Блок питания падает под нагрузкой

Обновлено: 02.07.2024

Двухпроводное виртуальное дистанционное управление для регуляторов напряжения

Джим Уильямс, . Том Хэк, Аналоговая схема проектирования, 2011 г.

Сводка издателя

Падение напряжения в проводке может привести к значительным ошибкам регулирования нагрузки в электрических системах. По мере увеличения тока нагрузки увеличивается падение напряжения в проводке и падает напряжение, подаваемое в систему. Традиционный подход к решению этой задачи, дистанционное зондирование, регулирует напряжение на нагрузке, повышая напряжение питания для компенсации перепадов напряжения в проводке. Хотя дистанционное зондирование работает хорошо, для измерения нагрузки требуется дополнительная пара проводов, что не всегда практично. LT4180 устраняет необходимость в паре проводов дистанционного управления, создавая виртуальный удаленный датчик. Виртуальное дистанционное зондирование достигается путем измерения добавочного изменения напряжения, которое происходит при добавочном изменении тока в проводке. Это измерение можно использовать для определения общего падения напряжения постоянного тока в проводке, которое затем можно компенсировать. Виртуальный дистанционный датчик (VRS) берет на себя управление источником питания через контакт обратной связи, поддерживая жесткое регулирование напряжения нагрузки. Новый цикл начинается, когда источник питания и VRS замыкают цепь вокруг VOUT. И VOUT, и IOUT поворачиваются и устанавливаются на новое значение, и эти значения сохраняются в VRS. . Цепь обратной связи VOUT размыкается, и устанавливается новая петля обратной связи, которая дает команду источнику питания выдавать 90% тока. VOUT падает до нового значения, когда источник питания достигает нового устойчивого состояния, и эта информация также сохраняется в VRS. В этот момент изменение выходного напряжения при изменении выходного тока на –10 % измеряется и сохраняется в VRS. Это напряжение используется во время следующего цикла VRS для компенсации падения напряжения из-за сопротивления проводки.

Кабели

DW Pryer CEng, MIEE , PF Gale BTech, PhD, CEng, MIEE, в Справочнике инженера-электрика (шестнадцатое издание) , 2003 г.

31.6.6 Падение напряжения

Падение напряжения может иметь большое значение для кабелей 0,6/1 кВ, но обычно не имеет значения при более высоком напряжении. Типичное требование Правил IEE заключается в том, что падение напряжения в кабельной трассе должно быть таким, чтобы общее падение напряжения в цепи, частью которой является кабель, не превышало 4 % от номинального напряжения.

Поскольку фактический коэффициент мощности нагрузки редко известен, практический подход состоит в том, чтобы принять наихудшие условия, т. е. когда фазовый угол нагрузки равен фазовому углу кабеля. Производители кабелей публикуют табличные значения падения напряжения, как в Таблице 31.11, исходя из этого предположения. Если фактический ток сильно отличается от табличного тока, цифра может быть только приблизительной. Из такой таблицы можно выбрать подходящий размер кабеля, но он также должен выдерживать ток.

Передача энергии через шинные системы в металлическом корпусе

28.6.2 Падение напряжения

Падение напряжения в шинной системе должно быть как можно меньше и, как правило, в пределах 1–2 % от номинального напряжения. Этот критерий обычно применим к сильноточной низковольтной системе. В системах с высоким и низким током LT это падение может быть довольно низким. Длина шинной системы в большинстве случаев может быть недостаточной для учета падения напряжения IZ. Это может быть соединение от вводного трансформатора с ГРУ или сборными шинами самого ГРУ. Однако приложения, требующие очень длинных токонесущих проводников, могут иметь большой импеданс и могут вызывать высокие падения напряжения, порядка 3–5% и даже больше. В этом случае они могут повлиять на стабильность системы, а также на производительность подключенной нагрузки. Это показано в примере 28.9. Для определения падения напряжения в таких случаях необходимо определить фактические значения собственного сопротивления, реактивного сопротивления и импеданса проводника в реальных условиях эксплуатации. Можно отметить, что реактивное сопротивление является основной причиной высокого падения напряжения. Скин-эффекты и эффекты близости играют жизненно важную роль в воздействии на сопротивление и реактивное сопротивление таких систем. Мы кратко обсудим эти аспекты ниже.

Моделирование производительности и энергопотребления гибридных фотоэлектрических систем в сочетании с аккумуляторными батареями

Аречкик Амер , . Раймонд Адоматис, в моделях гибридных энергетических систем, 2021 г.

6.17.4.3 Размер блока батарей

Размеры батареи состоят из следующих двух технических решений:

Расчет напряжения аккумуляторной батареи выполняется с целью минимизировать падение напряжения в кабелях и избежать перегрева кабелей. Последние на практике ведут себя как электрическое сопротивление, вызывающее падение напряжения между двумя концами.Падение напряжения выражается уравнением (6.42) :

Перепады напряжения (ɛ) не должны быть слишком большими между местом, где создается напряжение (аккумуляторная батарея), и местом, куда оно подается (регулятор). Однако это падение напряжения зависит от следующих параметров, в том числе:

Напряжение (U) от кабелей, в данном случае напряжение UBat банк батарей.

Удельное сопротивление проводящего материала (ρ) (медь или алюминий) в условиях рабочей температуры, выраженное в Ом (мм 2 /м).

Длина кабеля (L), выраженная в метрах.

Электроэнергия, проходящая через кабели (P), выраженная в Вт.

Сечение кабелей (S), выраженное в мм 2 .

Напряжение батареи рассчитывается по уравнению (6.43) :

Множитель 2 в уравнении. (6.43) позволяет учесть длину кабеля наружу и обратно. Чем больше длина L, тем выше напряжение батареи. Непосредственная близость между банком батарей и инвертором более благоприятна. Обратите внимание, что из соображений безопасности регулятор не должен располагаться менее чем в 50 см от аккумуляторной батареи. Увеличив сечение кабелей, можно уменьшить напряжение аккумуляторной батареи.

При расчете напряжения батареи необходимо учитывать наиболее неблагоприятную конфигурацию. То есть все электрооборудование дома работает одновременно. В этом исследовании электрическая мощность, которую должны обеспечить аккумуляторы, равна P = 6000 Вт. Для обеспечения оптимальной работы блока аккумуляторов падение напряжения между блоком аккумуляторов и инвертором должно быть не более 1%, т. е. ɛ = 0,01, и должна иметь типичную длину L = 3 м. Кабели, используемые в этом исследовании, изготовлены из меди с ρ0 = 0,01851 Ом.мм 2 /м. С учетом влияния температуры на кабель удельное сопротивление принимает вид:

И уравнение (6.42) становится:

Сечение кабелей не должно превышать 50 мм 2 , то есть S ≤ 50 мм 2 . В результате UBat ≥ 40,8 В [(83 304) / (U Bat 2 ) ≤ 50 мм 2 ].

Поэтому используется аккумуляторная батарея с напряжением, равным 48 В. Сечение кабеля между аккумуляторной батареей и инвертором будет равно S = 50 мм 2 . Важно проверить, чтобы кабель сечением 50 мм 2 выдерживал протекающий по нему ток. Действительно, при напряжении 48 В и мощности 6000 Вт результирующий ток возрастает до I Бат = P Бат U Бат = 6000 48 = 125 А. Допустимый ток медного кабеля сечением 50 мм 2 составляет 194 А, что намного выше расчетных 125 А.

Второй параметр, который необходимо определить при определении размера блока батарей, — это его емкость. Емкость — это показатель, используемый для оценки количества энергии, запасенной в аккумуляторе. Обычно он выражается в Ач. Емкость аккумуляторной батареи рассчитывается по уравнению (6.44):

CTd – емкость аккумулятора, связанная со временем разряда (Ач ), Nd — запас автономности (сутки), DP – максимальная глубина разряда, Eneed – ежедневно потребляемая энергия (кВтч/сутки), равная E need = I need U Bat , KT - температурный коэффициент емкости K T = Nд ⁎ 24 (часа).

Суточная потребность в энергии составляет 19,3795 кВтч/день. Это значение должно быть выражено в Ач/день. При напряжении 48 В суточная потребность составляет:

Солнечные батареи по-прежнему очень дороги. Автономность была выбрана всего на 1 день, потому что дом будет подключен к сети низкого напряжения. Это означает, что батареи могут питать, независимо от фотогальванического поля, электрическое оборудование, указанное в таблице 6.3, в течение 1 дня. Глубокие разряды отрицательно сказываются на сроке службы свинцово-кислотных аккумуляторов. Была использована максимальная глубина разряда 90%, т. е. DP = 90%. В данном исследовании батареи будут работать зимой при -10°C, и необходимо применить поправочный коэффициент KT(C ) = 0,85, согласно табл. 6.4 (по данным производителя) [42] :

Таблица 6.4. Различные поправочные коэффициенты соответствуют рабочей температуре батареи.

< td>10< td>0,95
Рабочая температура батареи (°C)− 20− 10020304050
Коррекция коэффициент (применительно к C24)0,80,850,911,041,11,13

Применив уравнение (6.44) , емкость батареи рассчитывается:

Таким образом, емкость аккумулятора C24 должна быть не менее 528 Ач.Значение номинальной емкости C10 можно вывести из соотношения: C10 ≈ 71% × < em>C24, что равно 375 Ач. Поэтому в корпусе используются четыре свинцовых аккумулятора 12 В и 100 Ач, соединенных последовательно.

Трибология и коррозия при замене тазобедренного сустава: материалы и техника☆

12.3.1 Смазка тотальных металлических протезов тазобедренного сустава

 Рис. 12.7

Рис. 12.7 . Измерения падения напряжения для тотального эндопротезирования тазобедренного сустава металл-металл диаметром 36 мм на симуляторе тазобедренного сустава (симулированные физиологические циклы ходьбы).

Наличие теоретических прогнозов толщины пленки, первоначально основанных на исследованиях эластогидродинамической смазки в инженерных условиях, в значительной степени помогло интерпретации экспериментальных измерений износа протезов с разным диаметром и зазором на симуляторе (Chan et al., 1998; Доусон, 2003). , 2006; Доусон, Хардакер, Флетт и Исаак, 2004a, 2004b). Было обнаружено, что скорость износа как при приработке, так и в установившемся режиме зависит от теоретической толщины эластогидродинамической пленки, основанной на средних значениях циклически изменяющихся нагрузок и скоростей, как показано на рис. 12.8 и 12.9. На этих диаграммах было обнаружено, что более 100 значений объемов и скоростей износа, определенных в ходе имитационных испытаний в нескольких лабораториях Великобритании и Северной Америки, достаточно хорошо коррелируют с расчетной толщиной квазистатической упругогидродинамической пленки.

Рис. 12.8 . Эмпирическое выражение для объемного износа при приработке в THR металла по металлу в зависимости от теоретической толщины упругогидродинамической пленки.

 Рис. 12.9

Рис. 12.9 . Эмпирическое выражение для стационарного износа в THR металла по металлу в зависимости от теоретической толщины упругогидродинамической пленки.

Еще одно подтверждение влияния жидкостной смазки на трение в тазобедренных суставах металл-металл было получено из кривых Стрибека, измеренных в течение периода до пяти миллионов циклов Ансвортом (2006) и Василиу, Элфиком, Скоулзом и Ансуортом ( 2006). Эти исследования выявили прогрессивное развитие кривых Штрибека в течение первых двух-трех миллионов циклов, представляющих собой переход от граничной смазки к смешанной и затем к жидкостно-пленочной смазке. Начальный след отражал граничную смазку, за которой после одного миллиона циклов последовала характеристика смешанной смазки. Результаты двух, трех и пяти миллионов циклов, показанные на рис. 12.10, свидетельствуют о том, что полное жидкостно-пленочное смазывание доминирует над фрикционным поведением после периода, сравнимого с периодом, связанным с процессом приработки, наблюдаемым в нескольких лабораториях с THR «металл по металлу». /p>

 Рис. 12.10

Рис. 12.10 . Развитие коэффициента трения с числом Зоммерфельда в течение пяти миллионов имитационных циклов.

Данные любезно предоставлены профессором А. Ансуортом.

Теоретические прогнозы толщины пленки и экспериментальные измерения как износа, так и трения показали, что граничная смазка определяла начальные этапы сочленения в THR металл-металл, но что для головок большего диаметра это уступило место смешанному форма смазки, при которой вклад жидкостно-пленочной смазки увеличивается по мере увеличения диаметра головки и/или уменьшения зазора.

Мощный эффект увеличения диаметра головки и, следовательно, увеличения эффективной толщины пленки очевиден на рис. 12.11. Протезы с двумя головками наименьшего диаметра испытали граничную смазку, при этом повышенный износ в THR 22,225 мм по сравнению с протезом 16 мм был близок к соотношению диаметров и, следовательно, к длине скольжения. После этого скорость износа резко снизилась по мере увеличения диаметра головки из-за все более эффективной поддержки нагрузки за счет гидродинамического воздействия в смешанном режиме смазки. Если бы граничная смазка сохранялась во всех протезах, износ следовал бы пунктирной линии, так что при диаметре 54 мм общий износ был бы по крайней мере в 40 раз больше, чем измеренный износ при приработке. Средние значения теоретической толщины пленки и коэффициенты лямбда для пяти головок разного диаметра показаны в таблице 12.1.

 Рис. 12.11

Рис. 12.11 . Влияние диаметра на объемный износ при приработке тотальных эндопротезов тазобедренного сустава «металл по металлу» (эксперименты на симуляторе тазобедренного сустава).

Таблица 12.1.Средние теоретические значения толщины пленки и коэффициента лямбда (λ) для металлических головок различных диаметров и зазоров (средняя нагрузка 2500 Н, угловая скорость (Ом) 1,5 рад/ с; вязкость смазки 0,0009 Па·с).

Диаметр (мм)Диаметральный зазор (мкм)Шероховатость композита ( нм)Прогнозируемая толщина пленки (нм)Коэффициент лямбда (λ)
1653–709,83,50,36
22,22546–6610,8 7,70,71
2855–7011,3111,81,04
3676–78 10,2317,11,67
54,583–12911,6332,82,80

Очевидно, что для полного понимания влияния диаметра головки и зазора на способность жидкостно-пленочной смазки минимизировать износ имплантатов типа «металл по металлу» требуется расчет толщины пленки, и это рассматривается в следующем разделе. .

