Все что нужно знать о шаге цепи бензопилы для эффективной работы

Есть несколько основных параметров, по которым выбирают бензопилу, один из них, шаг пильной гарнитуры. Шаг находится в зависимости от мощности бензопилы, и в значительной степени влияет на скорость реза.

То насколько шаг соответствует мощности, определяет производительность и срок службы бензопилы. Также, от его правильного подбора зависит расход ГСМ.

Понятие шага

Шаг — половина расстояния между соседними хвостовиками или между тремя соседними заклепками.

Существует несколько размеров, 1/4 дюйма — самый маленький, 3/4 дюйма — самый большой и 3/8 и 0,325 — дюймовый, самые популярные.

Шаг — параметр, который имеется не только у гарнитуры, но и у звездочек шины и бензопилы.

Важно! Все три элемента, цепь, звездочка и шина, должны иметь одинаковый параметр шага, в противном случае установка и правильная работа невозможна.

Толщина составляющих звена (хвостов)

На этот элемент бензопилы падает основная часть нагрузки. Для измерения толщины соединяющих элементов цепи, входящих в шину, используют штангенциркуль.

Перечислим стандартные показатели:

• 1,1-1,3 мм — чаще встречаются в изделиях для нечастого домашнего применения и щадящего режима работы. Такая толщина хвостиков подходит для небольших нагрузок.
• 1,5 мм — самый распространенный вариант, встречающийся в бытовых пилах, но неподходящий для трудных задач.
• 1,6-2,0 мм — вариант для сложной работы. Такая ширина хвостиков встречается у профессиональных пил, элементы которых выполнены из особой стали.

На что влияет расстояние между зубьями

В пильной цепи, расстояние между режущими зубьями напрямую влияет на её производительность. Чем больше, тем глубже режущая кромка может врезаться в древесину, при условии правильной заточки ограничителя.

Соответственно на более мощные бензопилы, допустимо устанавливать гарнитуру с большим расстоянием между соседними звеньями и наоборот.

Если на мощную бензопилу поставить пильную гарнитуру ¼ дюйма, то производительность значительно упадет, а нагрузка на двигатель вырастет, т.к. пила будет работать в разнос и превышать максимально допустимые обороты, что в конечном итоге может привести к перегреву и задирам ЦПГ.

И наоборот, установка цепи с большим шагом на слабую бензопилу приведет к тому, что мощности пилы будет не достаточно для нормального распила, конечно, это не повлечет тяжелых последствий, как в первом случае, но работать таким инструментом не комфортно.

Также, от расстояния между звеньями зависит качество и точность реза. Чем дальше друг от друга соседние режущие зубья, тем сильнее вибрация при работе и ниже точность реза. Для более точного реза следует выбирать пильную гарнитуру с меньшим шагом. Этот фактор нужно учитывать тем, кто занимается фигурной резьбой бензопилой по дереву.

Большое влияние шаг цепи оказывает на так называемый «отскок». Чем больше расстояние между зубьями, тем вероятность того, что бензопила отскочит, выше.

Важно! Чаше всего, «отскок» возникает при работе кончиком шины, например, при выполнении внутренних разрезов. В таком случае нужно быть предельно внимательным, вне зависимости от того, с каким шагом используется цепь.

При подборе цепи действует правило, что шаг (расстояние между зубьями) пропорционален мощности, но точность реза находится в обратной зависимости, т.е. чем расстояние больше, тем точность ниже.

Система смазки пильных цепей

От качества смазки цепи и шины мотопилы напрямую зависит надежность и эффективность последней. С целью обеспечения нормальной работы инструмента производители снабжают его масляным насосом, который подает масло на режущую систему через специальные отверстия. За равномерное распределение масла отвечает сама цепь – ее хвостовики, проходя через звездочку, захватывают смазку, которая в результате движения гарнитуры растекается по ней и шине пилы. Нередко для повышения эффективности смазывания в ведущих звеньях с помощью фрезы или сверла выполняются специальные каналы, а в соединительных – дополнительные углубления.

Система смазки мотопилы работает на снижение разрушающего эффекта трения и, конечно же, нагрева. Это значительно увеличивает срок службы как цепной гарнитуры, так и инструмента в целом. Поэтому пользователь должен контролировать процесс смазывания. Если при разгоне цепи на линии распила отсутствует масляный след, это означает, что пила перегревается, а сама цепь может достаточно быстро затупиться, а то и вовсе лопнуть.

С целью повышения смазывающего эффекта мировые производители выпускают масла для пил на органической основе. Стоят они несколько дороже, однако обеспечивают в четверть меньший расход, а при выделении в окружающую среду саморазлагаются в течение нескольких часов.

3/8 или 0,325 что лучше и почему

Определить какой параметр лучше, а какой хуже нельзя, т. к. каждый из них имеет свои особенности и предназначен для цепных пил определенной мощности. В зависимости от того как правильно подобрана пильная гарнитура, производительность инструмента будет иметь разные показатели. Если гарнитура подобрана оптимально, т.е. расстояние между звеньями соответствует рекомендованной мощности, то производительность бензопилы будет максимальной. При неправильном выборе, двигатель будет испытывать перегрузки, способные привести к возникновению неисправностей.

Оптимальные показатели мощности для 0,325 дюйма – 1,8-2 кВт. Именно по этой причине на бензопиле Хускварна 142/137 используются цепи с таким шагом.

Для параметра 3/8, необходим инструмент с мощностью до 3 кВт. В таком случае возникает вопрос, а почему на Штиль 180, с мощностью 1,5 кВт используются цепи 3/8 дюйма. Ответ прост: у бензопил Штиль, мощность не самое главное, большое значение имеет максимальное количество оборотов. Штиль 180 выдает более 13500 об/мин, за счет этого он способен пилить гарнитурой 3/8 дюйма.

Для 0,404 дюйма, оптимальная мощность 4,5 – 5 кВт.

Важно! Указанные значения мощности и шага цепи не несут обязательно характера, пользователь сам вправе выбирать параметры гарнитуры, которую он планирует использовать на бензопиле.

Устройство велосипедной цепи

Любая велосипедная цепка (кроме Half-Link) состоит из нескольких элементов, а именно:

1. Внешняя пластина звена.
2. Внутренняя пластинка.
3. Ролик.
4. Втулка (стакан).
5. Пин.
6. Полное звено цепки.
7. Зазор для изгиба в стороны.

1 звено состоит из 2 полузвеньев. Они соединены между собой при помощи пина, помещенного в «стакан». На него надевается ролик. Ролик необходим для удержания на зубьях звездочек велосипеда (куда цепочка и надевается). Длина одного полного звена составляет 1 дюйм, что в переводе на миллиметры 25,4. Длина всей цепки определяется тем, сколько в ней звеньев.

Для взрослого велосипеда с 12 скоростями обычно используется цепку со 126 звеньями. Вариаций множество, количество звеньев варьируется от 110 до 126 штук. Велосипеды для горного спорта (МТБ) используют цепочки на 106 или 108.

Если после покупки выяснилось, что цепочка слишком длинная, ее можно укоротить. Это делается путем разъединения замка (если он есть) и выбиванием пина. После этого все соединяется обратно и устанавливается на байк. Так можно подогнать слишком длинную цепку под свой велосипед.

Как подобрать

В случае, когда необходимо подобрать оптимальный шаг цепи для бензопилы, лучше всего принять во внимание рекомендации производителя и уже основываясь на них выбрать тип пильной гарнитуры.

Если рекомендации производителя не известны, то нужно выбирать по мощности двигателя. Рекомендованные значения, соответствующие определенному шагу, мы предоставили чуть выше.

Важно! При выборе, не стоит забывать, что расстояние между звеньями, это не единственный параметр на который необходимо обращать внимание.

