Система питания предназначена для: Система питания автомобильного двигателя.

Система питания (рис. 13) состоит из:

Топливный бак — это емкость для хранения топлива. Обычно он размещается в задней, более безопасной части автомобиля. От топливного бака к карбюратору бензин поступает по топливопроводам, которые тянутся вдоль всего автомобиля, как правило, под днищем кузова. У рачительного водителя первая ступень очистки бензина происходит при заливке его в топливный бак. Для этого в заливной горловине бака следует установить сетчатый или какой-либо другой фильтр. К сожалению, в нашем бензине содержится много примесей. Не говоря уже о простой воде, там еще присутствуют твердые частицы и вязкие компоненты, которые все вместе могут легко вывести систему питания из строя.

Если вспомнить слова известного юмориста, то ‘старые колготки, много на что могут сгодиться’. Но грязь и воду от бензина — они очень хорошо отделяют! И пусть завидует ‘загнивающий запад’ нашей смекалке!
Вторая ступень очистки топлива — сетка на топливозаборнике внутри бака. Она не дает возможности оставшимся после ‘колготок’ примесям и воде, попасть в систему питания двигателя. Наличие и количество бензина в баке водитель может контролировать по показаниям указателя уровня топлива, расположенного на щитке приборов (см. рис. 63). Емкость топливного бака среднестатистического легкового автомобиля обычно составляет 40 — 50 литров. Когда же уровень бензина в баке уменьшается до 5 — 9 литров, на щитке приборов загорается соответствующая желтая (или красная) лампочка — лампа резерва. Это сигнал водителю о том, что пора подумать о заправке.

Топливный фильтр (как правило, устанавливается самостоятельно) — следующий, третий этап очистки топлива. Фильтр располагается в моторном отсеке и предназначен для тонкой очистки бензина, поступающего к топливному насосу (возможна установка фильтра и после насоса). Обычно применяется одноразовый фильтр, при загрязнении которого требуется его замена.

Топливный насос — предназначен для принудительной подачи топлива из бака в карбюратор. Насос состоит из (рис. 14): корпуса, диафрагмы с пружиной и механизмом привода, впускного и нагнетательного (выпускного) клапанов. В нем также находится сетчатый фильтр для очередной — четвертой ступени очистки бензина.

Рис. 14 Схема работы топливного насоса а) всасывание топлива, б) нагнетание топлива
1 — нагнетательный патрубок; 2 — стяжной болт; 3 — крышка; 4 — всасывающий патрубок; 5 — впускной клапан с пружиной; 6 — корпус; 7 — диафрагма насоса; 8 — рычаг ручной подкачки; 9 — тяга; 10 — рычаг механической подкачки; 11 — пружина; 12 — шток; 13 — эксцентрик; 14 — нагнетательный клапан с пружиной; 15 — фильтр для очистки топлива

Топливный насос приводится в действие от валика привода масляного насоса (ВАЗ 2105) или от распределительного вала двигателя (ВАЗ 2108). При вращении вышеуказанных валов, имеющийся на них эксцентрик набегает на шток привода топливного насоса. Шток начинает давить на рычаг, а тот, в свою очередь, заставляет диафрагму опускаться вниз. Над ней создается разряжение и впускной клапан, преодолевая усилие пружины, открывается. Порция топлива из бака засасывается в пространство над диафрагмой.

При сбегании эксцентрика со штока, диафрагма освобождается от воздействия рычага и, за счет жесткости пружины, поднимается вверх. Возникающее при этом давление закрывает впускной клапан и открывает нагнетательный. Бензин над диафрагмой отправляется к карбюратору. При очередном набегании эксцентрика на шток, бензин всасывается и процесс повторяется. Обратите внимание на то, что подача бензина в карбюратор происходит только за счет усилия пружины, которая поднимает диафрагму. А это означает, что когда поплавковая камера карбюратора будет заполнена и игольчатый клапан (см. рис. 16) перекроет путь бензину, диафрагма топливного насоса останется в нижнем положении. И до тех пор, пока двигатель не израсходует часть топлива из карбюратора, пружина будет не в состоянии ‘вытолкнуть’ из насоса очередную порцию бензина.

Так как топливный бак расположен ниже карбюратора, то возникает необходимость в принудительной подаче бензина. Если предположить, что бак находится на крыше автомобиля, то потребность в насосе отпадает. В этом случае бензин будет поступать в карбюратор самотеком, что и используют некоторые водители в ‘безвыходной’ ситуации при отказе насоса в работе. Закрепив канистру с бензином в положении, явно выше карбюратора и соединив их между собой (не забывая правил противопожарной безопасности), можно продолжить поездку.

Воздушный фильтр (рис. 15) — необходим для очистки воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Фильтр устанавливается на верхней части воздушной горловины карбюратора.

Рис. 15 Воздушный фильтр 1 — крышка; 2 — фильтрующий элемент; 3 — корпус; 4 — воздухозаборник

Учтите, при загрязнении фильтра возрастает сопротивление движению воздуха, что может привести к повышенному расходу топлива, так как горючая смесь будет слишком обогащаться бензином. А чем это грозит кроме финансовых затрат, вы узнаете чуть позднее.

Карбюратор предназначен для приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры двигателя. В зависимости от режимов работы двигателя карбюратор меняет качество (соотношение бензина и воздуха) и количество этой смеси.
Карбюратор — это один из самых сложных устройств автомобиля. Он состоит из множества деталей и имеет несколько систем, которые принимают участие в приготовлении горючей смеси, обеспечивая бесперебойную работу двигателя. Давайте разберемся с устройством и принципом работы карбюратора на несколько упрощенной схеме.

Рис. 16. Схема работы простейшего карбюратора 1 — топливная трубка; 2 — поплавок с игольчатым клапаном; 3 — топливный жиклер; 4 — распылитель; 5 — корпус карабюратора; 6 — воздушная заслонка; 7 — диффузор; 8 — дроссельная заслонка

Простейший карбюратор (рис. 16) состоит из:

топливных и воздушных каналов с жиклерами.

Как же все-таки готовится горючая смесь?
При движении поршня в цилиндре от верхней мертвой точки к нижней (такт впуска), над ним создается разряжение. Поток воздуха с улицы, через воздушный фильтр и карбюратор, устремляется в освободившийся объем цилиндра (см. рис. 13).
При прохождении воздуха через карбюратор, из поплавковой камеры через распылитель, который расположен в самом узком месте смесительной камеры — диффузоре, высасывается топливо. Это происходит по причине разности давлений в поплавковой камере карбюратора, которая связана с атмосферой, и в диффузоре, где создается значительное разряжение. Поток воздуха дробит вытекающее из распылителя топливо и смешивается с ним. На выходе из диффузора происходит окончательное перемешивание бензина с воздухом, и затем уже готовая горючая смесь поступает в цилиндры.

Каждый из вас периодически пользуется каким-либо устройством, использующим принцип пульверизации. Неважно, что это — флакон с духами, банка с краской и насадкой к пылесосу или бачок-опрыскиватель для увлажнения цветов. В любом случае, за счет разности давлений из некой емкости высасывается жидкость, которая затем дробится и смешивается с воздухом. Для примера можно взять даже обычный чайник, так как, вместе со своим носиком, он очень похож на поплавковую камеру с распылителем.
Зальем в чайник воду так, чтобы уровень в его носике не доходил до края примерно 1-1,5 мм. И если вы создадите сильный поток воздуха (например, вентилятором или феном), то он будет высасывать воду из носика чайника, смешиваться с ней и ‘увлажнять’ пол в вашей квартире. Примерно также это происходит и в карбюраторе, но вместо пола, тщательно измельченный и смешанный с воздухом бензин попадает в цилиндры двигателя.

Из схемы работы простейшего карбюратора (рис. 16) можно понять, что двигатель не будет работать нормально, если уровень топлива в поплавковой камере (воды в чайнике) выше нормы, так как в этом случае бензина будет выливаться больше, чем надо. Если же уровень бензина будет меньше нормы, то и его содержание в смеси будет меньше, что опять нарушит правильную работу двигателя. Исходя из этого, количество бензина в камере должно быть неизменным.
Уровень топлива в поплавковой камере карбюратора регулируется специальным поплавком (рис.16), который, опускаясь вместе с игольчатым запорным клапаном, позволяет бензину поступать в камеру. Когда же поплавковая камера начинает наполняться, поплавок всплывает и закрывает своим клапаном проход для бензина. Это простейший пример саморегулирующегося автомата. Ну, а если и сейчас непонятно, то придется зайти в соседний ‘кабинет’, располагающийся обычно рядом с кухней, и посмотреть на работу запорного клапана в сливном бачке, всем известного домашнего сантехнического прибора.

В салоне у водителя под правой ногой имеется педаль газа, предназначенная для управления карбюратором. А на что конкретно, на какую деталь карбюратора передается усилие ноги?
Когда водитель ‘давит на газ’, на самом деле он управляет той заслонкой, которая обозначена на рисунке 16, как дроссельная. Дроссельная заслонка, посредством рычагов или троса, связана именно с педалью газа. В исходном положении заслонка закрыта. А когда водитель нажимает на педаль, заслонка начинает открываться, поток воздуха, проходящего через карбюратор, увеличивается. При этом, чем больше открывается дроссельная заслонка, тем больше высасывается топлива, так как повышаются объем и скорость потока воздуха, проходящего через диффузор и ‘высасывающее’ разряжение увеличивается.
Когда же водитель отпускает педаль газа, заслонка под воздействием возвратной пружины начинает закрываться. Поток воздуха уменьшается, и в цилиндры поступает все меньше и меньше горючей смеси. Двигатель ‘теряет обороты’, уменьшается крутящий момент на колесах автомобиля, и соответственно, мы с вами едем медленнее.
А если совсем убрать ногу с педали газа, то дроссельная заслонка закроется полностью. Возникает вопрос! А как же теперь со смесеобразованием? Ведь мотор заглохнет!

Рис. 17а Схема работы системы холостого хода

1 — топливный канал системы холостого хода; 2 — топливный жиклер системы холостого хода; 3 — игольчатый клапан поплавковой камеры карбюратора; 4 — топливный жиклер; 5 — дроссельная заслонка; 6 — винт ‘качества’ системы холостого хода; 7 — воздушный жиклер системы холостого хода; 8 — воздушная заслонка

Оказывается, для поддержания работы двигателя на холостом ходу, в карбюраторе есть свои каналы, по которым воздух все-таки может попасть под дроссельную заслонку, смешиваясь по пути с бензином (рис. 17а).
При закрытой дроссельной заслонке воздуху не остается другого пути, кроме как проходить в цилиндры по каналу холостого хода. А по пути, он высасывает бензин из топливного канала и, смешиваясь с ним, опять же, превращается в горючую смесь. Почти готовая к ‘употреблению’ смесь попадает в поддроссельное пространство, там окончательно перемешивается и затем поступает в цилиндры двигателя.

Рис 17б Винты регулировки карабюратора 1 -винт ‘количества’; 2 — винт ‘качества’

На рисунке 17а вы можете увидеть один из двух винтов регулировки карбюратора. С помощью этого винта регулируется качество смеси (соотношение воздуха и бензина), необходимое для работы двигателя на холостом ходу. А вторым винтом (количества смеси — рис. 17б) регулируется плотность прикрытия самой дроссельной заслонки, от положения которой будет зависеть объем потока воздуха.

На холостом ходу, при нормально работающей системе подачи топлива и отрегулированном карбюраторе, коленчатый вал двигателя должен устойчиво вращаться со скоростью примерно 800 — 900 об/мин.
В объеме этой книги не хотелось бы затрагивать работу и других систем карбюратора, так как у всех вас будут различные модели этого весьма сложного устройства. Карбюраторы ‘Озон’ отличаются от своих собратьев серии ‘Солекс’, ‘пятерочные’ (ВАЗ 2105) отличается от ‘восьмерочных’ (ВАЗ 2108), а об ‘иномарочных’ и говорить не стоит. Поэтому хочется напомнить вам о том, что существует литература по конкретным моделям ваших автомобилей. Однако есть кое-что общее в автомобилях отечественного производства. В частности, на панели приборов (или под ней) располагается рукоятка ‘подсоса’, которая управляет воздушной заслонкой карбюратора (рис.16). Если прикрывать эту заслонку (вытягивать на себя рукоятку ‘подсоса’), то будет увеличиваться разряжение в смесительной камере карбюратора. Вследствие этого топливо из поплавковой камеры начинает высасываться более интенсивно и горючая смесь обогащается, что необходимо для запуска холодного двигателя.

Затем, по мере прогрева, водитель должен постепенно утапливать рукоятку ‘подсоса’ (приоткрывать заслонку), не допуская уж очень больших оборотов коленчатого вала, так как повышенные обороты, не полностью прогретого двигателя, резко сокращают его ресурс. По окончании же прогрева, воздушную заслонку следует открыть полностью (это ее нормальное положение).
Надо отметить, что современный автомобиль не нуждается в полном прогреве его двигателя перед началом движения, стоя на месте! Системы подачи топлива, охлаждения и смазки двигателя давным-давно претерпели качественные изменения по сравнению с автомобилями выпуска 30-х годов. Поэтому двигатель не пострадает оттого, что почти сразу после его запуска, Вы начнете плавное движение автомобиля.
О степени прогрева двигателя вам ‘расскажет’ стрелочный указатель температуры охлаждающей жидкости, который расположен на щитке приборов (см. рис.63). Вертикальное положение стрелки говорит о том, что двигатель уже полностью прогрелся.

При вытягивании рукоятки ‘подсоса’, на щитке приборов включается лампочка, подсвечивающая окошко (обычно желтого цвета) с соответствующим символом. Погаснет эта лампочка только тогда, когда воздушная заслонка будет полностью открыта (кнопка подсоса полностью утоплена).
Карбюратор смешивает бензин с воздухом в строго определенной пропорции. Горючая смесь называется нормальной, если на одну часть бензина приходится 15 частей воздуха (1:15). Это соотношение может меняться в зависимости от различных факторов, и соответственно будет меняться качество смеси. Если воздуха будет больше, то смесь называется обедненной или бедной. Если же воздуха меньше — обогащенной или богатой. Обедненная и бедная смеси — это голодная пища для двигателя, в ней топлива меньше нормы. Обогащенная и богатая смеси — слишком калорийная пища, так как топлива в ней больше, чем надо. Вышеприведенная терминология соответствует известным словам: ‘недокорм’ и ‘голод’ или ‘перекорм’ и ‘обжорство’. Если подумать о своем здоровье, то из четырех предложенных вариантов, для постоянного рациона лучше выбрать легкий ‘недокорм’, чем другие три ‘убивающие диеты’.

Режимы работы карбюратора.

Для каждого режима работы двигателя карбюратор готовит горючую смесь соответствующего качества.
Пуск холодного двигателя. При этом режиме воздушную заслонку карбюратора следует полностью закрыть, то есть рукоятку ‘подсоса’ надо вытянуть ‘до упора’. Педаль газа при пуске холодного двигателя трогать не рекомендуется, поэтому и дроссельная заслонка также полностью закрыта. Состав горючей смеси для пуска холодного двигателя должен быть, и получается, богатым.

Режим холостого хода. Автомобиль стоит на месте или движется ‘накатом’. Двигатель (полностью прогретый) работает на оборотах холостого хода. Воздушная заслонка полностью открыта, а дроссельная закрыта. Состав смеси при этом получается обогащенным.

Режим частичных (средних) нагрузок. Машина едет со скоростью около 60 км/час или близко к этому. Включена высшая передача, а нога водителя слегка нажимает на педаль газа, поддерживая средние обороты коленчатого вала двигателя. Состав смеси получается обедненный.

Режим полных нагрузок. Водитель плавно, почти до конца, нажал на педаль газа, автомобиль едет с большой скоростью. Для поддержания этого режима состав смеси должен быть обогащенным.

Режим ускорения. Водитель резко нажал на педаль газа ‘до пола’, для ускорения автомобиля при обгоне, при отрыве от потока транспорта и тому подобное. Состав смеси получается обогащенным, близким к богатому. Обратите внимание, наиболее экономичный режим работы карбюратора получается в случае частичных (средних) нагрузок!

Если в вашем автомобиле имеется прибор — эконометр, то именно на средней скорости движения автомобиля он покажет минимальный расход топлива. Любая ‘грубая’ работа с педалью газа значительно увеличивает расход топлива, резко возрастают нагрузки на все механизмы и детали двигателя. При этом страдают и детали агрегатов, через которые крутящий момент передается на ведущие колеса.
Вождение автомобиля с резкими ускорениями и замедлениями просто не имеет смысла. Расход бензина при таком стиле езды резко увеличивается, уменьшается ресурс двигателя, загрязняется окружающая среда, тратятся нервы, а выигрыш во времени составляет мизерную величину или вообще отсутствует.
Не мешает знать, что разница во времени прибытия в конечную точку маршрута протяженностью 40 — 50 километров в городских условиях, у ‘нормальных’ и ‘дерганых’ водителей, составляет не более 5 — 6 минут. Так стоит ли ‘дергаться’?

Основные неисправности системы питания.

Не поступает топливо в карбюратор вследствие засорения компенсационного отверстия в пробке топливного бака (или вентиляционной трубки бака), чрезмерного засорения фильтра топливозаборника или фильтра тонкой очистки. Возможны неисправности и топливного насоса: повреждение диафрагмы или ее пружины, а также ‘зависание’ или не плотное закрытие клапанов.
Для устранения неисправности все упомянутые элементы системы питания следует последовательно проверить. Затем промыть и поставить на место все то, что исправно, а неисправные узлы и детали поменять на новые.

Двигатель не развивает полной мощности и (или) работает с перебоями из-за нарушения уровня топлива в поплавковой камере, загрязнения топливных или воздушных фильтров, жиклеров или каналов. А возможно карбюратор просто неправильно отрегулирован.
Для устранения неисправности надо заменить или промыть соответствующие фильтры, продуть воздухом под давлением все каналы и жиклеры карбюратора, и произвести необходимые регулировки.

Подтекание топлива может происходить по причине потери герметичности топливного бака, фильтра, насоса, карбюратора или в многочисленных соединениях топливопровода. Для устранения неисправности следует подтянуть хомуты креплений топливных шлангов, поменять поврежденные прокладки. Негерметичность, возникшую по причине механических повреждений элементов системы питания, устраняют путем их замены. Если же вы предпочитаете ремонт, то производить его необходимо только в специализированных мастерских.
То, что очередной дилетант пытался заварить дырку в бензобаке, обычно слышат все в радиусе километра от взрыва.

Эксплуатация системы питания.

Топливный бак, как правило, не требует к себе внимания со стороны водителя на протяжении всего срока службы автомобиля. Однако иногда, все же приходится снимать бак с машины и капитально промывать его от грязи, которая попала туда в результате заправки машины некачественным бензином. В случае небольшого загрязнения можно попробовать слить отстой, для чего надо отвернуть пробку в нижней части топливного бака. Ну а если сильно не повезет, то приходится демонтировать всю систему питания.
Если забивается компенсационное отверстие в пробке топливного бака (или вентиляционная трубка), то создается разряжение, которое не позволяет бензину поступать в карбюратор, так как топливный насос не справляется с этим разряжением. Определить ‘вакуум’ можно по звуку во время открытия пробки топливного бака. Думаю, все из вас открывали консервные банки, и поэтому звук будет вам знаком.

Загрязнение воздушного фильтра способствует увеличению концентрации вредных веществ в выхлопных газах, выбрасываемых в атмосферу, так как содержание бензина в горючей смеси значительно возрастает. Необходимо периодически менять фильтрующий элемент. Срок его замены оговаривается инструкцией завода-изготовителя, но при эксплуатации автомобиля по пыльным дорогам, этот срок может (и должен) быть уменьшен.
Правильно отрегулированный карбюратор готовит нормальную горючую смесь. Однако со временем нарушаются регулировки, засоряются жиклеры и каналы, выходят из строя детали карбюратора, и в цилиндры может поступать постоянно богатая или бедная смесь, что пагубно сказывается на работе двигателя.
Если карбюратор готовит богатую смесь, то наблюдаются:

Если карбюратор готовит бедную смесь, то наблюдаются:

Вышеописанные ‘кошмары’ могут наблюдаться и при неисправностях системы зажигания, но об этом мы поговорим позже. А сейчас каждый из вас должен призадуматься и решить для себя один важный вопрос. Или вам придется овладеть необходимым минимумом навыков по регулировкам карбюратора, или периодически, при малейших подозрениях на неправильную работу двигателя отправляться к автомеханику.
При обслуживании карбюратора необходимо производить очистку наружной и внутренней поверхностей его корпуса, продувку сжатым воздухом жиклеров, топливных и воздушных каналов, проверку и регулировку уровня топлива в поплавковой камере, проверку и, в случае необходимости, замену диафрагм карбюратора, а также регулировку оборотов холостого хода двигателя с помощью, уже известных вам, двух винтов. Для успешного обслуживания карбюратора следует внимательно изучить соответствующий раздел ‘Руководства по ремонту и эксплуатации’ вашего автомобиля. Тогда, после нескольких попыток, вы будете в состоянии наладить правильную работу карбюратора.

А если все-таки вы не уверены в своих знаниях, то лучше обратиться за помощью к специалисту или, по крайней мере, к ‘знающему’ соседу.
О том, что существует топливный насос, следует вспоминать перед первой поездкой после каждой длительной стоянки автомобиля. Так как поплавковая камера карбюратора связана с атмосферой, то естественно бензин будет частично испаряться, а при длительной стоянке, он испарится полностью.
Для того чтобы не ‘мучить’ двигатель безуспешными попытками запуска, предварительно следует накачать бензин в поплавковую камеру карбюратора с помощью рычага ручной подкачки, который располагается в нижней части корпуса топливного насоса.

бесплатных живых порночатов и живых секс-шоу XXX

#глубокая глотка #харт фикен #массаж #anmachen

киса-мяу Чат

#сперма на Арше #фикен #раздеть #шлаккен

#лесбиянки #негры #сквирт #анал

#эйерлушен #эякуляция #Spiele

Добро пожаловать, ребята, мы 4 девушки, киска и большая задница, шоу, ножки, шлепание дилдо, жесткое глубокое шоу, сперма внутри киски

#бдсм #вюрген #лекен муши

девушки возбуждены!!

#глубокая глотка #зайгефройдиг #rauchen

добро пожаловать в нашу комнату мы готовы порадовать ваши фетиши

#арш-цу-Мунд #аршлекен #дрочка #лекен муши

эй, ребята, добро пожаловать в наш мир веселья #сквирт #анал #лесбиянки #латина Подписывайтесь на нас в инстаграме sahara_km, продолжайте играть с

#раухен #lecken muschi

Чат NoaxVegas

#фаллоимитатор #вичсен #муширайбен #Ауфнембар

Сладко-ягодный чат

#чаттен #сидение на лице #HD+

Я могу исполнить твои самые желанные и самые грязные фантазии. Я буду ждать тебя наедине ***Ваш Мизано

#чаттен #анмачен #Шпиле #Мобильный Live

чат dirtyladies2s

#шванцзауген #лекен #lesbenspiele

Чат латиноамериканских групп

#анальныйшпиль #шванцзауген #омибод

Здравствуйте, мои прекрасные сокровища, пожалуйста, вы можете порадовать и сделать мое Рождество счастливым,

#обмен спермой #бутерброд #Испанский

Лина-ортиз-с Чат

#лекен #кеин фикен #руббельн #Итальянский

АбриллСильвас Чат

#камшоу #глубокая глотка #фаллоимитатор #dildo action

5000 для ксметолога «[нет] — обратный отсчет: [ни одного] собрано, [ни одного] не осталось до начала шоу!»

#чаттен #лекен #либе махен #Spiele

эксклюзивное удовольствие с чернокожими королевами

#бутерброд #König des Raums

Vip-percons парный акк

#шванцсауген #фикен #muschilecken

MaryRosaБДСМ Чат

#минет #шванцлушен #эякуляция #Spiele

сераскорпионы Чат

#палец #Englisch

С РОЖДЕСТВОМ ЗАРАНЕЕ, МОЙ НАРОД.

Все

Фетиш

Шпильцойг

Расьерте Муски

Брюнетт

сквирт

Анальный секс

Раухен

Латина

Миттельгрос Титтен

детки

Колледж-Студентиннен

Подростки 18+

Weiße Girls

Хаусфрауэн

Большой Титтен

Гроссер Арш

бондаж

Кляйн Титтен

Райф

Блондинка

Ротаариг

Моллиг

Фольвейб

Кляйнвюхсиг

эбони

Бехарте Муски

Ризентиттен

Азиатский

Мускелн

Пошаговое проектирование безопасности для проектировщиков энергосистем

Технический документ

На вебинаре «Пошаговое проектирование безопасности для проектировщиков энергосистем» Дэвид Борнер рассказал, как снять стресс с сертификации безопасности. На вебинаре был представлен ряд упорядоченных шагов, которым вы можете следовать, чтобы гарантировать, что ваш следующий проект пройдет тестирование с первого раза. В своей презентации Дэвид призывает инженеров-энергетиков в первую очередь находить и ссылаться на стандарты безопасности, действующие для вашего рынка. Затем команда разработчиков продукта должна:

• Определите области, где требуется изоляция на уровне системы и компонентов проекта
• Отделение высоковольтных цепей от низковольтных на печатных платах или других подложках
• Принять правила проектирования для компоновки САПР, которые учитывают правильные расстояния утечки и зазоры
• Выберите компоненты с рейтингом безопасности для плавких предохранителей, подавления переходных процессов и контроля выбросов
• Использовать сертифицированный испытательный центр безопасности для получения соответствующих знаков безопасности
• Внедрите ОБЫЧНЫЕ уровни тестирования безопасности перед отправкой продукта

В этом посте объясняется, как разработчики энергетических систем могут использовать эти шаги, чтобы снять стресс, связанный с сертификацией безопасности для их следующего проекта.

Характеристики безопасности системы – класс оборудования для уровня изоляции

Разработчик должен выбрать соответствующий метод защиты, обеспечиваемый изоляцией для данного применения.

• Класс I требует подключения защитного заземления на шасси. Любое неправильное подключение высоковольтного элемента к корпусу цепей не имеет неблагоприятных последствий для пользователя.
• Класс II — это категория двойной (или усиленной) изоляции. Два независимых изоляционных барьера или специальная усиленная изоляция предотвращают попадание высокого напряжения на пользователя или низковольтные цепи.
В системах
• класса III нет напряжения выше диапазона от 42,2 В до 60 В: это предел безопасного электрического низкого напряжения (SELV). Они работают в режиме SELV, и требования к изоляции снижены.

Необходимость изоляции – защита пользователей от высокого напряжения

Сторона источника питания может потреблять переменный или постоянный ток, но почти неизбежно будет иметь высокое напряжение. Конечно, нельзя предположить, что сторона источника работает в категории SELV. Со стороны пользователя напряжения могут быть ниже, но это все равно важно проверить, чтобы обеспечить адекватные меры безопасности. Конкретное место в цепи питания должно иметь изолирующий барьер, разделяющий сторону источника высокого напряжения и сторону потребителя низкого напряжения.

Обычно магнитопроводы используются для обеспечения изоляции в энергосистемах, где источник подключается к первичным обмоткам, а изолированные вторичные обмотки используются для подачи энергии на сторону пользователя системы. Во многих случаях, например, в изолированных силовых компонентах, эти магнитные элементы расположены внутри модуля или компонента: его производитель указывает уровень изоляции в спецификации. Убедитесь, что опубликованной спецификации достаточно для приложения. Изоляция в преобразователе иногда непреднамеренно нарушается из-за дополнительных внешних элементов, например, в цепях обратной связи. Такие компоненты, как оптопары, могут иметь напряжение изоляции ниже допустимого. Убедитесь, что все цепи обратной связи имеют такой же или более высокий уровень изоляции по сравнению с преобразователем, чтобы не ставить под угрозу безопасность.

Правильно расставьте интервалы

Разделение высоковольтных и низковольтных цепей на отдельные домены или области как часть топологии печатной платы считается передовой практикой. Это поможет при проверке компоновки для проверки правильности путей утечки и воздушных зазоров. Являясь важными элементами конструкции безопасной энергосистемы, они указаны в таких технических стандартах, как IEC60950-1, приложение F, и IEC60664-1. Воздушный зазор — это кратчайшее расстояние в воздухе между двумя токопроводящими частями, тогда как путь утечки — это кратчайшее расстояние по поверхности изолятора между двумя частями. Минимальное расстояние определено, чтобы гарантировать, что перепады напряжения не вызовут поломки. Загрязняющие вещества, находящиеся в воздухе или осевшие на печатных платах, часто требуют более широкого разделения. Важно учитывать все компоненты: например, радиаторы часто не имеют потенциала земли, и хотя они не являются электронными компонентами, они являются частью набора электрических узлов, определяющих схему приложения.

Атмосферное давление и температура воздуха — это параметры, обычно принимаемые при стандартных настройках уровня моря. В приложениях, работающих на больших высотах или при очень низком атмосферном давлении, например, в аэрокосмическом или космическом летном оборудовании, может потребоваться использование характеристик Пашена для определения соответствующих расстояний в атмосферном диэлектрике. Если они окажутся невыносимыми, необходимо ввести другие диэлектрические материалы вокруг затронутых цепей.

Развертывание компонентов с рейтингом безопасности

Несмотря на то, что существует множество различных типов компонентов с рейтингом безопасности, здесь я расскажу о двух: предохранительных конденсаторах и предохранителях.

Конденсаторы X используются в дифференциальных фильтрах электромагнитных помех, а конденсаторы Y расположены в определенных частях схемы для фильтрации синфазных электромагнитных помех. Это нестандартные конденсаторы: конденсаторы с безопасным номиналом рассчитаны на то, чтобы всегда выходить из строя при разомкнутой цепи, чтобы предотвратить отказ, вызывающий соединение с землей. Конденсаторы Y, в частности, должны минимизировать токи утечки, так как они будут течь в землю. Стандартные конденсаторы никогда не должны использоваться вместо конденсаторов X и Y. Будут приняты различные классификации, основанные на уровнях напряжения, обычно ожидаемых в схемах внешнего интерфейса приложения.

Предохранители предназначены для отключения тока, протекающего в цепи, в случае серьезной неисправности, вызванной замыканием на землю или внутренним отказом устройства. Они считаются последним механизмом, который в конечном итоге предотвратит пожар. Разработчикам рекомендуется использовать слои различных типов защиты для предотвращения этих и других опасностей, связанных с пользователем.

Предохранители имеют не только номинальный ток, но и номинальное напряжение и скорость срабатывания, называемые I2t или энергетическим рейтингом.