Дуговая сварка: обзор

Столбец дуги

Падение напряжения в реальной дуге (столбец U на рис. 4.1) зависит от длины дуги (около 3–10 мм) и, в частности, от состава защитного экрана. газ. В аргоновой плазме падение напряжения составляет около 6 В/см, а в гелиевой плазме падение напряжения составляет 42 В/см. Гелий также дает более высокую температуру в плазме из-за его более высокой энергии ионизации.

При сварке плавящимися электродами происходит значительное испарение металла из капли расплава на кончике электрода. Пары металлов имеют низкий потенциал ионизации и ответственны за значительную часть текущего переноса. Процессы, защищенные расплавленным флюсом, т.е. использование покрытых электродов, — также включать в состав флюса вещества, стабилизирующие дугу.

Другими словами, на температуру дуги влияют присутствующие вещества. Высокие концентрации легко ионизируемых металлов, таких как натрий или калий, помогают дуге стабильно гореть при температурах около 6000 К. В присутствии трудноионизируемых инертных газов температура дуги может достигать 30 000 К. Таблица 4.2 показаны энергии ионизации ряда газов и металлов.

Таблица 4.2. Энергия ионизации некоторых газов и металлов.

МеталлыeVГазыeV
Cs3,9H13,5
K4,4< /td>O13,6
Na5,1CO2 14,4
Al6,0CO 14,1
Cr6,8N14,5
Ni7,6Ar15,7
Fe7,8Он24,5

Падение напряжения на дуге не так зависит от тока, как можно было бы ожидать из закона Ома (см. рис. 4.2). Это связано с тем, что анодное и катодное падение напряжения постоянны, а также с тем, что с увеличением тока увеличивается число носителей заряда и увеличивается диаметр дуги. И наоборот, при низком токе диаметр дуги уменьшается, что затрудняет поддержание температуры дугой, поэтому для поддержания достаточной ионизации требуется более высокое напряжение.

Рисунок 4.2. Падение напряжения дуги при сварке TIG нержавеющей стали с длиной дуги 3,2 мм (AGA).

Снова привет всем. Пожалуйста, помогите мне понять больше. Что может быть наиболее вероятной основной причиной падения напряжения питания smps под нагрузкой? Vout измеряется 5В без нагрузки. Но при подключенной нагрузке (2 Ом) может получить только 4,7 В. Характеристики этого смпс 5В, 20А. Пожалуйста, поделитесь своими знаниями. спасибо.

Сурендер Редди

Уровень полноправного члена 2

Присоединился 28 января 2012 г. Сообщений 130 Помогли 7 Репутация 14 Очки реакции 7 Трофейные очки 1298 Местоположение Бангалор, Индия Очки активности 2189

Возможно, оценка неверна.
5В, 20А означает большой ток, который он должен обеспечить. а по вашему это не так.
Напряжение будет падать, когда тока недостаточно для нагрузки.
Еще раз проверьте рейтинг.

РЕТТРОНИКА

Продвинутый уровень участника 4

Присоединился 2 апреля 2013 г. Сообщений 108 Помогли 2 Репутация 4 Очки реакции 2 Трофейные очки 1298 Очки активности 2001

Спасибо за ответ. Спецификации источника питания smps верны (5 В, 20 А). Я поставил нагрузку (нагревательный элемент 2 Ом) только для тестирования.

Д.А.(Тони)Стюарт

Продвинутый уровень участника 5

Присоединился 26 сентября 2007 г. Сообщений 7 061 Помогли 1 721 Репутация 3 441 Очки реакции 1 720 Трофейные очки 1 413 Местоположение Ричмонд-Хилл, Онтарио, Канада Очки активности 51 834

Является ли 2 Ом измеренным холодным сопротивлением или расчетным горячим сопротивлением, которое в 10 раз выше для вольфрамовой лампы? Если это холодное значение нихромовой проволоки, то ОК.

Где таблица данных?

Если это вторичный источник питания с двумя выходами, то для регулирования первичный выход постоянного тока должен быть нагружен минимальным током 10%. на некоторых моделях Astech.

РЕТТРОНИКА

Продвинутый уровень участника 4

Присоединился 2 апреля 2013 г. Сообщений 108 Помогли 2 Репутация 4 Очки реакции 2 Трофейные очки 1298 Очки активности 2001

2 Ом хрома. это один выход 5Vdc. У него также есть 2 двойных +15 В постоянного тока, но все в порядке. Это очень старый блок питания. Можно ли точно настроить этот выход 5 В постоянного тока на 5,3 В постоянного тока? Как мы знаем, он будет падать на 0,3 В постоянного тока под нагрузкой. Таким образом, Vout все еще может получать 5 В постоянного тока при подключении нагрузки. Спасибо.

L_jack_xing

Младший участник уровня 2

Зарегистрирован 16 ноября 2013 г. Сообщений 24 Помогли 0 Репутация 0 Очки реакции 0 Трофейные очки 1 Очки активности 186

билл66656

Уровень участника 2

Присоединился 23 декабря 2006 г. Сообщений 49 Помогли 4 Репутация 8 Очки реакции 3 Трофейные очки 1288 Местоположение Шанхай, Китай Очки активности 1550

Снова привет всем. Пожалуйста, помогите мне понять больше. Что может быть наиболее вероятной основной причиной падения напряжения питания smps под нагрузкой? Vout измеряется 5В без нагрузки. Но при подключенной нагрузке (2 Ом) может получить только 4,7 В. Характеристики этого смпс 5В, 20А. Пожалуйста, поделитесь своими знаниями. спасибо.

Как посоветовал L_jack_xing, сначала коснитесь выходного контакта напрямую с помощью волюметра. Но для этой возможности не так много места, потому что я думаю, что вы были осторожны в своей оценочной работе.

Затем проверьте потенциал вывода обратной связи, коснувшись вывода напрямую. Если он на несколько мВ выше, чем VFB с правильным соотношением, схема будет давать более низкий выходной сигнал, как вы видели. Внимательно проверьте подключение, возможно есть утечка от более высокого напряжения к узлу обратной связи.

Главная Форумы GeekZone Падение напряжения питания под нагрузкой

У меня есть сдвоенный блок питания HP для аудиосистемы Trident Series 24. Блок питания вернулся после замены крышки, откалиброван выходного напряжения и силы тока, выключился, правильно подключил проводку к консоли и после при его включении напряжение на обеих шинах теперь составляет всего 3/4 вольта.

Я надеюсь, что это источник питания, но я не знаю достаточно, чтобы быть уверенным.

Я проверил его до и после нагрузки с помощью мультиметра. Заранее все выглядит нормально, но после подключения к console. практически нет выходного напряжения. Консоль ведет себя нормально. ни дыма, ни запаха жженой проволоки, ни жужжания, ничего. Похоже, никакой активности.

Если у кого-то есть опыт работы с этим, я хотел бы услышать ваши мысли. Спасибо.

И, пожалуйста, дайте мне знать, если я могу предоставить дополнительную информацию, если это поможет вам ответить. Еще раз спасибо.

У меня есть сдвоенный блок питания HP для аудиосистемы Trident Series 24. Блок питания вернулся после замены крышки, откалиброван выходного напряжения и силы тока, выключился, правильно подключил проводку к консоли и после при его включении напряжение на обеих шинах теперь составляет всего 3/4 вольта.

Я надеюсь, что это источник питания, но я не знаю достаточно, чтобы быть уверенным.

Я проверил его до и после нагрузки с помощью мультиметра. Заранее все выглядит нормально, но после подключения к console. практически нет выходного напряжения. Консоль ведет себя нормально. ни дыма, ни запаха жженой проволоки, ни жужжания, ничего. Похоже, никакой активности.

Если у кого-то есть опыт работы с этим, я хотел бы услышать ваши мысли. Спасибо.

И, пожалуйста, дайте мне знать, если я могу предоставить дополнительную информацию, если это поможет вам ответить. Еще раз спасибо.

Когда вы говорите "измерено", что вы имеете в виду?

Плата не может работать, если на шинах доступно только 750 мВ.

Вы так и не ответили на вопрос о коробке фильтра и трех больших медных наконечниках. Это питание консоли? Они кажутся настолько близкими друг к другу, что могут легко закоротить и вызвать именно те симптомы, которые вы описываете.

Где вы измеряете 750 мВ? С чем?
Счетчики на блоках питания также показывают фактически ноль вольт?
Что показывают счетчики на блоках питания, что является ТЕКУЩИМ измерением?

Брайан, создавать здесь новую тему невыгодно. Это заставляет всех начинать заново с нуля.

Спасибо за ваши вопросы и время. Большое спасибо.

Крошечный двойной блок питания имеет клеммы на передней панели (одна положительная, отрицательная и заземление, от которых можно немного отвинтить пластиковую заглушку и проверить). Как только консоль была подключена и питание включено, я увидел, что оба измерителя вольта показывают практически ноль, поэтому я подключил мультиметр к этим передним клеммам для измерения вольт и ампер. Мой цифровой мультиметр отражал то же самое, что и показания счетчиков.

Вольты составляли примерно 3/4 одного вольта, а амперы не изменились и составляли 3 на каждую сторону.

Кроме того, да, есть сетевой фильтр, который кто-то сконструировал и разместил на задней панели консоли. Это сделал человек по имени Фред Камерон. Он был довольно известным и уважаемым техническим специалистом из Нэшвилла в 70-90-х годах. Внутри этого блока фильтров есть несколько клемм, к которым все подключается. Они очень близко, там довольно некрасиво, но он обложил все вокруг тяжелой пластиковой обшивкой и даже использовал что-то похожее на клеевой пистолет, чтобы изолировать вещи друг от друга. Он построил эту фильтровальную коробку около 20 лет назад, и с тех пор она работает нормально. Внутри консоли он убрал направляющие со стороны монитора и вместо них установил шлейфы. На стороне входного модуля все еще есть материнская плата, в которую вставлены все модули. Перед включением блока питания я проверил каждый модуль на консоли и убедился, что он правильно установлен, и что каждый ленточный кабель надежно подключен к стороне монитора. стол.

Ричард, я нашел легенду о проводных соединениях двойного источника питания с консолью. Я все это время правильно прикреплял их.

Еще раз спасибо за вопросы и любую информацию. Я ценю все, что из этого может получиться.

Одной из самых распространенных электрических болезней, проявляющихся сегодня в автомобильных сервисных центрах, является явление, известное как падение напряжения. Падение напряжения, оставленное без внимания, порождает бесчисленные неразгаданные электрические загадки, особенно когда оно влияет на заземление цепи. Это также может заставить вас заменить неплохие детали.

Чем больше соединений и проводки в автомобиле, тем более уязвима электрическая система к падению напряжения.

Соблюдайте правила техники безопасности при работе с электричеством при сдерживании падения напряжения. Это означает измерение падения напряжения, прежде чем делать какие-либо выводы. «Падение напряжения» в цепи указывает на то, что цепь слишком ограничена для работы компонента (например, двигателя, реле, лампочки) или для его правильной работы. Если цепь повреждена, отремонтируйте ее и повторите проверку. Если ограничений нет, а компонент по-прежнему не запускается или работает неправильно, замените компонент.

Пример падения напряжения

В этом примере при обрыве провода или разрыве соединения ток перестает течь, а напряжение падает до нуля. Стартер выключится или фара погаснет.

Признаки падения напряжения

Часто сбивающие с толку и противоречивые признаки падения напряжения различаются в зависимости от работы цепи и серьезности падения напряжения.

  • Неисправные электрические детали
  • Медленные, ленивые электрические устройства
  • Неустойчивые устройства
  • Устройства, которые работают медленно или хаотично в периоды высоких электрических нагрузок.
  • Чрезмерные радиопомехи или шумы в радио.
  • Повреждены дроссельные или трансмиссионные тросы или рычажный механизм.
  • Повторяющиеся отказы дроссельной заслонки или кабеля коробки передач.
  • Повреждены детали трансмиссии
  • Жалобы на работу двигателя или трансмиссии
  • Не запускается или запускается с трудом
  • Высокое напряжение датчика или компьютера.
  • Нестабильная работа компьютера двигателя или трансмиссии
  • Ложные коды неисправностей в памяти любого бортового компьютера
  • Преждевременный или повторяющийся отказ муфты компрессора кондиционера

Этот список симптомов поднимает несколько вопросов.

  1. Визуальный осмотр пропускает большинство случаев падения электрического напряжения. Обычно вы не можете увидеть коррозию внутри соединения или поврежденный провод, который вызывает проблему.
  2. Падение напряжения на стороне заземления, часто упускаемая из виду причина проблем с электричеством, может вызвать большинство из этих симптомов. Качество любой цепи или компонента зависит от качества заземления.
  3. Чем сложнее становятся электрические системы, тем важнее их основания. Количество электрических компонентов быстро увеличивалось, и большинство из них не имеют отдельных проводов заземления. Вместо этого эти устройства заземлены на двигатель или кузов. Ржавчина, смазка, вибрация и/или небрежный ремонт часто ограничивают цепь от двигателя/кузова обратно к аккумулятору.
  4. Многие компоненты, например датчики двигателя, имеют общую основу. Поэтому плохое заземление усложняет диагностику, поскольку затрагивает сразу несколько компонентов.
  5. В некоторых руководствах по ремонту и диагностических таблицах или деревьях неисправностей рекомендуется проверять заземление в последнюю очередь. Гораздо быстрее проверить цепи заземления, прежде чем подниматься по дереву неисправностей.
  6. Быстрее и разумнее регулярно проверять падение напряжения в цепи, чем запоминать длинные списки симптомов. Если опыт ничему другому нас и не научил, так это тому, что поиск симптомов не заменит рутинных и тщательных испытаний на падение напряжения.

Опыт научил нас другим причинам, по которым в первую очередь следует проверять падение напряжения.Падение напряжения, обычно на стороне земли, вызывает неточные или странные показания цифрового мультиметра и диаграммы осциллографа. Более того, когда вы подключаете цифровой мультиметр или осциллограф к системе с плохим заземлением, само тестовое оборудование может создать хорошую замену заземления, в зависимости от импеданса прибора. Если импеданс достаточно низок, это может вызвать разочарование — если ваше оборудование подключено, схема работает, и вы не можете найти ничего неправильного.

Основные процедуры

Всякий раз, когда возникает проблема с электричеством, сделайте глубокий вдох и подумайте об основном электрическом строительном блоке: последовательной цепи. Независимо от того, насколько сложна система, вы всегда можете упростить ее до меньшего количества цепей. Затем проверьте каждую цепь на падение напряжения.

Электрическая цепь с перегибом

В электрической цепи электрическое давление (напряжение или вольт) проталкивает электрический объем (ток или ампер) по цепи, приводя в действие нагрузку. Нагрузкой может быть компьютер, двигатель, лампа, реле или другое устройство. Электрическое давление (напряжение) расходуется на работу нагрузки. Таким образом, напряжение падает примерно до нуля на стороне земли, но ток продолжает течь к аккумулятору. Поскольку напряжение в исправной цепи заземления должно быть около нуля, некоторые технические специалисты называют это заземлением.

Падение напряжения на стороне заземления снижает производительность нагрузки и приводит к показаниям напряжения на стороне заземления нагрузки.

Сопротивление — ограничение

Чрезмерное сопротивление в электрической цепи может вызвать ограничение протекания тока. Плохие соединения и оборванные или слишком маленькие провода действуют как труба с изгибом, ограничивая ток. Ограничение протекания тока в любом месте — на горячей стороне или на стороне заземления — снижает производительность нагрузки. Влияние на нагрузку трудно предсказать, поскольку оно зависит от серьезности ограничения. Например, двигатель в ограниченной цепи может перестать работать или просто работать медленнее, чем обычно.

Засорение цепи может привести к проскальзыванию муфты компрессора кондиционера и преждевременному выходу из строя. Компьютер в ограниченной сети может выключиться или работать с перебоями. Когда коррозия, ослабленные соединения или другие типы сопротивления ограничивают цепь, падают и вольты, и амперы. Если вольты падают, амперы тоже падают. Вот почему, когда вы обнаружите падение напряжения в соединении или кабеле, вы знаете, что соединение или кабель ограничены.

Электрическая цепь с обрывом провод

Посмотрите на схемы на наших рисунках и запомните два важных момента:

  1. Свободнотекущая наземная сторона так же важна, как и свободнотекущая горячая сторона.
  2. Ограничение на стороне заземления — это единственная причина, по которой показания напряжения превышают 0–0,1 В в любой цепи заземления.

Обрыв заземляющего провода полностью блокирует протекание тока, отключает нагрузку и заставляет заземляющую сторону нагрузки считывать напряжение системы.

Тесты падения напряжения

Падение электрического напряжения зависит от силы тока. Если вы не управляете цепью так, чтобы через нее протекал ток, вы не можете измерить падение напряжения. Поскольку батарея цифрового мультиметра не может обеспечить ток, который обычно протекает в большинстве цепей, тесты с цифровым мультиметром обычно не могут определить ограничения так же точно, как тест на падение напряжения.

Проблемы с обрывом цепи, такие как обрыв или отсоединение проводов или соединений, останавливают ток. После того, как вы устраните обрыв цепи, снова включите цепь и проверьте наличие длительного падения напряжения. Пока вы не получите ток и не проверите цепь снова, вы не можете знать, исправна ли вся цепь.

Хотя соединения, провода и кабели без сопротивления были бы идеальными, большинство из них будут иметь по крайней мере некоторое падение напряжения. Если в ваших руководствах не указаны значения падения напряжения, используйте следующие максимальные пределы:

  • 0,00 В при подключении
  • 0,20 В по проводу или кабелю.
  • 0,30 В на коммутаторе
  • 0,10 В на землю

Поскольку большинство компьютерных схем работают в миллиамперном диапазоне, они не так хорошо переносят падение напряжения, как другие схемы. Обратите внимание, что миллиампер — это одна тысячная (0,001) ампер. Рекомендуемый рабочий предел — падение напряжения 0,10 В на слаботочных проводах и переключателях. Для тестирования слаботочных цепей также требуется цифровой мультиметр с высоким импедансом (10 МОм). Цифровой мультиметр с низким импедансом может настолько сильно нагрузить слаботочный контур, что он будет давать неверные показания или вообще не давать показаний. Большинство цифровых мультиметров профессионального уровня имеют входное сопротивление 10 МОм. Использование цифрового мультиметра — самый быстрый способ точно измерить падение напряжения. Если ваш цифровой мультиметр не имеет возможности автоматического выбора диапазона, используйте шкалу низкого напряжения (от 0 до 1 В) для проверки падения напряжения.Помните, что контрольные лампы недостаточно точны для диагностики падения электрического напряжения и могут повредить большинство компьютерных цепей.

Быстрые наземные испытания

Поскольку падение напряжения в цепи заземления может вызвать большинство перечисленных выше симптомов, подумайте о том, чтобы взять на вооружение эту новую привычку: сначала проводить испытания на земле. Перед настройкой, устранением проблем с электрикой или проверкой запуска, зарядки, АБС или системы кондиционирования воздуха регулярно проверяйте двигатель и массу кузова. Подключите цифровой мультиметр между двигателем и отрицательной клеммой аккумулятора. Безопасно выключите зажигание и запустите двигатель на несколько секунд, или, если ваш мультиметр имеет функцию записи данных, он зафиксирует показания всего за 100 миллисекунд.

Если падение напряжения слишком велико, отремонтируйте цепь заземления двигателя и повторите проверку. Обратите внимание, что на некоторых системах зажигания без распределителя самый простой способ предотвратить запуск двигателя во время наземных испытаний — выдернуть предохранитель топливного насоса. Затем подключите цифровой мультиметр между отрицательной клеммой аккумулятора и брандмауэром автомобиля. Затем запустите двигатель и включите основное электрооборудование. Если падение напряжения слишком велико, зафиксируйте заземление корпуса и повторите проверку.

Как только двигатель и масса кузова будут находиться в допустимых пределах, приступайте к диагностике. Не удивляйтесь, если исправление этих оснований решит проблемы автомобиля. Тот факт, что автомобиль проходит тест заземления кузова, не означает, что вы можете безопасно заземлить свой цифровой мультиметр в любом месте. Некоторые техники часами бегают по кругу, потому что их цифровые мультиметры не были должным образом заземлены. Для безопасного электрического обслуживания сделайте себе 20- или 30-футовую перемычку с зажимом типа «крокодил» на каждом конце, что позволит вам проверить электрический топливный насос, систему освещения или компьютер ABS в задней части автомобиля, заземлив цифровой мультиметр на аккумулятор с помощью перемычки.

Изломы компьютера

Поскольку компьютерные схемы работают при таком малом токе, стандартные тесты заземления могут не выявить предельное заземление бортового компьютера. Прежде чем осуждать какой-либо бортовой компьютер, сначала проверьте его основания. Запустите компьютерную систему и проверьте каждую клемму заземления компьютера. Если вы измеряете что-то большее, чем 0,10 В, проследите эту цепь заземления и найдите проблему.

Иногда заземление компьютера подключается к месту, где его легко повредить или подвергнуть коррозии, например к болту корпуса термостата. Клеммы компьютерного разъема также могут подвергаться коррозии. Снятие разъема и опрыскивание контактов электрическим очистителем может быть достаточным для устранения падения напряжения.

Опыт показывает, что даже 0,30 В на клемме заземления компьютера могут вызвать проблемы. Прежде чем определить это с помощью электронной контрольной лампы, помните, что традиционная контрольная лампа потребляет слишком много тока и может повредить компьютер. Плохое заземление компьютера и/или датчика может привести к повышенному, чем обычно, напряжению датчика и ложным кодам неисправности. Во многих случаях плохое заземление не позволяет компьютеру или датчику снизить сигнал напряжения до нуля или около него. Доступ к компьютеру для проверки территории может быть хлопотным, однако ошибочная замена дорогих датчиков и компьютеров доставляет еще больше хлопот.

Потеря напряжения между батареями и загрузить

Подключите цифровой мультиметр к любой части цепи, чтобы напрямую измерить падение напряжения на этом проводе, кабеле, переключателе или соединении. В этом примере один цифровой мультиметр будет отображать падение напряжения между аккумулятором и нагрузкой, а другой — падение напряжения со стороны заземления нагрузки на аккумулятор.

Тело гремлинов

Внимательно следите за отсутствующими основаниями для тела. Если кто-то еще работал с автомобилем, возможно, он забыл повторно подключить провода или кабели заземления кузова. Помните, что когда заземление тела ограничено, ток пытается найти другой путь обратно к аккумулятору. Самый простой альтернативный маршрут может быть через трос переключения передач или трос дроссельной заслонки. Этот ток может не только сварить трос, но и повредить втулки и подшипники внутри трансмиссии или подшипников колес.

Если вы обнаружите, что изоляция на проводе заземления кузова сгорела или вздута, вы можете поспорить, что пусковой ток перегрел провод. Когда заземление двигателя ограничено, ток стартера пытается вернуться к аккумулятору через цепь заземления кузова. Опыт показывает, что если цепь заземления кузова не выдерживает токовой нагрузки, клиент может не сразу заметить проблему.

В периоды сильного тока ограниченное заземление корпуса может препятствовать работе компонента или отключать его. Например, известно, что указатели поворота перестают мигать, когда водитель нажимает на педаль тормоза. Тестирование подтвердило, что сигналы поворота были заблокированы из-за ограниченного заземления кузова.Земля не могла выдержать ток от поворотников и стоп-сигналов одновременно.

Безопасный сервис

Соблюдение техники безопасности при обслуживании электрооборудования помогает решать проблемы с электричеством быстрее и с большей выгодой, чем догадываться и менять детали. Заставьте свой цифровой мультиметр работать, устраняя падение электрического напряжения уже сегодня. Это ответственное дело.

Читайте также: