ров в эксплуатации, что особенно актуально из-за наблюда­
ющегося старения парка трансформаторов в мировой и оте­
чественной энергетике.
Конечно, высказанные здесь соображения не являются
истиной в последней инстанции. Однако автор надеется, что
они привлекут к данным проблемам внимание более серь­
езных специалистов. Иногда полезно пересматривать приня­
тые и существующие более столетия теории и воззрения.
От редакции. Публикуя эту дискуссионную статью, мы на­
деемся на то, что наши читатели выскажут свою точку зре­
ния по поднятым в ней вопросам.
31
ЗЛ1КТРИ К 3,2016
Э ЛЕ КТ Р ОННЫЕ К О М П О Н 1 Н Т Ы
К орпорация 1ХУБ объявила, что ее дочерняя ко м п ани я 1ХУ5 и К \Л/еэ1:сос1е Ш . запустила
в производство новые капсульные выпрямительные диоды на полупроводниковых пластинах
диам етром 8 3 мм. Н овы е модели рассчитаны на на пря ж е ни я 1,5 кВ, 4 ,0 кВ и 4 ,8 кВ.
1 Ш представил
три новы
льноточных
выпрямительных диода
И го р ь В а с и л ь е в , г. К и е в
ной доли кремния в нём и представляет заметное увеличение
(до 25%) в плотности тока по сравнению с более старыми ди­
зайнами в такой же линейке корпусов. Новое решение - это
расширение успешной 83-мм технологии Si, используемой IXYS
для создания мощных выпрямительных диодов.
QIXYS
U К WESTCGDE
Выпрямляющий диод с рабочим напряжением до 1.5 кВ
Основанная в Силиконовой долине штата Калифорния,
корпорация 1ХУЭ - пионер в области разработки и произ­
водства силовых полупроводниковых приборов, интегральных
микросхем и ВЧ-компонетов. Корпорация 1ХУБ включает в
себя девять подразделений, обладающих собственными уни­
кальными технологиями и производственной базой. 1ХУЭ
может предложить полный спектр полупроводниковых компо­
нентов для нужд промышленности, транспорта, телекомму­
никации, медицинского и бытового применения. Благодаря
собственным разработкам и полному циклу производства, а
именно: выращиванию полупроводниковых кристаллов, про­
изводству изолирующей керамики, и корпусированию ком­
пания производит ряд компонентов не имеющих аналогов в
мире, например высоковольтные дискретные транзисторы и
корпус (БОРШБ.
В новых дискретных компонентов используется прекрас­
но зарекомендовавшая себя новая технологическая плат­
форма сборки на основе сварной подложки полупроводнико­
вого кристалла, обеспечивающая значительное повышение
плотности тока по сравнению с компонентами традиционной
компоновки в тех же габаритах (см. фото). Также улучшены
электромеханические и термические характеристики.
Теплоёмкость металлического диска и его прямое сращи­
вание с кремнием увеличивает производительность и даёт от­
личные показатели по току перегрузки и температурным пере­
ходам. Дизайн нового корпуса, сохраняющего опорную по­
верхность промышленного стандарта, способствует максималь­
32
имеет средний номинал по току 9830 А (при температуре кор­
пуса до 55°С) и номинал по перегрузке 80.000 А при тепло­
вом сопротивлении «переход-радиатор охлаждения» порядка
0,008 К/Вт.
Диод на 4 кВ рассчитан на ток 5984 А (при температуре
корпуса до 55°С) и ток перегрузки 68.000 А.
Диод с номиналом 4,8 кВ рассчитан на ток 5139 А (при
температуре корпуса до 55°С) и ток перегрузки 60.500 А.
Компоненты выпускаются в капсульных корпусах промы­
шленного стандарта с толщиной 26 мм и 35 мм с диаметром
прижимного контакта 75 мм и общим диаметром 112 мм.
Обозначения: W9830TJ150 (1500 В), W5984TJ400 (4000 В) и
W5139TJ480 (4800 В) для компонентов в корпусе TJ (диаме­
тром 26 мм) и W9830TE150, W5984TE400 и W5139TE480 для
форм-фактора ТЕ (диаметром 35 мм).
Новые компоненты дополнили в линейке ранее запущен­
ные в производство выпрямительные диоды на 1,2 кВ, 3,6 кВ
и 4,5 кВ, также выпускаемые в двух форм-факторах:
W9830TJ(TE)120, W5984TJ(TE)360, W5139TJ(TE)450.
Типичные области применения новых диодов: выпрями­
тели тяговых преобразователей, мощные привода с регули­
руемой скоростью, источники питания, промышленные вы­
прямители и любые другие выпрямители, работающие в схе­
мах с очень большой мощностью.
Компания СЭА является официальным дистрибьютором
IXYS на территории Украины. Дополнительную информацию
можно получить по тел. +38 (044) 291-00-41 или по e-mail:
info@sea.com.ua.
ЭЛЕКТРОБбЗОПАСНОСТЬ
ЭЛЕКТРИК 3 ,2 0 16
Работая в электроустановках или пользуясь электроинструментами и электроприборами
р а з л и ч н о го н а зн а ч е н и я , несм отря на все п р ин яты е меры п р е д о сто р о ж н о сти , б ы в а ю т
случаи, когда тому или ином у индивидууму (в пр ои зво д стве н ны х и бы товы х условиях) не
всегда удается и зб е ж а ть непредвиденны х, различной степени опасности, ситуаций.
Об ответственности
административных органов
и лиц, виновных в нарушении работы
электроустановок и в получении
электротравм людьми
Н и ко л а й М а р ф и н , ка н д . техн. н а у к, г. П ол та ва
эксплуатацию электроустановок и содержание их в исправ­
ном состоянии. Лица, нарушившие эти Правила, подвергают­
ся взысканиям в зависимости от степени и характера нару­
шений в административном или судебном порядке.
Приведу несколько примеров, связанных с халатным от­
ношением лиц, ответственных за техническую, надежную, эко­
номичную и безопасную работу электроустановок, что при­
вело к несчастным случаям с людьми и последовавшими за
этим наказаниями виновных лиц.
В одном из бассейнов Украины во время утренней тре­
Следует помнить, что реальная опасность при работе с
электроинструментом существует всегда. Поэтому к этому на­
до относиться с постоянным контролем и аккуратностью сво­
их действий. К сожалению, не каждый из нас обладает ос­
торожностью и реальной самооценкой своих способностей и
особенно действий.
Из опыта эксплуатации электроустановок известно, что
в большинстве своем нарушение режимов работы и повреж­
дение электрооборудования, а также несчастные случаи с
людьми происходят из-за несоблюдения Правил технической
эксплуатации и Правил техники безопасности при эксплуа­
тации электроустановок потребителей (из-за незнания и со­
знательного нарушения этих Правил, беспечности и преступ­
ной халатности отдельных работников и т.д.). Нередко при­
чинами несчастных случаев с людьми являются неисправ­
ность электрооборудования и электроприборов и инструмен­
тов (отсутствие заземляющих устройств, механические по­
вреждения изоляции электрических кабелей, старение
изоляции электропроводок и т.д.).
Выполнение требований вышеуказанных Правил имеет
целью обеспечить надежную, безопасную и рациональную
34
нировки случилось чрезвычайное происшествие [1]. Находясь
в воде и взявшись за металлические поручни бассейна, двое
детей (мальчик 9 лет и девочка 11 лет) получили электро­
травмы. Тренер, который бросился вытаскивать детей из во­
ды, тоже попал под напряжение. Юных пловцов и тренера
доставили в больницу. Согласно заявлению зам. директора
детской спортивной школы: «Напряжение на поручне, за ко­
торый взялся ребенок, было не больше 40 В. Где-то случил­
ся прострел электричества. Мальчика ущипнуло - легкомыс­
ленно продолжала она, - от неожиданности он потерял со­
знание и стал тонуть». Следует заметить, что бассейн, на­
полненный водой, является с точки зрения электробезопас­
ности особо опасной зоной. Дети, с их еще несформировавшимися ни физически, ни психофизиологически организмами,
оказались в объемной токоведущей потенциальной зоне, ох­
ватившей их обнаженные тела с большой контактной по­
верхностью. И только мужество тренера (тоже пострадавше­
го от электрического тока) и, главное, его мгновенная реак­
ция и своевременно оказанная квалифицированная медицин­
ская помощь спасли детей от неминуемой гибели.
Мастер буровой службы, являясь руководителем произ­
водимых буровых работ на территории одного из месторож­
дений газа Западной Сибири, был еще и ответственным ли­
цом за соблюдение правил техники безопасности при произ­
ВОДСТВО
водстве электросварочных работ, связанных со спуском об­
садной колонны.
Как требует ПТБ, по окончании работ при дуговой свар­
ке электросварщик должен был отключить источник питания
от электросети и отсоединить также от источника питания
провод с электродержателем. Не сделав этого, электросвар­
щик, держа в руках токоведущий кабель, удаляясь, по указа­
нию мастера, от места сварочных работ, коснулся электро­
да и был смертельно поражен электрическим током. При
обследовании трупа пострадавшего было установлена элек­
трометка у основания первого пальца в межпальцевой склад­
ке правой кисти, точечные кровоизлияния, а также полно­
и РЕСУРСЫ
рованными выше локтей обеими руками по причине ожога
конечностей рук электрической дугой.
Я мог бы привести целый список таких случаев. Однако
достаточно этих трех. Схема событий во всех случаях про­
сматривается одна и та же: развращенность какой-то части
не только молодых, но и взрослых людей, уверенных в без­
наказанности краже цветного металла, сопряженная с нару­
шением работы электроустановок электротравмы, иной раз
не совместимые с жизнью пострадавших.
Казалось бы, должны стать предостережением, размещен­
ные над каждой дверью трансформаторных подстанций и ки­
осков, плакаты «Высокое напряжение, опасно для жизни»
кровие внутренних органов, синюшность лица и передней по­
верхности шеи и прочие характерные признаки действия эле­
ктрического тока на организм человека.
Мастер буровой службы был признан виновным в совер­
шении преступления, предусмотренного 4.2 статьи 143 Уго­
ловного кодекса Российской Федерации. Ему было назначе­
но наказание в виде 1 года 6 месяцев лишения свободы.
Из зарубежной практики известны случаи, когда ответст­
венность за несчастные случаи с обслуживающим персона­
лом несут административные органы. Так, фирма «Гиннас»
(Англия) была оштрафована на 75 тыс. фунтов стерлингов, а
ее технический директор - на 5 тыс. фунтов стерлингов в свя­
зи со смертью электрика от травмы в результате поражения
электрическим током из-за неисправности электрооборудова­
ния на пивном заводе фирмы в западном Лондоне [2].
