Характеристики провода ШВВП

Провод ШВВП: технические характеристики, расшифровка, конструкция, применение

Расшифровка аббревиатуры ШВВП

Название изделия обычно сообщает нам много информации о свойствах продукта и сферах его применения. Поэтому расшифруем аббревиатуру ШВВП:

  • Ш – обозначает «шнур»;
  • В – указывает на тип оболочки жил. В данном случае – поливинилхлоридная оболочка;
  • В на второй позиции аббревиатуры характеризует внешнюю изоляцию (поливинилхлоридная);
  • буква П – конфигурация профиля, то есть плоский.

Судя из расшифровки марки ШВВП можно сделать вывод, что в этом случае мы имеем дело именно с категорией соединительных шнуров. Примем это к сведению, хотя в народе их называют проводами и даже кабелями, но такие названия, строго говоря, некорректные.

В данной статье мы будем применять народное название «гибкий провод», помня, что по своей сути – это именно шнур.

Элементы конструкции проводов ШВВП:

  1. Токопроводящая жила.
  2. Изоляция.
  3. Оболочка.
  • Провод ШВВП соответствует ГОСТ 7999-97 и предназначен для подключения электрических приборов и оборудования к электросети с номинальным напряжением, не превышающим 380 В.
  • Провод выпускается со скрученными жилами, в ПВХ-изоляции и такой же оболочке.
  • Токопроводящая жила из мягкой медной проволоки имеет сечение 0.5 или 0.75 мм².
  • Провод рассчитан на максимальное напряжение 4000 В частотой 50 Гц, приложенное в течение 1 мин.
    Число жил может быть равным 2 или 3.

Виды провода ШВВП

Есть несколько основных критериев, используемых для классификации ШВВП:

  • площадь сечения токоведущей жилы;
  • их количество;
  • цвет изделия.

Перечислим основные вариации данного шнура в зависимости от технико-эксплуатационных параметров:

  1. В соответствующем пункте ГОСТ строго прописаны допустимые значения площади сечения проводника ШВВП – 0,5 или 0,75 кв. мм. Если вы обнаружили в магазине кабель иного сечения, то знайте, он не предусмотрен отечественными стандартами, но все равно может быть использован (сертификаты на такую продукцию не выдаются). По количеству токоведущих жил выпускаются двух- и трехжильные кабели. Повторимся, что 0,75 кв. мм – это площадь сечения одной из них.
  2. В состав жилы входят несколько скрученных между собой проволочек, что обеспечивает повышенную гибкость изделия. В соответствии с ГОСТ их количество должно составлять не менее семи штук. Диаметр проволоки в ШВВП-шнуре с сечением жил 0,5 кв. мм составляет 0,33 мм, 0,75 кв. мм – 0,38 мм.
  3. Независимо от конкретных величин толщина изоляции на каждой жиле должна составлять не менее 0,5 мм, наружной оболочки – от 0,6 мм и выше.
  4. Выше писалось о цветовом различии ШВВП-шнура. В большинстве случаев наружная оболочка кабеля имеет белый цвет, но некоторые производители выпускают продукцию в черном исполнении. Раскраска внешнего защитного слоя не влияет на ценовую политику и не говорит о лучших или худших технико-эксплуатационных параметрах.

Характеристики

Перечислим основные особенности данного изделия:

  • состоит из двух или трех параллельно уложенных жил, каждая спрятана в прочную ПВХ-оболочку;
  • все жилы являются многопроволочными (нет монолитных шнуров);
  • класс гибкости – 5;
  • оболочка производится из поливинилхлорида;
  • напряжение – 220/380 В;
  • площадь сечения кабеля – 0,35-2,5 кв. мм;
  • диапазон рабочих температур – от -40 до +40 гр. Цельсия;
  • номинальное значение тока – рассчитывается в соответствии с сечением и количеством жил.

Механические

К основным механическим параметрам относятся:

  • гибкость;
  • допустимое количество изгибов и разгибаний;
  • прочность на растяжение;
  • температурная устойчивость.

Минимальный Rизг (радиус изгиба) у шввп равен пяти диаметрам кабеля. Геометрическая особенность шнура – плоский, поэтому диаметр берут наименьший. Шнур позволяет совершать за время его эксплуатации не менее 30 тыс. циклов «сгибание-разгибание». Чем больше подобных циклов испытало изделие, тем меньше срок его службы. Провода, которые постоянно подвергаются подобным механическим нагрузкам, служат не более 2 лет, при статичном использовании 10 лет.

На испытаниях по растяжению данное изделие обязано выдерживать нагрузки до 9,8 Н, что составляет 1 кгс. Такая нагрузка не должна вызывать внешних повреждений шнура.

Температурная устойчивость проводника должна позволять выдерживать воздействие высоких и низких температур. При прохождении испытаний сертифицированный ШВВП выдерживает влияние Т = +80ºС в течение 90 часов. При этом после того, как шнур остывает, на нём нет следов повреждений. Испытания при низких температурах выполняются механическим давлением (прокатывают через ролики) и ударами.

Предельные нормы нормальной эксплуатации – от – 25ºС до +40ºС.

Внимание! При работе потребителя, подключенного с помощью такого шнура, максимально допустимая температура жилы – +70ºС. Если температура превышает это значение, значит, сечение жил подобрано неправильно.

Электрофизические

Электрические характеристики для провода являются опорным критерием при выборе изделия.

К данным параметрам относятся следующие позиции:

  • сопротивление проводника;
  • сопротивление изоляции;
  • допустимая токовая нагрузка.

Сопротивление для рассматриваемых проводников с двумя опорными сечениями жил (0,5 и 0,75 мм²) равно 39 Ом/км и 26 Ом/км. Это верно при условиях, что диаметр проволоки в пучке – не более 0,16 мм, а сопротивление постоянному току измерялось при температуре 20ºС.

ГОСТ-7399-97 регламентирует величину сопротивления изоляции более 0,012 Мом/км для медного сечения 0,5 мм², нагретого до 70ºС, и 0,01Мом/км – для 0,75 мм².

Информация. Сопротивление изоляции измеряется между проводами и между каждым проводом и землёй.

Допустимой считается такая нагрузка, при которой ток, длительно протекающий через проводник под нагрузкой, не нагревает жилы более допустимой (рабочей) температуры. Для обоих сечений допустимый ток – 2,5 и 6 А, соответственно.

Читайте также:
Туалетный столик с зеркалом и подсветкой: варианты, размещение

Где применяется

Такой тип изделий используется для электромонтажа внутри зданий. За счет небольшого размера сечения, применяя его, НЕЛЬЗЯ подключать очень мощные приборы, к которым относятся:

  • Обогреватели;
  • Электрочайники;
  • Различные станки и нагревательное оборудование.

Основной областью применения провода ШВВП является:

  • Оборудование потолочного освещения либо подключение различной настольной техники;
  • Использование в качестве переноски, либо удлинителя;
  • Подключение бытовой техники, мощностью до 1.3 кВт, к которой относится: телевизор, стиральная машина (без сушки), компьютер, приборы личной гигиены и другие.

Важно! Нельзя устанавливать такие провода по всему дому и подключать через них всю домашнюю технику. Это обусловлено ограниченной пропускной способностью шнура ШВВП 380 В. Подключение мощных приборов приведет к короткому замыканию и пожару. За счет этого электрики предпочитают использовать для проводки в квартире либо доме не шнур ШВВП, а ПВС провода.

Такие шнуры имеют пропускную способность до 380 В, низкий уровень сопротивления, но при этом хорошо гнуться. За счет этого их можно использовать для подключения бытовых приборов и применять в качестве удлинителя либо переноски. Однако не подходит для подключения мощной техники (более 1.3 кВт). При соблюдении правит

Основные параметры

Основные эксплуатационные показатели, а другими словами – технические характеристики ШВВП представлены следующими значениями:

  • номинальное напряжение — 220/380 Вольт;
  • номинальная частота колебаний переменного тока — 50 Гц;
  • пиковое напряжение (до 15 минут) – 2000 Вольт;
  • сечение жил от 0,35 до 2,5 мм²;
  • срок службы от 6 до 15 лет;
  • гарантийный срок эксплуатации 2 года;
  • удельное электрическое сопротивление на 1 км шнура – не более 270 Ом;
  • температура эксплуатации (рабочая) – от -40 до +40ºС;
  • монтаж допускается при температуре окружающей среды от -10 до +30ºС;
  • минимально допустимый радиус изгиба жил – 30 мм²;
  • допустимая токовая нагрузка (длительно допустимый ток) – зависит от сечения жил (к примеру, у размера 2*0,75 мм² составляет 6 Ампер).
  • масса от 0,026 до 0,049 кг на 1 метр длины.

Как Вы видите, характеристики ШВВП позволяют использовать данный шнур при электромонтажных работах, как на улице, так и внутри помещения. О том, где применяется этот тип проводника по отношению к дому, мы и поговорим далее.

Преимущества и недостатки провода

ШВВП отличают следующие положительные качества:

  • большая гибкость, с возможностью выдержать несколько знакопеременных деформаций без последствий для целостности;
  • высокие токопроводящие свойства;
  • наличие надёжного изоляционного покрытия;
  • цветовая маркировка жил, облегчающая монтаж провода.

К недостаткам следует отнести недостаточную мощность, в связи с чем кабель не подойдёт для подключения мощных электроприборов, и необходимость дополнительной защиты при наружном использовании.

Применение шнуров

ШВВП может успешно применяться как в домашних, так и в уличных условиях. Максимально сечение нестандартных кабелей не превышает 2,5 кв. мм, поэтому они не подходят для коммутации оборудования с высокой мощностью, включая обогреватели, электрочайники, верстаки и т. п.

ШВВП активно используется в следующих сферах жизнедеятельности:

  • электромонтаж систем освещения и настольных бытовых приборов небольших размеров;
  • производство удлинителей и соединительных переносок;
  • подключение маломощной бытовой техники (телевизоров, стиралок, компьютеров и т. д.) к промышленной электросети напряжением до 380 В;
  • может применяться как акустический кабель.

Нельзя использовать удлинитель, созданный на базе ШВВП, для коммутации сразу нескольких электрических приборов малой мощности. Их значения суммируются, а конечная величина может быть чрезмерно большой, что приведет к существенному перегреву и потенциальному возгоранию.

Опасности использования

Многие неопытные специалисты используют ШВВП, или как аналог, ПВС для внутренней прокладки в качестве стационарной проводки. Может показаться неожиданным, но данные модели не подходят для таких работ, они не для этого применения. На это есть несколько причин:

  1. Выключатели, светильники, розетки предназначены для кабелей, имеющих класс гибкости 1. У данного шнура он равен 5.
  2. Характеристики этих шнуров хуже, чем у кабелей марки ВВГ, ВВП-1, NYM.
  3. Современные кабеля, даже если в названии не стоит индекс НГ имеют оболочку, не поддерживающую горение.
  4. Также эти шнуры не используются для прокладки стационарной проводки по причине несоответствия пожарным требованиям: переходные сопротивления у гибкого кабеля, по сравнению с моножилой, выше в десятки раз. Поэтому какой бы удобный он ни был, правильно использовать подходящую модель.

Как видно, для стационарной проводки лучше использовать другие марки кабелей, соединяя их согласно правилам. Гибкие шнуры используются в быту только для подсоединения бытовой техники: насосов, пылесосов и тому подобное.

Иногда такие шнуры прокладывают в гофрированной трубе. Если нужно поменять провод, гофра уже заштукатурена, тогда ничего не поделаешь – придется использовать мягкий шнур, при этом желательно надеть наконечники либо залудить концы. Также очень важно выдержать нужное сечение. Но если гофротруба не спрятана, тогда лучше ШВВП не использовать.

Как видим, производители постарались наполнить рынок различными видами кабелей. Зная расшифровку их названия, можно определиться с тем, какой конкретно провод нужен по параметрам, а если такого нет, легко подобрать аналог.

Как подобрать сечение ШВВП

Сечение ШВВП подбирается в зависимости от величины тока, протекающего по электрической цепи:

  • провод с сечением жил 0,5 кв. мм может использоваться в сетях с током до 2,5 А;
  • 0,75 кв. мм – до 6 А.
Читайте также:
Фронтальные стеллажи

Особенности монтажа

Учитывая свойства провода, он может прокладываться следующим образом:

  • внутри штукатурного слоя – при выполнении проводки;
  • в виде открытой линии – с крепежом к плоской поверхности, что облегчает форма кабеля.

При выполнении соединений скручиваются или соединяются клеммами одноимённые проводники, с последующей изоляцией скрутки. Если кабель располагается на открытом воздухе, в качестве дополнительной защиты используются стальные трубы или гофрированный рукав.

Поставки провода ШВВП

Последним критерием, на который стоит обратить внимание при выборе, является правильная маркировка бухт и самого кабеля. Эта маркировка наносится согласно ГОСТ7399 – 97 и обязательно должна содержать обозначение данного стандарта.


Маркировка проводов
Начнем с маркировки провода. Как вы можете видеть на видео на проводе в обязательном порядке должен быть нанесен товарный знак завода-изготовителя, маркоразмер провода и год выпуска.

Маркировка на оболочке шнура ШВВП
При этом надписи на проводе должны быть нанесены через каждые 500 – 550 мм. Не наносить надписи допускается только в случае согласования с потребителем при использовании шнуров для армирования.

Ярлык на бухте кабеля
При этом в любом случае бухты должны быть снабжены соответствующим ярлыком. На нем указывается условное обозначение шнура, длина провода или длина кусков из которых состоит бухта, масса бухты, наименование завода-изготовителя и дата изготовления.

Этикетка на бухте провода
По требованию потребителя на бухте может наносится еще штамп технического контроля. Если провод предназначен для розничной торговли, то все приведенные выше данные должны быть указаны на прикрепленной этикетке.

Производители

Ну и последнее, о чем Вам следует рассказать – какие существуют производители шнура ШВВП. На сегодняшний день производством данного проводника занимаются такие заводы, как «Верхнеокский кабельный завод», Севкабель, «Энергокабель», «Кабель электросвязь» и другие лидирующие компании.

По качеству, согласно отзывам покупателей, данная 4-ка производителей подводят редко. Если Вы вдруг засомневались в качестве продукции, рекомендуем самостоятельно определить сечение кабеля, чтобы убедиться в соответствии со стандартами ГОСТ!

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о назначении и технических характеристиках ШВВП. Надеемся, что предоставленное описание было для Вас интересным и полезным.

Провод ШВВП – расшифровка и технические параметры

Провода марки ШВВП нашли широкое применение в бытовой сфере. Их используют в качестве шнуров для бытовой техники или в качестве удлинителей. А вот в производстве и для питания мощных потребителей эта марка провода практически не применяется, а если и применяется, то только в качестве временного питания. И дабы разобраться с чем это связано, давайте разберем эту марку провода более детально.

Расшифровка и виды провода ШВВП

Ответить на вопрос какого назначение провода ШВВП, нам во многом поможет расшифровка его названия и особенностей конструкции. Поэтому нашу статью начать следует именно с определения этих параметров.

Расшифровка названия провода ШВВП

Начнем с расшифровывания маркировки провода. Ведь она позволит не только узнать назначение, но и может многое сказать о структуре и конструкции провода.

  • Первая буква – Ш, говорит нам что это шнур. В отличие от обычного провода шнур имеет повышенную гибкость и в обязательном порядке имеет изоляцию. Провод же может не иметь изоляции.
  • Вторая буква – В. Она говорит о структуре изоляции шнура. «В» означает виниловую изоляцию, которую еще часто называют ПВХ пластиком.
  • Третья буква снова «В». Это говорит о том, что шнур данной марки имеет двойную изоляцию, или как звучит более правильно, оболочку из винила. Если шнур состоит из нескольких проводов, то первый слой изоляции обычно покрывает сам проводник, а второй все проводники шнура. Это справедливо и для марки провода ШВВП.
  • Четвертая буква – П. Она означает что шнур плоский. То есть все жилы провода расположены параллельно независимо от их числа. Кроме плоского расположения жил возможно их скручивание, что придает проводу круглую форму.
  • Помимо основных четырех букв инструкция допускает нанесения еще одной прописной буквы к маркировке провода. Это могут быть буквы «н», «л», «т» или «нг», который в современной маркировке может приобретать форму «LS».

  • Аббревиатура «л» означает применение в проводнике лужёной меди. Это позволяет снизить вероятность коррозии меди и упрощает его пайку.

  • Аббревиатура «л» означает недопустимость армирования данного провода неразборной арматурой. Говоря более простым языком к таким проводам нельзя припаивать несъемные вилки или розетки. Они должны крепится к проводу только при помощи клемм.
  • Аббревиатура «т» говорит нам о повышенной температурной стойкости провода. Благодаря чему его можно использовать в горячих, а иногда и влажных помещениях.

Обратите внимание! Аббревиатура «т» не допускает эксплуатацию провода под прямыми солнечными лучами. Вообще все провода с виниловой изоляцией очень плохо переносят прямые солнечные лучи.

  • Провод марки ШВВП дополнительно может содержать аббревиатуру «нг» или «LS». Такая маркировка обозначает, что провод не горючий и с низким процентом дымо- и газовыделение.

Исполнение провода ШВВП

Важными факторами при выборе являются и такие параметры как сечение, количество жил и в некоторых случаях окраска провода. Поэтому давайте рассмотрим отдельно возможные варианты.

Читайте также:
Труба медная для отопления: типы, маркировка, монтаж

  • Прежде всего остановимся на сечении. Согласно ГОСТ 7399 – 97 ШВВП провод может иметь сечение в 0,5 мм 2 или 0,75 мм 2 . Большие сечения токоведущих частей для данной марки провода не предусмотрены. Исходя из этого и номинальные токи для шнуров данного вида не очень большие.

Обратите внимание! Сейчас на рынке можно встретить провода ШВВП с сечением жил в 1, 1,5, 2,5, 4 и даже 6 мм 2 . Но данные марки провода не нормируются ГОСТ 7399 – 97 и поэтому к ним далеко не всегда применимы описанные ниже характеристики.

  • Следующим важным параметром является количество токоведущих жил. Согласно все того же нормативного документа для данной марки провода возможны варианты в двух- и трехжильном исполнении. При этом сечение этих жил может быть 0,5 или 0,75 мм 2 .

  • Для повышения гибкости шнура каждая жила провода состоит из нескольких проволок. Так согласно ГОСТ 22483 – 77 для нашего провода в каждой жиле должно быть не менее 7 проволок. При этом диаметр каждой проволоки должен быть не более 0,33 мм для жил сечением 0,5 мм 2 , и не более 0,38 мм для жил сечением 0,75 мм 2 .
  • Следующим важным вопросом является толщина изоляции. Независимо от сечения и количества жил в шнуре толщина изоляции жилы должна быть не менее 0,5 мм. Толщина оболочки должна быть еще выше и составляет не меньше 0,6 мм.
  • Последующим возможным отличие является цветовая маркировка жил и оболочки шнура. Оболочка обычно выполняется стандартного белого цвета и лишь в редких случаях может быть выполнена черным цветом. А вот жилы провода могут иметь богатую цветовую палитру, которая кстати определяется ГОСТ7399 – 97. Цена на провод обычно не зависит от цветовой раскраски жил провода.

Обратите внимание! Если вы выбираете провод для бытовых целей, то лучше выбрать провод с расцветкой, соответствующей нормам ПУЭ. Для однофазной трехпроводной сети одна из жил должна иметь голубую окраску, одна жила желто-зеленую и одна жила может быть любого другого цвета. Для однофазной двухпроводной сети нулевой провод следует выбирать с голубой окраской, а фазный проводник может быть любого другого цвета.

Характеристики провода ШВВП

Технические характеристики любого провода можно условно разделить на механические и электрические. И рассматривать их следует отдельно.

Механические характеристики провода ШВВП

Начнем наш разбор с механических характеристик. Именно они обеспечили проводам данной марки широкое распространение. Поэтому именно к ним предъявляются повышенные требования.

  • Одним из основных преимуществ ШВВП является его гибкость. Минимальный радиус изгиба составляет 5 диаметров кабеля. Причем учитывая, что наш кабель плоский диаметр определяется по наименьшему значению. Это является достаточно высоким показателем.
  • Кроме того, производство провода ШВВП должно обеспечивать его высокую стойкость к многократным изгибаниям – разгибаниям. Обычно данные цифры колеблются в пределах 30 тысяч циклов.

  • Но конечно изгибание провода отрицательно сказывается на его характеристиках. В связи с этим гарантийный срок на провода подверженные постоянному изгибанию составляет всего два года. В то же время для провода ШВВП не подверженного эксплуатационному изгибанию этот срок составляет более 10 лет.
  • Кроме испытаний на изгибание провода данной марки проходят испытание на натяжение. Согласно табл. 10 ГОСТ7399 – 97 шнур должен без видимых повреждений выдерживать натяжение до 9,8Н (1кгс). Причем испытания проводятся без внешней оболочки.
  • Производства проводов ШВВП должны обеспечивать еще и температурную защиту провода. Для этого шнур на 90ч помещаю в камеру с температурой в 80⁰С. Через два часа после его остывания его осматривают на предмет внешних повреждений.

  • Испытание для пониженных температур еще более жесткое. Шнур при отрицательных температурах пропускают через ролик, сечение которого равно четырем наружным диаметрам провода. А после этого провод еще подвергают проверке на удар. Если на поверхности нет каких-либо повреждений, то провод считается выдержавшим испытание.
  • Вообще же номинальными температурами для провода считаются — 25⁰С — +40⁰С. Хотя при специальных климатических исполнениях возможна эксплуатация провода и при температурах – 40⁰С — +40⁰С. Но в любом случае температура жилы не должна подниматься выше +70⁰С.

Электрические характеристики провода ШВВП

Но не одни механические характеристики не способны стать решающими при выборе проводов. Ведь как бы то не было, а шнур предназначен для пропускания тока и именно электрические параметры определяют эту его способность.

  • Для любого провода определяющим является сопротивление провода. Так согласно табл.2 ГОСТ7399 – 97 сопротивление провода сечением 0,5 мм 2 при температуре 70⁰С должно составлять не менее 0,012 МОм. А для провода сечением 0,75 мм 2 этот параметр составляет 0,01 Мом. Для кого-то эти значения покажутся большими, но если учитывать, что они приведены для провода длиной в 1 км, то это достаточно хороший результат.
  • Следующим критически важным параметром марки проводов ШВВП является сопротивление изоляции провода. Она измеряется по отношению одной жилы к земле и между двумя жилами.
  • Испытание сопротивления изоляции одной жилы производится на куске жилы длиной не менее 5 метров, которую помещают в воду. На токоведущую часть подают напряжение в 2кВ и проверяют токи утечки.
  • Сопротивление изоляции между двумя жилами производится с помощью куска провода длиной не менее 2 метров. При этом оболочку между жилами следует разрезать. В остальном испытание проходит идентично и выполнить его своими руками достаточно сложно.
Читайте также:
Электромонтажные работы — основные правила : описание и особености, фото

Поставки провода ШВВП

Последним критерием, на который стоит обратить внимание при выборе, является правильная маркировка бухт и самого кабеля. Эта маркировка наносится согласно ГОСТ7399 – 97 и обязательно должна содержать обозначение данного стандарта.

Кабель ШВВП

Среди населения очень популярен в применении белый кабель шввп. Так может быть написано на ценнике, и так его называют в просторечии. Низкая стоимость, хорошее качество, приятный внешний вид – вот только несколько причин, которые подталкивают потребителя приобрести именно этот электрический проводник.