Также стоит подбирать толщину звена, тип режущего зуба, количество звеньев. Производительность в большей степени зависит от угла заточки, глубины реза и формы зуба ограничителя. Чем острее ограничительный зуб, тем выше скорость реза, и ниже его качество.

Ниже предлагаем посмотреть видео о выборе шага цепи бензопилы. В видео рассказано и показано как определить его, для каких бензопил, какой шаг цепи использовать.

Наиболее распространенные размеры

При выборе байка учитывают 3 главные величины, значения которых указывают на различия между велоцепями.

1. Расстояние между пинами (шаг).

Нет необходимости измерять показатель самостоятельно, т.к. по ГОСТу на всех современных двухколесных транспортных средствах стандартный шаг равен 12,7 мм (1/2”).

1. Ширина цепи.

Норматив определяется замером между внутренними плоскостями пластин. Самые распространенные размеры по ширине (мм):

• одна скорость − 8,7-11;
• 7 скоростные кассеты − 7,3;
• 11 звезд в кассете − 5,5.

Чем больше число передач, тем меньше расстояние между звездочками и шириной велосипедной цепи.

1. Длина.

Для комплектации трансмиссии велосипеда чаще всего изготавливают цепи из 110-118 звеньев. Для 12-скоростной кассеты показатель увеличивается до 126 звеньев. Величина связана с типом велосипеда. Например, на обычные горные модели потребуется 106-108 звеньев; на новые найнеры − 112. Рабочую длину можно определить самостоятельно.

Для Дабл или Трипл системы:

• открыть замок (сжать руками одно звено навстречу другому, покачивая из стороны в сторону);
• не продлевая цепь через переключатели, надеть спереди и сзади на самую большую звезду;
• соединить в замкнутый круг, добавив 1-1,5 звена.

Такой замер актуален, если на велосипеде установлены 2 или 3 звездочки.

Если установлена Сингл система (одна звезда спереди и 9-11 сзади), длину цепи увеличивают на 2 звена.

Как узнать

Есть несколько способов узнать шаг цепи:

1. Посмотреть значение шага на пильной шине. Производители пильной гарнитуры, обязательно указывают длину шины, ширину паза и шаг ведомой звездочки на хвостовике пильного полотна.
2. Измерить расстояние между хвостовиками соседних зубьев или центрами трех соседних заклепок.
3. Способ, который подходит для цепей в фирменной упаковке, это посмотреть характеристики цепи на коробке.

На фирменной упаковке цепей Штиль указана исчерпывающая информация о продукции, ознакомившись с которой можно узнать не только расстояние между соседними звеньями, но и тип зубьев, ширину звена, рекомендованный размер напильника для заточки.

Конструкция и элементы приводной роликовой цепи

Отличительной особенностью конструкции роликовой цепи, что и выделяет ее в отдельный вид приводных цепей, является наличие роликов, которые снижают трение цепи о звездочку. Это позволило увеличить КПД этого вида приводных цепей.

В основе конструкции приводной роликовой цепи лежит базовая цепь, состоящая из двух видов последовательно чередующихся звеньев: внутреннего и внешнего. Размеры звеньев по длине подобраны для обеспечения равномерного шага приводной цепи. Соединение осуществляется соединительным или переходным звеном.

Основными элементами роликовой цепи являются пластины (внутренняя и внешняя для внутреннего и внешнего звена соответственно), валик или штифт, соединяющий звенья, втулка и ролик, обеспечивающие скольжение цепи.

Благодаря своей конструкции роликовая цепь имеет большую износостойкость при высоких нагрузках, а также устойчивее к загрязнению. Недостатком конструкции является больший вес за счет дополнительного элемента – ролика.

Таблица цепей для бензопил

В заключение статьи предлагаем ознакомиться с таблицей, в которой указаны технические параметры популярных моделей цепей для бензопил разной мощности.

Основываясь на рекомендации производителя бензопилы и учитывая технические параметры из таблицы, можно узнать модель цепи, которая подойдет для вашего инструмента и не допустить ошибок при покупке.

Подготовительные работы

В пакетном варианте изготовления ножа из цепи, изделие подойдёт от различных механизмов: мотоцикла, автомобиля, велосипеда или бензопилы. Определившись со способом изготовления, необходимо подготовить инструмент и материалы:

• наковальня, два молота – большой и малый;
• печь или горн;
• тиски, УШМ с дисками различного назначения;
• тетраборная кислота (бура);
• гидравлический пресс;
• шлифовальный станок;
• сварочный аппарат, стальная цепь;
• пластина высокоуглеродистой стали;
• моторное масло и ёмкость с водой;
• дрель, деревянный брусок, эпоксидный клей;
• малярный скотч, наждачка разного зерна;
• пропитка для рукояти из натуральных масел.

Инструкция по изготовлению ножа из цепи

Отличительной чертой процесса пакетной ковки, является работа с несколькими пластинами металла. Имея всё необходимое, нужно приступить к первичной проковке клинка:

1. Отрезным кругом на УШМ, разрезаем цепь на несколько одинаковых по длине кусков. Сложив их в единую форму, при помощи сварки, «прихватываем» для получения цельной заготовки.
2. К получившемуся прямоугольнику приваривается пруток, для удобства удержания. Разогрев печь, укладываем заготовку в неё и греем до 1100-1200 °С.
3. Металл, достигнув ярко-красного оттенка, вынимаем и обильно посыпаем бурой. Это позволит надёжнее скрепить куски цепи между собой и избавиться от пустот в звеньях. Отправляем в печь для дальнейшего разогрева.
4. Вынимаем в очередной раз, посыпаем бурой и быстро перемещаемся к прессу. При его помощи постепенно сжимаем заготовку со всех сторон. Следим за температурой, деталь остыла – опять в печь. Процесс, проделанный прессом, поможет избавиться от пустот в заготовке и сварить её кузнечной сваркой в монолит.
5. Убедившись в достаточном сваривании, большим молотом расплющиваем заготовку в одну пластину. Остужаем изделие на воздухе, отрезаем с помощью УШМ пруток. И этим же инструментом располовиниваем пластину.
6. Промеж получившихся половинок прокладываем углеродистую сталь, просыпав слои бурой. Аккуратно «прихватываем» сваркой, пруток возвращаем на место. Помещаем в печь, и греем до ярко-красного оттенка. Вынув пластины, проковываем большим молотом. Пластины должны свариться между собой ковочным методом.

Чем отличаются калиброванные цепи от некалиброванных?

Калиброванная цепь изготавливается из круглой калиброванной стали и имеет высокую точность исполнения в пределах заданного жесткого допуска по шагу, диаметру сечения, ширине звена, внешней и внутренней длине. Предельное отклонение от регламентированных размеров составляет ±3%. Калиброванные цепи после термической обработки обязательно подвергаются растяжению калибровочной нагрузкой для получения заданных предельных отклонений шага и длины отрезка.

Некалиброванные цепи имеют нормированное предельное отклонение ±10%, поэтому предназначены для работы на гладких барабанах или в статических системах крепления.

Где применяются калиброванные цепи?

Откалиброванная цепь применяется в качестве гибкого подъемного и тягового органа цепных конвейеров, элеваторов, лебедок, талей и других механизмов, имеющих зубчатые барабаны или цепные блоки-звездочки. Она работает в составе ковшовых транспортеров, грузоподъемной техники, тяговых и подъемных механизмов с ручным и механическим приводом. Звездочки или барабаны обычно проектируются и изготавливаются таким образом, чтобы гарантировать совместимость с заданным размером и калибровкой цепи для оптимального зацепления.

Примечание:
В качестве грузовых можно использовать цепи обоих видов.

Расчет электрических цепей

Рассчитать цепь – значит найти все токи в ней. Существуют разные методы расчета электрических цепей: законы Кирхгофа, метод контурных токов, метод узловых потенциалов и другие. Рассмотрим применение метода контурных токов на примере конкретной цепи.

Сначала выделим контуры и обозначим ток в них. Направление тока можно выбирать произвольно. В нашем случае – по часовой стрелке. Затем для каждого контура составим уравнения по 2 закону Кирхгофа. Уравнения составляются так: Ток контура умножается на сопротивление контура, к полученному выражению добавляются произведения тока других контуров и общих сопротивлений этих контуров. Для нашей схемы:

Полученная система решается с подставкой исходных данных задачи. Токи в ветвях исходной цепи находим как алгебраическую сумму контурных токов

Какую бы цепь Вам ни понадобилось рассчитать, наши специалисты всегда помогут справится с заданиями. Мы найдем все токи по правилу Кирхгофа и решим любой пример на переходные процессы в электрических цепях. Получайте удовольствие от учебы вместе с нами!

Размеры и обозначения по ГОСТ 13568-97

Согласно стандарту ГОСТ 1356-97 производятся роликовые одно- и многорядные приводные цепи. Их применяют в составе механических передачах разных машин и оборудования, кроме бурильных установок.

Важными размерами приводных роликовых однорядных цепей ГОСТ являются:

• величина шага;
• диаметр (ролик, валик);
• расстояние между внутренними пластинами;
• значение ширины внутренней пластины;
• предельно допускаемая величина разрушающей нагрузки в кН/кгс.

В таблице приведены значения перечисленных параметров для основных цепей, которые выпускаются согласно требованиям стандарта ГОСТ. Таблица 1 соответствует цепям в однорядном исполнении, а таблица 2 — в двухрядной конструкции.

Таблица №1. Обозначения и размеры цепей приводных роликовых однорядных

Пример обозначения:

Для обозначения кратких технических характеристик цепей используется специальная аббревиатура, состоящая из букв и цифр. Рассмотрим на примере, что обозначают цифробуквенные индексы в обозначениях приводных роликовых цепей.

Например, ПР-12.7-900-2

• ПР — указывает, что это однорядная приводно-роликовая цепь;
• 12.7 — величина шага цепи в миллиметрах;
• 900 — значение разрушающей нагрузки в кгс;
• 2 — индекс указывает на исполнение цепи.

В процессе ремонта и обслуживания цепей потребуется приобретение их комплектующих элементов. Для них также предусмотрена своя маркировка. Для однорядной цепи ее составные элементы обозначаются так:

• СПР-12.7-900-2 — звено соединительного типа;
• ППР-12.7-900-2 — звено переходного типа;
• П2ПР-12.7-900-2 — сдвоенное переходное звено.

Таблица №2. Обозначения и размеры цепей приводных роликовых двухрядных

Например, 2ПР-15.875-4540

• 2ПР — указывает, что это 2-хрядная приводно-роликовая цепь;
• 15.875 — значение шага цепи в мм;
• 4540 — величина разрушающей нагрузки в кгс.

Для этих цепей их составные элементы маркируют аналогично, как и для однорядных. Для обозначения комплектующих используют следующую схему маркировки:

• С-2ПР-15.875-4540 — звено соединительного типа;
• П-2ПР-15.875-4540 — звено переходного типа;
• П2-2ПР-15.875-4540 — двойное переходное звено.

Электромагнитные процессы, протекающие в электротехнических устройствах, как правило, достаточно сложны. Однако во многих случаях, их основные характеристики можно описать с помощью таких интегральных понятий, как: напряжение, ток, электродвижущая сила (ЭДС). При таком подходе совокупность электротехнических устройств, состоящую из соответствующим образом соединенных источников и приемников электрической энергии, предназначенных для генерации, передачи, распределения и преобразования электрической энергии и (или) информации, рассматривают как электрическую цепь

. Электрическая цепь состоит из отдельных частей (объектов), выполняющих определенные функции и называемых
элементами цепи
. Основными элементами цепи являются источники и приемники электрической энергии (сигналов). Электротехнические устройства, производящие электрическую энергию, называются
генераторами
или
источниками электрической энергии
, а устройства, потребляющие ее –
приемниками
(потребителями) электрической энергии.