Наши школьники достаточно образованы, чтобы прочи­
тать и осознать написанное. Однако они пренебрегают этим
устрашающим непониманием и совершенно осознанно с по­
мощью монтировок взламывают замки и разрушают двери
Известен случай об одном судебном процессе (Англия) о
компенсации за поражение электрическим током, который
помещений подстанций, стремясь поскорее овладеть легкой
наживой в виде цветного металла.
Кто же должен нести ответственность за подобные вар­
выиграл повар школьной столовой, получивший шок от уда­
ра электрическим током на неисправном кухонном оборудо­
вании [3].
За последние 10-15 лет в средствах массовой информа­
ции Украины, России и других стран СНГ участились сооб­
щения с показом печальных картин, связанных с хищением
цветных металлов (проводов линий электропередачи, медных
и алюминиевых шин распредустройств трансформаторных под­
станций), сопровождающихся, как правило, тяжелыми и да­
же смертельными электротравмами.
Так, в Черновцах (Украина) в сентябре 2013 г. мужчина
при попытке разрушить секционный разъединитель в транс­
форматорном киоске и сдать его медные шины в металло­
лом, получил тяжелые ожоги конечностей рук и значитель­
варские нарушения систем электроснабжения?
Иной раз приходиться слышать, как от обывателей и да­
же от некоторых сердобольных, либерально настроенных чле­
нов комиссий по расследованию подобных аварийных слу­
чаев: мол мальчики еще неразумные, и в какой-то мере
они, конечно, виноваты. Однако, мол, виновата и админист­
рация электросетей, так как запоры дверей помещений транс­
форматорных подстанций никуда не годятся, что, мол, их лег­
ко могут разрушить даже дети. Конечно, слабые запоры две­
рей подстанций способствуют соблазну залезть внутрь поме­
щений и украсть там, что удастся, но это не должно стать оп­
равданием действий этих «неразумных» мальчишек, которые
в ряде случаев, действительно, остаются безнаказанными, ес­
ной части тела.
В Полтаве (Украина) в июле 2015 г. два школьника за­
брались в трансформаторную подстанцию, разрушив электрощитовую 6 кВ с целью похитить медные шины силовой це­
пи. В результате оба получили тяжелые электротравмы (ожог
3 степени конечностей рук и поверхностей тел, нарушение
работы сердечно-сосудистой системы и пр.)
ли не считать получение ими электротравм. Однако, не следу­
ет забывать и об ответственности и родителей этих мальчишек,
Известен несчастный случай [4], когда мальчик и его дру­
зья (это произошло в России) вскрыли дверь ячейки транс­
форматорной подстанции напряжением 10 кВ. Цель - раз­
житься цветным металлом, сдать его в пункт приема метал­
лов, а на вырученные деньги купить сигарет и пива. Об опас­
же с недоотпуском электроэнергии потребителям.
ности электрического тока и напряжения они слышали, но
думали, что с ними ничего не случиться. Однако, одному из
них не повезло: он оказался на больничной койке с ампути­
воспитывая которых они предопределяют выбор их будущих
действий, порой как видно, негативных. Ведь во всех упомя­
нутых случаях была нарушена работа электроустановок, неиз­
бежно связанная со значительными затратами материальных
средств по замене поврежденного электрооборудования, а так­
Литература
1. Юрий Гаев «Факты» (Запорожье) 08.10.2005.
2. Eloc. Contract. News. - 1994. - 12, №3. - С.4
3. Eloc. Contract. News. - 1994. - 12, №3. - C.3
4. Марфин Н.И. Еще раз об электробезопасности // Элект­
рик. - 2012. - №2.
35
Э Л Е К Т Р И К 3,2016
ЭНЕРГЕТИКА
В статье рассм атривается ко м п л екс мер, предлагаемы х Евроком иссией для повыш ения
эне р ге ти ч е ско й б езо пасн ости ЕС.
Европейский подход
к энергетической безопасности
А н д р ей С е н ц о в , г. З а п о р о ж ь е
На презентации пакета мер комиссар ЕС по вопросам
климата и энергетики Мигель Ариас Каньете заявил: «Наша
стратегия — не в том, чтобы потреблять больше газа, а в
том, чтобы потреблять его разумнее». Также и вице-председатель Еврокомиссии по вопросам энергетики Марош Шефчович подчеркнул, что этот пакет мер касается не только
безопасности поставок, но и эффективности потребления. Для
чего в пакет мер включен первый в своем роде план работ
в сфере обогрева и охлаждения.
На сферу обогрева и охлаждения приходится около по­
ловины потребляемой в Европе энергии и более 80% быто­
вого энергопотребления. И эта сфера на 75% зависима от
поставок ископаемого топлива, поэтому неудивительно, что
ей теперь уделяется такое внимание.
Когда на Украине говорят об энергетической безопасно­
сти, то практически всегда подразумевают диверсификацию
источников энергии, которые закупаются за рубежом. При
этом, как правило, речь идет о закупках российского газа и
зависимость от его импорта пытаются решить за счет ре­
Отказаться от газа нельзя
Представленный Еврокомиссией пакет мер, включает зако­
нодательные инициативы, для усиления контроля европейских
над газовыми контрактами с поставщиками вне пределов ЕС.
версной закупки того же российского газа, но в странах ЕС.
В меньшей мере эту зависимость пытаются устранить путем
разработки украинских месторождений газа.
Предлагается пересмотреть механизм обмена информацией для
межправительственных соглашений в области энергетики со
странами, не входящими в ЕС, принятый Европарламентом в
Но энергетическая безопасность — это не только дивер­
сификация поставок энергоносителей, но и ряд других вопро­
сов. Тем не менее, украинское правительство гораздо мень­
ше внимание уделяет таким важным вопросам, как увеличе­
ние энергоэффективности экономики и бытового сектора и
общее уменьшение потребления энергоресурсов.
2012 г. (решение № 994/2012/EU), а также пересмотреть по­
становление 2010 г. № 994/2010 о мерах по безопасности по­
ставок газа. Пакет мер, предложенный Еврокомиссией, также
включает мероприятия по улучшению использования газохра­
нилищ и использования сжиженного природного газа.
М. А. Каньете отметил, что газ останется важнейшим эле­
ментом энергетической системы ЕС. Особо Еврокомиссия
Европейский подход
упирает на то, что увеличение использования газа поможет
А вот в ЕС думают иначе. Поскольку в странах ЕС в пла­
снизить зависимость от угля при одновременном усилении
не диверсификации сделано уже очень много то, чем дальше,
роли возобновляемой энергетики.
тем больше там делается для обеспечения энергетической бе­
Основная идея сводится к тому, что замещение угля га­
зопасности ЕС посредством повышения энергоэффективности.
зом позволит снизить выбросы парниковых газов. Особенно
16
февраля 2016 г. был опубликован новый пакет мерна тех мощностях ТЭС, которые используются для балансиро­
по обеспечению энергетической безопасности ЕС, разрабо­
вания энергосистемы из-за неравномерной выработки элект­
танный Еврокомиссией. Имеющиеся в этом пакете предло­
роэнергии на ветровых и солнечных электростанциях. Как
жения в основном касаются безопасности поставок газа. Но­
видим, в Европе происходит совершенно противоположное
вое в нём то, что пакет составлен основываясь на предпо­
тому, что делают на Украине, где газ изо всех сил стремят­
ложении, что в будущем потребление газа в Европе будет
расти. И хотя сама Еврокомиссия подчеркивает, что данный
пакет мер касается энергобезопасности в целом, в прессе
новый пакет уже окрестили «газовым».
36
ся заместить углем, или, по крайней мере, декларируют это.
Таким образом, в обозримом будущем в ЕС газа будут
потреблять много. М, Шефчович высказал мнение, что ЕС в
2030 г. газа будет нужно 380-450 млрд. м3. Это с учетом зна­
ПРОИЗВОДСТВО
чительного увеличения мощностей ветряных и солнечных элек­
тростанций, сокращения выбросов парниковых газов (т.е. за­
мещения угля газом) и прогресса в области энергоэффектив­
ности. М. Шефчович указывает, что с 2010 г. по 2014 г. по­
требление газа в ЕС сократилось с 531 до 411 млрд. м3, и
в настоящее время составляет около 400 млрд. м3. Таким
образом, вряд ли потребление газа в ЕС продолжит сокра­
и РЕСУРСЫ
отметили, что, несмотря на то, что соответствующие законо­
дательные документы еще предстоит разработать и принять,
заявленная стратегия стала первым серьезным шагом в этой
щаться, скорее всего, оно увеличится. Как видим, это про­
сфере. Разумеется, включение сферы обогрева и охлажде­
ния в общую политику энергетической безопасности означа­
ет не только принятие соответствующих законов, но и выде­
ление немалых денежных средств на осуществление разно­
образных программ в этом направлении.
тивоположно той борьбе за энергетическую независимость,
путем сокращения потребления газа, которую с сомнитель­
ным успехом вела в 2015 году Украина.
Еврокомиссия также предлагает парламентам и прави­
тельствам отдельных стран ЕС принять аналогичные шаги
на национальном уровне.
Новый подход к системам отопления и охлаждения
Еврокомиссия также предлагает ряд мероприятий по по­
вышению энергоэффективности в сфере обогрева и охлаж­
дения. По утверждению М. А. Каньете, 1% улучшения энер­
Как видим, энергетическая безопасность по-европейски
заключается не только в том, чтобы сокращать потребление
энергоресурсов и не только в том, чтобы диверсифицировать
гоэффективности в сфере отопления и охлаждения позволя­
ет снизить импорт газа на 2,6%. Он высказал следующую
точку зрения: «Энергоэффективность должна стать приори­
тетом, если мы хотим улучшить нашу энергетическую безо­
пасность. Амбициозная политика энергоэффективности — это
главное в нашей долгосрочной стратегии энергетической бе­
зопасности».
их источники, но и в том, чтобы использовать их как можно
более эффективно.
Свою энергетическую безопасность Европа основывает
на следующем:
• «зелёная» энергетика;
• энергоэффективность;
• усиление связей в инфраструктуре.
Еврокомиссия обнародовала на своем сайте коммюнике
по энергетической стратегии в сфере обогрева и охлаждения.
Там же размещен и обширный обзор, в котором затрагива­
ются такие вопросы, как ситуация в различных странах ЕС,
и разных отраслях экономики, передовые технологии и пр.
Одновременно, для лучшего понимания, имеется и сокра­
Однако, Украина не только не использует европейский
опыт, но и является крайне ненадежным партнером с точки
зрения тех европейских чиновников и политиков которые за­
нимаются энергобезопасностью ЕС. Европейцы очень хорошо
запомнили газовые «войны» которые неоднократно вела Ук­
щенные изложение этих материалов в виде: инфографики,
краткого информационного бюллетеня и даже «видеоролика».
Для облегчения понимания того, о чём говорится в коммю­
нике, в обзоре используется много разнообразной информа­
ции. В частности, указывается, что в среднем по ЕС 45%
энергии на отопление и охлаждение расходуется в жилищ­
ном секторе, 37% — в промышленном и 18% — в секторе
услуг. Т.е. здесь речь идет о сфере переноса тепла или хо­
лода для изменения температуры воздуха в помещениях,
воды или технологических процессов.
Комплекс мер, предложенных Еврокомиссией, предлага­
ет произвести пересмотр ряда директив: «Директивы по энер­
гоэффективности», «Директивы по энергоэффективности зда­
ний», а также осуществить реформы рынка электроэнергии.
Всё это делается для повышения энергоэффективности и сни­
жения использования углеводородов в этой сферы
Западноевропейские эксперты, работающие в сфере энер­
гоэффективности, и некоторые отраслевые ассоциации уже
Больше мерзнуть не хотим
раина, и по её вине больше мерзнуть не хотят. После газо­
вых кризисов в 2006 г. и 2009 г., когда, из-за прекращения
поставок газа в ЕС через территорию Украины, миллион-!
европейцев мерзли зимой, европейские чиновники решили сде­
лать всё возможное, чтобы такое больше не повторилось.
В 2014 г. были проведены стресс-тесты энергосистемь ЕС.
Оказалось, что страны ЕС всё ещё слишком уязвимь и чув­
ствительны к серьезным нарушениям поставок газа. Да и по­
литическое напряжение у самих границ ЕС постоянно напо­
минает о том, что эта проблема сама собс/ не реш/тся.
По словам М. А. Каньете, нынешняя инициатива Евроко­
миссии по разработке описанного выше пакета мер послу­
жат созданию надежной, конкурентоспособной и гибкой си­
стемы энергоснабжения. При этом энергия будет свободно
течь через границы, и все потребители только выигрывают
от этого. В Брюсселе считают, что странам ЕС надо объеди­
нить усилия для создания экологически чистой энергетики
будущего и защиты наиболее уязвимых групп населения от
возможных срывов поставок газа в ЕС.
37
ЗЛІКТРИК
ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ
3,201«
Сегодня оте ч е стве нн ы м и р а зр а б о т ч и ка м и ведется а кти в н ы й п о и с к и н н о в а ц и о н н ы х
решений и переосм ы сление заруб еж ного опыта в области усоверш енствования городских
и р е ги о н а л ь н ы х п а с с а ж и р с к и х п е р е в о з о к с п о м о щ ь ю э л е к т р и ф и ц и р о в а н н ы х в и д о в
транспорта. В статье приведен обобщ енны й ан али з з а р у б е ж н о го опыта и пе р спе кти вы
развития та ко го эл ектротранспорта в России и на У краине.
Севре?
транспорт: анализ ст«
опыта и перспектив
гов,
А н д р е й К а ш к а р о в , г. С а н кт -П е т е р б у р г
железнодорожного сообщения Москва-Рязань в России до
сих пор местами используют движение по «левой» колее, то
есть в общем смысле левостороннее. Также необходимо
вспомнить, что российская колея (расстояние между двумя
параллельными рельсами) составляет 1524 мм, в то время,
как стандартная колея (ее еще называют стефенсоновской)
имеет размер в 1435 мм.
Конструируя свой первой паровоз «Ракета» и колею для
него, Стефенсон был озабочен обеспечением рассчитанной
им тяги в топке паровоза. Сегодня, когда большинство
железных дорог в Европе, на Украине и в России
обеспечивается электрической тягой с помощью электровозов,
это сторона - правая или левая - должна ли она быть
все уже забыли об этом, но вспоминают, когда на
утвержденных маршрутах в поездах международного
сообщения вынуждены заменять колесные пары под
соответствующий размер колеи. К примеру, в Западной Европе
до сих пор существуют исключения: Испания и Португалия
сохраняют самую широкую в Европе колею 1668 мм. В
далекие времена эти страны, таким образом, пытались
защититься от возможной агрессии со стороны Франции.
«Русская» колея (1524 мм) также не всегда была такой,
на заре железных дорог она имела особый размер 1828 мм,
одинаково справедлива для автомобильного, речного, морского
или железнодорожного транспорта, допускаются ли в пределах
какого-либо отдельно взятого государства некоторые
исключения, в этой концепции умалчивается. Поэтому в разных
странах конкретные воплощения этого правила до сих пор
разнообразны.
такая дорога соединяла Санкт-Петербург и Царское село. На
стандартную колею в России перешли в 1902 году. Сегодня
Афганистан, Монголия, Финляндия и страны, некогда входившие
в СССР, до сих пор имеют колею 1524 мм, называемую
«русской». А первый в СССР трехдверный трамвайный поезд
назывался ЛМ-33, он был запущен в серию в 1933 году в
На Украине, в России и в Европе принято правостороннее
движение транспортных средств. Но что касается
электрифицированного железнодорожного сообщения, предмета
Ленинграде, впрочем, и он являлся прототипом американского
трамвая, поскольку в ЛМ-33 (и это не скрывалось) была взята
за основу конструкция одного из американских вагонов.
Любая сложная техническая система основывается на
огромном количестве стандартов, унифицированных блоков
и типовых решений, В 1949 году принята посвященная
дорожному движению Концепция ООН, согласно которой
любой транспорт, движущийся в одном направлении, должен
придерживаться одной стороны пути. Речь идет об
одностороннем движении в попутном направлении. Но какая
данной статьи, то тут не все так просто. Действительно, в
большинстве регионов (там, где сообщение не однопутное,
то есть реверсивное движение в оба направления по единой
колее) применяется правостороннее движение поездов, то
есть составы движутся по правой стороне, и, тем не менее,
есть исключения: в Швеции, в Польше, да и на участке
38
Электротранспорт в странах ЕС
Поезда берлинского эс-бана заслуживают особого
представления. (Э-Ьапп, ЭсИпеНЬапп - быстрое или скорое
сообщение), это внутригородское сообщение, незначительно
выходящее за пределы административных границ городов,
ПРОИЗВОДСТВО
каковое у нас бы назвали «экспресс в аэропорт» или
«скоростной трамвай». В них используется не контактный
провод, а третий рельс, как и в берлинском метро. Поезда
Э-Ьапп (рис.1) управляются по «системе многократных
единиц», то есть скомпонованы из двух мотор-вагонных секций.
Обычно у них одна секция состоит из четырех вагонов.
Пригородное, или, как его здесь называют, «региональное»
и РЕСУРСЫ
1962 года. Его вес составлял 101 тонну, а длина - чуть больше
18 метров. Сегодня и здесь можно встретить такие поезда,
как ЕЭ (Еигс^аг), ЕС-Еигосйу, КМШесйу. Различные варианты
местных и пригородных сообщений это ЕХРР-Ехргезэо,
1Я-1п1еггедюпа1е, ЯЕО-Яедюпа1е, ОИЗ-ОгеИдо. Все эти поезда
на электрической тяге имеют 5-7 вагонов, они курсируют и
в Швейцарии (рис.З).
Рис.1
сообщение тоже уместно сравнивать с Б-Ьапп по сути, однако
оно имеет и существенные различия: подвижной состав
представляет собой обычно четыре вагона второго класса
(комфортабельные сидячие места), локомотив - электровоз.
В Финляндии для пассажирских междугородных перевозок
до сих пор используют мотор-вагонные секции, состоящие
Метросообщение - особая песня в Италии. В создании
электрифицированных трамвайных линий в Италии принимал
участие лично Т. Эдисон еще в конце XIX века. К примеру,
в Милане трамваи состоят из трех-шести вагонов, их
обоснованно считают здесь «легким метро». Это определение
Рис.З
Рис.4
из трех вагонов, а на неэлектрифицированных участках
железных дорог используется дизельная тяга. Здесь
распространены двухэтажные электропоезда ИегеНу (рис.2),
которые вмещают большое количество пассажиров при
за административную городскую черту и углубляются в
городские предместья, города-спутники, В отличии о- метро,
трамвай получает питание от контактного провода, напряжение
в сети составляет 600 В.
относительно небольшой длине самого состава (до 6 вагонов).
Из того, что мне удалось проверить лично в 2015 году,
явствуют, что электрифицированные железные дороги Швеции,
Финляндии, Германии и Австрии интересны пассажиру своей
гибкой тарифной системой и скоростным сообщением.
Первой страной в Европе, которая практически решила
проблему скоростных пассажирских перевозок, была Италия.
Еще в 1940 году тут был создан и запущен в серию грузовой
электровоз-локомотив Е-636, который эксплуатировался до
особенно подходит тогда, когда трамвайные линии выходят
Особенности трамвайного движения в Италии могут
заинтересовать и нашего читателя, иногда =г:езж 2 ;-:_1его в
страны Европы. Дело в том, что кроме двухрепьсовой системы
здесь есть не только монорельсовая, имеющая свои
особенности, но и совершенно уникальная система «зубчатого
рельса». Её начали использовать в Италии еще в 1902 году,
причем сразу в нескольких местах. Без зубчатого рельса
было просто невозможно обойтись, поскольку ландшафт
местности предполагает подъем и спуски с крутыми наклонами
39
ЭЛШКТРИК 3,2016
ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ
и в гористой местности. Зубчатые соединения и особые рельсы
залегания с выходом на поверхность. Ибо таков естественный
помогают трамваю подниматься на высоту до 600 метров. К
примеру, в г. Триест обычный трамвай перед крутым подъемом
на «загородной» дистанции пути, прицепляют к специальному
локомотиву на электрической тяге, который механически
соединен с зубчатым рельсом.
путь уменьшения времени входа и выхода пассажиропотока
в скоростном транспорте - вынесение на поверхность станций
метро неглубокого залегания. Электротяга моторвагонов
облегченного метротрамвая (метротрам) позволит ускоряться
на начальном отрезке пути (после начала движения) и
развивать необходимую инерцию движения за счет веса
железнодорожного состава.
В России и Украине этот вопрос только еще дискутируется.
Хотя кое-где (Москва) метро и имеет выход на поверхность
земли, в отличии от западных стран его линии не имеют
значительной (десятки километров) дистанции движения. А
Рис.5
В России при подъеме трамвайного состава и поездов
применяют песочек, посыпаемый в автоматическом режиме
если и имеют (экспресс в аэропорт), то и он является лишь
продолжением метро. В противовес этому, на мой взгляд,
необходимо удовлетворять вызовы времени для уменьшения
пассажиропотока в метро, равномерного его распределения,
перед колесной парой на рельс. Это иногда помогает. В
этом вопросе практически не было альтернативы
электрической тяге, поскольку на большой высоте так или
иначе воздух «разряжен», ощущается недостаток кислорода,
поэтому дизельные двигатели внутреннего сгорания хотя и
могут работать, но с дополнительными установками
принудительного нагнетания воздуха. В этой связи
электрический двигатель невысокой мощности (до 120 кВт)
практически незаменим.
