Трибоэлектрическим эффектом называют явление возникновения электрических зарядов у некоторых материалов при их трении друг о друга. Данный эффект по своей сути является проявлением контактной электризации, которая известна человечеству со времен античности. Еще Фалес Милетский наблюдал это явление в экспериментах с янтарной палочкой, натираемой шерстью. Кстати, само слово «электричество» берет свое начало именно оттуда, ведь в переводе с греческого языка слово «электрон» обозначает янтарь. Материалы, которые способны проявлять трибоэлектрический эффект, можно расположить в так называемый трибоэлектрический ряд: стекло, плексиглас, нейлон, шерсть, шелк, целлюлоза ...
Представьте себе сценарий, который был совершенно нормален ещё двадцать лет назад. На производстве, на электростанции или на нефтяном месторождении стоит большой контроллер SCADA – система диспетчерского управления и сбора данных. Она отвечает за мониторинг и управление критичными процессами: давление в трубопроводе, температура в реакторе, уровень жидкости в резервуаре. Оператор смотрит на экран монитора, видит все параметры процесса, и если что-то идёт не так, нажимает нужную кнопку. Система была спроектирована просто, надёжно, но, главное – полностью изолирована от внешнего мира. Проводников к ней подключались только те, кто имел физический доступ к производству ...
Для передачи электроэнергии на большие расстояния через реки, крупные озера, проливы, моря и океаны, применяют подводные кабели высокого напряжения. Пример такого кабеля — подводный кабель постоянного тока «North Sea Link», введенный в эксплуатацию в октябре 2021 года. При помощи данного кабеля протяженностью в 720 километров, от Норвегии к Великобритании через воды Северного моря подается электрическая мощность в 1400 МВт при постоянном напряжении ±515 кВ. Это самый длинный кабель такого рода в мире. Жила такого кабеля представляет собой многокомпонентную сборку концентрического типа, включающую проводники, изоляторы, внутренние и наружный защитные слои ...
Электроизоляционные материалы играют ключевую роль в обеспечении надежности и долговечности кабельных линий, особенно при их ремонте, где требуется восстановление электрической прочности, герметичности и механической защиты поврежденных участков. Эволюция этих материалов отражает общий прогресс электротехники: от натуральных органических веществ с ограниченными свойствами к современным синтетическим полимерам, способным выдерживать высокие температуры, агрессивные среды и многолетнюю эксплуатацию. В ремонте кабелей изоляционные материалы эволюционировали ...
За два столетия промышленных революций профессия инженера по автоматизации претерпела радикальные изменения, неоднократно переосмысливая свой инструментарий, подходы и методологию. Если в начале XIX века специалисту было достаточно разбираться в механических передачах и рычажных системах, то к XXI веку от него требуются навыки работы с цифровыми технологиями, промышленными сетями, алгоритмами машинного обучения и кибербезопасностью. Путь развития профессии можно проследить через призму технологических эпох, каждая из которых предъявляла свои уникальные требования к квалификации ...
Электричество окружает нас повсюду — от нервных импульсов в нашем организме до молний в грозовых тучах. Следует отметить, что это одно из самых фундаментальных явлений природы, изучение которого продолжается уже более трех столетий. Давайте рассмотрим десять поразительных фактов об электричестве, которые продемонстрируют всю удивительность этого явления. Из курса физики известно, что понимание электричества открывает двери к постижению многих природных и технических процессов. Что может быть более впечатляющим, чем природная демонстрация электрической мощи?
С момента своего открытия в 2004 году графен вызывает восхищение и интерес в научных и инженерных кругах. Его уникальные свойства — высокая электропроводность, невероятная прочность, гибкость и превосходная теплопроводность — делают его поистине «материалом будущего». Однако, несмотря на огромный потенциал, графен до сих пор не смог вытеснить кремний из мира электроники. Почему так происходит? Одной из ключевых причин, по которой графен не смог заменить кремний, является отсутствие у него запрещенной зоны (bandgap). Графен, будучи полуметаллом, а не полупроводником, не подходит для создания транзисторов ...
Для измерения сопротивления изоляции, в электротехнике используют особый электроизмерительный прибор «мегаомметр». В отличие от обычного омметра, мегаомметр предназначен для измерения высоких сопротивлений - от сотен килоом до десятков мегаом. Поэтому в процессе работы с данным прибором, напряжение на его щупах может составлять от 100 вольт до 2500 вольт. Мегаомметр включается в цепь параллельно тому ее участку, сопротивление которого требуется узнать, обычно этот участок представляет собой пространство между двумя проводниками, изолированными друг от друга слоем изоляции. Щупы присоединяются каждый к своему проводнику ...
Основной тип преобразователей двигателей постоянного тока в настоящее время — полупроводниковые тиристорные. К недостаткам тиристоров относятся следующие: Односторонняя проводимость, вследствие чего необходимо удваивать число приборов. Малая перегрузочная способность по току, а также ограничение по скорости нарастания тока. Чувствительность к перенапряжениям. Среднее значение выпрямленного напряжения при отсутствии регулирования в основном определяется схемой включения тиристорного преобразователя. Схемы преобразователей делятся на два класса: с нулевым выводом и мостовые. В установках средней и большой мощности преимущественно ...
В условиях резко неоднородных электромагнитных полей, на электродах с высокой кривизной наружных поверхностей, в некоторых ситуациях может начаться коронный разряд — самостоятельный электрический разряд в газе. В качестве острия, подходящей для данного явления формы, может выступать: острие, провод, угол, зубец и т. д. Главное условие для начала разряда — вблизи острого края электрода должна присутствовать сравнительно более высокая напряженность электрического поля, чем на остальном пути между электродами, создающими разность потенциалов. Для воздуха в нормальных условиях, предельное значение электрической напряженности составляет 30кВ/см ...
Принцип работы индукционного нагревателя заключается в разогреве электропроводящей металлической заготовки индуцированным в ней замкнутым вихревым током. В качестве индуктора в индукционном нагревателе выступает катушка с переменным током, предназначенная для создания переменного электромагнитного поля высокой частоты. Переменное магнитное поле высокой частоты, в свою очередь, действует на электропроводящий материал, наводя в нем замкнутый ток высокой плотности, и тем самым разогревая заготовку вплоть до ее расплавления. Данное явление известно давно, и объяснимо со времен Майкла Фарадея, описавшего явление электромагнитной индукции еще в 1831 году ...
Слово «фидер» (заимствованное из английского языка: «feeder») – термин многозначный. В рыбалке это одно, в электротехнике — другое, в радиолокации - третье. Среди переводов этого слова: питатель, кормушка, передающий механизм, едок, вспомогательная линия и т. д., в зависимости от контекста. Чтобы не запутаться, давайте разберемся, что же такое электрический фидер, то есть рассмотрим данный термин применительно к электроэнергетике. Несмотря на то, что каждый электрик в принципе понимает значение этого слова, даже здесь есть варианты. Речь может идти о сети, питающей трансформаторы подстанции, и соединяющей трансформаторы с конкретным выключателем ...
Основной задачей в электроэнергетике является правильная организация работ по обслуживанию электрических установок и электрических сетей. При обслуживании электрических объектов важно в первую очередь обеспечить безопасность персонала при выполнении работ. В зависимости от объема и характера производимых работ, требуемых мер безопасности и численности персонала, работы в электрических установках могут быть оформлены одним из способов: по наряду-допуску, распоряжению и в порядке текущей эксплуатации. В данной статье кратко охарактеризуем и приведем отличия каждого из вариантов. На каждом энергетическом объекте или на предприятии в целом есть ...
Нормальная продолжительная безаварийная работа силовых трансформаторов обеспечивается при условии контроля и соблюдения допустимых пределов различных параметров, одним из которых является температурный режим. Соблюдение температурного режима в пределах установленных для того или иного типа трансформатора норм обеспечивается специально предусмотренными системами охлаждения. Рассмотрим, какие бывают системы охлаждения силовых трансформаторов. Буквы С в маркировке силовых трансформаторов показывают, что трансформатор сухой, то есть в нем не предусмотрено использование трансформаторного масла для охлаждения ...
Рынок профессионального электроинструмента демонстрирует устойчивый рост, обусловленный повышением требований к безопасности, производительности и надёжности оборудования для электромонтажных работ. Выбор инструментов существенно влияет не только на эффективность выполнения технологических операций, но и на обеспечение безопасности специалистов при работе с электроустановками напряжением до 1000 В. В условиях ужесточения международных стандартов безопасности (IEC 60900, EN 60900, VDE 0680) и роста сложности электротехнических систем профессиональные электромонтажники предъявляют повышенные требования к качеству, эргономике и функциональности применяемого инструмента ...
Проблема состоит в том, что напряжение в электрической сети меняется в зависимости от ее нагруженности, в то время как для адекватной работы большинства потребителей электроэнергии необходимым условием является нахождение питающего напряжения в определенном диапазоне, чтобы оно не было бы выше или ниже определенных приемлемых границ. Поэтому и нужны какие-то способы подстройки, регулирования, корректировки сетевого напряжения. Один из лучших способов — это изменение по мере надобности коэффициента трансформации путем уменьшения или увеличения числа витков в первичной или во вторичной обмотке трансформатора ...
«Токовая петля» начала применяться в качестве интерфейса передачи данных еще в 50-е годы. Сначала рабочий ток интерфейса составлял 60 мА, а позже, начиная с 1962 года, широкое распространение в телетайпе получил 20 миллиамперный интерфейс токовой петли. В 80-е, когда началось обширное внедрение в технологическое оборудование разнообразных датчиков, средств автоматики и исполнительных устройств, интерфейс «токовая петля» сузил диапазон своих рабочих токов, - он стал составлять от 4 до 20 мА. Дальнейшее распространение «токовой петли» стало замедляться начиная с 1983 года, с появлением интерфейсного стандарта RS-485, и на сегодняшний день «токовая петля» ...
Если для маломощных схем постоянного тока применяют однотактные или мостовые однофазные выпрямители, то для питания более мощных нагрузок необходимы порой выпрямители трехфазные. Трехфазные выпрямители позволяют получать большие величины постоянных токов с малыми уровнями пульсаций выходного напряжения, что сказывается на снижении требований к характеристикам сглаживающего выходного фильтра. Давайте теперь рассмотрим временные диаграммы токов и напряжений, имеющих место во вторичных обмотках трансформатора и на одном из диодов трехфазного однотактного выпрямителя. Некоторым устройствам постоянного тока требуется большее напряжение питания ...