У каждого элемента цепи можно выделить определенное число зажимов (полюсов

), с помощью которых он соединяется с другими элементами. Различают
двух
–и
многополюсные
элементы. Двухполюсники имеют два зажима. К ним относятся источники энергии (за исключением управляемых и многофазных), резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы. Многополюсные элементы – это, например, триоды, трансформаторы, усилители и т.д.

Все элементы электрической цепи условно можно разделить на активные

и
пассивные
. Активным называется элемент, содержащий в своей структуре источник электрической энергии. К пассивным относятся элементы, в которых рассеивается (резисторы) или накапливается (катушка индуктивности и конденсаторы) энергия. К основным характеристикам элементов цепи относятся их вольт-амперные, вебер-амперные и кулон-вольтные характеристики, описываемые дифференциальными или (и) алгебраическими уравнениями. Если элементы описываются линейными дифференциальными или алгебраическими уравнениями, то они называются
линейными
, в противном случае они относятся к классу
нелинейных
. Строго говоря, все элементы являются нелинейными. Возможность рассмотрения их как линейных, что существенно упрощает математическое описание и анализ процессов, определяется границами изменения характеризующих их переменных и их частот. Коэффициенты, связывающие переменные, их производные и интегралы в этих уравнениях, называются
параметрами
элемента.

Если параметры элемента не являются функциями пространственных координат, определяющих его геометрические размеры, то он называется элементом с сосредоточенными параметрами

. Если элемент описывается уравнениями, в которые входят пространственные переменные, то он относится к классу
элементов с распределенными параметрами
. Классическим примером последних является линия передачи электроэнергии (длинная линия).

Цепи, содержащие только линейные элементы, называются линейными. Наличие в схеме хотя бы одного нелинейного элемента относит ее к классу нелинейных.

Рассмотрим пассивные элементы цепи, их основные характеристики и параметры.

1. Резистивный элемент (резистор)

Условное графическое изображение резистора приведено на рис. 1,а. Резистор – это пассивный элемент, характеризующийся резистивным сопротивлением. Последнее определяется геометрическими размерами тела и свойствами материала: удельным сопротивлением r (Ом´ м) или обратной величиной – удельной проводимостью (См/м).

В простейшем случае проводника длиной и сечением S его сопротивление определяется выражением

.

В общем случае определение сопротивления связано с расчетом поля в проводящей среде, разделяющей два электрода.

Основной характеристикой резистивного элемента является зависимость (или ), называемая вольт-амперной характеристикой (ВАХ). Если зависимость представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат (см.рис. 1,б), то резистор называется линейным и описывается соотношением

или

,

где — проводимость. При этом R=const.

Нелинейный резистивный элемент, ВАХ которого нелинейна (рис. 1,б), как будет показано в блоке лекций, посвященных нелинейным цепям, характеризуется несколькими параметрами. В частности безынерционному резистору ставятся в соответствие статическое и дифференциальное сопротивления.

2. Индуктивный элемент (катушка индуктивности)

Условное графическое изображение катушки индуктивности приведено на рис. 2,а. Катушка – это пассивный элемент, характеризующийся индуктивностью. Для расчета индуктивности катушки необходимо рассчитать созданное ею магнитное поле.

Индуктивность определяется отношением потокосцепления к току, протекающему по виткам катушки,

.

В свою очередь потокосцепление равно сумме произведений потока, пронизывающего витки, на число этих витков , где .

Основной характеристикой катушки индуктивности является зависимость , называемая вебер-амперной характеристикой. Для линейных катушек индуктивности зависимость представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат (см. рис. 2,б); при этом

.

Нелинейные свойства катушки индуктивности (см. кривую на рис. 2,б) определяет наличие у нее сердечника из ферромагнитного материала, для которого зависимость магнитной индукции от напряженности поля нелинейна. Без учета явления магнитного гистерезиса нелинейная катушка характеризуется статической и дифференциальной индуктивностями.

3. Емкостный элемент (конденсатор)

Условное графическое изображение конденсатора приведено на рис. 3,а.

Конденсатор – это пассивный элемент, характеризующийся емкостью. Для расчета последней необходимо рассчитать электрическое поле в конденсаторе. Емкость определяется отношением заряда q на обкладках конденсатора к напряжению u между ними

и зависит от геометрии обкладок и свойств диэлектрика, находящегося между ними. Большинство диэлектриков, используемых на практике, линейны, т.е. у них относительная диэлектрическая проницаемость =const. В этом случае зависимость представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат, (см. рис. 3,б) и

.

У нелинейных диэлектриков (сегнетоэлектриков) диэлектрическая проницаемость является функцией напряженности поля, что обусловливает нелинейность зависимости (рис. 3,б). В этом случае без учета явления электрического гистерезиса нелинейный конденсатор характеризуется статической и дифференциальной емкостями.

Схемы замещения источников электрической энергии

Свойства источника электрической энергии описываются ВАХ , называемой внешней характеристикой источника.

Далее в этом разделе для упрощения анализа и математического описания будут рассматриваться источники постоянного напряжения (тока). Однако все полученные при этом закономерности, понятия и эквивалентные схемы в полной мере распространяются на источники переменного тока. ВАХ источника может быть определена экспериментально на основе схемы, представленной на рис. 4,а. Здесь вольтметр V измеряет напряжение на зажимах 1-2 источника И, а амперметр А – потребляемый от него ток I, величина которого может изменяться с помощью переменного нагрузочного резистора (реостата) RН.

В общем случае ВАХ источника является нелинейной (кривая 1 на рис. 4,б). Она имеет две характерные точки, которые соответствуют:

а – режиму холостого хода

;

б – режиму короткого замыкания

.

Для большинства источников режим короткого замыкания (иногда холостого хода) является недопустимым. Токи и напряжения источника обычно могут изменяться в определенных пределах, ограниченных сверху значениями, соответствующими номинальному режиму

(режиму, при котором изготовитель гарантирует наилучшие условия его эксплуатации в отношении экономичности и долговечности срока службы). Это позволяет в ряде случаев для упрощения расчетов аппроксимировать нелинейную ВАХ на рабочем участке m-n (см. рис. 4,б) прямой, положение которой определяется рабочими интервалами изменения напряжения и тока. Следует отметить, что многие источники (гальванические элементы, аккумуляторы) имеют линейные ВАХ.

Прямая 2 на рис. 4,б описывается линейным уравнением

где — напряжение на зажимах источника при отключенной нагрузке (разомкнутом ключе К в схеме на рис. 4,а); — внутреннее сопротивление источника

.

Уравнение (1) позволяет составить последовательную схему замещения

источника (см. рис. 5,а). На этой схеме символом Е обозначен элемент, называемый
идеальным источником ЭДС
. Напряжение на зажимах этого элемента не зависит от тока источника, следовательно, ему соответствует ВАХ на рис. 5,б. На основании (1) у такого источника . Отметим, что направления ЭДС и напряжения на зажимах источника противоположны.

Если ВАХ источника линейна, то для определения параметров его схемы замещения

необходимо провести замеры напряжения и тока для двух любых режимов его работы.

Существует также параллельная схема замещения источника. Для ее описания разделим левую и правую части соотношения (1) на . В результате получим

или

где ; — внутренняя проводимость источника

.

Уравнению (2) соответствует схема замещения источника на рис. 6,а.

На этой схеме символом J обозначен элемент, называемый идеальным источником тока

. Ток в ветви с этим элементом равен и не зависит от напряжения на зажимах источника, следовательно, ему соответствует ВАХ на рис. 6,б. На этом основании с учетом (2) у такого источника , т.е. его внутреннее сопротивление .

Отметим, что в расчетном плане при выполнении условия последовательная и параллельная схемы замещения источника являются эквивалентными. Однако в энергетическом отношении они различны, поскольку в режиме холостого хода для последовательной схемы замещения мощность равна нулю, а для параллельной – нет.

Кроме отмеченных режимов функционирования источника, на практике важное значение имеет согласованный режим

работы, при котором нагрузкой RН от источника потребляется максимальная мощность

Условие такого режима

В заключение отметим, что в соответствии с ВАХ на рис. 5,б и 6,б идеальные источники ЭДС и тока являются источниками бесконечно большой мощности.

Литература

1. Основы
   теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с.
2. Бессонов Л.А
   . Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. Учеб. для студентов электротехнических, энергетических и приборостроительных специальностей вузов. –7-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1978. –528с.
3. Теоретические
   основы электротехники. Учеб. для вузов. В трех т. Под общ. ред. К.М.Поливанова. Т.1. К.М.Поливанов. Линейные электрические цепи с сосредоточенными постоянными. –М.: Энергия, 1972. –240 с.
4. Каплянский А.Е.
   и др. Теоретические основы электротехники. Изд. 2-е. Учеб. пособие для электротехнических и энергетических специальностей вузов. –М.: Высш. шк., 1972. –448 с.

Контрольные вопросы и задачи

1. Может ли внешняя характеристик источника проходить через начало координат?
2. Какой режим (холостой ход или короткое замыкание) является аварийным для источника тока?
3. В чем заключаются эквивалентность и различие последовательной и параллельной схем замещения источника?
4. Определить индуктивность L и энергию магнитного поля WМкатушки, если при токе в ней I=20А потокосцепление y =2 Вб.
   Ответ: L=0,1 Гн; WМ=40 Дж.
5. Определить емкость С и энергию электрического поля WЭконденсатора, если при напряжении на его обкладках U=400 В заряд конденсатора q=0,2´ 10-3 Кл.
   Ответ: С=0,5 мкФ; WЭ=0,04 Дж.
6. У генератора постоянного тока при токе в нагрузке I1=50Анапряжение на зажимах U1=210 В,а притоке, равном I2=100А, оно снижается до U2=190 В.
7. Определить параметры последовательной схемы замещения источника и ток короткого замыкания.
   Ответ:
8. Вывести соотношения (3) и (4) и определить максимальную мощность, отдаваемую нагрузке, по условиям предыдущей задачи.
   Ответ:

Какие цепи используют на автомобильных шинах?

Для обеспечения устойчивости автомобиля при движении на льду, рыхлых грунтах и заснеженных зимних дорогах применяют цепи противоскольжения. Это готовые цепные изделия, которые одеваются на колеса автомобилей и позволяют с легкостью преодолеть даже самые непроходимые участки. Для их изготовления используют высокопрочную закаленную оцинкованную сталь, что гарантирует особую стойкость к абразивному истиранию, надежность и долговечность.

Модельный ряд цепей противоскольжения перекрывает практически все возможные типоразмеры колес. Специальный рисунок цепного протектора типа «лесенка», «ромб» или «соты» обеспечивают оптимальное сцепление с поверхностью и комфортное передвижение.

Классификация электрических цепей

По назначению электрические цепи бывают:

• Силовые электрические цепи;
• Электрические цепи управления;
• Электрические цепи измерения;

Силовые цепи предназначены для передачи и распределения электрической энергии. Именно силовые цепи ведут ток к потребителю.

Также цепи разделяют по силе тока в них. Например, если ток в цепи превышает 5 ампер, то цепь силовая. Когда вы щелкаете чайник, включенный в розетку, Вы замыкаете силовую электрическую цепь.

Электрические цепи управления не являются силовыми и предназначены для приведения в действие или изменения параметров работы электрических устройств и оборудования. Пример цепи управления – аппаратура контроля, управления и сигнализации.

Электрические цепи измерения предназначены для фиксации изменений параметров работы электрического оборудования.