В Сиднее (Австралия) получил распространение
специальный транспорт на «легких рельсах», его название
\/апо4гат (рис.4), и его о т н о с я т также к легкому метро. В
вагонах такого трамвая установлены 4 мотора по 75 кВт каждый, что обеспечивает составу из трех-четырех вагонов
максимальную скорость 80 км/ч. Здесь также распространен
такой вид транспорта, как автобус, двигающийся по
специальному полотну (с двух сторон ограничение высокими
бровками), он называется трамбу.
Перспективные виды электротранспорта
За прошедшие годы было предложено и апробировано
несколько перспективных типов пассажирских внутригородских
и региональных перевозок. Особенный интерес вызывают
промежуточные «комбинации» между метро и трамваями, а
также комбинации рельсовых и безрельсовых перевозок в
одной виде транспорта. Особенностью инновационных решений
в области таких перевозок являлись однотипные салоны,
установленные на разных ходовых частях (тележках, колесных
парах, моторной группе, тормозных системах, рельсовых путях
и т.д.). Такие термины, как легкое метро, метротрам, скоростной
трамвай и частично транслор у нас отчасти известны. Термины
могут быть получены прямым переводом с иностранных языков:
преметро, трамбус, рельсобус (рис.5) и даже колеснибус,
трамвай, троллейбус и эс-банн. Все эти действующие решения
и инновации немыслимы без электрической тяги. Перспективы
развития электрифицированного транспорта в городах огромны,
и в этой связи уместно посматривать в сторону Европы, где
достигнуты явные успехи в разработке альтернативных видов
электрифицированного транспорта и межвидовых комбинаций.
Облегченный подвижной состав на основе трамвая имеет
перспективы использования в качестве метро неглубокого
40
Рис.6
увеличения скорости доставки пассажиров, сокращения
интервала между поездами, то есть ключ к созданию такого
вида электрифицированного транспорта в «облегчении» метро
тремя-четырьмя «легкими» вагонными составами. Кроме
обозначенной выше эффективности в решении данного вопроса
предполагается существенно экономить на потребляемой
электроэнергии. Новые варианты разработчикам видятся в
создании, применении многовагонных трамвайных поездов,
и многолетний опыт Италии и Германии здесь интересен.
Причем речь идет о легких скоростных трамвайных поездах
комбинированного вида тяги. Опыт Германии свидетельствует
о следующем. В г. Нордхаузен в черте города трамвайные
мотор-вагоны питаются от контактного провода, напряжение
в сети 600 В (в странах СНГ - 550 В). При выходе за город
движение того же состава продолжается от дизеля.
Как правило, при «чисто» электрическом питании
применяются два источника напряжения - городской
трамвайной сети и загородной железнодорожной (напряжение
в обеих сетях в России различно). В окрестностях Парижа
напряжение в электрифицированной железнодорожной сети
600 В постоянного тока и 15 кВ переменного. В Карлсруэ 750 В постоянного тока и 15 кВ переменного.
Сегодня во Франции широко применяются внутригородские
поезда TVR с питанием от двух штанг (как у троллейбуса),
особенностью которого является не только система
электроснабжения, но и пневматический привод. Трамвайные
поезд может отклоняться от железнодорожного пути,
подъезжая к остановке, что в российских и украинских
условиях позволит решать проблему быстрой и эффективной
очистки от снега направляющего рельса или рельс в зимний
период года. Пневмотрам (рис.6) - трамвай на шинах
(подобные поездам, которые используются на некоторых ветках
парижского метро) как новый вид рельсового транспорта
ПРОИЗВОДСТВО
к РЕСУРСЫ
гибридного типа вообще представляет собой несомненный
интерес, поскольку так или иначе трансформированный
европейский опыт коснется и наших разработчиков силовых
агрегатов и систем транспортировки. Направляющая система
и тележка пневмотрана показана на рис,7.
Причем у нас есть возможности для разработки
автобусов с электропитанием (с металлическими контактными
направляющими).
использовать адаптированный подвижной состав метро или
иначе - пригородного трамвая в том числе и на пригородных
железнодорожных линиях. Эта схема в зависимости от
Рис.7
На Украине аналогичная система скоростного трамвая,
идущего в тоннеле неглубокого залегания под центральной
городской магистралью, состоящая из двух почти полностью
совпадающих линий, эксплуатируется в г. Кривой Рог. Здесь
его называют и метротрам, и скоростной трамвай, а в
качестве подвижного состава применяются трамвайные
вагоны чешского производства «Шкода» (рис.8). Но это,
скорее, пока только единичный реализованный опыт. В России
он почти аналогичным образом (с чешскими вагонами)
варианта развития и адаптации называется по-разному:
преметро, легкое метро, метротрам, и требует облегченного,
нового подвижного состава. Движение такого транспорта при
пересечении городской черты осуществляется с переходом
от «тяжелых» рельс к облегченным городским.
Выводы
Преимущества новой организации, особенно при небольших
пассажиропотоках, очевидны. Это большие скорости, менее
жесткие требования к путевому хозяйству, унификация
подвижного состава. Если предметно говорить о возможных
усилиях разработчиков в создании нового (комбинированного)
работает в г. Волгограде, где для создания островных
платформ на подземных участках пути уже используется
левостороннее движение.
вида транспортных средств, то необходимо обращать внимание
на следующие условия и возможные преимущества:
• наличие в поезде двух одинаковых независимых кабин
управления;
• большие по сравнению с городской трамвайной сетью
Рис.8
Принципиально новой возможностью совмещения двух
электрифицированных типов пассажирских перевозок трамвая и метро - является адаптация трамвайных вагонов
для метротоннелей, рассчитанных на традиционный (метро)
подвижный состав моторных вагонов. Более того, есть
возможность относительно бюджетной (недорогой) адаптации
их для питания от контактного провода при наличии третьего
рельса. Такая схема уже давно и успешно действует в столице
Норвегии г. Осло, и считается перспективной. Именно такая
схема позволяет составам из нескольких трамвайных вагонов
(легкий трамвай) «спускаться» в тоннели метро, и наоборот,
возможности использования напряжения контактных сетей;
• большая, по сравнению с вагонами классического
городского трамвая, вместимость;
• большие расстояния между остановками (в ближайшем
пригороде), чем у городского трамвая;
• изменение тормозных систем по типу пригородных
железнодорожных составов (электричек);
• отличия (от городского транспорта и поездов) контроля
пассажиропотока на входе и выходе.
Чтобы соответствовать вызовам времени, со стороны
разработчиков силовых электрических систем и устройств, в
сегодняшних реалиях, необходим анализ зарубежного опыта
и разработка (или адаптации) преобразователей энергии для
питания нового унифицированного мотор-вагонного хозяйства.
41
ЭЛ Е К Т Р И К 3,2016
ИСТОЧНИКИ
ПИТАНИЯ
В статье описываются способы измерения и подавления помех, возникаю щ их во входном
то ке им пульсны х пр еоб разователе й напряж ения.
Решения проблемы пульсаций
и помех входного тока
импульсных преобразователей
В л а д и м и р Р е н тю к, г. З а п о р о ж ь е
Дополнением к этой комбинации токов являются также
меньшие по уровню короткие всплески в виде иголок, кото­
рые возникают в моменты переключения, т.е. коммутацион­
ные помехами. Поскольку эти иголки весьма короткие, то их
спектр лежит в области очень высоких частот. Сам по себе
постоянный ток не вызывает особых проблем, но до тех
пор, пока он соответствует нагрузочной мощности первично­
го источника питания. Однако импульсы переменного тока
(особенно короткие) могут создать помехи для функциони­
рования других частей конкретного устройства из-за наличия
паразитных индуктивной и емкостной связи в печатных про­
водниках, проводах и разъемах. В одной из разработок ав­
тора статьи такие помехи резко снижали чувствительность
Как известно, всем без исключения импульсным преоб­
разователям, как AC/DC, так и DC/DC, присущи пульсации
выходного напряжения, которые возникают из-за заряда и
разряда выходного конденсатора в соответствии с каждым
импульсом энергии, поступающей от внутреннего генерато­
ра преобразователя. Кроме этих, скажем, привычных пуль­
саций, хотя и с их подавлением не все так просто, как ка­
жется, имеют место и пульсации по входу преобразователя.
приемников базовой станции одной из систем радиотелефо­
нии. Кроме того, входной ток вызывает падение напряжения
на вводах из-за наличия некоторого собственного сопротив­
ления в этой цепи. При наличии пульсирующего тока в пер­
вичной входной цепи, это падение напряжения также будет
пульсировать, и в этом случае входные проводники и прово­
да будут выступать в качестве излучающих антенн.
Причем если по выходу мы имеет дело с пульсациями по на­
пряжению, то по входной цепи мы имеем проблемы из-за
пульсаций тока. Статья написана исходя из собственного опы­
та автора по разработке импульсных источников питания с
использованием материалов публикации [1].
В общем, входной ток преобразователя имеет две ком­
поненты - постоянную составляющую, которая меняется в
зависимости от нагрузки, и переменную составляющую то­
ка. Переменная составляющая является (здесь не идет речь
о пульсациях, неизбежных при питании от источника напря­
жения переменного тока, а о прямом и побочном продукте
жизнедеятельности преобразователя) пульсациями входного
тока. В англоязычной литературе и в некоторых переводах
используется два определения для таких пульсаций: входной
обратный ток помех (англ. Back Ripple Current), или входной
отраженный ток помех (англ. Input Reflected Ripple Current).
Как уже сказано, эти пульсации вызваны пульсирующим то­
ком преобразователя, и их частота соответствует частоте его
внутреннего генератора.
42
1пм-
Рис.1
Уровень пульсаций по входу может быть уменьшен с ис­
пользованием внешних фильтров, и такой входной фильтр не­
обходим для уменьшения помех вызванных именно током.
Конструкция и выбор решения для этих фильтров не так
тривиален, как это может показаться. Причина в том, что
входной сигнал содержит составляющие с широко разнесен­
ным спектром частот, причем эти помех содержат как асим­
метричные (дифференциальные), так и симметричные (син­
фазные) составляющие.
ИНЖЕНЕРНЫЕ P I Ш I Н И Я
На рис.1 показано схематическое представление помех,
генерируемых ЭС/ОС-преобразователями, на этом рисунке:
о индекс СМ - симметричные (синфазные) составляющие;
• индекс ОМ - асимметричные (дифференциальные) со­
ставляющие.
Причины отсутствия входных фильтров
в серийных импульсных преобразователях
Обычно, возникает вопрос: «Почему изготовители, на­
пример, модульных преобразователей часто не встраивают
в них необходимые фильтры?»
Преобразователи содержат лишь
Решение заключается в использовании прецизионного то­
кового шунта (измерительного резистора) и измерении на
нем падения напряжение. Это позволит определить силу и
форму тока. Для таких измерений должны быть использова­
ны резисторы со сверхнизкой последовательной индуктивно­
стью (<0,1 мкГ). Такую низкую индуктивность могут обеспе­
чить металлопленочные резисторы (без навивки). Тем не ме­
нее, сам метод проведения измерения тоже имеет решаю­
щее значение, поскольку в ходе измерения могут быть до­
пущены серьезные ошибки.
необходимую минимальную эле-
Рис.2
Рис.З
ментарную фильтрацию. Дело в том, что такой подход поз­
воляет им выпускать изделия с приемлемым, для большин­
ства приложений, уровнем пульсации и помех в виде шумов.
А усиление фильтрации тесно связано с повышением себе­
стоимости, а следовательно, и стоимости таких изделий. Боль­
шинство потребителей не нуждаются в более высокой сте­
Во-первых, измерительный резистор должен иметь настоль­
ко низкое сопротивление, насколько это возможно. Это необ­
ходимо для того, чтобы он не оказывал заметного влияния на
входное напряжение преобразователя. Если используется из­
мерительный резистор с номинальным сопротивлением 0,1 Ом,
то осциллограф без особых погрешностей обеспечит измере­
пени подавления паразитных составляющих, чем та, кото­
рую уже обеспечивают стандартные изделия, и они не хо­
тят платить больше.
ние пульсаций тока в 50 мА.
Во-вторых, само подключение измерительного щупа ос­
циллографа должно быть как можно короче. Это необходимо
для того, чтобы не захватить наведенные на него помехи. На
рис.2 показан правильный вариант подключения щупа к из­
мерительному резистору, а на рие.З - разница в показани­
Кроме того, многие преобразователи выполнены в сверх­
миниатюрных корпусах, и в них физически не хватает мес­
та для установки дополнительных элементов в виде дроссе­
лей и конденсаторов. Потребители, нуждающиеся в более вы­
сокой степени подавления пульсаций и помех преобразова­
теля, всегда могут самостоятельно добавить необходимые, с
их точки зрения, элементы в пределах разумной для них не­
обходимости.
Измерение пульсаций
Пульсации входного тока указываются в спецификациях
на преобразователи, в миллиамперах от пика до пика (пол­
ная двойная амплитуда, т А р.р), и указываются они, как пра­
вило, в виде некоторого типового значения при номинальном
входном напряжении и полной нагрузке. Прежде, чем они
могут быть отфильтрованы, эти пульсации должны сначала
быть правильно измерены в конкретном приложении.
ях при правильном и неправильном способе подключения при
проведении измерения.
Меры для подавления пульсаций входного тока
Самым простым способом уменьшить пульсации входного
тока является подключение оксидного конденсатора с низким
последовательным сопротивлением (ESR) непосредственно к
входным контактам DC/DC-преобразователя. Конденсатор от­
дает энергию с гораздо более низким импедансом, чем пер­
вичный источник питания через свой импеданс и импеданс
входной цепи. Таким образом, первичный источник питания
обеспечивает постоянную составляющую входного тока, а доDC Component of
Измерение входного тока с помощью цифрового мульти­
метра в режиме измерения тока даст результат в виде сред­
неквадратичного измерения, который будет игнорировать пуль­
сации входного тока. Измерение входного тока осциллогра­
фа с токовыми датчиками часто также дает не всегда вер­
ные результаты. Это связано с высоким уровнем постоян­
ной составляющей входного тока, который приводит к насы­
щению материала сердечника датчика, так что осциллограф
может вообще не увидеть эти составляющие.
43
З Л Ї К Т Р И К 3, 2016
ИС Т ОЧ НИ К И ПИТАНИЯ
бавочный конденсатор - большую часть переменного входно­
го тока, и составляющая переменного тока в токе от первич­
Как можно видеть из осциллограммы, показанной на рис.7,
эффект уменьшения пульсаций входного тока от использова­
ного источника существенно уменьшается. На рис.4 показана
эта концепция, на нём обозначены:
ния двух недорогих конденсаторов (слева на рис.7) сущест­
венно не отличается от того, что получен с использованием
более дорогого конденсатора со сверхнизким ESR.
Как уже говорилось выше, видимые на осциллограммах
остаточные всплески в виде иголок - это помехи, возника­
• DC Component of Input Current - составляющая посто­
янного тока;
• AC Component of Input Current - составляющая пере­
менного тока;
• Line Impedance - импеданс входной цепи.
ющих при переключении ключа или ключей преобразовате­
ля. Эти помехи возникают одновременно на его обеих V|N+
и V|n~ входных клеммам, поэтому
они не могут быть отфильтрованы с
помощью входного конденсатора.
Этот тип помех является синфазным
(англ. СМ - Common Mode), и они
могут быть устранены только путем
использования для их подавления
специального синфазного дросселя
(об этом поговорим отдельно). При
низких значениях входного напряже­
ния для подавления пульсаций по
входу, вместо электролитических кон­
денсаторов могут быть использова­
На рис.5 осциллограммы наглядно показывают влияние
добавочного конденсатора на пульсации входного тока ОСЮСпреобразователя.
Как видим из рис.5, ток пульсаций при установке конден­
сатора емкостью 47 мкФ и с ЕБЯ 400 мОм на частоте 100 кГц
был уменьшен более чем вдвое. Если использовать более
DC Component of
AC Component
ны многослойные керамические конденсаторы (в каталогах
обозначаются, как MLCC - Multi Layer Ceramic Capacitor).
Качественные конденсаторы этого типа имеют значение
ESR около 3 мОм на частоте 100 кГц, что делает их весь­
ма привлекательными для использования в качестве элемен­
тов подавления пульсаций входного тока.
дорогой конденсатор, имеющий ESR равное 35 мОм, то пуль­
Выбор номинала конденсатора
В предыдущем примере, для уменьшений пульсаций вход­
ного тока был использован конденсатор емкостью 47 мкФ.
Но почему именно этого номинала? Очевидно, что чем боль­
ше емкость конденсатора, тем больше энергии он может дать
для питания преобразователя. К тому же конденсаторы боль­
шей емкости имеют и более низкие значения ESR. Типич­
ные значения входных конденсаторов могут варьироваться
от 22 мкФ и до 220 мкФ, поэтому именно емкость в 47 мкФ
является общепринятым практическим компромиссом.
Более важным, чем значение емкости является допусти­
мый для данного конденсатора ток пульсаций. Протекающий
через конденсатор переменный ток генерирует тепло. Если
сации уже будет просто трудно измерить, а на экране осцил­
лографа остаются только иголки коммутационных помех.
температура конденсатора превышает его указанные рабочие
пределы, то срок службы конденсатора будет резко снижен.
Альтернативой использования более дорогих конденсато­
ров со сверхнизким значением ESR (в каталогах обознача­
ются, как Low ESR) является ис­
пользование двух обычных конден­
саторов, включенных параллельно.
Пульсации тока в конденсаторе довольно трудно изме­
рить, так как добавление измерительного сопротивления по-
Рис.6
Например, один дорогой высокока­
чественный конденсатор емкостью
47 мкФ может быть заменен дву­
мя обычными емкостью по 22 мкФ
с ESR равным 230 мОм, чтобы
дать эквивалентный конденсатор
на 44 мкФ с ESR в 115 мОм (см.
рис.6, обозначения на нём те же,
что и на рис.4).
44
Рис.7
ИНЖ ІНЇРНЬІІ
РЕШЕНИЯ
следовательно с конденсатором сильно влияет на конечный
результат. Если измерить пульсации входного тока без ис­
пользования добавочных конденсаторов, а затем снова из­
мерить, но уже с установленными конденсаторами, то раз­
ватель в таких системах будет генерировать свои собствен­
ные токи пульсаций, которые будут наложены на общий ток
нагрузки первичного источника питания.
Для иллюстрации проблемы рассмотрим параллельное
ница как раз и покажет уровень пульсирующего тока, проте­
кающего в конденсаторах. В качестве альтернативы, если из-
подключение двух одинаковых ОСЛХ-преобразователей с
номинальной рабочей частотой 100 кГц. Из-за производст­
венных допусков, один из таких преобразователей может
иметь частоту переключения 100 кГц, а другой - 120 кГц.
В результате мы имеем три частоты в спектре - 100 кГц,
120 кГц и 20 кГц, как разность основных частот (рис.8). Эту
низкочастотную перекрёстную помеху, то есть частоту бие­
ний, трудно отфильтровать.
Проще всего помеху с частотой биений можно устранить
путем использования индивидуальной фильтрации для входов
каждого из ОС/ОС-преобразователя (рис.9). Помеха с час­
тотой биений, вызванная разностью частот преобразовате­
лей, блокируется отдельными Ю-фильтрами. При этом дрос­
сели должны быть работоспособны в условиях протекания че­
рез них больших постоянных токов. Типичные значения для
индуктивности дросселей — от 22 мкГ до 220 мкГ. Кроме
того, первичный источник питания должен иметь собствен­
Рис.8
вестны ESR конденсатора и рабочая частота преобразова­
теля, то могут быть измерены остаточные пульсации вход­
ного напряжения VR|ppLE из-за наличия импеданса ZL, а
пульсации тока вычислены по формуле:
ный выходной конденсатор С^дц^. Эффект, который дает ис­
пользование Ш-фильтров нижних частот, является двунаправ­
ленным, так что в результате фильтр, образованный эле-
l R IP P I_ E = V R | p p L E / V [ E S R 2 + ( 1 / 2 7 if C ) 2 ].
В справочной технической документации на конденсато­
ры указываются рекомендуемые максимальные значения для
пульсирующего тока. Ограничивающим фактором является
повышение температуры, которое вызвано рассеиваемой вну­
три конденсатора мощностью. Мощность, рассеиваемая в кон­
денсаторе из-за пульсаций тока, вычисляется как:
PC,DISS=IRIPPLE2 *ESR’
а полученное в результате повышение температуры бу­
дет равно:
T RISE=PC,DISS *kA'
где:
kA - это теплопроводность конденсатора, которая есть не
что иное, как тепловое сопротивление к по отношению к пло­
щади поверхности конденсатора А в разах, измеряется в °С/Вт.
Как можно видеть, измерение тока пульсаций - это не­
легкая задача, поэтому иногда проще измерить температуру
конденсатора и получить значение тока пульсаций исходя из
повышения его температуры.
Уменьшение помех при одновременной работе
нескольких преобразователей
Рис.9
ментами СмдцугЬС, оказывается весьма полезен для даль­
нейшего общего снижения уровня помех, вырабатываемых
преобразователем.
Важно, чтобы входные конденсаторы С1 и С2 были рас­
положены как можно ближе к входным контактам вторич­
ных преобразователей. Даже очень короткие дорожки пе­
чатной платы между конденсаторами и этими преобразова­
телями будут снижать эффективность фильтров. Общее со­
единение V|n_ должно быть выполнено максимально широ­
На практике есть целый ряд приложений, которые требу­
ют использования нескольких DC/DC-преобразователей, под­
ким проводником, а импеданс этого соединения был как мож­
но ниже. Чтобы избежать дальнейших последствий от
ключенных параллельно по входу к одному общему первично­
му источнику. Наиболее распространенными являются лока­
лизованные системы питания типа Point-of-Load (англ. POL разновидность DC/DC-преобразователей для архитектур с рас­
пределенным питанием, подключаемых в непосредственной
близости с нагрузкой) и системы питания с резервировани­
ем (системы питания типа N+1). Каждый DC/DC-преобразо­
перекрестной интерференции, все соединения должны со­
браться в районе выходных клемм первичных преобразова­
телей, то есть использовать подключение типа «звезда».
Литература
1. Steve Roberts. DC/DC Book of Knowledge Practical tips
for the User. - RECOM Second Edition, 2015.
45
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭЛЕКТРИК 3,2016
В статье о п и с ы в а е т с я п р о сто й
эл е ктр и ч е ско го вы клю чателя.
и эко ном ны й
ука зател ь
м еста р а с п о л о ж е н и я
ЕС К И Й ИНДИ1
С е р ге й Ё л ки н , г. Ж и т о м и р
в режиме обратимого лавинного пробоя. При работе в таком
режиме на ВАХ транзистора VT1 имеется участок с отрица­
тельным сопротивлением, поэтому введение положительной
.
Наиболее часто оптические индикаторы встраивают в те
сетевые выключатели, которые находятся в затемнённом ме­
сте квартиры, чтобы указать на их расположение в тёмное
время суток. Обычно, схема оптического сетевого индикато­
ра подключается параллельно контактам имеющегося сетево­
го выключателя, откуда следует, что индикатор потребляет не­
которую мощность от питающей сети всегда, когда выключа­
тель разомкнут, а это большая часть времени суток, поэтому
становится очевидной необходимость в его экономичности.
Достаточно экономичными, но не самыми яркими явля­
ются излучатели на газонаполненных элементах (ток по­
требления около 1 мА, при токоограничительном резисторе
около 120 кОм). Такие индикаторы имеют не очень большой
ресурс. Более яркими, но менее экономичными (ток потреб­
ления 5...20 мА) являются светодиодные индикаторы, кото­
рые имеют гораздо больший ресурс.
С целью повышения экономичности сетевых светодиод­
ных индикаторов их переводят в динамический режим рабо­
ты. Такой режим позволяет снизить в разы средний ток, по­
требляемый индикатором от сети, а также увеличить ампли­
туду импульса тока через светодиод, то есть получить вспыш­
ки большей яркости.
Следует отметить, что частота вспышек (при РС^сопэЦ
генератора также несёт дополнительно информацию о напря­
жении в питающей сети, причём при полном сохранении ос­
новной бытовой функции индикатора.
Схема сетевого индикатора, который предназначен для
встраивания в сетевые выключатели, показана на рис.1. Как
видно из рис.1, это релаксационный генератор, в котором
диод \Я)1 служит однополупериодным выпрямителем сетево­
го напряжения. Резистор И1 выполняет две функции - слу­
жит токоограничительным и времязадающим элементом ре­
лаксационного генератора одновременно, а конденсатор С1
служит накопительным элементом.
Активный элемент генератора - планарный транзистор
УТ1 структуры п-р-п, который включен инверсно (на эмитте­
ре «+» питающего напряжения) двухполюсником, и работает
46
обратной связи с входа на выход генератора не требуется.
Частота генерации (вспышек) определяется параметрами
цепи R1C1, а также значением питающего напряжения. Энер­
гия вспышки E=CU2/2 (Дж). В авторском варианте сетевых
индикаторов, частота вспышек выбрана равной 1...2 Гц.
Как известно, особенностью включения транзистора в та­
кой режим является также и более высокая, чем при обыч­
ном не инверсном включении, температурная стабильность
ВАХ. Так, например, для транзисторов КТ315 напряжение
пробоя изменяется всего на 100...150 мВ, при изменении
температуры от -50 до +65°С.
Данная схема сетевого индикатора, по сравнению с ин­
дикаторами на газонаполненных приборах, обладает ещё од­
ним достоинством: при её установке в сетевой выключатель
не «подсвечивали», как цокольная компактная люминесцент­
ная лампа MAXSUS spiral 20W 4100К, так и самодельная
лампа на базе светодиодного блока марки R58-60LED 3528
4W 250 лм, с двумя включёнными параллельно группами, со­
стоящими из 30 включённых последовательно ультраярких
SMD-светодиодов, балластным конденсатором 0,82 мкФ, мос­
товым выпрямителем и конденсатором фильтра 2,2 мкФ 250 В.
VD1
1N4007 R1
22
М VT1 ^ 315А
/ / I
0,1-0,4 мА
-220В
VD2
С1
ЮОмкбВ
Рис.1
Физический смысл этого явления заключается в том,
что хотя напряжение питания при разомкнутом контакте се­
тевого выключателя также поступает через схему индикато­
ра на упомянутые лампы, но значение тока в цепи настоль­
ко мало, что не превышает ток потерь в схеме лампы, по­
этому накопления энергии на конденсаторах сетевого филь­
тра этих ламп не происходит, и их излучатели не «подсве­
чиваются».
Конструкция.
Соединение деталей индикаторов выполнено объёмным
монтажом путём соединения выводов деталей между собой
ИНЖЕНЕРНЫЕ
по кратчайшему расстоянию в виде компактных блоков в двух
конструктивных вариантах.
Первый вариант (рис.2) предназначен для установки в не­
прозрачный корпус, с механической доработкой корпуса (свер­
лением отверстия под светодиод), поэтому светодиод выне­
сен на двух проводниках нужной длины из объёма блока.
РЕШЕНИЯ
использована панелька для установки микросхем. В резуль­
тате чего получается испытательный стенд, в котором за­
мена транзистора осуществляется простой установкой его
в панельку.
Отбор транзисторов проводят следующим образом. На со­
бранную схему (рис.З) от ИП подают напряжение 3 В. Све­
тодиод не должен светиться. Далее плавно увеличивают зна­
чение напряжения питания до получения устойчивой гене­
рации с частотой примерно 1...2 Гц. Вспышка и погасание
светодиода должны быть чёткими и «не размытыми», что сви­
детельствует о хороших переключательных свойствах данно­
го экземпляра транзистора.
Отобранный таким образом транзистор устанавливают в
Рис.2
Второй вариант (см. фото в начале статьи) предназна­
чен для установки в прозрачный корпус сетевого выключа­
теля без его механической доработки, поэтому светодиод рас­
положен в самом блоке.
Детали
схему рис.1, временно заменив резистор Я1 цепочкой, со­
стоящей из последовательно включённых мультиметра в ре­
жиме измерения переменного тока, постоянного резистора
270 кОм и переменного резистора 2 мОм, введенного на мак­
симальное значение сопротивления.
Изменением положения подвижного контакта переменно­
го резистора в сторону уменьшения сопротивления добива­
ются примерно той же частоты генерации, что и при испы­
таниях с блоком питания на стенде, контролируя при этом
Транзистор УТ1 - КТ315 с любым буквенным индексом,
или импортные, 2ЭС3370, 2ЭС945, ВС337, 28С337-40, 280667,
В0667.
\Я1 КТ315А
Диод \/Э1 - любой кремниевый с обратным напряжени­
ем от 400 В и небольшими габаритными размерами.
Светодиод \Ш 2 - обычный индикаторный типа АЛЛ307,
красного или зелёного цвета свечения, яркости которых впол­
не достаточно при их установке в выключатели, которые рас­
положены в жилом помещении.
Если сетевой выключатель находится достаточно далеко,
и в месте, которое видно, но до него неудобно добираться,
в схему индикатора можно установить ультраяркий светоди­
од, вспышки которого чётко различимы с достаточно большо­
го расстояния.
Конденсатор С1 с малой утечкой типа ЭТО или К52-2,
К52-1, К52-3, К50-35, или аналогичный импортный.
В авторском экземпляре установлен импортный оксид­
ный конденсатор вертикального конструктивного исполнения
100 мкФ 25 В.
Настройка
Поскольку планарные транзисторы КТ315 как элементы
не предназначены изготовителем для работы в лавинном
режиме (хотя и могут в нем работать), в некоторых случаях
может возникнуть необходимость отбора транзистора.
Учитывая наличие на элементах устройства сетевого на­
пряжения, предварительный отбор транзистора, а иногда и
конденсатора, для индикатора лучше провести, используя
сетевой низковольтный источник питания (ИП) с плавно из­
меняющимся выходным напряжением от 0 до 30 В, напри­
мер, типа Б5-7. Схема для предварительного отбора транзи­
сторов показана на рис.З.
Для удобства отбора транзисторов, работающих в ре­
жиме обратимого лавинного пробоя с инверсным включе­
нием по питанию, из имеющихся в наличии, собирают ис­
пытательную схему. В качестве гнездовых соединителей ХБ2
Рис.З
получившееся значение тока, которое должно находиться в
интервале 0,1 ...0,4 мА.
Следует отметить, что при размыкании сетевого выклю­
чателя вспышки светодиода появляются не сразу, а с неко­
торой задержкой, что не есть неисправность, а вызвано до­
статочно большой постоянной времени самой цепи и фор­
мовкой накопительного конденсатора.
Статистические испытания
Статистические испытания, проведенные мной -а п о ­
мянутом ранее стенде, показали, что из партии ,".'эв_,'х;=
транзисторов КТ315 (б/у и новых) в количестве 50
ус­
тойчиво генерировали при напряжении г/т а ь -я 5 5 - 15
шт., при 12 В - 18 шт., при 15 В - 10 шт.. при 18 В - 5 _~
а 2 шт. не генерировали вообще.
На этом же стенде были проверен; ,• е ;.'-,'--ы е экземпляры импортных транзисторов проводимости п-р-п, типов
2ЭС3370, 2ЭС945, ВС337. 2ЭС337-40. 230667, В0667. имев­
шиеся в наличии, которые по напряжению на конденсаторе
С1 (2...3 В, рис.З) ничем не отличались от транзисторов
КТ315.
47
ЭЛЕКТРИК 3,2016
ПРАКТИЧЕСКАЯ
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
В статье, на прим ере автом атической хлеб опечки «ВШпе! КН 2231», рассм атривается
устройство, типи чны е не исправности хлеб опечки и способы их устранения.
энени )
»бопечки
стей
КН2231»
А н д р е й К а ш к а р о в , г. С а н кт -П е т е р б у р г
ческих регламентных работ, разбирается легко и быстро.
Для того чтобы снять панель управления (она изготовлена
из пластмассы), необходимо расцепить защелки на корпу­
се панели управления и верхней рамки, а также вывинтить
шуруп М4 со стороны крышки хлебопечки. Шуруп располо­
жен в торце корпуса панели управления. После демонтажа
панели открывается доступ к моторному отделению, клемм­
ным выводам нагревательного элемента, датчику темпера­
туры, термопредохранителю и плате управления хлебопе­
чкой (рис.4).
Хлебопечка |В1Апе( КН2231» рассчитана на выпекание
формованного хлеба весом не более 1,1 кг. Устройство име­
ет 11 различных программ выпечки с соответствующими ре­
цептурами приготовления. Наличие таймера делает возмож­
ным устанавливать срок готовности хлеба с задержкой от
10 минут до 15 час. Подогрев готового продукта позволяет
автоматически сохранить его горячим в течение 3 час.
Устройство хлебопечки
Внешний вид хлебопечки показан на фото. Внутрь основ­
ного корпуса встроен дополнительный (металлический) кор­
пус. В него установлен нагревательный элемент мощностью
550 Вт. Суммарная мощность, потребляемая нагревательным
элементом (ТЭНа) и асинхронным электродвигателем хлебопечки «Bifinet КН2231» — 855 Вт.
Ввыпекание хлеба происходит в специальной съемной ем­
кости, оснащенной лопаткой для перемешивания ингредиен­
тов. Это хорошо видно на рис.1 и рис.2. К внешнему корпу­
су также монтируются верхняя термостойкая рама с пане­
лью управления и откидной крышкой (см. рис.1).
Крышка хлебопечки имеет смотровое стекло. На панели
управления располагаются сенсорная клавиатура с много­
функциональным ЖКИ и светодиодный индикатор режимов
работы. Снизу к корпусу прикреплена крышка с резиновыми
опорами и моторное шасси, которое выполнено из штампо­
ванной пластины, на которой смонтирован асинхронный эле­
ктродвигатель и ступица со шкивом (рис.З). Электродвига­
тель и ось привода лопатки для замеса теста связаны по­
средством ременной передачи.
Учитывая простоту конструкции, хлебопечка «Bifinet
КН2231», для устранения неисправности и для профилакти-
Рис.1
ИНЖЕНЕРНЫ! РІШЕННЯ
Здесь же установлен звуковой индикатор режимов рабо­
ты — капсюль (BUZ) типа FXP1205. Данный звуковой инди­
катор включается по окончании работы программы хлебо­
печки, а также он дублирует звуком нажатие сенсорных
Электрическая схема хлебопечки приведена на рис,5.
После того, как крышка электронного отсека снята, от­
крывается доступ к двусторонней электронной плате, закреп­
ленной с помощью трех шурупов и двух защелок на корпусе
клавиш. Управление ТЭНом осуществляется посредством сла­
боточного электромагнитного реле типа JZC-7F-5VDC-11.
Для разборки нижней части хлебопечки необходимо от­
винтить все винты, находящиеся сверху корпуса, под отки-
отсека управления. Внешний вид платы управления показан
на рис.8, ней также установлен ЖКИ,
Питание устройства осуществляется от понижающего транс­
форматора типа Э041-501-230/50, мостового выпрямителя и ИМС
Рис.З
дывающейся крышкой. Снизу корпуса хлебопечки крепежных
деталей (шурупов и защелок) нет. После удаления нижней крыш­
ки корпуса открывается доступ к винтам крепления электро­
мотора, редуктору и узлу ременной передачи.
Q8Q1-Q8Q5
DTC43TS4.5
стабилизатора типа 7805А. Функции контроля и управления вы­
полняет микроконтроллер — оригинальная микросхема М34514М8.
Работой электродвигателя управляет мощный симистор
ВТА08-600С. Для подключения к электронной плате провод-
ІС1 GMS81C1404
О
RB3
ХІп
RB4
Xout
RB5
RB0/AN0
R604
■jg 1М
СА
4МГц
RB6
RB7
R801'
RG3
10кх5
RA0
RC4
- о
RA1
н=>
RA2
RC5
RA3
-£ = >
RA4
-О
RA5
- о
RA6
- о
RA7
RB2/INT0
IC.LC
ИЗ—
RBt/BU
R701-R708
510x6
D7.D8
1N4148x2
RD0
Vdd
RD1
RESET
RD2
RC6
С801-803
1000x3
Vss
С109С 108С 107 С106 С105 С104
0.1мк0,1мк 1мк 0,047мк 0,01мх100мк
50В 50В 50В 5.5В
25В
16В
Рис.5
т
ПРАКТИЧЕСКАЯ
ЭЛЕКТРИК 3 , 2 0 1 6
ников питания, силовой платы и нагревательного элемента
используется разъем С1М1 (рис.7).
К разъему также подключается датчик температуры. Со­
противление датчика при температуре +25° С составляет
100 кОм ± 5%. Подключение шлейфа клавиатуры панели
управления производится через другой разъем гибким пло­
ским кабелем.
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
рано или поздно снова заклинит. После такой проверки ем­
кости осматривается привод и ремень. Проверяют целост­
ность обмоток электромотора, исправность фазосдвигающе­
го конденсатора (2 мкФ 400 В) и цепь управления электро­
мотора на силовой плате управления. При работе с узлом
привода следует обращать внимание на горизонтальную со­
осность шкивов электромотора и лопатки.
Смещение или перекос шкивов приводит, в лучшем слу­
Типичные неисправности и методы их устранения
Начнем с самой простой и часто встречающейся неис­
правности — хлебопечка не включается. В этой случае про­
веряют омметром исправность термопредохранителя г ш .
Если цепь термозащиты нарушена, то выясняют причину пе­
регрева. Номинальная температура термопредохранителя —
чае, к накоплению статического заряда на поверхности поли­
мерных материалов (ремень и шкив лопатки), что может вы­
ражаться при работе печи в виде регулярного характерного
пощелкивания, что в несколько раз сокращает ресурс ремня.
Когда не работают кнопки - нет реакции устройства на на­
жатия на кнопки пленочной клавиатуры осматривают качест­
во контактов шлейфа клавиатуры и разъема на плате. Также
проверяют саму клавиатуру. В заключение проверяется схе­
ма сброса микроконтроллера и его кварцевый резонатор.
Еще одна часто встречающаяся неисправность — каче­
ство выпекаемого хлеба хуже ожидаемого.
В данном случае следует обратить пристальное внимание
на качество, последовательность закладки, а также количе­
ство используемых ингредиентов. Часто невнимательное изу­
чение инструкции по использованию дрожжевых продуктов
приводит к отрицательным результатам в процессе выпечки.
Также молочные продукты рекомендуется применять в виде
сухих полуфабрикатов, особенно при использовании таймера.
Рис.6
144°С. При затруднениях можно попытаться подобрать ана­
логичный по характеристикам (1 А, 130°С, 250 В) термопре­
дохранитель, встроив его на место прежнего и зафиксиро­
вав его там клеем или эпоксидной смолой.
Далее проверяют элементы узла питания — цепь первич­
ной обмотки трансформатора Т1, диоды выпрямителя, нали­
чие напряжения +5 В на выходе ИМС интегрального стаби­
лизатора напряжения, исправность оксидного конденсатора
С104. Нормальное сопротивление первичной обмотки транс­
форматора должно быть около 1 кОм.
В ситуации, когда нет нагрева ТЭНа омметром проверя­
ют цельность нагревательного элемента. Если он целый, то
проверяют исправность электромагнитного реле и элементов
его управления.
Если не вращаются лопатки, перемешивающие тесто, од­
ной рукой проверяют возможность свободного вращения ло­
паток для перемешивания, после извлечения съемной емко­
сти из хлебопечки. Если лопатка не прокручивается или
вращается с большим усилием (это механический дефект),
следует заменить съемную емкость для выпекания хлеба.
Можно также произвести разборку и чистка ступицы съем­
ной емкости. Результат такого мероприятия имеет сугубо вре­
менный характер, так как из-за протекания сальника вал
50
Как показывает практика, в 100% случаях все нарека­
ния по поводу качества приготавливаемого продукта исче­
зают после тщательного выбора рецептурных составляющих.
Не следует исключать и случаи неправильного выбора про­
граммы, а также внезапное отключение электроэнергии во
время работы прибора.
Расшифровка сообщений о неисправности
на ЖКИ хлебопечки
1А — было отключение напряжения питания во время ра­
боты (позиция мигает).
Н1 —■хлебопечка (отсек для выпекания) слишком горяча
(выше 140°С), так бывает при попытке повторного использо­
вания хлебопечки.
ЕР_3 — отказ датчика температуры.
..
4>/'
'%
ИНЖЕНЕРНЫЕ
РЇШІНИЯ
%Я
В статье р а с с м о тр е н ы о с н о в н ы е х а р а к т е р и с т и к и св е то д и о д н ы х л а м п , в том числе
определённы е эксперим ентальны м путём, анализируется их соответствие сущ ествующ им
норм ам .
*
[«>
А /
Г
А-& Ж
'
основных светотехнических
и электротехнических характеристик
светодиодных памп
С е р ге й С кр и л ь , д о ц е н т ка ф е д р ы о б щ е й ф и з и к и и м а т е м а т и к и ПНПУ, г. П ол та ва
Массовое внедрение светодиодных (LED) ламп [1] повы­
шает актуальность требований к качеству создаваемого ими
освещения. Отмечая их наибольшую экономичность и долго­
вечность [2, 3], специалисты вместе с этим указывают на
существенные недостатки, такие, как избыток синей состав­
ляющей спектра, пульсации светового потока и др.
ций, форма силы тока ламп и коэффициент мощности, ис­
следовались LED лампы типа кукуруза (LED corn bulb lamps)
(рис.1) «тёплого» света (Т = 3500 К) различных производи­
телей. Выбор этого типа ламп обусловлен тем, что «ретро»
лампы (с матовой колбой), при прочих равных условиях, име­
ют меньшую светоотдачу из-за поглощения части светового
потока колбой. Причём прозрачность пластика колбы со
временем обычно уменьшается, что способствует уменьше­
нию светового потока в процессе эксплуатации. Но хуже все­
го то, что наличие колбы повышает температуру работаю­
щих светодиодов, что значительно ускоряет процесс старе­
ния люминофора. Также колба увеличивает вес лампы. Та­
ким образом, для LED-ламп внешняя колба не только лиш­
ний, но и, безусловно, вредный элемент в их конструкции
(если не учитывать, что она защищает от поражения элект­
рическим током). Формирование светового потока, как из­
вестно [4], осуществляет светильник, кроме того, световой по­
ток создаваемый многими светодиодами, будет более рав­
номерный, чем у лампы накаливания с матовой колбой.