Расшифровка

Если рассмотреть подробно значение аббревиатуры ШВВП, то станет ясно, что это не провод и не кабель, а шнур. Шнуром называется электротехническое изделие, предназначенное для подключения потребителей к сети переменного тока и имеющее несколько (две минимум) жил. Токоведущие жилы в основном эластичны и имеют сечение до 0,75 мм2.

Внимание! Если корпус подключаемого бытового прибора не требует наличия заземляющего проводника, то шнур имеет две токопроводящих жилы. По гост ГОСТ 7399 – 97 это бытовой шнур. В остальных случаях шнуры – многожильные изделия.

Маркировка являет собой надпись, в которой сочетаются буквы и цифры. Она наносится на поверхность проводника через каждый метр. Расшифровка имеет следующее значение:

  • Ш – шнур;
  • В – поливинилхлоридная (ПВХ) оболочка токоведущих жил;
  • В – поливинилхлоридная (ПВХ) внешняя оболочка;
  • П – плоский.

Двойная изоляция делает исполнение шнура более безопасным в отношении электрических воздействий на человека. К тому же материалы из ПВХ не подвержены активному горению.

Конструкция шнура ШВВП

Расшифровка аббревиатуры почти полностью описывает строение шнура. Однако есть ещё несколько конструктивных характеристик:

  • конструкция жил;
  • количество токоведущих компонентов;
  • расположение тоководов;
  • цветовая окраска.

Жилы шнура выполнены из меди. Они имеют круглое сечение (0,5 или 0,75 мм2) и состоят из множества проволочек. Это сделано для увеличения гибкости изделия.

К сведению. ГОСТ подразумевает наличие 7 проволочек с сечением 0,35 и 0,38 мм2, для ШВВП 2*0,5 и ШВВП 2*0,75, соответственно.

Количество жил в электрическом изделии – две или три. Проводники расположены под внешней изоляцией параллельно относительно друг друга. Толщина внешней ПВХ оболочки должна быть более 0,6 мм, а толщина жильной изоляции – более 0,5 мм.

Цветовая маркировка выделяет следующие проводники:

  • ноль – синяя изоляция;
  • фаза – коричневая изоляция;
  • заземляющая жила – жёлто-зелёного цвета (при её наличии).

Важно! Если вилка имеет специальные контакты, а розетка позволяет выполнять её подключение к шине заземления, то использование заземляющей жилы шнура обязательно.

Видовое разнообразие

Производитель может менять цветовую маркировку, как внешнюю, так и цвет изоляции жил. Обозначение ШВВП не указывает на конкретный цвет, поэтому чёрный шнур также встречается. Производитель имеет право, опираясь на ГОСТ-7399-97, изменять цветовую гамму. Но это никаким образом не отражается на качестве и цене.

Осторожно. Покупая данное изделие, у которого сечение токоведущей жилы указано, как 3; 4; 6 мм2, нужно помнить, что оно не соответствует данному ГОСТу. Это значит, что продукт не сертифицирован.

Технические характеристики

Провода шввп имеют следующие технические характеристики:

  • механические – описывающие устройство изделия и конструктивные параметры;
  • электрофизические – рассказывающие об электрических характеристиках для данного вида шнура, исходя из физических свойств материалов.

При эксплуатации проводника и те, и другие имеют немаловажное значение, поэтому их рассматривают отдельно.

Механические

К основным механическим параметрам относятся:

  • гибкость;
  • допустимое количество изгибов и разгибаний;
  • прочность на растяжение;
  • температурная устойчивость.

Минимальный Rизг (радиус изгиба) у шввп равен пяти диаметрам кабеля. Геометрическая особенность шнура – плоский, поэтому диаметр берут наименьший.

Шнур позволяет совершать за время его эксплуатации не менее 30 тыс. циклов «сгибание-разгибание».

Кстати. Чем больше подобных циклов испытало изделие, тем меньше срок его службы. Провода, которые постоянно подвергаются подобным механическим нагрузкам, служат не более 2 лет, при статичном использовании 10 лет.

На испытаниях по растяжению данное изделие обязано выдерживать нагрузки до 9,8 Н, что составляет 1 кгс. Такая нагрузка не должна вызывать внешних повреждений шнура.

Температурная устойчивость проводника должна позволять выдерживать воздействие высоких и низких температур. При прохождении испытаний сертифицированный ШВВП выдерживает влияние Т = +800С в течение 90 часов. При этом после того, как шнур остывает, на нём нет следов повреждений. Испытания при низких температурах выполняются механическим давлением (прокатывают через ролики) и ударами.

Предельные нормы нормальной эксплуатации – от — 250С до +400С.

Внимание! При работе потребителя, подключенного с помощью такого шнура, максимально допустимая температура жилы – +700С. Если температура превышает это значение, значит, сечение жил подобрано неправильно.

Электрофизические

Электрические характеристики для провода являются опорным критерием при выборе изделия.

К данным параметрам относятся следующие позиции:

  • сопротивление проводника;
  • сопротивление изоляции;
  • допустимая токовая нагрузка.

Сопротивление для рассматриваемых проводников с двумя опорными сечениями жил (0,5 и 0,75 мм2) равно 39 Ом/км и 26 Ом/км. Это верно при условиях, что диаметр проволоки в пучке – не более 0,16 мм, а сопротивление постоянному току измерялось при температуре 200С.

Читайте также:
Тумба с сиденьем в прихожую (45 фото): узкая тумбочка или комод для обуви, варианты с мягким сиденьем в коридор, модели под телефон

ГОСТ-7399-97 регламентирует величину сопротивления изоляции более 0,012 Мом/км для медного сечения 0,5 мм2, нагретого до 700С, и 0,01Мом/км – для 0,75 мм2.

Информация. Сопротивление изоляции измеряется между проводами и между каждым проводом и землёй.

Допустимой считается такая нагрузка, при которой ток, длительно протекающий через проводник под нагрузкой, не нагревает жилы более допустимой (рабочей) температуры. Для обоих сечений допустимый ток – 2,5 и 6 А, соответственно.

Где применяется

Провод шввп расшифровка которого говорит о его особенностях, применяется в основном для подключения к сети 220 В переменного тока в быту. Бытовые электроприборы (фены, утюги, холодильники, телевизоры и многое другое) удобно подключать при помощи гибкого проводника. Переноски и различные удлинители также сделаны из подобного шнура и практичны. Не рекомендуется подсоединять стационарные электрические установки.

Как подобрать сечение ШВВП

Подбор шнура осуществляется согласно мощности подключаемого прибора. Провода шввп с расшифровкой ШВВП 2*0,5 допустимо использовать в сети с током 2,5 А, а ШВВП 2*0,75 – в цепях с током 6 А.

Опасности использования

Использовать шнур шввп недопустимо для нескольких бытовых приборов, подключенных к нему одновременно. Даже если их индивидуальная мощность невелика, может оказаться так, что суммарная мощность превысит допустимо возможную для кабелей шввп, характеристика которых не рассчитана на длительную токовую нагрузку, превышающую 6 А.

К примеру, с использованием такого шнура, пусть даже сечением 0,75 мм2, подключили розетку на кухне. В неё при помощи тройника одновременно подсоединили микроволновую печь, электрочайник и электроплиту. Средняя мощность подсоединённых потребителей составляет:

  • плита – 2,5 кВт;
  • микроволновка – 1,8 кВт;
  • электрический чайник – 1,2 кВт.

Суммарная мощность трёх бытовых приборов составит 5,5 кВт. При напряжении сети 220 В общий потребляемый ток будет равен 25 А. Это значит, что при одновременном включении приборов значение тока превысит допустимое в 4 раза. Провод не выдержит и сгорит, что может вызвать общее возгорание.

Существует несколько распространённых причин, по которым нарушается правило применения подобного шнура, а именно:

  • мнимое удобство при монтаже – гибкость;
  • остатки материала, которые жалко выбросить;
  • двойная изоляция.

Двойная изоляция и интервал температур (-25-+400С) вводят в заблуждение обычного человека, но не должны сбивать с толку специалиста. Изоляция недостаточно толстая, а влага и перепады температур могут её повредить при открытой проводке. В любом случае ГОСТ-7399-97 и ОКОФ 143131040 предписывают не использовать данную электропродукцию для питания стационарных силовых установок (СУ).

Внимание! Для СУ применяются силовые кабели и провода с жилами подходящего сечения, изоляцией достаточной толщины и большим запасом по току.

Гибкий шнур ШВВП будет служить качественно и долго, если не нарушать способы его применения. Правильно подобранное сечение, соответствующее мощности нагрузки, обеспечит должную безопасность при его эксплуатации.

Видео

Фотоэлектрические датчики. Фотодатчики. Устройство, типы и виды фотодатчиков.

Фотоэлектрические датчики (фотодатчики) используются в автоматике для преобразования в электрический сигнал различных неэлектрических величин: механических перемещений, скорости размеров движущихся деталей, температуры, освещенности, прозрачности жидкой или газовой среды и т. д.

По принципу кодирования информации фотодатчики можно разделить на две группы: с амплитудной модуляцией светового потока и с временной или частотной модуляцией. У датчиков с амплитудной модуляцией значение фототока пропорционально световому потоку, зависящему от управляемой (контролируемой) неэлектрической величины. У датчиков с временной или частотной модуляцией фототок изменяется дискретно за счет полного или частичного прерывания светового потока от воздействия неэлектрической величины. Информация об управляемом (контролируемом) параметре кодируется в этих датчиках в виде числа, частоты или длительности импульсов фототока.

Фотодатчик в общем случае состоит из фотоэлектрического чувствительного элемента (фотоэлемента) источника света и оптической системы. В некоторых случаях фотодатчики используют световое излучение объекта управления (контроля) и не содержат источника света (датчики астрономического компаса, температуры, освещенности и др.). Некоторые датчики с целью упрощения конструкции могут не содержать оптической системы.

В большинстве фотодатчиков преобразование входной неэлектрической величины в электрический сигнал осуществляется в два этапа: сначала происходит ее преобразование в изменение одного из параметров светового потока (силы света, освещенности, спектрального состава и т. п.), а затем это изменение преобразуется фотоэлементом в электрическую величину (фототок, падение напряжения, фото-ЭДС и т. д.).

Все фотодатчики по характеру формирования воздействия светового потока на фотоэлемент можно разделить на несколько видов.

1. Фотодатчики, у которых световой поток изменяется за счет перемещения объекта управления (контроля) или изменения размеров объекта (рис. 2-7). В этих датчиках источник света 1 и оптическая система (конденсор) 2 формируют параллельный и равномерный световой поток Ф.. В этом световом потоке помещается деталь З, размеры которой нужно контролировать, или заслонка 4, связанная механически с ОУ и перекрывающая часть светового потока. При изменении размера детали d или при перемещении заслонки х изменяется количество света (лучистой энергии), попадающего на фотоэлемент 5. Для повышения чувствительности световой поток Ф1, содержащий информацию о размерах детали (или о перемещении объекта), собирается оптической системой 6 и фокусируется на светочувствительную поверхность фотоэлемента. По такому принципу работают датчики фотоэлектрических микрометров, датчики длины, площади, деформаций и т. д. На этом принципе основана работа и дискретных фотодатчиков, таких, как фотоэлектрические датчики (преобразователи) «угол — код», датчики частоты вращения, фотосчитывающие датчики с перфолент, перфокарт, фотодатчики конца магнитной ленты, датчики размеров петли магнитной ленты, находящейся в кармане лентопротяжного механизма ЗУ на магнитной ленте, и т. д.

Читайте также:
Стеклокерамическая электроплита: описание с фото

2. Фотодатчики, у которых световой поток попадает на фото элемент после отражения от объекта управления (контроля) (рис. 2-8). В этих фотодатчиках источник света 1 и оптическая система 2 формируют узкий световой луч, который после отражения от объекта З попадает через собирающую и фокусирующую оптическую систему 4 на фотоэлемент 5. Количество отраженного света, попадающего на фотоэлемент, зависит от отражательной способности поверхности объекта (чистоты обработки, блесткости, наличия участков, покрытых краской, и т. п.). Такие фотодатчики используются в читающих автоматах, способных автоматически считывать и кодировать информацию с текстовых и графических документов, в измерителях чистоты поверхности, фотоэлектрических рефлектометрах, гигрометрах и пр.

3. Фотодатчики, у которых световой поток создается объектом управления (контроля) (рис.2-9). В этих фотодатчиках световой поток, излучаемый ОУ, содержит информацию об управляемом (контролируемом) параметре объекта 1. Оптическая система 2 собирает и фокусирует световой поток на светочувствительную поверхность фотоэлемента З. Подобные фотодатчики используются в фотоэлектрических измерителях температуры, дозиметрах лучистой энергии, приборах для эмиссионного спектрального анализа.

В качестве чувствительных элементов в фотодатчиках используются фотоэлементы с внешним, вентильным и внутренним фотоэффектом.

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом

Это вакуумные и газонаполненные фотоэлементы, фотоумножители обладают высокой линейностью световой характеристики (зависимость фототока от светового потока), высокой температурной стабильностью характеристик. Однако они имеют и ряд существенных недостатков, ограничивающих их применение в устройствах автоматического управления и контроля: необходимость в повышенном напряжении питания (сотни и тысячи вольт); хрупкость стеклянного баллона и возможность деформации электродов при механических воздействиях; старение и утомляемость фотоэлементов (снижение чувствительности при сильной освещенности).

Они отличаются Высокой надежностью и долговечностью не нуждаются в источнике питания, имеют малую массу и габариты. Недостатками их являются: сильное влияние окружающей температуры; утомляемость и высокая инерционность, ограничивающая применение при частоте прерывания светового потока в несколько десятков герц.

Фотодиоды и фототриоды

широко применяются в фотодатчиках различного типа. Они имеют линейную световую характеристику, высокую чувствительность, малую инерционность (частота прерывания светового потока может быть до нескольких килогерц), малые габариты. В зависимости от схемы включения различают вентильный и фотодиодный (фототриодный) режимы работы фотодиодов и фототриодов.

В вентильном режиме фотодиод является генератором фото тока и не нуждается в источнике питания. Фототриод в вентильном режиме можно рассматривать как комбинированный электронный прибор — фотодиод ( п-р -переход цепи база — эмиттер) и собственно триод, усиливающий фототок, который возникает в цепи база — эмиттер под действием светового потока. База фототриода в этом режиме замыкается накоротко с эмиттером. В вентильном режиме фотодиоды и фототриоды используются в фотодатчиках с пропорциональной световой характеристикой (измерение размеров, перемещений, температуры и т. д.).

В фотодиодном режиме к фотодиоду нужно приложить в обратном запирающем направлении внешнее напряжение. У фототриодов в фототриодном режиме в цепь базы подается напряжение смещения от внешнего источника. Фотодиодный (фототриодный) режим включения фотодиодов (фототриодов) используется в основном в фотодатчиках с дискретной световой характеристикой (фотосчитывающие устройства с перфолент, перфокарт, фотоэлектрические преобразователи «угол—код», читающие автоматы и т. д.). В фотодиодном (фототриодном) режиме фотодиоды и фототриоды имеют большую чувствительность, чем в вентильном (выходным сигналом в этом режиме является напряжение).

наряду с фотодиодами и фототриодами находят широкое применение, причем в основном в фотодатчиках с дискретной световой характеристикой. Достоинством фоторезисторов является высокая чувствительность, стабильность параметров, большая надежность и долговечность, возможность работы, как на постоянном, так и на переменном токе, малые габариты. К их недостаткам следует отнести большую инерционность, сильное влияние окружающей температуры, нелинейность световой характеристики, большой разброс параметров у фоторезисторов одной партии.

В качестве источников световой энергии в некоторых фотодатчиках используется сам ОУ (при измерении температуры, освещенности и т.п.). Большинство же фотодатчиков

нуждается в искусственном источнике светового потока. Наибольшее распространение в качестве такого источника в фотодатчиках получили недорогие и простые в эксплуатации

лампы накаливания. С целью повышения их надежности и долговечности рабочее

напряжение снижают на 20—З0 % по сравнению с номинальным.

Для работы в инфракрасной области спектра применяют специальные излучатели в виде штифтов из жаропрочных полупроводниковых материалов. Менее распространены в фотодатчиках газоразрядные лампы. Они имеют высокую светоотдачу и потребляют при этом в 2—З раза меньше энергии, чем лампы накаливания. Однако номенклатура этих ламп ограничена, габариты их больше, чем ламп накаливания.

Оптические системы фотодатчиков служат для перераспределения в пространстве потока лучистой энергии с целью повышения эффективности воздействия объектов управления (контроля) на параметры лучистого потока. Функции оптических систем фотодатчиков весьма разнообразны и требуют применения самых различных линз, зеркал, призм, диафрагм, дифракционных решеток, светофильтров и т. д.

С целью повышения помехоустойчивости в некоторых фотодатчиках размещается предварительный усилитель выходного сигнала фотоэлемента. Для этой цели в настоящее время в основном используют микроэлектронные операционные усилители.

Читайте также:
Шкаф лофт: купе в спальню, книжный в гостиную, металлический в прихожую, встроенный, угловой, платяной для одежды

В целом, оценивая фотодатчики , следует отметить их большую универсальность, отсутствие обратного воздействия на объект управления (контроля) — бесконтактность. Недостатками фотодатчиков являются чувствительность к вибрациям, ударам, плохая работа в запыленной, загазованной и влажной среде, помехи от осветительных приборов общего освещения.

Фотоэлектрические датчики: назначение и устройство. Принцип работы фотоэлектрических датчиков

В сферах промышленности активно используются такие специализированные устройства как фотоэлектрические датчики, которые позволяют совершать наиболее точное обнаружение поступающего объекта без необходимости физического контакта. Они применяются при установке различного оборудования, а также бывают разных типов и отличаются принципом действия. Можно выбрать подходящее устройство по его свойствам, а также, учитывая ситуацию, в которой будет применяться подобный датчик.

Использование различных фотоэффектов

Во время своей работы https://techtrends.ru/catalog/fotoelektricheskie-datchiki/” target=”_blank”>фотоэлектрические датчики используют три возможных фотоэффекта, которые зависят от того, как изменяются свойства предмета при наличии изменений в уровне освещения.

  1. Эффекты бывают внешними, когда под воздействием получаемой световой энергии электроны вылетают из катода лампы.
  2. Внутренние эффекты отличаются тем, что сопротивление полупроводника зависит от уровня освещенности.
  3. Вентильный эффект появляется, когда возникает движущая сила, которая зависит от освещения.

Виды устройств

Можно встретить фотоэлектрические датчики аналогового или дискретного вида.

  1. У аналоговых выходной сигнал может меняться пропорционально имеющемуся уровню освещения. Обычно такие устройства применяют при создании элементов освещения, управляемых автоматически.
  2. Дискретные устройства изменяют значение на диаметрально противоположный показатель при достижении определенного уровня освещенности. Они могут выполнять всевозможные задачи на действующей технологической линии и широко используются в промышленности.

Оптический бесконтактный прибор регулирует изменение поступающего светового потока в рабочей области и может срабатывать на большом расстоянии, реагируя на изменение объектов, их отсутствие или присутствие. Конструкция этого прибора имеет две части, которые отвечают за правильное функционирование – это приемник и излучатель. Они могут находиться как в одном подходящем корпусе, так и в разных.

Группы устройств

В зависимости от используемого метода работы, фотоэлектрические датчики принято делить на четыре группы:

  1. Работающие по принципу пересечения луча. В этом случае излучатель и работающий с ним в паре приемник имеют два отдельных корпуса, поскольку этого требует технология работы. Два прибора устанавливаются друг напротив друга, а при взаимодействии излучатель посылает луч, который воспринимается приемником. Если какой-либо объект пересекает этот луч, то прибор тут же посылает соответствующий сигнал.
  2. Датчики с принципом отражения от рефлектора. Подобные приборы характеризуются тем, что у них излучатель и приемник располагаются в одном корпусе. Помимо этого агрегата, также используется специальный рефлектор, который устанавливается напротив прибора. Во время работы устройство посылает луч, он отражается от рефлектора и воспринимается приемником. Специальный поляризационный фильтр позволяет настроить работу оборудования так, чтобы устройство воспринимало только отражение от рефлектора и ничего лишнего. Рефлекторы бывают разными, поэтому их выбирают, исходя из имеющейся ситуации – дальности расстояния и особенностей монтажа. Если во время работы луч перестает отражаться и поступать к приемнику, значит, на линии появился какой-то объект, и сигнал об этом устройство передает дальше.
  3. Приборы с отражением света от объекта. У этих агрегатов приемник и сопутствующий ему излучатель также располагается в одном корпусе. В этом случае работа строится так, что рефлектор не нужен, поскольку его роль выполняют различные объекты – луч отражается от них, попадает в приемник, и датчик посылает нужный сигнал.
  4. Датчики с фиксированным отражением. По сути, это усовершенствованный вариант предыдущего варианта оборудования. Приборы работают по такому же принципу, но они более чутко улавливают и определяют состояние объекта. Например, при помощи подобных датчиков можно обнаружить вздувшуюся упаковку на линии или пакет, наполненный не до конца.

Также датчики могут делиться не только по принципу работы, но и по своему назначению. Существуют приборы общего назначения и специализированные. Вторые предназначены для выполнения более узких задач и решения конкретных вопросов. Например, они могут распознавать наличие этикетки, контрастной границы и других подобных элементов. Все датчики выполняют задачу обнаружения каких-либо объектов на расстоянии, и в зависимости от особенностей элемента, это расстояние может значительно варьироваться.

Характеристики датчиков

Обычно производители сопровождают свои устройства специальными техническими паспортами, в которых с точностью прописываются все необходимые характеристики, помогающие правильно выбрать датчик. Это весьма удобно, поскольку покупателю не нужно производить какие-то точные расчеты, чтобы подобрать подходящий прибор, а достаточно только соотнести его параметры с особенностями места установки и конкретной ситуацией, в которой будет применяться устройство.

  1. Практическая способность обнаружения является главной характеристикой для таких элементов, поскольку это означает, в каких условиях датчик сможет выполнять свою работу, также на этот показатель влияет заполнение угла зрения, оно может быть полным или неполным.
  2. Дальность действия – еще один важный параметр, он означает, на каком расстоянии прибор сможет действовать. Поскольку у всех датчиков оно может быть разным, встречаются варианты, которые работают на расстоянии нескольких сантиметров или устройства, рассчитанные на дальность в метрах.
  3. Ширина луча визирования также играет важную роль, поскольку от нее напрямую зависит разрешение датчика и то, с какими объектами он может работать.
  4. Время реакции также имеет значение при работе, здесь учитывается, с какой скоростью датчик будет обрабатывать объекты, а также его время включения и выключения. Необходимо, чтобы устройство успевало охватить все поступающие предметы, успевая за их движением по линии.
  5. Напряжение питания учитывается при выборе, поскольку внедрение датчиков в систему не должно оказывать серьезного влияния на ее работоспособность, если устройства слишком мощные, то следует заменить их вариантами, которые потребляют меньше энергии, чтобы они могли эффективно работать и выполнять свои функции, не нарушая общую деятельность линии производства.
  6. Также при выборе стоит учесть углы наведения датчика, особенности его присоединения и монтажа, габариты и вес, уровень защищенности – все это тоже имеет значение при работе устройства.
Читайте также:
Шпатлевка ЭП-100 – технические характеристики. Область применения. Особенности

Выбирая фотодатчик, лучше обратить внимание на известных производителей, которые уже заслужили определенную репутацию на рынке. Нужно, чтобы устройство было максимально безопасным и обладало простым в управлении интерфейсом – это позволит сделать работу с ним комфортной и удобной. Также корпус датчика должен быть хорошо защищен от попадания пыли и влаги – это продлит срок его службы. Присоединительное место у него должно быть стандартным, чтобы не возникло проблем с монтажом.

  • Роботизация производственных линий
  • Роботехническая лаборатория
  • Системы технического зрения
  • Обязательная маркировка товаров
  • Автоматизация производства
  • Модернизация производства
  • Комплексная поставка оборудования
  • Программирование промышленных контроллеров
  • Сборка электрощитов управления
  • Диагностика и ремонт оборудования
  • Пищевая промышленность
  • Упаковка и маркировка
  • Обрабатывающая промышленность
  • Техническая консультация специалистов
  • Предпроектный анализ объекта управления
  • Составление технического задания
  • Разработка проекта
  • Заказ и поставка оборудования
  • Тестирование оборудования
  • Разработка проектной документации
  • Монтаж и пусконаладка АСУ на объекте
  • Обучение персонала заказчика
  • Гарантийное и послегарантийное обслуживание
  • Ремонт вышедшего из строя оборудования
  • Срочный ремонт и замена оборудования
  • Пищевая промышленность
  • Упаковка и маркировка
  • Деревообработка
  • Обрабатывающая промышленность
  • OMRON
  • Schneider Electric
  • SICK
  • EATON
  • YASKAWA
  • Delta
  • SIEMENS
  • ABB
  • Bussmann
  • Обучение
  • Статьи
  • О нас
  • Наши клиенты
  • Отзывы
  • Сертификаты
  • Контакты
  1. Любая информация, переданная Сторонами друг другу при пользовании ресурсами Сайта (http://www.techtrends.ru), является конфиденциальной информацией.
  2. Пользователь дает разрешение Администрации Сайта на сбор, обработку и хранение своих личных персональных данных, а также на рассылку текстовой и графической информации рекламного характера.
  3. Стороны обязуются соблюдать данное соглашение, регламентирующее правоотношения связанные с установлением, изменением и прекращением режима конфиденциальности в отношении личной информации Сторон и не разглашать конфиденциальную информацию третьим лицам.
  4. Администрация Сайта собирает два вида информации о Пользователе:

— персональную информацию, которую Пользователь сознательно раскрыл Администрации Сайта в целях пользования ресурсами Сайта;
— техническую информацию, автоматически собираемую программным обеспечением Сайта во время его посещения.

Фотоэлектрические датчики

Фотоэлектрические датчики применяются в закрытых помещениях для автоматизации различных видов технологических процессов в промышленности и на производстве, а также для выполнения широкого перечня других задач. Основной функцией устройства является бесконтактное получение информации о состоянии находящегося перед ним объекта: определение соответствия заданным параметрам скорости его перемещения, размеров, степени прозрачности и других данных. Полученные при помощи отраженного светового пучка данные преобразуются в электрический сигнал, который поступает на контроллер. В зависимости от принципа кодирования светового сигнала, примененного в конкретной модели датчика (амплитудной, временной или частотной модуляции), требуемый параметр отображается в виде частоты, продолжительности или количества световых импульсов.

Особенности конструкции

Основными элементами конструкции любого фотоэлектрического датчика являются:

  • Излучатель (источник светового луча). В качестве этого элемента применяют светодиод – полупроводник, излучающий свет с определенной длиной волн или цветом при прохождении через него электрического тока. Применяются инфракрасные светодиоды, позволяющие отслеживать направление луча, создающие больше света и выделяющие меньше тепла по сравнению с другими типами, а также желтые, синие и красные, оптимальные для применения в ситуациях, когда необходимо отслеживать цвет или оттенок наблюдаемого объекта. Конструкция излучателей отличается прочностью, устойчивостью к механическим повреждениям и позволяет выполнять работы в широком температурном диапазоне окружающей среды.
  • Приемник светового сигнала (фотодетектор). Фототранзистор или фотодиод чувствительный к длине волн света и его интенсивности. В зависимости от типа получаемых воздействий изменяет параметры проходящего через него тока.
  • Линза – предназначена для ограничения области принимаемого света, а также увеличения расстояния обнаружения исследуемого объекта.
  • Выходное устройство с дискретным или аналоговым выходом, осуществляющее переключение в пользовательской цепи. Применяются несколько типов таких устройств (электромеханическое реле, полевой транзистор, симистор и другие), каждое из которых имеет свои преимущества, недостатки и, соответственно, сферу применения.

Особенности конструкции определяются сферой применения и требованиями к прибору. Так, датчики, предназначенные для определения температуры или освещенности (например, датчики, управляющие автоматическим включением и отключением осветительных приборов), могут не оснащаться световым излучателем, а некоторые упрощенные модели не имеют линз.

В большинство датчиков для обеспечения искусственного светового потока применяются лампы накаливания, с целью обеспечения более долгого срока службы работающие на напряжении 70-80% от номинального. В качестве альтернативы допускается применение более экономичных и эффективных газоразрядных ламп, однако, в силу больших габаритов и меньшего ассортимента применение такого источника света не настолько популярно.

Для предотвращения искажения сигнала в результате воздействия помех в некоторых моделях устройств размещается микроэлектронный операционный усилитель выходного сигнала.

Читайте также:
Устройство потолка в каркасном доме своими руками

Основные разновидности фотодатчиков

В зависимости от способа передачи воздействия светового луча на фотодетектор фотодатчики подразделяют на несколько видов.

  • Фотоэлектрические датчики, воспринимающие изменение характеристик светового потока при передвижении исследуемого объекта, а также при изменении его формы или размеров. Конструкция таких устройств предусматривает создание параллельного и равномерного светового излучения при помощи излучателя и линзы. Исследуемый объект или связанная с ним механическим способом заслонка размещаются в световом потоке. В случае изменения размера или месторасположения наблюдаемого элемента, а также при изменении положения заслонки изменяется количество света, попадающего на приемник светового сигнала (фотодетектор). Для получения более точных данных о происходящих изменениях перед попаданием на фотодетектор световой поток предварительно проходит через оптическую систему. Такой тип устройств оптимален при необходимости выполнения работ связанных с измерением геометрических параметров наблюдаемого объекта (длины, ширины, площади, высоты), а также частоты вращения детали и при считывании информации с перфолент или перфокарт.

  • Фотоэлектрические датчики, работающие по принципу анализа изменений отраженного от наблюдаемого объекта светового луча. Сформированный светодиодом луч, проходя через оптическую систему, сужается и попадает на поверхность объекта. Отраженный свет проходит через фокусирующую линзу и поступает на приемник светового сигнала. Количество поступившего света зависит от особенностей поверхности исследуемого объекта: качества и вида обработки, отражающей способности, наличия защитных или декоративных покрытий и других факторов. Такие устройства применяются для определения особенностей поверхности объекта, а также считывания и шифрования графической информации (текстов, изображений) с бумажных и других носителей.

  • Фотодатчики, принимающие световой поток, создаваемый самим исследуемым объектом. Излучаемый поток света фокусируется линзой и поступает на датчик. Применяются для определения характеристик излучения, создаваемого контрольно-измерительными приборами (оптико-электронными измерителями температуры, атомно-эмиссионными спектральными анализаторами и другими).

Виды фотоэлементов и принцип их работы

  • Фотоэлементы с внешним фотоэффектом (фотоэлектронной эмиссией) преобразовывают энергию светового излучения в электрический сигнал при помощи вакуумных или наполненных газом стеклянных колб с напылением на части внутренней поверхности тонкого металлического слоя, выполняющего функцию катода и предназначенного для получения электрического тока малой мощности. В роли анода выступает размещенная внутри колбы проволочная петля или металлический диск, предназначенный для улавливания фотоэлектронов. К катоду и аноду подключается внешний источник электрического тока. При воздействии излучения на катод часть электронов получает дополнительную энергию, после чего они попадают в вакуумную среду колбы и, благодаря возникшему в результате подключения к электродам источника питания электрическому полю, направляются к аноду. Величина возникающего фототока прямо пропорциональна силе светового потока. К недостаткам таких устройств относится невысокая прочность стеклянной колбы, вероятность повреждения электродов и снижение чувствительности фотоэлементов при длительной эксплуатации.

  • Вентильные фотоэлементы (с запорным слоем) состоят из нижнего металлического электрода, электронных и запирающего слоев, а также верхнего полупрозрачного металлического электрода. Все элементы помещены в пластиковый корпус с отверстием, пропускающим световой поток. При прохождении светового потока и попадании его на фотослой проводник и полупроводник приобретают разноименные заряды. Основными преимуществами таких элементов является устойчивость к механическим повреждениям, высокая чувствительность и отсутствие потребности в источнике питания. К недостаткам относится инерционность, чувствительность к температуре окружающей среды и относительно невысокий срок службы.

  • Фотодиоды – полупроводниковые диоды, способные изменять свои свойства под воздействием светового потока. При отсутствии воздействия света диод обладает стандартными характеристиками. В зависимости от схемы расположения в электрической цепи фотодиод может выполнять различные функции. При работе в вентильном режиме потребность в дополнительном источнике питания отсутствует, а сам диод совмещает функции фотодиода и триода, являясь усилителем фототока, возникающего под воздействием светового излучения. Такой режим применяется для выполнения измерений размеров исследуемого объекта, его перемещений и температуры. Для работы в фотодиодном режиме требуется применение внешнего источника питания, при этом диод приобретает большую чувствительность, что делает возможным его применение для считывания информации с перфокарт, перфолент и других носителей.

  • Фоторезисторы – при воздействии светового потока на фотоэлемент возрастает их проводимость и увеличивается сила тока в цепи. Такие элементы компактны, прочны, высокочувствительны, а также могут работать и на переменном, и на постоянном токе. В то же время они достаточно инерционны и подвержены температурным воздействиям.

Возможные ограничения и область применения

В процессе монтажа, настройки и эксплуатации датчиков следует придерживаться ряда требований и рекомендаций:

  • Обеспечить защиту места установки датчика от воздействия лучей ярких источников света, а также люминесцентных ламп.
  • Во избежание возникновения помех использовать кабель минимально возможной для конкретных условий установки длины.
  • При установке учитывать, что расстояние срабатывания датчика зависит от материала, формы поверхности и габаритов объекта.
  • В процессе монтажа датчиков соблюдать необходимое расстояние от поверхности установки, исключающее возможность отражение света от поверхности.
  • Избегать прокладки кабеля датчика в одном канале с высоковольтным кабелем.
  • Очищать оптический элемент сухой тканью, не применяя щелочей и кислот.

Помимо промышленного производства фотоэлектрические датчики применяют и для выполнения широкого перечня других задач:

  • Управления производственным оборудованием и станками.
  • В качестве одного из основных элементов пропускной системы метрополитена.
  • Контроля площади лекал и других заготовок сложной геометрической формы.
  • В процессе плазменной резки металла для считывания заданной программы с перфокарты.
  • При выполнении ряда процессов в типографии – подсчет листов, контроль правильности резки и укладки, а также управление работой станка.
Читайте также:
Труба медная для отопления: типы, маркировка, монтаж

Также фотоэлектрические датчики используются в современных наукоемких отраслях (робототехнике и других).

Основные характеристики фотоэлектрических датчиков

При выборе устройства для конкретных целей и условий эксплуатации следует руководствоваться прилагаемой производителем документацией, в которой указаны все необходимые характеристики прибора:

  1. Практическая способность обнаружения наблюдаемых объектов – одна из основных характеристик, определяющая условия, в которых устройство сможет полноценно выполнять свои функции.
  2. Максимальное и минимальное расстояние до объекта. В зависимости от характеристик конкретной модели этот показатель может составлять от 5 мм до 250 м. Подбирается в зависимости от специфики применения.
  3. Ширина луча, влияющая на разрешение датчика и определяющая параметры объектов контроля.
  4. Время реагирования, скорость включения, выключения и обработки объекта. Особенно такой параметр важен при использовании датчиков на конвейерных линиях с большой скоростью движения и количеством обрабатываемых объектов.
  5. Энергопотребление датчиков. Работа устройств не должна оказывать чрезмерной нагрузки на систему электроснабжения и влиять на работу другого применяемого на предприятии оборудования.

Также стоит обратить внимание на размеры и вес устройств (подойдут ли они для эксплуатации в конкретных условиях или потребуют выполнения дополнительных работ при установке), сложность монтажа, требования к температурному режиму и влажности в помещении и другие факторы.

Фотоэлектрические датчики положения – принцип работы и применение

Датчики — в системах автоматического регулирования — чувствительные элементы или устройства, воспринимающие величину контролируемого параметра объекта и выдающие сигнал на устройство сравнения этой величины с заданной величиной, при этом вырабатывается сигнал разности или рассогласования, который через другие устройства воздействует на объект регулирования.

Область применимости фотоэлектрических датчиков положения охватывает широкий промышленный спектр. Датчики данного типа помогают решать задачи, связанные с управлением технологическими процессами производства, где необходимо осуществлять обнаружение, позиционирование или просто подсчет тех или иных объектов.

В силу своей универсальности, фотоэлектрические датчики находят сегодня самое обширное применение там, где необходима промышленная автоматизация. Они отличаются возможностью проводить бесконтактные измерения и подсчет объектов, и выводить соответствующую информацию в виде цифрового сигнала, который легко воспринимается и обрабатывается любым современным контроллером.

Цифровые выходы обычно содержат PNP или NPN-транзисторы либо просто реле. Питание осуществляется постоянным (или сетевым) напряжением от 10 вольт в пределах 240 вольт.

Принцип прерывания луча

Два корпуса — излучатель и приемник, составляют одно устройство. Они устанавливаются по разные стороны от места, где предполагается прохождение объекта. Приемник статично фиксируется напротив излучателя так, что непреломленный луч от излучателя всегда попадает в детектор приемника.

Рабочий диапазон (размеры фиксируемого объекта) практически неограничен, причем определяемые объекты могут быть как прозрачными, так и непрозрачными.

Если объект непрозрачный, то луч просто перекрывается, блокируется объектом. Если же объект прозрачный, – луч отклоняется или рассеивается так, что приемник его не видит, пока объект не покинет место его обнаружения. Так обеспечивается высокая надежность и точность работы фотоэлектрического датчика, основанного на принципе прерывания луча. Данные датчики способны работать на расстояниях между излучателем и приемником от нескольких сантиметров до десятков метров.

Принцип отражения луча от рефлектор

Датчик состоит из двух частей — излучателя и рефлектора. Приемник и излучатель находятся в одном корпусе, который неподвижно крепится с одной стороны исследуемого места, а с другой стороны устанавливается рефлектор (отражатель). Различные отражатели позволяют использовать датчики такого типа на разных расстояниях, кроме того чувствительность приемника может иногда регулироваться.

Данные датчики также подходят для обнаружения стекла и других хорошо отражающих поверхностей. Как и в случае с датчиками, работающими по принципу прерывания луча, датчики на основе рефлектора позволяют измерять габаритные размеры объектов или просто считать их.

Поскольку корпус здесь один, то прибор в целом требует меньше места для установки, иногда это является важным преимуществом, особенно для систем автоматизации требующих компактности. Данные датчики способны работать на расстояниях между корпусом и рефлектором от нескольких сантиметров до нескольких метров.

Принцип отражения луча от объекта

Все устройство представляет собой одиночный корпус, содержащий излучатель и приемник, способный реагировать даже на рассеянный отраженный от объекта луч. Модели датчиков данного типа имеют преимущественно небольшую стоимость, занимают меньше всего места для установки, им не нужен рефлектор.

Достаточно статично закрепить датчик недалеко от исследуемой зоны, и настроить его чувствительность в соответствии с типом поверхности обнаруживаемого объекта. Датчики данного типа подходят для работы на небольших расстояниях до исследуемых объектов, порядка нескольких десятков сантиметров, например с продуктами, движущимися на конвейерной ленте.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: