Смотанный провод в катушке, греется, плавится, индукция - хватит споров!

Смотанный провод в катушке, греется, плавится, индукция — хватит споров!

Эта запись навеяна комментами в этой теме: www.drive2.ru/c/593470198258912219/

Многие сталкивались с тем, что не размотанный до конца удлинитель на катушке греется и при этом очень сильно. Например:

Но как обычно мир тут разделился на два лагеря — одни говорят что возникает индукция и провод сильно греется из-за этого, вторые активно критикуют и говорят что никакой индукции быть здесь не может, т.к. удлинитель это бифилярная катушка (по 2 провода в каждом витке вместо одного) и якобы в ней индукции не бывает, а провод греется от плохого отвода тепла.

Я отношу себя к первому типу людей и тут постараюсь максимально просто и с доказательствами подтвердить свою версию о том, что в катушке неразмотанного провода возникает индукция, а значит реактивное сопротивление, из-за чего и нагревается провод.

————–
Для начала обсудим первый довод — слабый отвод тепла от провода. По своему опыту могу сказать, что удлинитель на катушке может греться достаточно сильно, так, что рука не терпит. Сторонники довода о плохом отводе тепла в катушке считают, что провод греется так же, как и грелся бы будучи размотанным полностью, просто плохо охлаждается. Но на самом деле конечно это не так. Когда внешняя температура 20, то если провод нагревается до 20, его нагрев рукой будет незаметен, а вот если до 50-60 то будет заметен сразу. И что вы думаете, что если много проводов с температурой 20 градусов сложить вместе виток к витку, то они будут греться до большей температуры? Серьезно? А если две батареи к примеру в которых теплоноситель греется до 60 градусов поставить рядом, прям совсем рядом, можно сказать сварить их между собой — то что их температура станет 120? Очевидно же, что если два тела одной температуры будут греть друг друга, то их общая температура не увеличится, увеличится их теплоемкость. То есть такая двойная батарея просто будет дольше остывать, чем одинарная обычная и все. Энергия не может взяться неоткуда, вот и дополнительный нагрев нельзя объяснить в данном случае просто более худшим охлаждением.

Из своего опыта могу сказать, что я не всегда разматываю весь провод на катушке удлинителя (50 м), при малых нагрузках или непродолжительной работе с ним ничего не будет. Например маломощный садовый триммер не плавит мой удлинитель. Для работы со сваркой я чаще использую другой удлинитель, с таким же сечением провода, но более короткий и всегда его разматываю (10 м), он вообще не хранится в катушке. И при использовании триммера и провод на катушке и провод размотанный с нее одинаковой температуры, рука не чувствует разницу. А вот если сварку включить в катушечный удлинитель и выставив ток 80-100 А поварить 5-10 минут, то провод на катушке уже огненный, а размотанная часть не греется вообще (как и при работе маломощной косилкой). Надеюсь с этим доводом все вполне убедительно.

Да внутренние витки действительно охлаждаются хуже, но при этом, если сам по себе провод нормального сечения под нагрузку, то ни внешние ни внутренние витки провода на катушке не могут менять своей температуры значительно — так, чтобы этим можно было объяснить их сильный нагрев и оплавление. И замечу, что внешние витки так же греются сильно, хотя по логике сторонников этого мнения они вообще-то должны греться слабее, ведь охлаждаться внешней средой им ничего не мешает.

————–
Теперь вторая байка, еще более странная на мой взгляд, про то, что индукции в удлинителе быть не может:

По сути сторонники этого мнения почему-то считают, что ток в фазном и нулевом проводнике течет в разные стороны и это полностью нейтрализует магнитные поля созданные этими проводниками. Я не знаю кто это придумал, т.к. в бытовой сети ток вообще-то переменный и он не имеет направления, точнее его сила и направление меняются постоянно (ну он же переменный!) согласно его частоте (в бытовой сети 50 Гц, то есть 50 раз в секунду). Основанием так же здесь приводится то, что удлинитель это бифилярная катушка и в нем индукции быть не может…

вики: Бифилярная катушка — электромагнитная катушка, которая содержит две близко расположенных, параллельных обмотки.
Некоторые бифилярные катушки намотаны так, что ток в обеих обмотках течёт в одном и том же направлении. Магнитное поле, созданное одной обмоткой, складывается с созданным другой, приводя к большему общему магнитному полю. В других — витки расположены так, чтобы ток протекал в противоположных направлениях. Поэтому магнитное поле, созданное одной обмоткой равно и направлено противоположно созданному другой, приводя к взаимонейтрализации магнитных полей. Это означает, что коэффициент самоиндукции катушки — ноль.

Читайте также:

Расчет отопления в квартире

Как мы видим из описания само по себе наличие бифилярной катушки еще не гарантирует отсутствия индукции, более того в этом описании из вики говорится только о направленном токе, то есть о постоянном, а не о переменном из бытовой сети.

Их то может быть 2 вида: бифиляр Тесла и бифиляр Купера. Вообще-то катушка Тесла не имеет отношения к нашему удлинителю, т.к. ее обмотки соединены так: конец одной к началу другой:

По ссылке все очень подробно описано как именно работает каждый тип катушек и в переменном токе и в постоянном, но нам не сложно продублируем и здесь:

Бифиляр Тесла

Бифиляр Тесла в цепи постоянного тока

При прохождении постоянного тока через катушку, вокруг каждого ее витка возникает постоянное магнитное поле, пропорциональное величине данного тока. И сложив магнитные поля (магнитные индукции B) каждого последующего витка с магнитными полями предыдущих витков, получим суммарное магнитное поле катушки.

В данном случае, для бифиляра Тесла на постоянном токе, не важно что две части катушки соединены друг с другом последовательно, а важно здесь то, что токи в каждом ее витке имеют одинаковые величину и направление, словно катушка намотана одним цельным проводом — индуктивность (коэффициент пропорциональности между током в катушке и порождаемым им магнитным потоком) получается точно такой же, магнитное поле будет аналогичной величины, что и у обычной катушки такой же формы, с таким же количеством витков.

Бифиляр Тесла в цепи переменного тока

При прохождении через катушку типа «бифиляр Тесла» переменного тока, характерная намотка начинает проявлять себя ярко выраженной межвитковой емкостью, которая даже в состоянии «нейтрализовать» индуктивность на резонансной частоте. Витки, расположенные по отношению друг к другу так, что разность потенциалов между ними в каждой паре максимальна, представляют собой аналог параллельно подключенного к катушке конденсатора.

Выходит, что переменный ток определенной (резонансной) частоты такая бифилярная катушка пропустит беспрепятственно, оказав лишь активное сопротивление, словно это параллельный колебательный контур высокой добротности, а не катушка. Будучи включена в цепь параллельно источнику переменной ЭДС, такая катушка в состоянии накапливать энергию на резонансной частоте как параллельный колебательный контур, где энергия пропорциональна квадрату разности потенциалов между соседними витками.

Бифиляр Купера

Бифиляр Купера в цепи постоянного тока

У бифилярной катушки, где постоянные токи в соседних витках имеют противоположные направления и одинаковую величину (а именно такая картина наблюдается при постоянном токе в катушке, выполненной по типу «бифиляр Купера»), суммарное магнитное поле катушки окажется равно нулю, так как магнитные поля в каждой паре витков друг друга нейтрализуют. В итоге катушка данного типа будет вести себя по отношению к постоянному току как проводник с чисто активным сопротивлением, и никакой индуктивности не проявит. Так наматывают проволочные резисторы.

Бифиляр Купера в цепи переменного тока

При подаче переменного тока через катушку, витки которой расположены по отношению друг к другу по типу «бифиляра Купера», картина магнитного поля будет зависеть главным образом от частоты тока. И если длина провода в такой катушке окажется соизмерима с длиной волны пропускаемого через нее переменного тока, то и внешнее магнитное поле на такой катушке может быть реально получено как на длинной линии или антенне.

Наш случай — это последний абзац, т.к. смотанный в бобине удлинитель это бифиляр Купера в переменном токе. И говорится там четко, что индукция (внешнее магнитное поле) там будет как на прямой линии только в том случае, если длина провода в ней будет соизмерима с длиной волны. То есть во всех остальных случаях индукцию в бифиляре купера никто не отменял.

Но не будем останавливаться на этом — сколько же длина волны в бытовой сети переменного тока? Например по этой ссылке studref.com/667010/tehnik…na_volny_peremennogo_toka говорится так:

Читайте также:

Пруд из ванны на даче своими руками

Итого — чтобы в нашем удлинителе (бифиляре купера) в переменном токе с частотой 50 Гц не было индуктивности (и как следствие реактивной составляющей сопротивления и нагрева) длина провода в нем должна быть всего-то 6 тыс. км. Вот и простой ответ на вопрос — есть индуктивность или нет. Я что-то таких длинных переносок и не встречал )))

А вот если увеличить частоту до Мгц, то и длина волны уменьшается значительно и тогда такая катушка купера вполне может начать работать без реактивного сопротивления, что и используется в электротехнике.

Почему греется проводка?

Многие сталкивались с ситуацией, когда электрический кабель (провод) нагревается. Нагрев провода в течение длительного времени- весьма нежелательное явление. Он (нагрев) вызывает разрушение изоляции, что чревато коротким замыканием возникновением пожаров. Кабели могут греться не только в старых домах с изношенной проводкой. Даже при подключении новых электроустановок (электроприборов) случается значительный прогрев в проводах. И так, давайте разберёмся, почему же происходит нагрев проводов и как с этого избежать..

Почему происходит нагрев проводника?

Провод (проводник) имеет электрическое сопротивление. Ток пробегая по проводнику преодолевает это сопротивление. Чем больше сопротивление проводника, тем «труднее пройти через него току». Нужно отметить, что электроны в процессе движения по проводнику сталкиваются с атомами вещества (проводника). В результате множественных столкновений выделяется тепло — провод разогревается. А с повышением температуры провода его сопротивление возрастает. Тут можно вспомнить Джоуля-Ленса (он это явление описал первым и вывел закон имени себя).

Как избежать нагрева провода?

Сначала выясняем греется весь кабель или же отдельный его участок (чаще в местах соединений, например в розетке или вилке.) И, если кабель греется целиком, то вернее всего причина кроется в превышении силы тока для данного сечения провода. Провод в данном случае не справляется с конкретной нагрузкой. В старых домах проводка была расчитана по потребностям электроприборов прошлого века. Решение проблемы в старом фонде; – уменьшить количество потребителей (включать по очереди мощные), либо заменить электропроводку на медную необходимого сечения. Для квартиры стандартным сечением кабеля считается 2,5 кв.мм (брать только ГОСТ!)на розеточные группы – максимальная мощность нагрузки 4,5 кВт при закрытой проводке и 1,5 кв.мм на освещение.

Если провод греется в какой-то конкретной части, чаще всего в контактном соединении, то причина кроется в плохом контакте. Если соединяются медный и алюминиевый провод, то важно помнить, что по причине явления электролиза, эти два вида проводов запрещается соединять обычной скруткой, т.е. с прямым контактом двух металлов. Если нет возможности проложить медную проводку, то соединение выполняются через специальные клеммники, типа WAGO,ещё через так называемые»орехи», либо болтовое соединение используя шайбы между жилами проводов. В случае нагрева розетки или вилки вскройте розетку, протяните контакты, или замените розетку при необходимости. Помните что современные розетки и вилки (тройники) имеют диаметр штыря (гнезда) 4.8мм, а штыри вилок старого образца (времен СССР) имеют диаметр 4мм и расчитаны были зачастую на ток 6А. Если вставить в современную розетку вилку старого образца, то она будет прилегать в розетке с зазором, в результате, через время можете получить возгарание ..

Что делать если греется удлинитель?

(Выбросьте удлинитель) Не рекомендуется использовать (китайский) удлинитель для мощной нагрузки, особенно если он имеет большую длину и небольшое сечение жил, как правило 0,75 кв.мм. Длинный удлинитель с тонкими жилами имеет некоторое сопротивление, из-за этого на нем происходит небольшое падение напряжения, которое выделяется в виде тепла. Чем меньше длинна кабеля и чем больше сечение провода, тем меньше его сопротивление. Электрический удлинитель нужно выбирать исходя из мощности потребителя. Длина кабеля и сечение бывают разные, будьте внимательны при выборе! Может купить все необходимые детали в специализированном магазине электрики и сделать удлинитель самостоятельно (или обратитесь к электрику за помощью, телефон знаете где взять).

Почему греется провод

Спросил ryzhvas,
19 июня 2016

Ответить на вопрос
Задать вопрос

Вопрос

ryzhvas 1

ryzhvas

Рядовой пользователь
Пользователи 1
Стаж: 5 лет и 5 месяцев
71 публикация

Жалоба
Рассказать

Здравствуйте. Подскажите пожалуйста в чем причина и опасно ли это.

Нагревается провод удлинителя 5 м. Включена обыкновенная стиралка автомат, провод лежит ровно, розетки холодные.

Изменено 22 июня 2016 пользователем ryzhvas

Ссылка на сообщение

24 ответа на этот вопрос

Сортировать по голосам
Сортировать по дате

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.

Причины и способы устранения нагрева кабелей

Нагрев силовых проводов – частая причина пожаров не только на производстве, но и в квартире. Большая температура токопроводящей жилы приводит к расплавленной изоляции, и как следствие – к открытому источнику огня. Если вы заметили, что греется кабель, то устранить причину его нагрева следует немедленно. В определении такой причины и приведению бытового прибора к надлежащему уровню электробезопасности поможет эта статья.

Основные причины нагрева кабелей и проводов

Чтобы понять причину нагрева электрической проводки, необходимо вспомнить азы электротехники. Электрический ток – это упорядоченное движение свободных электронов, на пути которых возникают другие атомы вещества. Определённое количество таких атомов называется электрическим сопротивлением. При слишком большом сопротивлении, увеличивается температура материала.

Пример надёжно затянутых проводов

Данный принцип успешно применяется, например, в водонагревателях. В других бытовых приборах или электрической сети необходимо наоборот, снизить нагрев проводников – довести его до номинального уровня.

Основные причины нагрева кабелей и проводов:

Главная причина, почему происходит нагрев провода – это выбор его неправильного сечения. При выборе малого сечения проводов, что преследует практически всех горе-электриков, и неизменной силе тока, происходит быстрое повышение температуры кабеля. Такой же принцип в водопроводных трубах – чем больше диаметр, тем больший напор воды.
Перегрев линии возникает при неправильном монтаже. Например, незначительное короткое замыкание, на которое не срабатывает автоматический выключатель с завышенными номинальными параметрами. Автомат не размыкает линию – кабель продолжает греться, и через некоторое время прогорает.
Некачественное место соединения или окисление контактов. Очень быстро окисляются алюминиевые провода, места соединения которых следует проверять чаще медных. Чтобы не беспокоиться за качество скрутки, лучше воспользоваться специальными клеммниками или тщательно пропаять кабели.
Использование кабеля или провода низкого качества. Сейчас рынок электротехники стремительно наполняется продукцией из Кореи и Китая, качество которой оставляет желать лучшего. Такой кабель, даже при правильном монтаже, сам по себе может стать причиной нагрева и возгорания.

Способы устранения проблемы

Если вы заметили греющий кабель, то необходимо знать, как можно решить данную проблему. Существует несколько популярных способов определения неисправности и её устранения.

Бытовая техника

Бытовая техника – это основная причина перегрева электрической сети. Чрезмерный нагрев проводников происходит из-за большой мощности потребителя и не рассчитанного на такую мощность кабеля. Но если причина не в этом, то простая последовательность поможет быстро найти и устранить неисправность.

Проверьте, по всей ли длине кабель одинаково нагрет, или большая температура наблюдается в одном месте. Частая проблема – плохой электрический контакт вилки и кабеля, идущего к бытовому прибору.

Как устранить:

Необходимо выкрутить болты крепления корпуса вилки и снять верхнюю крышку.
Послабить контакты крепления проводов и достать провода.
Зачистить провода и места контактов – устранить все препятствия на пути прохождения электрического тока. Затем уложить провода на своё место и тщательно затянуть болты.
Окончательный этап – сборка крышки.

Плохой контакт кабеля на входе бытового прибора. Если вилка цела, качество контактов на должном уровне, а провод греется с другой стороны, то следует проверить распредкоробку (или как её называют – клеммную коробку) бытового прибора.

Как устранить:

Выкрутить 4 болта крепления верхней крышки клеммной коробки и снять саму крышку. Под ней размещена клеммная колодка, в которой выполнен прямой контакт входного провода и провода бытового прибора.
Колодку следует открутить, достать провода и зачистить их, а также места крепления колодки. Для зачистки удобно использовать небольшой надфиль или мелкозернистую наждачную бумагу.
После зачистки, кабели установить в клеммную колодку, затянуть болтами и поставить на своё место крышку.

Если кабель греется по всей длине, а розетка рассчитана на допустимый ток бытового прибора, то причина только одна — низкое качество кабеля. Такой проводник следует заменить.

Электропроводка

Излишнее нагревание проводов в домашней электропроводке сопровождается запахом горелой изоляции и приводит к неправильной работе бытовой техники. В некоторых случаях возможен даже выход из строя электрических приборов.

Последовательность определения неисправности:

Основной проблемой может быть место подключения силовых кабелей в квартирном щитке. Обычно входной кабель крепят к медной шине, от которой пойдут провода дальше в квартиру. Ослабленный контакт на шине приводит к постепенному нагреву кабеля, также возможно искрение. Достаточно зачистить провод и немного подтянуть контакты.

Важно! Многожильные медные провода необходимо сначала опрессовать гильзой, после чего наконечник закрепить на шине с помощью болтового соединения.

Ещё одна причина повышения температуры проводника – слабый контакт на автоматическом выключателе или его неисправность. Высокий номинал автомата приводит к постепенному нагреву кабелей, оплавлению изоляции и его возгоранию. Достаточно включить несколько мощных бытовых приборов, например, стиральную машину и бойлер, при неработающем автомате, и результат не заставит себя долго ждать. Плохой контакт проводника и автоматического выключателя
Распределительная коробка – одно из самых небезопасных мест электромонтажа. Одна недожатая скрутка приводит к сгоревшей изоляции и возможному короткому замыканию. Поэтому все соединения в распределительных коробках лучше выполнять, используя медные клеммники.

Удлинители

Главный совет – не используйте удлинители, намотанные на катушку. Во-первых, для таких изделий часто используют кабель недостаточного сечения, например, 0.75 см 2 . На нормальном удлинителе сечение провода должно составлять не менее 1.5 см 2 . Во-вторых, проводник, намотанный на катушку, становится катушкой индуктивности, что приводит к его скорому выходу из строя.

«Прозвонка» удлинителя на короткое замыкание

Если после включения в удлинитель бытового прибора, повышается температура жил переноски, то начать следует с вилки – проверить качество контактов. Потом перейти к розетке удлинителя и проверить надёжность соединения там. Если контакты в хорошем состоянии с обеих сторон удлинителя – тогда необходимо только менять кабель.

А если греется нулевой провод?

Редкий случай, когда начинает нагреваться нулевой провод в электрическом щитке. Например, при недавней прокладке резистивного кабеля для обогрева пола в квартире. Следует знать, что на нулевом проводнике нет опасного для жизни потенциала, а его температура должна быть в пределах комнатной, но никак не выше.

Что может стать причиной такого нагрева?

При неравномерном распределении токов. Это означает, что на рабочем ноле сила тока превышает ток, который проходит по фазам. Саморегулирующиеся кабеля, которые используют для обогрева труб, из-за своей мощности приводят к такому результату. При этом ноль может не только перегреваться, но и отгореть.
Плохой контакт нулевого провода с нулевой шиной. Сопровождается неприятным потрескивающим звуком и искрением. Достаточно подтянуть контакт или проверить ближайшее место скрутки и проблема будет устранена.
Подключение электрических приборов, напрямую влияющих на частоту. Это: индукционные печи, импульсные потребители, нагревательные кабели, источники освещения на основе светодиодов и др.

Последствия некачественного контакта нулевого провода

Заключение

Вышеперечисленные неисправности часто являются последствием одной проблемы – плохого контакта. Конечно, существуют и другие причины: низкое качество кабеля, несоответствие автоматического выключателя, старая проводка и многое другое. Но самое распространённое, это контакт, который оказывает препятствие проходящей по проводнику электрической энергии.

Чтобы избежать последствий чрезмерного нагрева кабеля, необходимо периодически проверять соединения в электрощитовых и распределительных коробках, по мере необходимости – подтягивать или дожимать скрутки, или клеммные колодки.

Проблема перегрева осветительных светодиодов и пути ее решения

Если сравнивать со стремительно уходящими в прошлое источниками света, то светодиодные источники имеют всего один, но крайне серьезный изъян. Их долговечность и надежность в значительной степени зависят от эффективности отвода тепла от излучающих свет компонентов. Поэтому схема защиты светодиода от перегрева — важная составная часть любой качественной светодиодной системы освещения.

Среднестатистический осветительный светодиод десятикратно превосходит по энергоэффективности (экономичности) традиционную лампочку с нитью накаливания. Однако, если светодиод не установить на радиатор достаточной площади, то он скорее всего быстро выйдет из строя. Принято считать, не вдаваясь в подробности, что более эффективные осветительные светодиоды нуждаются в более эффективном отводе тепла чем обычные.

Давайте, тем не менее, рассмотрим проблему более глубоко. Оценим два фонаря: первый — галогенный, второй — светодиодный. И уже после — обратим внимание на способы сохранения долговечности светодиодов и продления жизни их драйверам. Дело в том, что защитная часть светодиодной системы освещения должна обеспечить безопасное функционирование как светодиодам, так и схемам — драйверам.

К примеру у нас имеется два фонаря. Оба устройства дают по 10 Вт световой мощности. Разница лишь в том, что прожектор на галогенной лампе требует 100 Вт электрической мощности, а светодиод — всего 30 Вт.

Мы знаем, что светодиоды эффективнее по производимому свету примерно в 10 раз, но в реальности они крайне чувствительны к высоким температурам, и для них поэтому очень важен температурный режим, при котором происходит преобразование энергии электрического тока – в свет.

Для светильника с галогенной лампой рабочая температура даже в +400 °C является безопасной нормой, в то время как для светодиодов температура кристалла в +115 °C уже критически опасна, а максимальная температура корпуса диода составляет всего +90 °C. Поэтому светодиоду нельзя давать перегреваться, и на то есть несколько причин.

С повышением температуры светоизлучающего перехода, световая эффективность светодиода понижается, и это зависит как от конструкции светодиода, так и от состояния окружающей среды. К тому же светодиоды в принципе отличаются отрицательным температурным коэффициентом прямого падения напряжения на переходе. Это значит, что с увеличением температуры перехода, прямое падение напряжения на нем уменьшается. Обычно данный коэффициент варьируется от -3 до -6 мВ/К.

Таким образом, если при 25 °C прямое падение напряжения на светодиоде составляет 3,3 В, то при 75 °C оно будет уже 3 или менее вольт. И если драйвер светодиода не уменьшает по мере роста температуры напряжение на всех светодиодах сборки, то в один прекрасный момент ток станет поддерживаться неадекватно высоким, что приведет к перегреву, перегрузке, дальнейшему снижению прямого падения напряжения, и еще более быстрому нарастанию температуры кристалла. Дешевые светодиодные светильники с резистивным ограничением тока часто проявляют данный недостаток в самый неожиданный момент.

Допуски по колебаниям напряжения блока питания в сочетании с различиями в прямом падении напряжения на светодиоде (на этапе производства светодиоды не идеально одинаковы по данному параметру), и в связи с отрицательным температурным коэффициентом падения напряжения — в любой момент эти факторы в совокупности могут вызвать нарушение безопасного режима функционирования светодиода и спровоцировать скатывание к его саморазрушению.

Конечно, если конструкция светодиодного светильника (особенно — радиатора) достаточно надежна, то кратковременными снижениями яркости можно пренебречь, так как они очень редки и перегревы эти кратковременны. Но если перегрев продолжителен, то превышение температуры сразу превращается в настоящую угрозу для светильника.

Причины выхода светодиодов из строя при их перегреве

Светодиоды разрушаются от перегрева по нескольким причинам. Первая причина — изменение механического напряжения внутри светоизлучающего кристалла и монолитной светодиодной сборки. Вторая — нарушение герметичности, проникновение влаги и окисление. Защитный эпоксидный слой деградирует, происходит расслоение на границах, контакты кристалла испытывают коррозию.

Третья — рост количества дислокаций в кристалле ведет к изменению путей тока и возникновению точек превышения плотности тока и, соответственно, к перегреву этих точек. Наконец — явление диффузии металлов на контактах при повышенной температуре, что также в конце концов приводит к неработоспособности светодиода.

Разработчики светодиодов всеми силами пытаются свести к минимуму данные факторы отказа, и поэтому все время технологически совершенствуют производственный процесс. Тем не менее из-за перегрева отказы все равно неизбежны, хотя и становятся реже с совершенствованием производственного процесса.

Механическое давление — самая частая причина преждевременного выхода светодиодов из строя. Суть в том, что при перегреве герметик размягчается, электрические контакты и соединительные проводники смещаются от «заводского» положения, а когда температура наконец падает, происходит охлаждение, и герметизирующее вещество вновь застывает, но при этом давит на уже немного смещенные соединения, что в итоге приводит к явному нарушению первоначально равномерной проводимости. Благо, светодиоды изготовленные без соединительных проводников практически лишены данного недостатка.

Паяные соединения между светодиодом и подложкой также испытывают похожую проблему. Регулярные циклические, не заметные на глаз, размягчения и затвердевания заканчиваются появлением трещин в пайках и нарушением исходного контакта. Вот почему встречаются отказы светодиодов по причине разрыва цепи питания, причем разрыв этот часто не виден. Чтобы предотвратить данную проблему, можно максимально уменьшить разницу между безопасной рабочей температурой светодиода и температурой окружающей среды.

Мощные светодиоды (потребляющие больше электрической мощности) дают больше света, но их световая отдача все же имеет ограничение. Вот почему у потребителей и производителей часто возникает опасный соблазн эксплуатировать светодиоды в светильнике на полную мощность, дабы получить максимально возможную яркость. Но это действительно опасно, если не обеспечить достаточно эффективного охлаждения.

Разумеется, дизайнеры хотят создавать элегантные светильники интересных форм, однако они порой забывают что необходимо обязательно обеспечить соответствующее движение воздуха и адекватный отвод тепла — это для светодиодов зачастую самое главное, следующее за стабилизированным и качественным источником питания.

Да и непосредственно установка светодиодных светильников важна. Если один светильник установлен над другим таким же мощным, то поток воздуха от нижнего светильника может быть замедлен верхним, и нижний будет находиться поэтому в худших температурных условиях. Либо например теплоизоляция в стене или на потолке помещения может помешать теплоотводу, даже если при конструировании светильника все тепловые расчеты были выполнены идеально и технологически он изготовлен максимально правильно. Все равно вероятность отказа повышается просто из-за необдуманного и неграмотного монтажа готового изделия.

Одно из достойных решений проблемы перегрева светодиодов — включение в схему драйвера температурной защиты с обратной связью именно по температуре. Когда температура излучателя по какой-нибудь причине опасно повысилась — для понижения мощности, с целью удержания температуры внутри безопасного диапазона, автоматически уменьшается ток.

Простейшее решение — добавить в схему термистор с положительным температурным коэффициентом (можно и с отрицательным температурным коэффициентом, но тогда схема должна инвертировать сигнал в цепи обратной связи).

Пример термической защиты с использованием термистора

Для примера рассмотрим схему на базе специализированного микроконтроллера с токоограничительной цепью. Когда температура поднимается выше определенного порога (задается термистором и резисторами), термистор с положительным коэффициентом сопротивления, закрепленный на радиаторе вместе со светодиодами, увеличивает свое сопротивление, что приводит к соответствующему уменьшению тока в выходной цепи драйвера.

В этом плане очень удобны схемы драйверов с регулировкой яркости по принципу ШИМ (широтно-импульсной модуляции), позволяющие одновременно и вручную регулировать яркость, и защищать светодиоды от перегрева.

Решение с термистором удобно тем, что изменение тока, а значит и уменьшение яркости, будет в такой схеме происходить плавно, незаметно для глаз и нервной системы, а значит ничего не будет мерцать и не вызовет у окружающих людей и животных раздражения. Температура верхней границы просто определяется выбором термистора и резистора. Это гораздо лучше решений с термодатчиками, которые просто резко размыкают цепь и дожидаются пока радиатор остынет, а потом снова включают освещение на полную яркость.

Специализированные микросхемы-драйверы светодиодов, безусловно, стоят денег, однако получаемые взамен надежность и долговечность работы светильника многократно окупят это вложение.

Стоит лишь вспомнить, что при соблюдении нормального температурного режима эксплуатации светодиодов их срок службы измеряется десятками тысяч часов, тогда и вопросы касательно материальных затрат на «правильный» драйвер отпадают сами собой.

Важно лишь обеспечить самому драйверу постоянную невысокую температуру, для этого всего лишь не нужно размещать его близко к радиатору светодиодов. Не правильно делают те, кто донельзя стремится уплотнить размещение компонентов внутри корпуса прожектора. Лучше вывести корпус драйвера отдельным блоком. Здесь безопасность и предусмотрительность — залог долговечности светодиодов.

Лучшие микросхемы для управления питанием светодиодов оснащены внутренними цепями защиты от собственного перегрева на тот случай если микросхема по конструктивным соображениям разработчика светильника все же должна размещаться в одном корпусе с заметно нагревающимися компонентами, такими как радиатор. Но лучше вообще не допускать перегрева микросхемы выше 70 °C и оснастить ее собственным радиатором. Тогда и светодиоды и микросхема драйвера проживут дольше.

Интересным может оказаться решение с применением двух последовательно соединенных термисторов в цепи термической защиты. Это будут разные термисторы, так как безопасные температурные границы у микросхемы и у светодиодов различны. А вот результат будет достигнут что надо — плавная регулировка яркости как при перегреве драйвера, так и при перегреве светодиодов.

Почему греется вилка при подключении к розетке и что с этим делать

Современная техника встречается на работе, в публичных местах, дома. Однако какие бы новые приборы и их модификации не выпускали производители, устройства работают в старой проверенной связке: штепсель (вилка) и розетка.

Быстроразъемное контактное устройство отличается простотой и надежностью, но иногда возникают неисправности. Чаще всего приходится выяснять причину, почему греется вилка в розетке.

Неисправная вилка

Медлить с починкой не стоит — розетка может заискрить, появится неприятный запах гари. Помимо выхода из строя оборудования, это просто опасно, например, из-за риска пожара или удара током. Нужно ограничить использование розетки и вилки, а лучше — прекратить.

При появлении задымления или прочих серьезных признаков следует отключить электричество. Обычно рубильник находится в счетчике на распределительном щитке. Нужно привлечь специалиста либо починить самостоятельно. Работы проводятся после отключения электричества.

Причин нагрева может быть несколько. В первую очередь необходимо проверить вилку. Она вставляется в исправную розетку. Дается нагрузка: прибор включается. Необходимо подождать 5 – 15 минут и оценить состояние. Если штепсель нагрелся, значит, дело в нем. Если нет, необходимо искать причину дальше.

При поломке вилки можно заменить ее либо попробовать отремонтировать.

Конструкция штепселя встречается двух типов:

Корпус запаян. Можно лишь установить новую вилку. Провод со старой аккуратно обрезается, концы зачищаются, подсоединяется другой штепсель.

Разборная — появляется возможность устранить конкретную неисправность, починить вилку.

Решение проблем с разборной вилкой

Проверяем надежность соединения ножек штепселя с кончиками проводов.

Контакт нарушается по следующим причинам:

Слабое закрепление болтом. Нужно просто затянуть до упора.

Обгорание проводки. Поврежденный участок обрезается, производится новое крепление: изоляция снимается, провод зачищается, соединяется болтом.

Окисление устраняется одним из способов: зачисткой ножом или наждачной бумагой, при помощи кислоты для травления, простым обрезанием поврежденного участка и сборкой нового контакта.

Причины, связанные с вилкой

Распространенные причины, по которым нагревается вилка в розетке:

Плохой контакт розетки и вилки. Соединение должно быть без зазоров. Диаметры ножек штепселя и отверстий розетки должны совпадать. Для проверки нужно слегка покачать вставленную вилку. Если присутствует заметный люфт, необходимо заменить розетку.

Использование тройников, переходников, которые могут быть не рассчитаны на подобную нагрузку. Параметры уточняют у продавца или в документах. В целях безопасности для подключения мощных приборов «посредники» лучше не использовать.

Подключение в розетку оборудования с разными по диаметру контактами штепселя, например, нагревателя воды и фена.

Поломка розетки

Если проверка показала, что штепсель исправен, нужно убедиться в нормальной работе розетки. В розетку вставляется прибор с заведомо исправной вилкой. После включения нужно подождать 5 – 15 минут.

Результаты могут быть такие:

Нагревается вилка, розетка либо оба элемента. Причина — в розетке.

Не нагрелась ни одна из контактных поверхностей. Допущена ошибка, необходимо повторить проверку с самого начала: с исследования вилки.

Розетка может обладать неподходящими характеристиками. Если подключен бойлер, устройство должно выдерживать как минимум 16 A. Если розетка загорелась или появились иные признаки перегрева, вполне вероятно, причина в низких показателях. Розетка работала на пределе возможностей.

Неисправности и их устранение

Если неисправна розетка, ее можно заменить, разобрать и починить.

Клемма недостаточно хорошо зажимает провод. Следует затянуть болт до упора.

Пружинка плохо функционирует: повреждена, слабо держит либо отсутствует. Нужно поджать/поставить новую.

Пластины из латуни деформировались и не обеспечивают плотное соединение. Можно подогнуть, поставить в правильное положение.

Поврежден кончик провода, расплавилась изоляция. Делается новый контакт: отрезается место повреждения, снимается изоляция примерно на 7 мм, вновь вставляется в клемму.

Иногда розетка плавится. В этом случае повреждаются корпус и внутренние элементы, выполненные из пластика (карболита). Латунные пластины могут менять положение, терять контакт. Розетка меняется на новую.

Нагрев из-за проводки

Электрическая сеть способна нормально справляться с определенными нагрузками. Для этого проводятся специальные расчеты. Решающее значение имеет сечение провода.

Это может не учитываться в таких случаях:

Многие дома построены в советское время, когда потребление электроэнергии, устанавливаемые приборы и их количество были иными.

Иногда в новостройках недобросовестными застройщиками подобные расчеты выполнены неверно.

В домах люди самостоятельно делают разводку, не зная всех правил или пренебрегая ими, либо доверяют работу не тем специалистам.

В большинстве построек сейчас использован кабель из алюминия диаметром 2,5 мм или меньше. Подобная проводка способна выдерживать силу тока около 20 А, мощность — примерно 4,4 КВт. Если включить одновременно несколько мощных приборов типа стиральной машинки в контактную пару, нормальная нагрузка может быть превышена. Последствия не заставят себя долго ждать.

Если греется розетка и заметны иные проявления:

Желательно выяснить требуемые параметры и заменить проводку. Лучше подойдет медная.

Необходимо следить за уровнем нагрузки на контактную пару (вилка, розетка).

В последнем случае нужно иметь в виду, что нагрузка суммируется:

если множество разветвлений, но питающее гнездо — единственное;

если контактных пар несколько, но они подключены последовательно.

Определение нагрузки с помощью сечения провода

Площадь проводника необходимо знать. Так выясняются возможности проводки, контролируется нагрузка.

Чтобы определить, сколько способна выдержать контактная пара, необходимо провести измерения:

Узнать диаметр жилы, например, с помощью штангенциркуля. Допустим, провод алюминиевый, толщина — 2,3 мм.

Сечение находится по формуле: S=0,785*D². S — сечение, D — диаметр, 0,785 — коэффициент, полученный путем деления значения TT (система заземления) на 4. То есть S=0,785*2,3²=4,15 мм.

Теперь полученное значение нужно сравнить с приведенными в таблице 1. Это стандарты для бытовых или промышленных условий, зависящие от напряжения. Возьмем кабель, применяющийся дома.

Для 4,15 мм точного значения силы тока и мощности в таблице 1 не нашлось, придется рассчитать. Нужно узнать удельные величины, приходящиеся на 1 мм². Сечение находится в интервале между 4 и 6 мм. Поэтому удельные сила тока (I) и мощность (N) находятся как разница между максимальным и минимальным значениями в этом интервале. Последние можно посмотреть в таблицах. Полученная цифра делится на разницу сечений интервала. То есть удельная I=(36-28)/(6-4)=4 A/мм², удельная N=(7,9-6,1)/(6-4)=0,9 Вт/мм².

Удельные параметры умножаются на разницу найденного сечения и минимального табличного значения интервала. Полученная цифра прибавляется к минимальной величине силы тока или мощности интервала. Искомая I=(4,15-4)*4+28=28,6 A, N=(4,15-4)*0,9+6,1=6,24 Вт.

Найденные значения нужно сравнить с указанными в инструкциях к включаемым приборам. Если требуемые параметры больше найденных — проводка не справляется и является причиной нагрева. Лучше подобрать качественный медный кабель толщиной 4 – 6 мм.

Уметь исправлять мелкие поломки не будет лишним в домашнем хозяйстве. Если понимать причины нарушения, можно не усугублять ситуацию, а вовремя ее исправить.

Готовый поддон для душа для дачи: ознакомление с продукцией и процесс установки

В загородных домах для принятия водных процедур ванны используются редко, что связано с достаточно ограниченным пространством. Наиболее оптимальный вариант заключается в сооружении душевого отделения, где можно с комфортом осуществлять гигиенические мероприятия.

В процессе работ особое внимание следует уделять нижней части конструкции, так как она будет подвергаться всевозможным воздействиям.

На фото демонстрируется изделие из керамики.

Информация о готовой продукции

На современных рынках предлагаются достаточно дешевые поддоны для душа для дачи, причем их ассортимент очень широк. Они представляют собой не очень глубокие чаши, изготовленные с использованием различных материалов. Их установка при необходимости может быть произведена в короткие сроки.

Популярные материалы

Потребителей при выборе должно в первую очередь интересовать то, из чего сделана конкретная модель, ведь от этого будет зависеть срок службы в определенных условиях эксплуатации.

Ниже предлагается рассмотреть наиболее распространенные материалы, из которых может быть сделан душевой поддон для дачи.

Так выглядит акриловый поддон.

Акрил при производстве подобной продукции получил широкое распространение. Изделия получаются практичными, так как особого ухода в процессе эксплуатации не требуется. Материал достаточно быстро нагревается, а также длительное время сохраняет определенную температуру.

Керамика не требовательная в уходе, но обладает чрезмерной хрупкостью, а значит, не может быть использована, где на поверхность оказываются постоянные механические воздействия. Однако поддон для дачного душа на основе керамических материалов вполне может применяться.

Нержавеющая сталь обладает высоким антикоррозийными характеристиками, поэтому из нее изготавливаются различные конструкции, которые будут находиться во влажной среде. При эксплуатации продукции из нержавейки создается достаточно сильный шум.

Чугун очень часто используется для производства сантехнических приборов. Основной плюс – сравнительно низкая цена готовых изделий. Однако чугун является тяжелым материалом, поэтому при транспортировке и установке могут возникать сложности.

Натуральный или искусственный камень чаще применяется в интерьерах, где необходимо сочетать эстетику с практичностью. Готовые конструкции способны прослужить длительное время, так как устойчивость материала к механическим и химическим воздействиям очень высока.

Продукция из натурального камня.

Рекомендация! При ограниченном бюджете лучше выбрать пластиковый поддон для душа на дачу или чугунный аналог. Продукция обойдется достаточно дешево, причем служить она будет много лет.

Формы и размеры

Конфигурация конструкций такого типа может сильно отличаться, что открывает широкие возможности при воплощении в жизнь различных дизайнерских решений. Дешевые душевые поддоны для дачи обычно имеют квадратную или прямоугольную форму. Такой вариант идеально подходит для стандартных помещений.

Для более изысканных интерьеров рекомендуется приобретать конструкции, изготавливающиеся в виде круга, овала, многоугольника или любой другой фигуры. Они позволяют преобразить помещение. Некоторые модели могут быть удачно вписаны в угловые зоны.

Так смотрятся изделия круглой формы.

При выборе размера следует обращать внимание не только на ширину и длину, но и на высоту, так как от этого параметра будет зависеть удобство эксплуатации. Бортики глубоких чаш могут превышать 18 см. Однако установка поддона в дачном душе с такими стенками производится довольно редко.

Что касается линейных габаритов, то они могут колебаться от 70×70 до 130×140 см. Выбор размеров, как правило, делается в зависимости от условий использования и предпочтений хозяина.

В процессе приобретения важно следить за тем, чтобы комплект был максимально полным, в противном случае некоторые детали придется покупать отдельно.

Рассмотрение процесса инсталляции

В большинстве случаев осуществляется установка душевого поддона на даче своими руками, так как самостоятельный монтаж позволяет сохранить денежные средства, ведь нанимать специалистов нет необходимости.

Чтобы избежать серьезных ошибок при проведении работ, должна быть изучена специальная инструкция.

Демонстрируется процесс выравнивания чаши относительно горизонтали.

Осуществляется монтаж ножек конструкции. Они обычно поставляются непосредственно с основной продукцией. Их регулировка выполняется при помощи разводного ключа.

Основание чаши фиксируется к боковой поверхности посредством специального клеевого состава, имеющегося в комплекте. Средство наносится на боковую стенку, которая будет прилегать к стене.

После высыхания клея стык между боковой плоскостью и конструкцией заделывается герметическим средством на базе силикона, чтобы полностью исключить попадание воды в место прилегания.

К отводящей трубе канализационной системы прикрепляется сифон. Все закручивающиеся элементы уплотняются при помощи особой ленты. Это позволяет избежать протечек.

Когда будет установлен поддон для душа своими руками на даче, выполняется тестирование на герметичность. При наличии подтеков производятся работы по их устранению.

Процесс инсталляции сифона.

Примечание! Начинающие мастера не знают, как установить поддон для душа на даче, чтобы при эксплуатации не создавался сильный шум. Однако проблема решается путем введения монтажной пены непосредственно под дно конструкции.

Некоторые рекомендации по выбору

Параметры изделия должны соответствовать габаритам помещения и стилевым особенностям, иначе не удастся вписать данный элемент в общей дизайн жилого пространства.

При выборе модели необходимо брать в расчет особенности физиологии членов семьи. Если эти моменты не будут учтены, то процесс эксплуатации для некоторых лиц может существенно усложниться.

Желательно приобретать конструкции с рельефной поверхностью, так как они считаются наиболее безопасными. На гладкой плоскости можно легко поскользнуться и получить достаточно серьезную травму.

Если используется душ для дачи с поддоном и подогревом, то лучше всего приобретать модели из материалов, которые обладают хорошей теплопроводностью, чтобы эксплуатация была комфортной.

Наиболее популярные размеры поддонов.

В качестве заключения

Детальное ознакомление с вышеприведенными сведениями, рассказывающими о поддонах для принятия душа и процессе их инсталляции, позволит начинающим мастерам отказаться от услуг профессиональных рабочих. Сэкономленные средства можно потратить на приобретение различных аксессуаров для душевой комнаты (см.также статью “Душевой керамический поддон – особенности данного варианта и технология его установки”).

Видео в этой статье поможет заполнить некоторые пробелы, касающиеся данной темы.

Похожие записи:

Насос Водолей БЦПЭ (для скважины, скважинный)

Ремонт черепичной кровли

Очистка кровли от снега и наледи

Сварочные аппараты инверторного типа и их применение