Рис.1
Подавляющее большинство излучающих белый свет све­
тодиодов изготавливается на основе синего (или УФ) светоди­
ода с люминофором, поскольку это наиболее дешёвая на се­
годняшний день технология. Избыток
синего света в спектре таких ламп
Таблица 1
обусловлен использованием некаче­
ственного люминофорного покрытия
(ведь, в самом деле, ультрафиолето­
вое излучение люминесцентных памп
с помощью люминофора полностью
превращается в белый свет). Со вре­
менем, большинство люминофоров,
Довольно распространено мнение о том [5], что свето­
вой поток светодиодных ламп быстро уменьшается в про­
цессе эксплуатации. Экспериментально определённая зави-
Торговая марка
Страна
производитель
ПП «Підлісний»
Украина
Ledlumen
Польша
Opta
Китай
Cree
Китай
Время эксплуатации, часов
Световой поток, %
100
100
100
97
102
97
104
105
105
102
99
101
107
99
100
100
0
98
105
100
102
106
300
106
110
500
105
109
750
105
109
1000
106
107
1500
особенно при повышенной температуре, утрачивают свои па­
раметры (стареют), что может приводить к усилению синей со­
ставляющей в спектре LED-лaмп в процессе их эксплуатации.
Причём старение (выгорание) люминофора происходит зна­
чительно быстрее, чем деградация самого светодиода.
симость светового потока LED-лaмп от времени эксплуата­
ции (для ламп 4-х производителей) приведена в табл.1. Дан­
ные представлены в процентах от первоначального значения
согласно требованиям нормативных документов [7].
Для экспериментального определения таких параметров
светодиодных ламп, как светоотдача, коэффициент пульса­
пределах погрешности не изменяется на протяжении 1500 ч
эксплуатации, хотя по сравнению с декларируемым произ-
Как видно из представленных данных, световой поток в
51
СВЕТОТЕХНИКА
ЗЛ6КТРЙК 3,2016
водителями сроком службы светодиодных ламп, это доволь­
но небольшой промежуток времени.
Важным параметром источников света, максимальное зна­
чение которого ограничивается нормами, является коэффи­
циент пульсаций светового потока Кп [4]. Для большинства ви­
дов зрительных работ его значение не должно превышать
10-20% [6]. Увеличение Кп выше нормированных значений
приводит к повышению утомляемости, ухудшению концентра­
ции внимания, вызывает головную боль, пагубно влияет на
здоровье человека, а в помещениях с вращающимися дета­
лями может вызывать довольно опасный стробоскопический
эффект (вращающиеся детали кажутся неподвижными).
Как следует из приведенных данных, значения соэср (ко­
эффициента мощности К м) всех исследованных ламп зна­
чительно меньше минимально допустимого уровня, то есть
0,8 [7]. С увеличением срока эксплуатации этот показатель
для всех ламп уменьшается, что связано либо с увеличени-
Таблица 2
Торговая марка
Зависимости светового потока светодиодных ламп от вре­
мени для ТМ «Opta» и «Сгее» (с наименьшим и наибольшем
Страна
производитель
Opta
Китай
ПП «Підлісний»
Украина
Коэффициент
пульсаций
2%
50%
Ledlumen
Польша
80%
Сгее
Китай
80%
Daiwl
Китай
12%
Marsing
ЮАР
56%
ем сила тока, а следовательно, и полной мощности ламп,
либо с уменьшением активной мощности (для ламп ТМ «Daiwl»
и «Marsing» приведены начальные значения К м, для ТМ
«Opta» - через 2000 ч эксплуатации, для остальных - через
1500 ч). Характерно, что декларированная мощность ламп
ТМ «Сгее» и «Marsing» ближе к полной мощности. Столь низ­
кие значения Км можно объяснить использованием ёмкост­
ного балласта в схемах питания светодиодов.
Лабораторные измерения активной мощности сравнива­
Рис.2
лись с показаниями квартирного счётчика учёта электроэнер-
значением К п соответственно) показаны на рис.2,а и на
рис.2,6, а рассчитанные значения Кп приведены в табл.2.
Как следует из приведенных данных, кроме ламп ТМ
«Opta» и «Daiwl», коэффициент пульсаций всех остальных ис­
следованных LED-ламп превышает допустимый уровень, и,
согласно нормам, они не могут использоваться для освеще­
ния. Более того, К п этих ламп даже больше, чем у люминес­
центных ламп с электромагнитными пускорегулирующими ап­
паратами, которые запрещены к использованию в странах
Евросоюза с 2005 г. [4].
Столь высокие значения коэффициента пульсаций объ­
ясняются недостаточной ёмкостью конденсатора фильтра в
схеме источника питания ламп. Так, у ламп ТМ «Сгее» и
«Marsing» она составляет 4,7 мкФ. Характерно, что лампа
ТМ «Opta» имеет довольно удлинённый корпус (рис.1), в ко­
тором размещается блок питания и конденсатор. Как изве­
стно, электролитические конденсаторы большой ёмкости име­
ют относительно большие размеры. Таким образом, косвен­
но оценить коэффициент пульсаций можно по внешнему ви­
ду лампы. Электрические параметры светодиодных ламп при­
ведены в табл.З.
Рис.З
гии. В пределах точности измерений (младший разряд счёт­
чика типа TD MME.1F.2S-U - 1 Вт) они совпадают. Таким
образом, низкие значения Км не влияют на оплату энергии
потребителями, но наносят убытки энергогенерирующим ком­
паниям. В случае установки счётчиков, учитывающих также
и реактивную мощность, расходы на оплату энергии, потреб­
ляемой LED-лампами, значительно возрастут.
На рис.З представлены осциллограммы напряжения (верх­
няя кривая) и силы тока (нижняя кривая). Рис.3,а - для
лампы ТМ «Opta», а на рис.3,6 - для лампы ТМ «Сгее».
Для ламп ТМ «Ledlumen», «Підлісний» и «Marsing» осцилограммы аналогичны осциллограммам приведенным на рис.3,6.
Таблица 3
Мощность, Вт
Сила тока, мА
Торговая
марка
Страна
производитель
начальная
Активная
через
1500 ч
декларированная
начальная
через
1500 ч
Полная (ВА)
через
начальная
1500 ч
Коэффициент
мощности
Opta
Китай
59
65*
9
8
7,5*
13
14*
0,52*
ПП «Підлісний»
Украина
50
49,5
5
5,2
4,5
11
11
0,41
Ledlumen
Польша
50
48
7
6,0
5,0
11
10
0,50
64
10
6,5
7,0
11
14
0,50
Сгее
Китай
50
Daiwl
Китай
36
6
4,0
7,9
0,51
Marsing
ЮАР
71
15
7,0
16
0,49
* - через 2 0 0 0 часов
52
инженерные РЕШЕНИЙ
Как видно из рис.З, форма тока значительно отличается
от синусоидальной, так же, как и у газоразрядных ламп.
При этом, в осциллограммах силы тока ламп ТМ «Сгее»,
«Ledlumen», «Підлісний» и «Marsing» отчетливо видны выс­
шие гармоники, максимальный уровень которых жестко ог­
раничивается украинскими и международными нормами.
В светодиодных лентах, из которых изготовляются излу­
чающие поверхности ламп, светодиоды соединены последо­
вательно. Излучающие поверхности также соединены после­
довательно (рис.4), по­
этому при перегорании
хотя бы одного свето­
диода выходит из строя
вся лампа. Таким об­
разом, при достаточно
большой средней дол­
говечности и надёжноРис.4
сти отдельно взятого
светодиода, в LED-лампах, которые содержат десятки и сотни светодиодов, эти по­
казатели значительно уменьшаются.
В заключение о «брэндовых» производителях. Поскольку
практически вся продукция известных фирм, таких, как Philips,
LG и др., представленная на нашем рынке, изготовляется в Ки­
тае, говорить об их высоком качестве и соответствии украинским
и международным нормам, можно лишь с определённой степе­
нью вероятности. Причём, как показывают наши исследования,
наилучшие параметры имеет китайская лампа ТМ «Opta» в от­
личие от ТМ «Сгее» (очень «раскрученная» торговая марка).
Таким образом, полное отсутствие контроля качества вво­
зимой в Украину электротехнической продукции, в частнос­
ти светодиодных ламп, отсутствие объективной информации,
приводит к заполнению нашего рынка некачественной про­
дукцией недобросовестных производителей, наносит вред как
экономике, так и населению, и снижает ожидаемый пози­
тивный эффект от внедрения этих безусловно наиболее пер­
спективных и экономичных источников света.
Литература
1. Светодиоды наступают: в 2020 году ЬЕй-освещение
займет три четверти рынка. http://www.svetotekhnika.ru/businessnews-3.
Кравченко А. Энергосбережение в системах освещения
// Электрик. - 2014. - №6. - С.8-11.
2.
4.
Семёнов А. Светодиодное освещение для зданий и
улиц // Электрик. - 2015. - №1-2. - С. 18-23.
5. Скриль І.Н., Скриль С.І. Основи архітектурної світлології: Навч. посіб. - К.: Вища школа, 2006.
5.
Кузнецов Я. Реальные достоинства и недостатки свето­
диодных ламп, выявленные опытным путем. http://electrik.info/main/voprosy/.
Государственные строительные нормы Украины. ДБН
В.2.5-28-2006.
Об утверждении требований к светодиодным светотех­
6.
7.
ническим устройствам и электрическим лампам, кото­
рые используются в сетях переменного тока с целью
освещения. Постановление Кабинета Министров
Украины от 15.10.2012 р. №992.
ВЫСОКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ. НИЗКОЕ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ
ПРИЯТНЫЕ
ЦЕНЫ
Acrïch
Acrïch М Л
tfoàÜJOBC&n
Светодиоды переменного тока АспсИ
Светодиоды средней мощности Acrich MJT
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
прямое питание от сети переменного тока 110 или 220 1
диапазон цветовыхтемператур: 2600 К - 8200 К
световой поток: 700 - 6000 люмен
токи: 10; 20; 40 мА
Acrkh2
раййввёиШfotijftî
технология множественных переходов Acrich
высокая плотность светового потока: до 15 Лм
питание переменным или постоянным током
5MD 5050, 2525,4040, 3528, 5630
диапазон цветовыхтемператур: 2.600-7.00GK
напряжения: 22(23); 31(32,5); 64 В; токи: 20; 42 «А
Светодиодные
модули АсгісЬЗ
Светодиоды переменного тока Аспс11
»1 АсгїсґіЗ
• прямое питание от сети переменного тока 110 или 220 і
• диапазон цветовых температур: 2600 К - 8200 К
• световой поток: 700 - 6000 люмен
• ТО КИ: 10; 20; 40 мА
Компания СЭА
электроника
электротехника
ком поненты
оборудование
Украина. 02094. г. Киев.ул. Краковская, 13-Б
: +38 (04-41291-00-41. факс: +38 (044) 291-00-42
www.sea.com.ua і info@sea.com.ua
53
Автор
Wika47
Документ
Категория
Техническая литература
Просмотров
236
Размер файла
2 828 Кб
Теги
Электрик №3, el032016
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа