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.
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 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 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:
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.
Пайка VS скрутка в авто.
Размещаю сразу в 2-х машинах, чтоб донести народу суть мысли, и предостеречь от ошибок.
В вобщем то так. Неоднократно всем говорил, что в машине паять ничего нельзя. Но большинство народу мне не верило. Некоторые спорили, и доказывали что их спайки годами ездят, и ничего с ними не бывает. + ко всему прочему скрутка сильно греется и быстрее окисляется.
И в свете этих утверждения я решил провести эксперимент. Когда в гараже делал свет на ксеноне, одну часть гаража сделал скруткой, вторую часть сделал спайкой (ну не сам гараж, а питание которое идет на выключатели.
Все скрутки и спайки были во влагозащищенном щитке. Да и в целом в гараже у меня не влажно.
И вчера е меня «перестала гореть» одна часть гаража. Вскрывши проводку была обнаружина такая вот штукенция
Т.е. в месте пайки все окислилось и отвалилось.
Для чистоты эксперимента «вскрываю» скрутку
Как по мне. эксперимент был чист. На провода я дал повышенный ток (специально чтоб был нагрев проводов).
А так, выводы делайте сами. Но я в машине уже с 2005 года ничего не паяю, и по 2-3 раза переделывать не приходиться. А пайка некоторых товарищей за 2-3 года отваливается(((
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:
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.
Как устранить:
Как устранить:
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:
Важно! Многожильные медные провода необходимо сначала опрессовать гильзой, после чего наконечник закрепить на шине с помощью болтового соединения.
Удлинители
«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?
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.
Что делать, если греется проводка
Греется проводка — что делать, причины, как устранить
Нагревание проводов опасно тем, что может привести к возгоранию оболочки изоляции и к возникновению пожара. Поэтому если было замечено, что греется проводка в стене или в местах соединения, то следует незамедлительно предпринять соответствующие меры.
Причины, из-за которых греется проводка
Существует ряд основных причин, из-за которых провода могут нагреваться в процессе эксплуатации:
Конечно же, если опыта в ремонте и замене электропроводки нет, то лучше всего будет пригласить для выполнения работ опытного электрика. Если же хоть какие-то познания в электричестве есть, то можно попытаться самостоятельно устранить проблему, без привлечения специалистов.
Итак, что делать, если греется электропроводка в доме?
Как решить проблему с нагреванием кабелей?
Нагревание жил проводки в процессе эксплуатации — это нормальное явление. Так или иначе, при прохождении тока, провода будут греться. Однако если их нагревание будет слишком сильное, то это может привести к оплавлению изоляции.
Как не допустить перегрева электропроводки?
Поэтому в первую очередь нужно проинспектировать, где именно происходит сильный нагрев проводов. Если по всей длине, то значит, сечение кабеля, недостаточное, и кабель следует заменить.
Если провода греются только в начале, например от вилки, которой подключена стиральная машина или водонагреватель, то это будет свидетельствовать о плохом контакте в розетке. Следует разобрать розетку и улучшить контакт с вилкой (путём подгибания металлических контактов внутри).
При сильном нагревании проводки в местах соединения, распределительных коробках и щитках, особое внимание следует уделить контактам соединения. Не допускается соединять путём скручивания медные и алюминиевые провода. Их нужно соединять только через гильзы или специальные клеммы.
Ну и последнее. При сильном нагревании проводов стоит задуматься об их качестве. Нередко можно встретить некачественные кабели, сечение которых не соответствует действительности. Именно из-за того, что провод имеет заниженный диаметр и происходит его перегрев.
Та же жила сечением в 2,5 мм не имеет такового в действительности, а простой обыватель не зная это, нагружает провод, что и приводит к его перегреву с возможным возгоранием изоляции в дальнейшем. Не стоит покупать провода сомнительного качества, и неизвестно какого производителя.
Проводку в автомобиле паять нельзя. Или всё-таки можно?
Собрать клики проще всего, привлекая внимание к какой-то весьма простой, заурядной и обыденной вещи, обыгрывая ее в «желтом» стиле. Псевдосенсации и «разоблачения» хитрецы рождают из самых обычных вещей, и автомобильная тема не стала исключением. Масса автомобильных блогеров «открывают глаза» читателям на мнимую опасность совершенно обыденной бытовухи, заманивая пошловатыми заголовками. В последнее время мне на глаза часто стала попадаться тема опасности соединения автомобильной проводки с помощью пайки. Многие ведущие прикладных блогов и каналов о ремонте и обслуживании автомобилей отметились по теме в духе «если вы так сделаете, автомобиль загорится, взорвется, и все погибнут!», зачастую не обладая навыками в электротехнике и электромонтаже и действуя по принципу «слышал звон…». Мы же попробуем разобраться без дешевых сенсаций и вдумчиво.
Начнем с начала. В практике ремонта немолодой машины, владелец которой обслуживает и чинит ее своими руками, нередко возникает необходимость работы с электропроводкой. Масса автомобилей, в силу возраста не являющихся дорогущими «компьютерами на колесах», вполне позволяют вольное вмешательство в электропроводку при наличии базовых навыков электромонтажа. Отремонтировать неисправные штатные электроцепи путем замены отгнивших от старости или оборванных проводов и восстановления контакта, подключить какое-то дополнительное оборудование, для чего требуется поставить промежуточное реле, врезать предохранитель, вывести разъем и тому подобное. Основные и наиболее распространенные в практике мероприятия, при которых требуется соединение проводов, выглядят так:
Все эти подключения в гаражных условиях выполняют зачастую методом скрутки проводов. Порой весьма вульгарной и грубой. И, несмотря на то что соединение на скрутке, проделанное аккуратно и тщательно, в целом работоспособно и имеет право на существование, минусов у него все же хватает. Контакт в скрутке способен ухудшаться со временем от окисления из-за нанесенного на медные жилки естественного жира с пальцев (если руки чистые), разных масел-солидолов (если руки перепачканы от ремонта), от легко попадающей извне влаги. Скруткой достаточно непросто обеспечить качественный контакт в проводах большого сечения, с протекающими токами от 10 ампер и выше – приходится зачищать скручиваемые проводники от изоляции на весьма существенной длине, что далеко не всегда возможно. Есть и другие подобные нюансы, и если вы копаетесь в машине с любовью и для себя, а не устраняете наспех неисправности перед продажей, то скруток желательно по возможности избегать.
В условиях же автозавода или мастерской хорошего уровня подключения и соединения в электропроводке выполняют, разумеется, не на скрутках, а посредством обжимки через втулки/ гильзы/ скобки или с помощью ультразвуковой сварки. Ультразвуковое устройство для сварки проводов – профессиональный прибор, и в арсенале гаражного мастера он не встречается. А вот обжим гильзами или скобами – процедура нехитрая, инструмент (обжимные клещи, кримпер) и расходники – недорогие, и соединить провода таким методом можно не хуже, чем на заводе.
Впрочем, многие обладают навыками пайки и ловко владеют паяльником, припоем и канифолью. Пропаять соединение вместо обжима гильзой – почему нет, если паяльник под рукой, а вот кримпера как раз нет? Однако ж нередко звучит мнение, что пайка в электропроводке автомобиля неприемлема. В чем причина? Объясняем!
При подготовке к пайке медные провода залуживаются – покрываются слоем припоя с использованием флюса (в качестве которого даже в XXI веке по-прежнему лучше всего работает старая-добрая канифоль), придающего припою текучесть и изолирующего от окисления точки пайки кислородом воздуха. Однако залуженный медный провод на стыке пропитанной припоем оголенной части и непропитанной, скрытой под изоляцией, теряет эластичность и приобретает определенную ломкость. Если говорить сухим языком науки – в процессе нагревания проволоки, изготовленной методом холодной деформации (а это метод, которым производится практически вся проволока, применяемая для электропроводки), происходят рекристаллизационные процессы, которые приводят к изменению физико-механических свойств меди, уменьшая стойкость к изгибу.
Залуженные, а затем спаянные проводники в точках, обозначенных стрелками, становятся более ломкими, нежели исходный провод. Для того чтобы сломать руками зачищенный от изоляции многожильный медный провод, его нужно сгибать до сотни раз подряд, а паяный достаточно согнуть в вышеозначенных точках для слома раз двадцать, и он отвалится…
Согласитесь, звучит убедительно не в пользу применения пайки для соединения проводов в машине? Однако далеко не все так страшно, и те, кто обладает пониманием процессов и навыками пайки, используют ее в автомобильной проводке запросто, без проблем и практически без каких-либо ограничений!
Да, автомобиль в движении испытывает бесконечные вибрации, часто весьма интенсивные. И если спаянный провод свободно подвесить под капотом на длине с полметра, как веревочный мост над рекой, через некоторое время вихляния и болтания он действительно может дать излом на границе пайки и изоляции. Но даже в таких малореальных условиях произойдет это нескоро, и не факт, что вообще произойдет.
На деле же в автомобиле нет висящих проводников в электрооборудовании. Провода объединены в жгуты, перевязаны, уложены вдоль кузовных элементов и закреплены. Провисающие и не имеющие опоры участки типа выходов к датчикам или лампам фар обычно очень короткие. Если же проводится ремонт, и провода удлиняются, стыкуются или пробрасываются новые, заменяющие и дублирующие штатные (в которых контакт потерян и искать его сложнее, чем прокинуть «дублера»), то все эти новые провода также либо приматываются изолентой или пластиковыми стяжками к родным жгутам, либо размещаются в защитных электромонтажных гофротрубках, прихватываемых хомутами. Поэтому существенные колебания проводов, способные разрушить вибрацией паяное соединение, практически исключены! И соединять провода пайкой можно!
Основных условий для надежного паяного соединения два. Первое – это щедрое использование термоусадки, обеспечивающей помимо электрической изоляции соединения не менее важную механическую защиту от крутого изгиба и риска того самого излома на границе залуженной и незалуженной части. Трубочка термоусадки должна закрывать не только место спая, но и иметь припуск на пару сантиметров в обе стороны от него. А для жестких проводников большого сечения спайку целесообразно затянуть двойным, а то и тройным слоем термоусадки один поверх другого.
Отметим еще вот что: использование дорогой и далеко не всегда доступной спецтермоусадки с клеевым слоем внутри для защиты пайки от влаги, которую часто рекомендуют все те же автоблогеры, совершенно не обязательно даже для подкапотных соединений. Да, для скрутки такая защита весьма полезна, ибо проникающая влага окисляет проводники в точках прижима друг к другу. Пайка же влаги не боится в принципе, а участки провода за пределами пайки, уходящие в изоляцию, пропитаны канифолью при залуживании и не пускают влагу под изоляцию, внутрь провода. Поэтому для защиты пайки достаточно самой обычной дешевой термоусадки – лишь бы оптимально подходила по диаметру.
Аналогичным образом с помощью пайки выполняются и разветвления проводов, стыки проводов, подпайка разъемов и т. п.:
И второе, еще более важное условие – тщательная фиксация проводников, в которых используется пайка, хомутами или изолентой к штатным жгутам или иным неподвижным элементам под капотом, торпедо и т. п. Красный провод на фото как раз имеет в середине затянутую в термоусадку пайку, место которой прихвачено стяжками к толстому и жесткому жгуту выше и ниже соединения и полностью защищено тем самым от колебаний, способных привести к излому:
Неужели страшилки о недопустимости пайки электропроводки вообще ни на чем не основаны? Весьма вероятно, что слухи о чрезвычайной ломкости паяных проводов возникли благодаря использованию в качестве флюса так называемой «паяльной кислоты», представляющий собой обычно хлорид цинка (цинк, растворенный в соляной кислоте).
Кислоту применяют для пайки разного грубого чермета, для электрических соединений ее применять не принято. Однако ее нередко используют китайские малые производители всякой бытовой электронной дряни с преобладанием в производственном процессе ручного монтажа. «Паялы» залуживают кончики проводов перед пайкой для максимальной скорости процесса не паяльником и канифолью, а поочередным окунанием в чашечку с раствором хлористого цинка и чашечку с расплавленным припоем.
Поначалу никаких проблем это может не вызывать, однако со временем провод на стыке залуженной и голой медной части начинает разрушаться кислотным остатком, жилы зеленеют, истончаются и ломаются даже от легкого изгиба. Но, откровенно говоря, в пайке автомобильных проводов такая ситуация способна иметь место лишь при катастрофической безграмотности паяльщика, и огульно распространять «кислотную проблему» на пайку в общем и целом – то же самое, что ругать бензиновую машину за то, что она не едет на залитом в бак дизеле…