Какая арматура лучше: Сравнение композитной и металлической арматуры. Какая арматура лучше: стеклопластиковая или стальная?

alexxlab | 22.09.1995 | 0 | Разное

Содержание

В каких случаях какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая

Автор perminoviv На чтение 5 мин Просмотров 108 Опубликовано

На строительном рынке недавно появилась арматура для ЖБИ-изделий из композитного материала – стеклопластика. Продавцы ее активно продвигают, и она уже заняла значительную потребительскую нишу. Арматура из стеклопластика характеризуется неплохими эксплуатационными параметрами и ассортиментным разнообразием, но всегда ли целесообразно ее использование?

Давайте попробуем разобраться, какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая. В каких случаях рационально использовать тот или иной вариант.

Стальная арматура производится и используется давно, на сегодняшний день разработано много ее видов. Их принято классифицировать по таким параметрам:

  • конфигурация профиля;
  • нагрузкам, которые может принять изделие;
  • способ распределения нагрузок;
  • принцип работы;
  • технологии производства.

При изготовлении железобетонных конструкций чаще всего используются такие варианты стальной арматуры:

  • Рабочая. Прутки прекрасно принимают все нагрузки на растяжение, и оптимально выдерживают – соскальзывающие воздействия.
  • Распределительная. Эти стержни удерживают арматурную конструкцию в определенном положении, и однородно распределяют нагрузки между ее частями.
  • Монтажная. Применяется для формирования каркаса.
  • Анкерная. Этот вид используется в качестве закладных конструкций.

По принимаемым нагрузкам арматурная продукция подразделяется:

  • Продольная. Она предназначена для купирования растягивающих нагрузок, она предотвращает появление трещин вертикального направления, в том числе в «узких местах».
  • Поперечная. Этот вид препятствует формированию разрывов по наклону, которые формируются в зоне опор от скользящих напряжений.

По способу распределения нагрузок различают:

  • единичные стержни;
  • каркасы;
  • армирующие сетки.

По технологии изготовления арматуру из металла классифицируют:

  • проволока
  • стержни
  • канаты

Арматура стеклопластик или металл в обязательном порядке классифицируется по эксплуатационным параметрам. А композитные изделия еще принято различать по типу использованного материла в изготовлении волокон, помимо стекловолокна:

  • базальт;
  • арамид;
  • углерод.

Волокна пропитывают полимером. Чаще в производстве используется эпоксидная смола. Стержни отправляются в печь для просушки. После этого изделие является готовым, его можно использовать в производстве железобетонных конструкций. Диаметр прутков может варьироваться от 0,4 до 1,8 см, длина стандартных стержней может достигать 12 метров. На поверхности стеклопластиковых изделий сформированы спиралеобразные ребра, подобно металлической продукции, для надежного соединения с железобетоном.

Достоинства и недостатки

Сначала рассмотрим свойства металлической арматуры, хотя, ее достоинства очевидны – дома, построенные в начале XX века с применением этих изделий, до сих пор не только сохранились, но и вполне функциональны. Стержни из стали характеризуются такими преимуществами:

  • высокая прочность на изгиб, сжатие и другие деформации;
  • прутки универсальны в применении;
  • хорошо адгезируются с бетоном;
  • широчайший диапазон рабочих температур;
  • монтируются стандартно, с применением сварочных установок.

Но в сравнении с новой композитной продукцией, изделия из металла проявляют следующие недостатки:

  • они имеют значительную массу;
  • металл подвержен коррозии;
  • металл характеризует высокая способность проводить температуру, что вызывает промерзание конструкций в холодное время года;
  • высокая стоимость, включая транспортировку.

Композитная продукция привлекает потребителей своей ценой, которая вдвое ниже. У арматуры стеклопластиковой технические характеристики также весьма высоки:

  • высокая устойчивость к коррозии;
  • небольшая масса;
  • нейтральность к большинству агрессивных веществ;
  • эластичность;
  • стеклопластик не проводит электроток;
  • не формирует радио- и электронных помех, не создают преграду электромагнитным волнам.

Сравнение стальной и стеклопластиковой арматуры формирует понимание недостатков материала из композита:

  • стержни из стекла и пластика плохо переносят нагрузки на изгиб, что обуславливает невозможность их использования в конструкциях, подверженных таким нагрузкам: балки, перекрытия и подобные элементы;
  • небольшой диапазон рабочих температур, особенно к низким значениям;
  • установка арматуры сложна, поскольку композитные стержни не подлежат технологии обработки сваркой.

Из сопоставления двух типов арматур становится понятно, что стеклопластиковые изделия следует применять строго, согласно техническим характеристикам. В противном случае железобетонные конструкции будут ненадежны.

Область применения

Не смотря на все имеющиеся достоинства стеклопластиковой арматуры, использовать ее следует с большой осторожностью. Лучше предварительно проконсультироваться со специалистами, которые не заинтересованы в раскрутке данной продукции. Главная причина тому – кардинальные отличия материалов: бетона и стеклопластика.

На самом деле не существует результатов независимых экспертиз, все технические характеристики заявлены производителями, после локальных экспериментов. Тем более что компании порой делают совершенно различные заявления, поскольку их технологии производства различаются существенно. Рекламации производителей остаются только рекламациями, и не являются нормативной базой. Так, прочность стеклопластика на растяжении выше, чем у металла, в 4 раза, но поведение материала напрямую зависит от направления вектора нагрузки. Поэтому реальные показатели данного параметра до сих пор остаются инкогнито.

Арматура из металла, сваренная в конструкции

Относительно применения стеклопластиковой арматуры разработан СНиП52-01, но он содержит лишь общие предписания. Поэтому целесообразно для ответственных железобетонных конструкций использовать металлические изделия.

Ценовой аспект использования при строительстве

При выборе арматуры чаще покупатели руководствуются ценовым аспектом в отношении единицы веса готового изделия. Но данный подход в сравнении стоимости арматуры из металла и стеклопластика абсолютно не верен, поскольку материалы имеют различную плотность. Так, тонна арматурной продукции из композита, благодаря меньшему значению вышеназванного параметра, может иметь в партии до 5 раз больше изделий, в сравнении с металлической, такого же диаметра. Поэтому сложно определить, какая арматура дешевле металлическая или стеклопластиковая, поскольку следует учитывать параметры расхода бетона, затраты на транспортировку и качество готовых железобетонных конструкций. Следует понимать, что по завершении гарантийного срока, у предприятия, которое возвело ненадежное сооружение или изделие остается законодательная и моральная ответственность.

Экспертное сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры

Перед тем как приступать к сравнению данных материалов следует понимать, что стеклопластиковая (или же композитная арматура) представляет собой нити из стекловолокна, которые между собой соединены эпоксидкой, она же эпоксидная смола. Подобный стержень покрыт полимерами, а насечками – ребрами является обсыпка из кварца. Благодаря этому стеклопластиковая арматура отличается в лучшую сторону от металлической.

Основные особенности стеклопластиковой арматуры:

Принимая во внимание огромный ассортимент и колоссальное разнообразие продукции, не будем заострять внимание на цифрах. Данные, которые здесь приведены усредненные, составленные на основе анализа разных типов арматуры, что представляется наиболее объективным.

Прочность.

Когда просматриваешь данные приведенные изготовителями, видишь, что прочность композитного прутка приблизительно в четыре раза больше. Однако большая часть внимания уделяется понятию «растяжение». Так как ясно, что пластик в любом случае эластичнее, чем металл, возникает вопрос, а насколько он хорошо реагирует на сжатие, изгиб? А ведь данные показатели не менее важны, ведь от них зависит долговечность и прочность любой конструкции из бетона.

Так как стеклопластик не относится к анизотропным материалам, то «поведение» материала практически целиком зависит от того, куда направлен вектор приложенной силы – нагрузка. Но как же он будет реагировать при чрезмерном сжатии или боковом воздействии? Очень многие специалисты задаются этим и другими вопросами, однако не получают ответа на них от производителей.

Надежность конструкции.

Ее обеспечивают не только показатели самого материала, но и их качественная сцепка. Здесь металл выигрывает у пластика. Ведь специалистам давно известно, что при наличии дефектов бетон со стекловолокном практически разваливается на куски или дает очень большие трещины.

Экономичность использования композита.

Стекловолокно гораздо экономичнее металла. Это видно если обратиться к некоторым факторам:

  1. удобство транспортировки – композитные материалы можно перевозить на легковом автомобиле, в то время как металлические прутки только на грузовой. Тут все конечно зависит от длинны прутков и их количества, но при стандартной длине и небольшой закупке спокойно можно использовать «Газель» вместо грузовика.
  2. снижение затрат на транспортировку, легковая машина дешевле, чем использование грузовой.
  3. сама стоимость каждого композитного прутка ниже, чем металлического приблизительно в два раза.

Также в качестве одного из «плюсов» производители указывают, что композитное волокно можно использовать с меньшим сечением, чем металлическое. Однако все указанные преимущества лишь подчеркивают, что стекловолокно прочно на разрыв, что делает это преимущество несколько сомнительным.

Бесспорные «плюсы» не требующие каких-либо дополнений:

  • стекловолокно очень устойчиво к коррозии;
  • совершенно не проводит электрический ток.

Из вышесказанного следует, что композитное волокно лучше всего подойдет для использования там, где нужны диэлектрики, ценится небольшой вес, хорошая гибкость, инертность к большей части химических агрессивных соединений, требуется производить работы с радиоэлектронными устройствами (не прерывает электромагнитные волны в отличие от металлических прутков).

Основные и самые важные недостатки стекловолокна

Так как композитное волокно появилось не так давно, еще не до конца разработана нормативная база для этого материала, что приводит к разногласиям и проблемам при ее использовании, отсутствуют правила регламентирующие монтаж, какие-либо методики. Есть рекомендации от производителей, но так как у каждого они свои, не совсем понятно, являются ли они правильными и объективными.

Существенно различается и технология изготовления стекловолокна, что приводит к разнице в использовании и тому, что все нормативно-правовые документы строятся на результатах экспериментов проводимых производителями, что также не является объективным и универсальным, подходящим для продукции, изготовленной другим производителем. По этой причине, если что-то все-таки пойдет не так, отстоять этот вопрос в судебных инстанциях будет весьма сложно.

Единственное, в чем сходятся все производители композитных материалов, – их не стоит использовать в балках, перекрытиях, плитах перекрытия, так как данные конструкции требуют высокой прочности на изгиб.

Также стекловолокно менее устойчиво к влиянию высоких температур, чем металлические пруты, что сильно снижает количество областей применения. Еще одним существенным минусом является сложность монтажа, так как нет возможности при соединении прутов использовать сварку.

Из всего выше перечисленного следует, что композитную арматуру можно спокойно применять в тех элементах, где в качестве покрытия основы используется штукатурный состав, делается армирующий каркас.

Для того чтобы точно знать, как правильно произвести монтаж того или иного вида композитного материала, следует в обязательном порядке обратиться к независимому специалисту. Это необходимо, чтобы тот оценил и подобрал подходящий бетон для приготовления раствора, для наиболее безопасного и удобного использования, учитывая смещения почвы, скачки температуры и многое другое.

Итоги сравнения металлической и стеклопластиковой арматуры

Использовать в строительстве жилых зданий композитную арматуру можно лишь в виде дополнительного каркаса или не менее важных, но не являющихся несущими конструкциями. Целиком и полностью заменить каркас из металла она не сможет. Исходя из ее особенностей, безопаснее и целесообразнее стекловолокно использовать при строительстве нежилых объектов и вспомогательных построек.

Более конкретную информацию о характеристиках и использовании стекловолокна можно прочитать в СНиП от 2003 года за № 52-01. Там указаны общие правила ее использования.

Какая арматура лучше: металлическая или стеклопластиковая?

Технологию армирования бетона с использованием пластиковых материалов стали применять в Европе и США еще с середины 70-х годов прошлого столетия. Однако на нашем строительном рынке полимерная композитная арматура стала доступна широкому кругу потребителей сравнительно недавно.

По мнению специалистов, выбор между металлической и стеклопластиковой арматурой для фундамента монолитной бетонной конструкции должен определяться условиями эксплуатации (особенно это касается участков с ежегодным сезонным подъемом уровня грунтовых вод) и расчетными весовыми нагрузками на нее.

Какая арматура лучше — металлическая или стеклопластиковая? Каковы в сравнении основные технические эксплуатационные характеристики традиционных и альтернативных материалов. Разберемся в статье.

Сравнение технических характеристик.

Основные отличия стали и пластика в сфере армирования бетона

Стальная арматура — это круглый металлический пруток переменного или постоянного сечения, характеристики которого определяются свойствами стали, из которой он изготовлен. Поставляется в виде прямых отрезков длиной до 12 метров и диаметром от 8 до 32 мм.

Армирующий материал из стеклопластика представляет собой конструкцию из продольных стекловолоконных нитей, покрытых слоем полимерной смолы, которая наносится напылением или по методу направленной навивки. Такая технология позволяет изготавливать арматуру по прочности превосходящую сталь.

Пластик не подвержен воздействию коррозии, что делает его уникальным при воздействии влаги на бетонную монолитную конструкцию.

Материал поставляется в виде свернутых бухт, в которых длина прутка может, в зависимости от диаметра, превышать 100 метров.

В то же время он не обладает пластичностью и не выдерживает воздействия высоких температур.

Преимущества стеклопластиковой арматуры перед металлом

От строителей можно услышать, что пластик просто не может быть материалом, который способен обеспечить качественное и надежное армирование бетона. Однако практика показывает, что это мнение ошибочно. Композитные армирующие материалы не только не уступают по прочности стали, но и превосходят ее. Кроме этого? они имеют ряд других преимуществ, среди которых следует отметить:

  • Небольшой вес, в 5-8 раз меньше, чем у металла. Следовательно, стеклопластиковую арматуру проще погрузить, перевезти и после этого работать с ней.
  • Материал поставляется в бухтах. Занимает меньше места при перевозке и хранении. Не требуется дорогой длинномерный транспорт. Кроме этого длина арматурного прута при сборке каркаса или сетки может быть любой, без дополнительных стыковых соединений.
  • Композитная арматура не проводит электрический ток и не намагничивается.
  • Не подвержена коррозионному воздействию и способна работать даже в кислых и щелочных средах.
  • Стеклопластик устойчив к воздействию низких температур и, в отличие от стали, не теряет своих свойств даже при -60˚C.
  • Лабораторные испытания на разрыв и прочность показали, что пластиковая арматура превосходит стальную по этим параметрам в 3 раза.
  • В отличие от металла, полимеры не обладают повышенной теплопроводностью. Это означает, что мостики холода в плотных конструктивных элементах полностью исключаются.

Использование композитных материалов для армирования позволяет получать очень прочные, долговечные, износостойкие и, в то же время, легкие конструкции.

Недостатки стеклопластиковой арматуры

Помимо достоинств, пластиковые армирующие материалы имеют и свои недостатки. В этом отношении нужно сказать, что:

  • Композитный прут нельзя согнуть с малым радиусом изгиба. Поэтому в углах и местах примыкания приходится использовать специальные гнутые элементы заводского изготовления.
  • Пластиковые пруты невозможно сварить, если возникнет такая необходимость. Их только вяжут (про вязку подробнее изложено здесь) и, в определенные моменты, это может создавать неудобства.
  • Полимерные материалы не способны выдерживать нагрев более 80-100˚C. Поэтому после пожара, когда само здание осталось целым, армированные конструкции могут потерять свою надежность, чего не бывает с металлом.

При сравнении достоинств и недостатков стальной и стеклопластиковой арматуры становится понятно, что вопрос выбора наилучшего материала довольно непростой.

Вопрос стоимости

Если провести по цене в прайс-листах сравнение пластиковой и металлической арматуры одного и того же диаметра, то сразу заметно, что композитные материалы дороже. Однако повышенная прочность материала из стеклопластика позволяет уменьшать диаметр прута как минимум на один размерный шаг.

Если расчет определяет диаметр стали 10 мм, то его отлично заменяет стеклопластик 8 мм.

Кроме этого, неограниченная длина арматурной струны, взятой из бухты, не требует дополнительных соединений внахлест. Это позволяет использовать меньшее количество материала. В итоге, в большинстве случаев, цена полимерной конструкции не дороже, а даже дешевле, чем стальной.

Какой материал будет лучше для армирования бетона

Выбор лучшей или более подходящей арматуры должен определяться индивидуально для каждого объекта. Основные критерии зависят от:

  • конструктивных особенностей бетонного монолита и его назначения;
  • условий дальнейшей технической эксплуатации;
  • требований к пожарной безопасности конструкции;
  • наличия агрессивных сред и повышенной влажности;
  • необходимости выполнения сварочных работ при монтаже;
  • финансового сравнения двух вариантов.

В некоторых случаях традиционная металлическая арматура остается незаменимой, несмотря на коррозионные свойства и большой вес.

Что лучше, композитная арматура или металлическая? Металлическая арматура способна противостоять механическим повреждениям намного лучше стеклопластиковой. В то же время, полимерные материалы рекомендуется применять при воздействии влаги на бетонную конструкцию, наличии блуждающих токов или низкой эксплуатационной температуре.

Видео по теме

Стоит ли доверять композитной арматуре

Композитная арматура – сравнительно молодой в строительстве материал, который, несмотря на свой возраст, успел себя положительно зарекомендовать среди сообщества строителей, и прочно обосноваться на стройплощадке, потеснив стальную арматуру. Это – материал, состоящий из нескольких компонентов. Точнее, основных компонентов два:

  1. Волокна, которые несут основную нагрузку, и непрерывно тянутся по всей длине арматурного стержня. Объем волокон должен быть не менее 75% от массы арматуры.
  2. Связующее на основе термореактивных смол, благодаря которому компоненты соединяются в единое целое.

Диаметр арматуры, согласно нормативному документу ГОСТ 31938-2012, устанавливается и используется следующий: 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28 и 32 мм. Из них диаметры от 4 до 8 производятся и продаются в скрученном виде (мотках, барабанах), что облегчает транспортировку. Остальные диаметры производятся и продаются в прутках со стандартной длиной 6 – 12 метров.

Состав композитной арматуры бывает различный, и, в зависимости от компонентов, меняются свойства и себестоимость готового продукта.

Какая бывает композитная арматура

Классификация композитной арматуры в соответствии с составом волокон, несущих основную нагрузку, следующая:

  • стеклопластиковая,
  • базальтокомпозитная;
  • углекомпозитная,
  • арамидокомпозитная
  • комбинированная композитная арматура.

В последнем варианте разные волокна комбинируются в необходимой пропорции. Оптимальный вариант по себестоимости и свойствам – стеклопластиковая арматура, которая и получила наибольшее распространение.

На наружную оболочку композитной арматуры следует обратить особое внимание. Арматура (и композитная, и стальная) должна как можно плотнее сцепляться с бетоном, который она армирует, и эту задачу решает именно наружная поверхность. У разных производителей оболочка выполнена по-разному; например, где-то – это выступы волокон определённой формы, где-то – песок крупной фракции, и т.д.

Как правильно укладывать композитную арматуру

Перед заливкой бетонного элемента композитная арматура укладывается и вяжется в виде пространственного жесткого каркаса. Если вы покупали материал в бухте, её необходимо размотать, разрезать на нужные отрезки, и дать ей распрямиться, отлежаться, вернуть свою форму.

Далее, мы определяем необходимую для нашего бетонного изделия форму каркаса (или прибегая к помощи квалифицированных специалистов, или ищем информацию в интернете, и на свой страх и риск сами проектируем каркас). К сожалению, каждое изделие индивидуально, и в каждом конкретном случае правильный путь – это работа инженера-проектировщика, который в составе проекта дома, опираясь на расчетные данные проекта дома, предоставит дополнительно формы и размеры каркасов для армирования, а также диаметр арматуры и другие данные.

В местах пересечения прутков их необходимо зафиксировать. Фиксация выполняется либо при помощи специальных кляймеров (это идеальный вариант), либо при помощи пластиковых хомутов, если нет специализированного крепежа. Угловые пересечения прутков могут быть выполнены либо в металле (комбинируем композитный каркас и стальную арматуру), либо могут быть изготовлены на заводе-производителе цельнолитым элементом.

Так, как композитный каркас имеет малую жесткость и меняет свои размеры от малейших наружных воздействий, его необходимо закрепить. Идеальным решением будет применение стальных элементов каркаса, которые увеличат жесткость и позволят композитным пруткам не сдвинуться с места при заливке бетоном.

Что лучше: композитная или стальная арматура?

Поскольку до композитной арматуры свойства бетона улучшали исключительно стальной арматурой, и композитная арматура является прямым конкурентом стальной, повсеместно принято сравнивать два вида арматуры. Сравним и мы.

Итак, плюсы композитной арматуры:

  1. Вес. Композитная арматура весит меньше в несколько раз.
  2. Форм-фактор. Композитная арматура малых диаметров продается в скрученном виде, в бухтах. Это позволяют транспортировать её на личном автомобиле.
  3. Коррозия на стеклопластиковую арматуру не распространяет свое действие, в отличие от стальной арматуры. Вследствие этого, более долгая служба.
  4. Не проводит электричество. Не создает препятствий для радиосигналов, для сигналов мобильных телефонов.
  5. Более устойчива к воздействию отрицательных температур. Сталь при низких температурах становится более хрупкой, композитная арматура сохраняет свои свойства.
  6. Теплопроводность небольшая, вследствие этого дом, армированный композитной арматурой, в холодное время года лучше сохраняет тепло.
  7. Экологична. Не наносит вред природе при разложении.

Минусы композитной арматуры:

  1. Не пластична. Арматуру в условиях строительства часто необходимо гнуть, с последующим сохранением формы. Стальная арматура гнется и фиксируется в согнутом положении, а вот стеклопластиковая, к сожалению, нет. После того, как термореактивная смола-связующее затвердеет, изменить её форму уже нельзя, можно только сломать. Но выход есть, и даже не один: можно заказать на заводе арматуру какой угодно формы или комбинировать стальную и композитную арматуру.
  2. Не сваривается. К сожалению, сварка композитной арматуры невозможна. Но есть решение. Если есть такая необходимость, можно использовать композитную арматуру, оканчивающуюся металлическими прутками. Соединение композитной арматуры и металлического прутка выполняется на производстве.
  3. Не стойка к тепловому разрушению. Держит температуру до 150-160 градусов по цельсию. То есть, при пожаре бетон, армированный стальной арматурой, при разрушении повиснет на прутках стали, а вот бетон с композитной арматурой после нагрева более 150 градусов, просто упадет.
  4. Высокая вредность при резке. При обработке образуются мельчайшие острые частицы, загрязняющие рабочее пространство, угрожающие дыхательным путям, органам зрения.
  5. Не жесткая. Модуль упругости композитной арматуры меньше аналогичного у стальной в 4 раза. То есть, для того, чтобы армированный композитной арматурой бетон работал на растяжение так же, как армированный стальной арматурой, нужно увеличить диаметр композитной арматуры. Пример: диаметр стальной арматуры 12 мм, диаметр композитной арматуры должен быть 24 мм. То есть, это не выгодно экономически, и для перекрытий лучше брать стальную арматуру.

Вывод: Композитная арматура имеет как плюсы, так и минусы. Поэтому, в каждом конкретном случае нужно тщательно взвесить все качества стальной и композитной арматуры, и выбрать для себя нужный вариант в соответствии с конкретной ситуацией.

на чем держится бетон — Реальное время

Какая бывает арматура

Без арматурного каркаса невозможна ни одна монолитная бетонная конструкция. Прочность, устойчивость к деформациям — все это обеспечивается именно арматурным каркасом. За много десятилетий все привыкли к тому, что арматура — это металлические прутья или проволока. Не так давно на рынке появилась композитная арматура — стеклопластиковая или стеклобазальтовая, под нее даже разработан свой собственный свод правил — СП 295.1325800.2018 «Конструкции бетонные армированные полимерной композитной арматурой». Разбираемся, в чем различия между этими двумя типами арматуры и в чем заключаются некоторые секреты обустройства металлического арматурного каркаса.

Как работает арматура

Монолитный бетон — и прочный, и долговечный, и универсальный материал. Но у него есть один большой изъян — он хрупкий. Именно поэтому, чтобы придать всей монолитной конструкции устойчивость к деформациям и разрушению, бетон укрепляется своеобразным «скелетом» — арматурным каркасом. Именно арматура удерживает общую конструкцию: например, стальной прут на растяжение прочнее бетона в две сотни раз — и после заливки и застывания вся масса приобретает единые свойства.

Так что, если мы хотим получить прочный бетонный монолит, нужно, чтобы внутри него обязательно был каркас из арматуры. Это касается подавляющего большинства случаев: и для фундамента, и в перекрытиях, и в лестницах, и в других монолитных конструкциях.

Арматурный каркас бывает плоским (горизонтальный или вертикальный) или пространственным. Выбирается способ монтажа в зависимости от того, какую работу должна выполнять конструкция.

Фото: sdelai-lestnicu.ru

Два типа арматуры

Металлическая арматура — это стальной прокат, длинные пруты разного сечения (от 6 до 40 мм). Пруты эти бывают гладкими или ребристыми. Гладкий профиль (класс А1) используют, чтобы делать конструкционные перемычки. Ребристый обеспечивает более серьезное сцепление с бетоном, поэтому из него собирают несущий каркас для ленточных и плитных фундаментов. Разумеется, ребристый профиль дороже. Чтобы строить дома, в качестве рабочей арматуры используют арматуру классов А300 и А400. Металлическая арматура может быть сварена в сетчатый каркас, но этого делать не рекомендуется: прут станет хрупким из-за перегрева. Лучше вязать ее специальной проволокой или пластиковыми хомутами.

Композитная арматура была придумана около сорока лет назад. Она чаще всего бывает стеклопластиковая, но иногда бывает и стеклобазальтовая (сделанная из расплава горной породы и выскопрочного полимерного волокна). Профиль композитной арматуры чаще всего ребристый, сечение может быть от 4 до 20 мм. Такой каркас связывается проволокой или пластиковыми хомутами.

К достоинствам стеклопластиковой арматуры причисляют:

  • повышенную прочность;
  • устойчивость к коррозии;
  • удобство в транспортировке и монтаже.

Пластиковая арматура никогда не заржавеет — а значит, не нужно пытаться во что бы то ни стало выдерживать защитный слой бетона. Она прочная — бетонная конструкция будет хорошо удерживать форму десятилетиями.

Фото: stpulscen.ru

Зато есть у «новичка» и серьезный недостаток — у стеклопластиковой арматуры модуль упругости примерно втрое меньше, чем у стальной. Иными словами, при пиковой нагрузке по упругости стальная арматура растянется, а стеклопластиковая — порвется, то есть плита перекрытия просто рухнет моментально. Так что многие профессионалы рынка не советуют использовать такую арматуру в фундаментах, особенно в ленточных и плитных.

И еще одна проблема стеклопластиковой арматуры — она не очень выгодна, армирование стальными прутьями выходит дешевле, даже с учетом сильного подорожания металла в строительстве за последнее время. Так что многие эксперты сомневаются в целесообразности использования подобных каркасов в частном домостроении.

Секреты армирования бетона

Прежде чем делать арматурный каркас, нужно все хорошо рассчитать: в зависимости от нагрузки, от типа грунта и уровня его промерзания. Есть умельцы, которые умеют рассчитать параметры «скелета» бетонной конструкции самостоятельно. Но если вы никогда этого не делали — лучше оставить эту работу специалистам. Но есть и общие правила, о которых было бы не лишне знать каждому начинающему домовладельцу.

  • Продольные стрежни в рабочем поясе должны быть одного диаметра. Но если пруты разные и это объясняется конкретными причинами — то в нижнем поясе должны быть прутья большего диаметра.
  • Шаг между прутами в продольном поясе должен быть не больше 40 см.
  • А между поперечинами и вертикальными элементами каркаса — от 30 до 80 см.
Фото: armaturniy.ru
  • Диаметр арматуры может быть 10 мм, если длина сторон фундамента больше трех метров. Если больше — продольные пруты не должны быть меньше 12 мм в диаметре.
  • Один из главных нюансов технологии изготовления железобетонных изделий — соблюдение толщины защитного слоя бетона. Иными словами, нельзя заливать арматуру так, чтобы кончики прутьев выглядывали наружу. Бетон защитит каркас от коррозии, но только если защитный слой будет достаточной толщины. В противном случае мы увидим такой знакомый нам пейзаж с кусками бетона, осыпающимися с проржавевшего каркаса. Минимальный защитный слой — 1 см, но это, повторимся, самый минимум. Если диаметр прута арматуры больше, то минимальный защитный слой нужно будет увеличить до этого значения.

Людмила Губаева

Недвижимость Татарстан

Какая арматура лучше – металлическая или стеклопластиковая?

Строительная отрасль активно внедряет новые технологии, пытаясь снизить стоимость материалов, повысить качество работ. Это касается способов укрепления бетонного монолита, здесь специалисты дискутируют на тему, какая арматура лучше – стеклопластиковая или металлическая? Чтобы разобраться в этом, необходимо изучить технические характеристики каждого материала и выяснить их преимущества друг перед другом.

Основные отличия и особенности применения

Стальная арматура – это металлическая жила с заданным сечением, прочность, коррозионная стойкость и упругость которой определяются свойствами примененной стали. Она имеет диаметр до 80 мм и ребристую поверхность для анкерных зацепов. Он поставляется в виде 12 метровых хлыстов, которые при необходимости разрезаются.

Композитное армирование осуществляется композитным прутом, в основе которого стеклопластиковое волокно, скрепленное полимерными смолами. На него напыляются минеральные материалы или навиваются волокна. Это делается для улучшения адгезии с бетоном, что повышает прочность монолита. Поставляется в виде отрезков или бухт, длиной до 100 м.

Металлическая и пластиковая арматура схожи, но существуют различия, которые учитываются при использовании. Стеклопластик намного легче и не подвергается коррозии. Поэтому он подходит малоэтажного строительства, фундаментов, зданий и сооружений на заболоченных почвах, других местах с высокой влажностью.

Металлическая арматура обладает повышенной упругостью, поэтому хорошо выдерживает кратковременные динамические нагрузки. Она не разрушается под воздействием высоких температур, поэтому применяется для строительства мостов, промышленных объектов, с повышенными требованиями по пожарной безопасности.

Преимущества и недостатки материалов

Сравнение стеклопластиковой и металлической арматуры определяется достоинствами и недостатками этих материалов. Это поможет сделать выбор для конкретного строительного проекта.

Среди плюсов стеклопластика — малый удельный вес и прочность, поэтому его легко доставлять на объект и работать, связывая сетки или каркасы. Другие преимущества композитного армирования:

 

  • устойчивость к агрессивным воздействиям, она не боится морской воды, перепада температур, кислот или щелочей;
  • не проводит электрический ток, поэтому хорошо проходит для жилых помещений, задний, где не требуется экранирование;
  • не теряет своих свойств в широком диапазоне температур от -60 до +90ºС;
  • большой выбор типоразмеров, при необходимости можно заказать любой нужный диаметр;
  • для скрепления прутов не требуется сварки, достаточно пластиковых хомутов;
  • прочность на разрыв превышает данный показатель у металлического аналога.

Этот материал имеет и недостатки:

  • ее невозможно изогнуть непосредственно при создании армирующей конструкции, поэтому приходится заказывать гнутые элементы на заводе;
  • сравнительно низкий модуль упругости;
  • смола, применяемая для производства стеклопластика, воспламеняется при температуре около 200ºС, что недопустимо при повышенной пожароопасности.

Металлическая арматура – классический материал. Именно она чаще используется в производстве железобетонных конструкций, для объектов промышленного назначения, тяжелых фундаментов. Без нее не обойтись при строительстве сооружений с повышенной пожарной опасностью, под высоким поперечным сжатием или динамическими нагрузками. К преимуществам стальной арматуры относят:

  • прочность;
  • модуль упругости, превышающий в 4 раза аналогичный у стеклопластика;
  • возможность сгибания металлического хлыста под любым углом;
  • длительность эксплуатации, при правильном защитном слое бетона.

Арматура из металлического прута имеет и недостатки, из-за которых строителям приходится искать альтернативные материалы:

  • высокий удельный вес, поставка в 12 метровых прутах;
  • незащищенные бетонным слоем элементы разрушаются коррозией;
  • для монтажа железа требуется сварка, в некоторых случаях спецтехника.

Сравнение характеристик

Чтобы выбрать между металлической и композитной арматурой, необходимо сравнить их характеристики. Подробнее можно узнать из таблицы:

ХарактеристикиМеталлическая арматураСтеклопластиковая арматура
Временное сопротивление при растяжении360 МПа1200 МПа
Модуль упругости200000 МПа55000 МПа
Относительное удлинение25%2,2%
Характер поведения под нагрузкой (зависимость “напряжение-деформация”)Кривая линия с площадкой текучестиПрямая линия с упруголинейной зависимостью до разрушения
Плотность7 т/м³1,9 т/м³
Коррозийная стойкостьКоррозирует с выделением продуктов ржавчиныНержавеющий материал первой группы химической стойкости, в том числе к щелочной среде бетона
Теплопроводность47 Вт/м⁰С0,35 Вт/м⁰С
ЭлектропроводностьЭлектропроводнаДиэлектрик
ЭкологичностьЭкологичнаНе выделяет вредных и токсичных веществ
Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м²При использовании 8А-III размер ячейки 14х14 см. Вес 5,5 кг/м²При использовании АНК-СП 8 размер ячейки 23х23 см. Вес 0,61 кг/м². Уменьшение веса в 9 раз

Каждый из материалов имеет свои достоинства, например, стеклопластик более устойчив к разрывам, но имеет меньший модуль упругости, чем сталь. При проектировании здания и сооружений это учитывается, чтобы при минимальном количестве материалов получить нужную прочность.

Резюме

При сопоставимых характеристиках материалов, основное внимание обращается на цену. Она выше у стеклопластиковой арматуры, но это на первый взгляд. Например, если для армирования бетона по проекту нужно использовать металлический пруток 6 мм, то его можно заменить стеклопластиковым 4 мм. В одной тонне окажется 4504 погонных метра стальной арматуры. В стеклопластиковой – 50000 пог. м. В результате стоимость армирования окажется приблизительно одинаковой. Также, применение пластика уменьшает общий вес конструкции, что снижает давление на фундамент и грунт.

Таблица сравнения

По характеристикам тоже нельзя дать однозначный ответ – для конкретного проекта требуется отдельный анализ технических условий. Стеклопластик подойдет для армопояса, укрепления стен зданий. Он используется для фундаментов в малоэтажном строительстве, особенно на влажных грунтах. Для крупных зданий лучше использовать металлическую арматуру, благодаря большему модулю упругости.

Сравнение металлической и стеклопластиковой арматуры — какая лучше: tvin270584 — LiveJournal

По причине активного внедрения в строительную отрасль новых технологий многие специалисты задаются вопросом, какая арматура лучше решит задачу укрепления бетонных конструкций: металлическая или стеклопластиковая? Чтобы обоснованно сделать такой выбор, следует разобраться в преимуществах, которыми обладает арматура из стеклопластика по сравнению с металлическим аналогом. Несмотря на свое относительно недавнее появление, она уже приобрела огромную популярность на рынке строительных материалов. В статье мастер сантехник разбирается, какая арматура лучше металлическая или стеклопластиковая и в каких случаях рационально использовать тот или иной вариант.

Основные отличия и особенности применения

Стальная арматура производится и используется давно, на сегодняшний день разработано много ее видов. Их принято классифицировать по таким параметрам:

  • Конфигурация профиля;
  • Нагрузкам, которые может принять изделие;
  • Способ распределения нагрузок;
  • Принцип работы;
  • Технологии производства.

При изготовлении железобетонных конструкций чаще всего используются такие варианты стальной арматуры:

  • Рабочая. Прутки прекрасно принимают все нагрузки на растяжение, и оптимально выдерживают – соскальзывающие воздействия.
  • Распределительная. Эти стержни удерживают арматурную конструкцию в определенном положении, и однородно распределяют нагрузки между ее частями.
  • Монтажная. Применяется для формирования каркаса.
  • Анкерная. Этот вид используется в качестве закладных конструкций.

По принимаемым нагрузкам арматурная продукция подразделяется:

  • Продольная. Она предназначена для купирования растягивающих нагрузок, она предотвращает появление трещин вертикального направления, в том числе в «узких местах».
  • Поперечная. Этот вид препятствует формированию разрывов по наклону, которые формируются в зоне опор от скользящих напряжений.

По способу распределения нагрузок различают:

  • Единичные стержни;
  • Каркасы;
  • Армирующие сетки.

По технологии изготовления арматуру из металла классифицируют:

  • Проволока;
  • Стержни;
  • Канаты.

Арматура стеклопластик или металл в обязательном порядке классифицируется по эксплуатационным параметрам.

А композитные изделия еще принято различать по типу использованного материла в изготовлении волокон, помимо стекловолокна:

  • Базальт;
  • Арамид;
  • Углерод.

Волокна пропитывают полимером. Чаще в производстве используется эпоксидная смола. Стержни отправляются в печь для просушки. После этого изделие является готовым, его можно использовать в производстве железобетонных конструкций. Диаметр прутков может варьироваться от 0,4 до 1,8 см, длина стандартных стержней может достигать 12 метров. На поверхности стеклопластиковых изделий сформированы спиралеобразные ребра, подобно металлической продукции, для надежного соединения с железобетоном.


Достоинства и недостатки

Сначала рассмотрим свойства металлической арматуры, хотя, ее достоинства очевидны – дома, построенные в начале XX века с применением этих изделий, до сих пор не только сохранились, но и вполне функциональны. Стержни из стали характеризуются такими преимуществами:

  • Высокая прочность на изгиб, сжатие и другие деформации;
  • Прутки универсальны в применении;
  • Хорошо адгезируются с бетоном;
  • Широчайший диапазон рабочих температур;
  • Монтируются стандартно, с применением сварочных установок.

Но в сравнении с новой композитной продукцией, изделия из металла проявляют следующие недостатки:

  • Они имеют значительную массу;
  • Металл подвержен коррозии;
  • Металл характеризует высокая способность проводить температуру, что вызывает промерзание конструкций в холодное время года;
  • Высокая стоимость, включая транспортировку.

Композитная продукция привлекает потребителей своей ценой, которая вдвое ниже. У арматуры стеклопластиковой технические характеристики также весьма высоки:

  • Высокая устойчивость к коррозии;
  • Небольшая масса;
  • Нейтральность к большинству агрессивных веществ;
  • Эластичность;
  • Стеклопластик не проводит электроток;
  • Не формирует радио- и электронных помех, не создают преграду электромагнитным волнам.

Сравнение стальной и стеклопластиковой арматуры формирует понимание недостатков материала из композита:

  • Стержни из стекла и пластика плохо переносят нагрузки на изгиб, что обуславливает невозможность их использования в конструкциях, подверженных таким нагрузкам: балки, перекрытия и подобные элементы;
  • Небольшой диапазон рабочих температур, особенно к низким значениям;
  • Установка арматуры сложна, поскольку композитные стержни не подлежат технологии обработки сваркой.

Из сопоставления двух типов арматур становится понятно, что стеклопластиковые изделия следует применять строго, согласно техническим характеристикам. В противном случае железобетонные конструкции будут ненадежны.


Область применения

Не смотря на все имеющиеся достоинства стеклопластиковой арматуры, использовать ее следует с большой осторожностью. Лучше предварительно проконсультироваться со специалистами, которые не заинтересованы в раскрутке данной продукции. Главная причина тому – кардинальные отличия материалов: бетона и стеклопластика.


На самом деле не существует результатов независимых экспертиз, все технические характеристики заявлены производителями, после локальных экспериментов. Тем более что компании порой делают совершенно различные заявления, поскольку их технологии производства различаются существенно. Рекламации производителей остаются только рекламациями, и не являются нормативной базой. Так, прочность стеклопластика на растяжении выше, чем у металла, в 4 раза, но поведение материала напрямую зависит от направления вектора нагрузки. Поэтому реальные показатели данного параметра до сих пор остаются инкогнито.


Относительно применения стеклопластиковой арматуры разработан СНиП52-01, но он содержит лишь общие предписания. Поэтому целесообразно для ответственных железобетонных конструкций использовать металлические изделия.


Резюме

При выборе арматуры чаще покупатели руководствуются ценовым аспектом в отношении единицы веса готового изделия. Но данный подход в сравнении стоимости арматуры из металла и стеклопластика абсолютно не верен, поскольку материалы имеют различную плотность. Так, тонна арматурной продукции из композита, благодаря меньшему значению вышеназванного параметра, может иметь в партии до 5 раз больше изделий, в сравнении с металлической, такого же диаметра. Поэтому сложно определить, какая арматура дешевле металлическая или стеклопластиковая, поскольку следует учитывать параметры расхода бетона, затраты на транспортировку и качество готовых железобетонных конструкций. Следует понимать, что по завершении гарантийного срока, у предприятия, которое возвело ненадежное сооружение или изделие остается законодательная и моральная ответственность.


Видео


В сюжете – Производство и плюсы стеклопластиковой арматуры

В сюжете – Композитная арматура VS сравнение со стальной

В сюжете – Как работает cтеклопластиковая арматура, где допускается замена стальной

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как вязать арматуру

Источник

https://santekhnik-moskva.blogspot.com/2021/02/Sravneniye-metallicheskoy-i-stekloplastikovoy-armatury.html

Драйвер со сбалансированной арматурой

и динамический драйвер, в чем реальная разница?

Во всех наушниках, вкладышах и динамиках для создания звука используется звуковой преобразователь или драйвер. Существует несколько различных типов драйверов, которые могут это сделать, но наиболее часто встречающиеся в наушниках-вкладышах — это сбалансированные якорные и динамические драйверы. Читайте дальше, чтобы узнать разницу между сбалансированным якорным драйвером и динамическим драйвером.

Сбалансированные якоря (БА) состоят из катушки, намотанной на якорь.Эта катушка подвешена между двумя магнитами. Когда электрический ток проходит через катушку, его изменения вызывают колебания между магнитом и катушкой. Затем изменения в магнитном поле заставляют якорь вибрировать примерно тысячу раз в секунду. Диафрагма, соединенная с якорем, движется, создавая звуковые волны. Этот конкретный метод лучше всего подходит для определенных частотных диапазонов и может быть настроен для этого с помощью метода кроссовера. По сути, этот кроссовер разделяет звуковой сигнал на несколько частотных линий, и эти линии отправляются на несколько драйверов.Вот почему IEM, как правило, имеют несколько драйверов для увеличения их диапазона с точки зрения частотной характеристики.

Драйверы Westone W30

BA называются «сбалансированными», потому что к якорю не прикладывается результирующая сила, когда он центрирован в магнитном поле. Из-за этого сбалансированная арматура лучше изолирует звук. Кроме того, этот тип конструкции требует меньше энергии, чем динамические драйверы.

Пример: Westone W30 имеет 3 драйвера со сбалансированным якорем.Доступно по адресу Audio46 и (используйте код скидки «majorhifi» , чтобы получить процент от вашего заказа, действуют ограничения) и Amazon.

Sennheiser IE 80

Напротив, динамические драйверы лучше охватывают весь частотный диапазон. Они построены со звуковой катушкой, прикрепленной к диафрагме. Когда ток проходит через драйвер, который вызывает вибрацию звуковой катушки между двумя магнитами, что приводит к движению диафрагмы и вуаля, звук. Воздух, проходящий через динамический драйвер, на самом деле обеспечивает лучшее воспроизведение басов и в целом обеспечивает более естественный и сплоченный звук.

Пример: Sennheiser IE 80 оснащен динамическим драйвером. В наличии Audio46 по адресу Amazon.

Итак, что все это значит для вашего уха (и вашего кошелька)?

Поскольку для сбалансированной арматуры требуется больше драйверов для лучшего воспроизведения различных частей частотного диапазона, эти IEM, как правило, дороже, чем динамические драйверы. БА также предлагают больше ясности в этом отношении. Тем не менее, они дают больше на высоких частотах. С другой стороны, динамикам не хватает первоначальных деталей, они представляют «более теплый» и более связный тон с лучшим охватом басов.Динамики также обычно больше, чем BA, поэтому ожидайте более крупных корпусов наушников. но вы не должны исключать получение лучшего из обоих миров. Есть модели, которые предлагают и то, и другое.

Надеемся, что наша статья «Сбалансированный драйвер арматуры против динамического драйвера» прояснила все ваши вопросы. Если нет, оставьте нам комментарий внизу.

Сравните рейтинг различных наушников, наушников-вкладышей и внутриканальных мониторов с помощью наших инструментов.

Обсудите это и многое другое на нашем форуме.


MAJORHIFI может получать комиссионные от розничных предложений.

Проводник якоря – обзор

2.4.3.6 Электромагнитные машины

Электромагнитная машина связывает электрическую энергетическую систему с механической, обеспечивая обратимые средства потока энергии между ними в общем или «взаимном» магнитном потоке, связывающем статор и ротор. Энергия хранится в поле и высвобождается в виде работы. Проводник с током, находящийся в поле, подвергается действию механической силы и при движении совершает работу и производит счетчик е.м.ф. Таким образом, произведение сила-движение преобразуется в произведение напряжение-ток, представляющее электрическую мощность, или из него.

Уравнения баланса мощности, связывающие механическую мощность p e и энергию, запасенную в магнитном поле w f , составляют: м = D W = D W F / D T

Генератор: P M = P E + D W F / D T

Механический термин мощности должен учитывать изменения запасенной кинетической энергии, которые происходят всякий раз, когда изменяются скорость машины и связанные с ней механические нагрузки.

Реактивные двигатели Сила между намагниченными поверхностями ( Рисунок 2.15b ) может применяться к роторным машинам ( Рисунок 2.19a ). Якорь стремится выровняться с осью поля, развивая реактивный момент . Этот принцип применяется к миниатюрным вращающимся контактам постоянного тока. двигателей и синхронных часовых двигателей.

Рисунок 2.19. Электромагнитные машины

Машины с якорной обмоткой Рассмотрим машину, вращающуюся с постоянной угловой скоростью ω r и развивающую момент M .Механическая мощность p m = M ω r : электрическая мощность p e = ei , где e – счетчик e.f. за счет реакции взаимного магнитного поля. Тогда ei = M ω r + d w f / d t в каждый момент времени. Если проводник якоря а в рис.м.ф. полностью вращательна и равна e r = Blu = Bl ω r R . Касательная сила, действующая на проводник, равна f = Bli , а крутящий момент равен M = BliR . Таким образом, e r i = M ω r , потому что d w f /d t r = поток 0. индукционные) машины.

Если якорь в Рисунок 2.19b имеет два проводника a и b, они могут быть соединены в виток. При условии полного шага крутящие моменты всегда будут аддитивными. Несколько последовательных витков образуют обмотку. Общий поток в машине является результатом МДС всех проводников с током, будь то на статоре или роторе, но крутящий момент возникает из той составляющей полного потока, которая находится под прямым углом к ​​МДС. оси обмотки якоря.

Обмотки якоря ( Рисунок 2.19с ) может быть коллекторного или фазового (с ответвлениями) типа. Первая замкнута сама на себя, а ток в обмотку и из обмотки подается неподвижными щетками, между которыми заключено постоянное число проводников на каждом пути тока якоря. Арматура м.м.ф. всегда совпадает с осью щетки. Фазные обмотки имеют отдельные внешние соединения. Если обмотка находится на роторе, то ее ток и м.д.с. вращаться вместе с ним, а внешние соединения должны выполняться через токосъемные кольца. Две (или три) такие обмотки с двухфазными (или трехфазными) токами могут дать равнодействующую m.м.ф. который вращается относительно обмоток.

Крутящий момент На рис. 2.19(d) показана обмотка коммутатора, расположенная для максимального крутящего момента: т.е. МДС. ось обмотки электрически смещена на π/2 от центров полюсов поля. Если якорь имеет радиус R и длину сердечника l , поток имеет постоянную однородную плотность B , и имеются Z-проводники в шагах полюсов 2 p , каждый из которых несет ток I , крутящий момент БРЛИЗ /2 р .Это относится к постоянному току. машина. Он также дает средний крутящий момент однофазной коллекторной машины, если B и I являются среднеквадратичными значениями. значений и множитель cos Φ вводится для любого временного фазового угла между ними.

Крутящий момент фазной обмотки может быть получен из Рисунок 2.19(e) . Предполагается, что плотность потока распределена синусоидально и отсчитывается от центра полюса как B м cos α. Ток в фазной обмотке создает m.м.ф. F a , имеющий ось, смещенную на угол δ от центра полюса. Тогда общий крутящий момент составит

M=πBmFa/Rsinδ=12πΦFasinδ

на пару полюсов. Этот случай относится непосредственно к трехфазным синхронным и асинхронным машинам.

Типы машин Для однонаправленного крутящего момента оси полюсных центров и якоря м.д.с. должны оставаться неподвижными относительно друг друга. Максимальный крутящий момент достигается, если эти оси расположены под прямым углом. Машина технически лучше, если магнитное поле и якорь m.м.ф. не колеблются во времени (т. е. являются постоянными значениями): если они чередуются, предпочтительно, чтобы они были синфазными.

Работоспособные машины могут быть изготовлены с (1) сосредоточенными («полевыми») или (2) фазными обмотками на одном элементе, с (А) коллекторными или (В) фазными обмотками на другом. Принципиально неважно, какая функция возложена на статор, а какая на ротор, но для практического удобства нормально вращается обмотка коммутатора. В приведенном ниже списке основных типов указаны тип обмотки (1, 2, A, B) и источник тока (d или a), сначала статор:

D.C. машина, Id/Ad: Расположение такое же, как у Рисунок 2.19(d) . Для ротора необходимы коллектор и щетки.

Однофазная коллекторная машина, 1a/Aa: Физическая компоновка такая же, как и у машины постоянного тока. машина. Поток поля переменный, так что МДС ротора также должны чередоваться с одинаковой частотой и желательно во временной фазе. Последовательное соединение статора и ротора дает это условие.

Синхронная машина, Ba/1d : Ротор несет концентрированный d.в. обмотки, поэтому ротор м.д.с. должен вращаться вместе с ним с соответствующей (синхронной) скоростью, требуя переменного тока. (обычно трехфазное) питание. Машина может быть перевернута (1d/Ba).

Асинхронная машина, 2а/Ва (рис. 2.19(д) ): Многофазная обмотка статора создает вращающееся поле с угловой скоростью ω 1 . Ротор работает с проскальзыванием с , т. е. со скоростью ω 1 (1 – с ). Крутящий момент поддерживается однонаправленным за счет токов, индуцируемых в обмотке ротора с частотой с ω 1 .С постоянным током подается на ротор (2a/Bd) М.Д.С. ротора. фиксирован относительно обмоток и однонаправленный момент сохраняется только при синхронной скорости ( с = 0).

Все электромагнитные машины являются вариантами вышеперечисленных.

Что делать со сбалансированной арматурой? – Ultimate Ears

В своих путешествиях я много узнал о IEM и звуковых устройствах всех видов. Но я должен признать, что меня всегда немного смущали плюсы и минусы сбалансированной арматуры и динамических динамиков, и я знаю, что я не одинок.

В мире наушников ведутся здоровые дебаты, а в мире наушников в целом дебаты действительно бушуют. К счастью для нас в Университете UE, у нас была возможность задать несколько вопросов людям из корпорации Knowles. Компания Knowles была основана в 1946 году Хью Ноулзом, а к 1954 году они разработали первый миниатюрный микрофон и приемник для слуховых аппаратов. Сбалансированные арматуры Knowles также используются во многих мониторах UE PRO.

Мы встретились с Тимом Викстромом (менеджером по глобальным приложениям и в компании с 1988 года) и Эндрю Беллавиа (директором по развитию рынка) и попытались раскрыть некоторые тайны БА и указать на некоторые ключевые различия между ними и динамическими динамиками. .


Не могли бы вы немного объяснить разницу между воспроизведением звука со сбалансированной арматурой (BA) и диафрагмой?

В наушниках со сбалансированной арматурой металлическая арматура движется, приводя в движение лепестки. Катушка фиксируется. В динамическом динамике катушка движется вместе с диафрагмой.


Итак, BA немного похож на тростник, где диафрагма больше похожа на пластик барабана или динамик?

Диафрагма BA шарнирно закреплена на одном конце, а динамическая диафрагма перемещается в осевом направлении.


Balanced Armatures сначала были разработаны для слуховых аппаратов, а затем применены к наушникам, верно?

Верно, и они по-прежнему практически на 100 % используются в этом приложении из-за их небольшого размера, эффективного привода и универсальности настройки для различных нарушений слуха.


Каковы некоторые преимущества сбалансированной арматуры по сравнению с небольшими динамическими громкоговорителями?

Основным преимуществом обычных наушников является то, что они настолько малы, что в один наушник можно поместить несколько динамиков.Как и в случае с домашними вышками, более точный звук воспроизводится с отдельными динамиками для низких, средних и высоких частот. Существует также широкая широта настройки, которая хороша даже с наушниками с одним драйвером для достижения звука, желаемого дизайнером. Масса диафрагмы легкая, что дает более точный отклик.


Правильно ли я считаю, что у BA более высокая или более эффективная мощность, чем у небольших динамических динамиков?

Правильно. Вы видите это на графике выхода для той же входной мощности.



Не могли бы вы немного объяснить нашим читателям концепцию «заднего объема»?

Жесткость лопасти (или диафрагмы) частично обусловлена ​​жесткостью конструкции арматуры/лопасти и частично жесткостью объема воздуха, захваченного за диафрагмой.В невентилируемом БА эти две составляющие жесткости обычно близки по величине, а общая жесткость представляет собой сумму. Для BA с задним вентилированием жесткость воздуха устраняется, что позволяет увеличить ход лопасти для большей чувствительности на низких частотах.


Итак, если я правильно понимаю, BA можно использовать в меньшем пространстве, чем небольшие динамические динамики, в чем преимущество внутриушных мониторов?

Как было сказано ранее, возможность использовать несколько драйверов является большим преимуществом. Например, в UE900 их четыре, а в индивидуальных IEM UE их может быть больше.Но даже с одинарными драйверами небольшой размер можно использовать для создания легких, удобных наушников с отличным качеством звука.


Не могли бы вы немного объяснить, что мы видим на прикрепленном снимке экрана?

Полное сопротивление в зависимости от частоты в диапазоне МГц. Высокий импеданс БА на ультразвуковых частотах является большим преимуществом при использовании привода класса D, как это делают сегодня некоторые слуховые аппараты.

Более низкое динамическое сопротивление по сравнению с BA на ультразвуковых частотах действует как нагрузка на усилитель, потребляя больше энергии без улучшения производительности.


Не могли бы вы рассказать нам немного больше об этой идее: «Поскольку энтузиасты здоровья и фитнеса замечают преимущества «носимых компьютеров», технология драйверов Balanced Armature готова оптимизировать их возможности прослушивания в ушах». Какие новые технологии могут быть разработаны таким образом?

Это своего рода «тизер» для подробностей в официальном документе WP03. В наушниках-вкладышах, где есть не только динамик, но и DSP, биосенсоры, встроенный музыкальный проигрыватель и т. д.(вспомните Bragi Dash), необходимость уменьшить размер становится более важной, чтобы устройство было удобно при длительном ношении. Снижение энергопотребления также может привести к увеличению срока службы батареи или возможности использовать батарею меньшего размера.

Снова подумайте о слуховых аппаратах. Они должны непрерывно работать от рассвета до заката на одной батарейке-таблетке, а их динамики должны быть достаточно маленькими, чтобы их можно было вставлять в ухо весь день без дискомфорта. Те же соображения выдвигаются на первый план в носимых наушниках-вкладышах, в дополнение к стремлению к качественному прослушиванию.


Ничего себе, это действительно невероятно и очень информативно. Спасибо, что убрали для нас много тайн и жаргона и облегчили повседневное аудио людям, таким как я. Я очень ценю это и время, которое вы уделили нам для этого университета UE.


Если вы хотите узнать больше, посетите веб-сайт Knowles и обязательно загрузите эти официальные документы. Они супер информативны.


Серия учебных курсов по электротехнике и электронике ВМФ (NEETS), модуль 5, с 1-11 по 1-20

NEETS   Модуль 5. Введение в генераторы и двигатели

страниц я, 1−1, 1−11, 1−21, 1−31, 2−1, 2−11, 3−1, 3−11, 4−1, 4−11, индекс

Рис. 1-10.- Реакция двигателя в генераторе.

 

Взаимодействие между полем проводника и основным полем генератора ослабляет поле выше проводник и усиливает поле под проводником. Основное поле состоит из строк, которые теперь действуют как натянутые резинки. Таким образом, создается восходящая сила реакции, которая действует в противовес нисходящей движущей силе. усилие, приложенное к проводнику якоря. Если сила тока в проводнике увеличивается, сила реакции увеличивается.Следовательно, к проводнику необходимо приложить большую силу, чтобы он продолжал двигаться.

 

При отсутствии тока якоря магнитной (двигательной) реакции нет. Следовательно, усилие, необходимое для поворота якоря, невелико. Как арматура увеличивается сила тока, увеличивается реакция каждого проводника якоря на вращение. Фактическая сила в генератора умножается на количество проводников в якоре. Движущая сила, необходимая для поддержания скорость якоря генератора должна быть увеличена, чтобы преодолеть реакцию двигателя.Сила, приложенная для поворота якоря должен преодолевать силу реакции двигателя во всех генераторах постоянного тока. Устройство, обеспечивающее вращательную силу, приложенную к арматура называется ПЕРВИЧНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ. Первичным двигателем может быть электродвигатель, бензиновый двигатель, паровой двигатель. турбина или любое другое механическое устройство, создающее вращающую силу.

 

Q13. На что влияет двигатель реакция в генераторе постоянного тока?

 

ПОТЕРИ В ЯКОРЕ

 

В генераторах постоянного тока, как и в большинстве электрических устройств, действуют определенные силы, снизить эффективность.Эти силы, так как они действуют на якорь, рассматриваются как потери и могут быть определены как

 

1. I 2 R, или потери в меди в обмотке

 

2. Потери на вихревые токи в сердечнике

 

3. Потеря гистерезиса (своего рода магнитное трение)

 

Потери в меди

 

Мощность, теряемая в виде тепла в обмотке якоря генератор известен как ПОТЕРИ МЕДИ.Тепло выделяется всякий раз, когда ток течет по проводнику. Потери меди I 2 R потери, которые увеличиваются с увеличением тока. Количество выделяемого тепла также пропорционально сопротивлению проводник. Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально поперечному сечению. площадь сечения. Потери в меди в обмотках якоря сведены к минимуму за счет использования проволоки большого диаметра.

 

Q14. какой вызывает потери меди?

 

Потери на вихревые токи

 

Сердечник якоря генератора изготовлен из мягкого железа, которое является проводящим материалом с желаемыми магнитными характеристиками.Любой дирижер будет в нем индуцируются токи, когда он вращается в магнитном поле. Эти токи, индуцируемые в сердечник якоря генератора называются ВИХРЕВЫМИ ТОКАМИ. Мощность, рассеиваемая в виде тепла, в результате вихревые токи, считается потерями.

 

Вихревые токи, как и любые другие электрические токи, подвержены влиянию сопротивлением материала, по которому течет ток. Сопротивление любого материала обратно пропорционально пропорциональна площади его поперечного сечения.Рисунок 1-11, вид А, показывает вихревые токи, наведенные в сердечнике якоря. это твердый кусок мягкого железа. Рисунок 1-11, вид B, показывает сердечник из мягкого железа того же размера, но состоящий из несколько небольших кусочков, изолированных друг от друга. Этот процесс называется ламинированием. Токи в каждой части в многослойном сердечнике значительно меньше, чем в сплошном сердечнике, потому что сопротивление кусков намного выше. (Сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения.) Токи в отдельных частях многослойный сердечник настолько мал, что сумма отдельных токов намного меньше суммы вихревых токи в твердом железном сердечнике.

Рис. 1-11. – Вихревые токи в сердечниках якоря генератора постоянного тока.

 

Как видите, потери на вихревые токи остаются низкими, когда материал сердечника состоит из множества тонких листов. металла.Пластины в якоре небольшого генератора могут быть толщиной до 1/64 дюйма. Ламинаты утеплены друг от друга тонким слоем лака или, в некоторых случаях, просто окислением поверхностей. Окисление вызывается контактом с воздухом во время отжига ламинатов. Необходимое значение изоляции не быть высоким, потому что индуцированные напряжения очень малы.

 

В большинстве генераторов используется якорь с многослойным сердечники для уменьшения потерь на вихревые токи.

 

Q15. Как уменьшить вихревой ток?

 

Гистерезис Потери

 

Гистерезисные потери — это потери тепла, вызванные магнитными свойствами якоря. Когда сердечник якоря находится в магнитное поле, магнитные частицы ядра стремятся выровняться с магнитным полем. Когда сердечник якоря вращается, его магнитное поле постоянно меняет направление. Непрерывное движение магнитных частиц, как они пытаются выровняться с магнитным полем, производят молекулярное трение.Это, в свою очередь, производит тепло. Это тепло передается обмоткам якоря. Нагрев вызывает увеличение сопротивления якоря.

 

Кому Для компенсации гистерезисных потерь в большинстве якорей генераторов постоянного тока используются пластины из термообработанной кремнистой стали. После того, как стали придали нужную форму, пластины нагревают и дают им остыть. Этот Процесс отжига снижает потери на гистерезис до низкого значения.

ПРАКТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА

Фактическая конструкция и работа практического генератора постоянного тока несколько отличаются от наших элементарные генераторы.Различия заключаются в конструкции якоря, способе, которым якорь наматывается, и способ разработки основного поля.

 

Генератор, имеющий только один или два контура якоря имеет высокое пульсирующее напряжение. Это приводит к тому, что ток слишком мал, чтобы иметь какое-либо практическое применение. Чтобы увеличить количество выходной ток, используется несколько витков провода. Эти дополнительные петли устраняют большую часть пульсаций. петли проволоки, называемые обмотками, равномерно распределены вокруг якоря, так что расстояние между каждой обмоткой тоже самое.

 

Коммутатор в практическом генераторе также отличается. Он имеет несколько сегментов вместо двух или четырех, как в наши элементарные генераторы. Количество сегментов должно равняться количеству витков якоря.

 

АРМАТУРА GRAMME-RING

 

Схема арматуры GRAMME-RING показана на рис. 1-12, вид A. Каждый катушка подключена к двум сегментам коммутатора, как показано на рисунке.Один конец катушки 1 идет к сегменту А, а другой конец катушка 1 идет к сегменту B. Один конец катушки 2 идет к сегменту C, а другой конец катушки 2 идет к сегменту B. остальные катушки соединены таким же образом последовательно вокруг якоря. Чтобы завершить серию устройство, катушка 8 соединяется с сегментом A. Таким образом, каждая катушка последовательно с каждой другой катушкой.

 

 Рис. 1-12.- Грамм-кольцевая арматура.

На рис. 1-12, вид B показан составной вид каркаса кольца Грамма. Это иллюстрирует более графически изобразите физическое соотношение расположения катушек и коммутатора.

 

Обмотки кольца Грамма арматура размещена на железном кольце. недостатком такой компоновки является то, что обмотки, расположенные на внутренней сторона железного кольца разрезала несколько линий флюса. Следовательно, в них мало индуцированного напряжения, если оно вообще есть.Для по этой причине каркас кольца Грамма не получил широкого распространения.

 

АРМАТУРА БАРАБАННАЯ

 

A арматура барабанного типа показана на рис. 1-13. Обмотки якоря размещены в пазах, вырезанных в металле барабанной формы. основной. Каждая обмотка полностью окружает сердечник, так что проводник по всей длине пересекает основной магнитопровод. поле. Поэтому полное напряжение, индуцируемое в якоре, больше, чем в кольце Грамма.Ты это видишь арматура барабанного типа намного эффективнее грамм-кольца. Этим объясняется почти повсеместное использование якорь барабанного типа в современных генераторах постоянного тока.

Рис. 1-13. – Арматура барабанного типа.

 

Якоря барабанного типа наматываются одним из двух типов обмоток – круговой обмоткой или волновой обмоткой.

 

Нахлесточная обмотка показана на рис. 1-14, вид а. Этот тип обмотки используется в генераторах постоянного тока, предназначенных для сильноточные приложения.Обмотки соединены так, чтобы обеспечить несколько параллельных путей для тока в арматура. По этой причине якоря с намоткой внахлест, используемые в генераторах постоянного тока, требуют нескольких пар полюсов и щеток.

Рис. 1-14. – Типы обмоток, применяемые на якорях барабанного типа.

 

На рис. 1-14, вид В показана волновая обмотка на якоре барабанного типа. Этот тип обмотки используется в постоянном токе. генераторы, используемые в высоковольтных установках.Обратите внимание, что два конца каждой катушки подключены к сегменты коммутатора разделены расстоянием между полюсами. Эта конфигурация позволяет серийно добавлять напряжения во всех обмотках между щетками. Для этого типа намотки требуется только одна пара щеток. На практике, практичный генератор может иметь несколько пар для улучшения коммутации.

 

Q16. Почему арматура барабанного типа предпочтительнее якоря с кольцом Грамма в современных генераторах постоянного тока?

 

Q17.Натяжные обмотки используются в генераторы, предназначенные для какого типа применения?

 

ВОЗБУЖДЕНИЕ ПОЛЯ

 

При постоянном токе На обмотки возбуждения генератора постоянного тока подается напряжение, по обмоткам течет ток и создается стационарное магнитное поле. Это называется ВОЗБУЖДЕНИЕМ ПОЛЯ.

 

Это напряжение возбуждения может создаваться сам генератор или он может питаться от внешнего источника, например, от батареи.генератор, который сам себя снабжает возбуждения поля называется САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ ГЕНЕРАТОР. Самовозбуждение возможно, только если полюсные наконечники возбуждения сохранили небольшое количество постоянного магнетизма, называемого ОСТАТОЧНЫМ МАГНИТИЗМОМ. Когда генератор запускается при вращении слабый остаточный магнетизм вызывает генерацию небольшого напряжения в якоре. Это маленькое напряжение применяется к

катушки возбуждения вызывают небольшой ток возбуждения.Хотя этот ток поля мал, он усиливает магнитное поле и позволяет якорю генерировать более высокое напряжение. Более высокое напряжение увеличивает поле сила и так далее. Этот процесс продолжается до тех пор, пока выходное напряжение не достигнет номинальной мощности генератора.

Классификация ГЕНЕРАТОРОВ

Генераторы с самовозбуждением классифицируются по типу Полевое соединение, которое они используют.Существует три основных типа полевых соединений: последовательное, параллельное. (параллельный) и СОЕДИНЕННЫЙ. Генераторы с составной обмоткой далее классифицируются как кумулятивно-составные и дифференциально-составной. Последние две классификации в этой главе не обсуждаются.

 

Генератор с последовательным возбуждением

 

В генераторе с последовательным возбуждением, показанном на рис. 1-15, обмотки возбуждения соединены последовательно с якорем.Ток, протекающий в якоре, течет по внешней цепи и по обмоткам возбуждения. Внешний Цепь, подключенная к генератору, называется цепью нагрузки.

Рис. 1-15. – Генератор с последовательным возбуждением.

 

Генератор с последовательной обмоткой использует катушки возбуждения с очень низким сопротивлением, которые состоят из нескольких витков больших проволока диаметр.

 

Выходное напряжение увеличивается по мере того, как цепь нагрузки начинает потреблять больше тока.Под В условиях малой нагрузки ток, протекающий в нагрузке и через генератор, невелик. Так как маленький ток означает, что небольшое магнитное поле создается полюсами поля, только небольшое напряжение индуцируется в арматура. Если сопротивление нагрузки уменьшается, ток нагрузки увеличивается. При этом условии более актуальным течет по полю. Это увеличивает магнитное поле и увеличивает выходное напряжение. постоянный ток с последовательной обмоткой Характеристика генератора заключается в том, что выходное напряжение зависит от тока нагрузки.Это нежелательно в большинстве Приложения. По этой причине данный тип генератора редко используется в повседневной практике.

 

Генератор с последовательным возбуждением предоставил простой способ познакомить вас с генераторами с автовозбуждением.

Генераторы с параллельным возбуждением

 

В генераторе с параллельным возбуждением, подобном показанному на рис. Рисунок 1-16, катушки возбуждения состоят из множества витков тонкого провода.Они подключаются параллельно нагрузке. В другими словами, они подключены через выходное напряжение якоря.

Рис. 1-16. – Шунтовой генератор.

 

Ток в обмотках возбуждения генератора с параллельным возбуждением не зависит от тока нагрузки (токи в параллельные ветви не зависят друг от друга). Поскольку ток поля и, следовательно, напряженность поля не зависит от тока нагрузки, выходное напряжение остается почти постоянным, чем выходное напряжение генератор с последовательным возбуждением.

 

В реальных условиях выходное напряжение генератора постоянного тока с параллельной обмоткой изменяется обратно пропорционально при изменении тока нагрузки. Выходное напряжение уменьшается по мере увеличения тока нагрузки, потому что падение напряжения на сопротивление якоря увеличивается (E = IR).

 

В генераторе с последовательной обмоткой выходное напряжение напрямую зависит от ток нагрузки. В генераторе с параллельной обмоткой выходное напряжение обратно пропорционально току нагрузки. сочетание два типа могут преодолеть недостатки обоих.Эта комбинация обмоток называется комбинированной обмоткой постоянного тока. генератор.

 

Генераторы с комбинированной обмоткой

Генераторы с комбинированной обмоткой имеют обмотку последовательного возбуждения в в дополнение к обмотке шунтирующего поля, как показано на рис. 1-17. Шунтирующая и последовательная обмотки намотаны на одном и том же полюсные куски.

 

Рис. 1-17.- Генератор с комбинированной обмоткой.

 

В генераторе с составной обмоткой при увеличении тока нагрузки напряжение якоря уменьшается так же, как и в генератор с шунтирующим возбуждением. Это приводит к уменьшению напряжения, подаваемого на обмотку шунтирующего поля, что приводит к в уменьшении магнитного поля. Это же увеличение тока нагрузки, так как он протекает через последовательно обмотки, вызывает увеличение магнитного поля, создаваемого этой обмоткой.

 

Соотнося два полей так, что уменьшение поля шунта как раз компенсируется увеличением поля последовательностей, выход напряжение остается постоянным.Это показано на рис. 1-18, на котором показаны характеристики напряжения серии-, генераторы с шунтовой и комбинированной обмоткой. Как видите, соразмерив эффекты двух полей (ряда и шунт), генератор с составной обмоткой обеспечивает постоянное выходное напряжение при различных условиях нагрузки. Фактические кривые редко, если вообще когда-либо, так совершенны, как показано.

Рис. 1-18. – Выходные характеристики напряжения последовательного, параллельного и составного постоянного тока генераторы.

 

Q18. Каковы три классификации генераторов постоянного тока?

 

Q19. Что главное недостаток серийных генераторов?

 

КОНСТРУКЦИЯ ГЕНЕРАТОРОВ

 

На рис. 1-19, виды от А до Е, показаны составные части генераторов постоянного тока. На рис. 1-20 показан весь генератор. с установленными комплектующими.Рисунок в разрезе поможет вам увидеть физическое взаимоотношение компонентов друг к другу.

Рис. 1-19. – Компоненты генератора постоянного тока.

Рис. 1-20. – Конструкция генератора постоянного тока (чертеж в разрезе).

 

РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ

 

Регулирование генератора относится к ИЗМЕНЕНИЮ НАПРЯЖЕНИЯ происходит при изменении нагрузки.Обычно выражается как изменение напряжения в состоянии холостого хода. до состояния полной нагрузки и выражается в процентах от полной нагрузки. Он выражается следующей формулой:

 

где E nL — напряжение на клемме без нагрузки, а E fL — клемма с полной нагрузкой напряжение генератора. Например, чтобы рассчитать процент регулирования генератора без нагрузки

Дано:


· Напряжение холостого хода 462 В

· Напряжение холостого хода 440 В Решение:

Материя, Энергия, и постоянного тока
Переменный ток и трансформаторы
Защита цепи, контроль и измерение
Электрические проводники, электромонтажные работы, и схематическое чтение
Генераторы и двигатели
Электронное излучение, лампы и источники питания
Твердотельные устройства и источники питания
Усилители
Схемы генерации и формирования волн
Распространение волн, линии передачи и Антенны
Принципы работы с микроволнами
Принципы модуляции
Введение в системы счисления и логические схемы
– Введение в микроэлектронику
Принципы синхронизаторов, сервоприводов и гироскопов
Знакомство с испытательным оборудованием
Принципы радиочастотной связи
Принципы радиолокации
Справочник техника, основной глоссарий
Методы испытаний и практика
Введение в цифровые компьютеры
Магнитная запись
Введение в волоконную оптику
Примечание: Обучение электротехнике и электронике военно-морского флота Содержание серии (NEETS) — U.S. Собственность ВМФ в общественном достоянии.

Глоссарий терминов — Alexandria Armature Works

А

Переменный ток (AC) — Общедоступная электроэнергия, поставляемая генератором переменного тока и распределенная в однофазной или трехфазной формах. Переменный ток меняет направление своего течения (циклов)

Двигатель переменного тока – Двигатель, работающий от переменного тока, протекающего либо в индукционном, либо в синхронном направлении (переменный ток).

Генератор переменного тока – синхронная машина, используемая для преобразования механической энергии в электрическую энергию переменного тока.

Якорь – Вращающаяся часть магнитной конструкции двигателя постоянного тока или универсального двигателя.

Сопротивление якоря, Ом – Сопротивление якоря измеряется в омах при 25 градусах Цельсия.

Б

Базовая линия — показатель вибрации, снятый, когда машина находится в хорошем рабочем состоянии, который используется в качестве эталона для мониторинга и анализа.

Подшипники – Используются для уменьшения трения и износа при поддержке вращающихся элементов. Для двигателя он должен обеспечивать относительно жесткую опору для выходного вала. Подшипник действует как точка соединения между вращающимися и неподвижными элементами двигателя.

Тормоза – Внешнее устройство или аксессуар, который останавливает работающий двигатель и/или удерживает нагрузку. Может быть добавлен к двигателю или встроен.

Тормозной момент – Крутящий момент, необходимый для полной остановки двигателя.Этот термин также используется для описания крутящего момента, развиваемого двигателем в условиях динамического торможения.

Аварийный крутящий момент – Максимальный крутящий момент, который развивает двигатель переменного тока при номинальном напряжении при номинальной частоте без резкого падения скорости. Также называется моментом отрыва или максимальным моментом.

Щетка – Кусок токопроводящего материала (обычно углерод или графит), который надевается непосредственно на коммутатор работающего двигателя и проводит ток от источника питания к обмоткам якоря.

С

Конденсатор – Устройство, которое при подключении к сети переменного тока в цепи переменного тока заставляет ток опережать напряжение по фазе. Пик волны тока достигается раньше пика волны напряжения. Это результат последовательного накопления и разрядки электроэнергии, используемой в однофазных двигателях для запуска или в трехфазных двигателях для коррекции коэффициента мощности.

Кодовая буква — буква, которая появляется на паспортных табличках двигателей переменного тока, чтобы показать их киловольт-ампер с заблокированным ротором на лошадиную силу при номинальном напряжении и частоте.

Проводник – Материал, такой как медь или алюминий, обладающий низким сопротивлением или сопротивлением прохождению электрического тока.

Кабельная коробка – Металлический контейнер, обычно на той стороне двигателя, где выводы статора (обмотки) присоединяются к выводам, идущим к источнику питания.

Катушка (статор или якорь) – Электрические проводники, намотанные в паз сердечника, электрически изолированные от железного сердечника. Эти катушки соединены в цепи или обмотки, по которым течет независимый ток.Именно эти катушки несут и создают магнитное поле, когда через них проходит ток.

Коллектор – Цилиндрическое устройство, устанавливаемое на вал якоря и состоящее из ряда клиновидных медных сегментов, расположенных вокруг вала (изолированных от него и друг от друга). Щетки двигателя перемещаются по периферии коммутатора и электрически соединяют и переключают катушки якоря на источник питания.

Коррозия – Коррозия имеет электромеханическую природу.Обычная сталь подвергается коррозии и образует ржавчину при воздействии влаги. Другие металлы будут подвергаться коррозии в различной степени при контакте с разнородными металлами в условиях, способствующих такому распаду.

Муфты – Механический соединитель, соединяющий вал двигателя с приводным оборудованием.

Ток – Временная скорость протекания электрического заряда и измеряется в амперах (амперах).

Д

Соединение треугольником – Трехфазное соединение обмоток, в котором фазы соединены последовательно, образуя замкнутую цепь.

Постоянный ток (DC) – Ток, который течет только в одном направлении в электрической цепи. Он может быть непрерывным или прерывистым, постоянным или переменным.

Двигатель постоянного тока – Двигатель, использующий генерируемую или выпрямленную мощность постоянного тока. Двигатель постоянного тока обычно используется, когда требуется работа с переменной скоростью.

Каплезащитное ограждение – Каплезащитная машина с вентиляционными отверстиями сконструирована таким образом, что капли жидкости или твердых частиц, падающие на нее под любым углом не более 15 градусов от вертикали, не могут попасть внутрь ни непосредственно, ни путем удара и бег по горизонтальной или наклонной внутрь поверхности.

Е

КПД – Отношение между выполненной полезной работой и энергией, затраченной на ее производство. Это отношение выходной мощности к входной мощности.

Инкапсулированная обмотка – Двигатель, структура обмотки которого полностью покрыта изоляционной смолой (например, эпоксидной смолой). Этот тип конструкции предназначен для работы в более суровых атмосферных условиях, чем обычная лакированная обмотка.

Ограждения – Каркас корпуса, двигателя которого существует две широкие классификации; открытые и полностью закрытые.

Торцевой щит – Часть корпуса двигателя, которая поддерживает подшипник и действует как защитный кожух для электрических и вращающихся частей внутри двигателя. Эту часть часто называют «концевой скобой» или «концевым раструбом».

Взрывозащищенный корпус – Полностью закрытый корпус, выдерживающий взрыв и предотвращающий воспламенение или взрыв газа или пара, которые могут окружать корпус двигателя.

Экструзия – Проталкивание металла, обычно при высокой температуре, через головку для придания ему различных форм.

Ф

Усталость – Склонность металла к структурному разрушению из-за повторяющихся циклических напряжений при значениях, значительно меньших, чем его предел текучести.

Поле – Термин, обычно используемый для описания стационарного (статорного) элемента двигателя постоянного тока. Поле обеспечивает магнитное поле, с которым взаимодействует механически вращающийся элемент (якорь или ротор).

Рама – Несущая конструкция для частей статора двигателя переменного тока; в двигателях постоянного тока корпус обычно является частью магнитной катушки. Рама также определяет монтажные размеры

Частота – Количество циклов за период времени (обычно одна секунда). Частота переменного тока выражается в циклах в секунду, называемых Герцами (Гц).

Ток при полной нагрузке – Ток, необходимый для того, чтобы любая электрическая машина производила номинальную мощность или выполняла свои номинальные функции.

Скорость при полной нагрузке – Скорость, при которой любая вращающаяся машина производит свою номинальную мощность.

Крутящий момент при полной нагрузке — Крутящий момент, необходимый для создания номинальной мощности при скорости с полной нагрузкой.

Х

Герц (циклов в секунду) — Предпочтительная терминология для циклов в секунду (частота). Один полный реверс потока переменного тока за единицу времени (мера частоты). 60 Гц (циклов в секунду) мощность переменного тока распространена по всей территории США.С. и 50 Гц чаще встречается в некоторых зарубежных странах.

Лошадиная сила – Единица измерения мощности двигателей или скорости выполнения работы. Одна лошадиная сила равна 33 000 фут-фунтов работы в минуту (550 фут-фунтов в секунду) или 746 ваттам.

Горячая ковка – Придание формы любому горячему металлу ударом молота.

я

IEEE — Институт инженеров по электротехнике и электронике

Асинхронный двигатель – Асинхронный двигатель представляет собой двигатель переменного тока, в котором первичная обмотка на одном элементе (обычно статор соединен с источником питания, а вторичная обмотка или вторичная обмотка с короткозамкнутым ротором – на другом элементе (обычно ротор) несет индуцированный ток.Физической электрической связи со вторичной обмоткой нет, ее ток индуцируется.

Изоляция – Непроводящие материалы, отделяющие токоведущие части электрической машины друг от друга или от соседнего проводящего материала с другим потенциалом.

Класс изоляции — Буква или цифра, обозначающая номинальную температуру изоляционного материала или системы в отношении термической стойкости.

К

Киловатт – Единица электрической мощности.Кроме того, номинальная мощность двигателей, произведенных и используемых за пределами североамериканского континента.

л

Нагрузка – Нагрузка, возлагаемая на двигатель ведомой машиной. Его часто называют крутящим моментом, необходимым для преодоления сопротивления машины, которую он приводит в движение. Иногда «нагрузка» является синонимом «требуемой мощности».

Ток при заторможенном роторе – Установившийся ток, отбираемый от линии при остановленном роторе двигателя при номинальном напряжении и частоте.

Крутящий момент при блокировке ротора – Минимальный крутящий момент, который двигатель будет развивать в состоянии покоя для всех угловых положений ротора при номинальном напряжении, приложенном к номинальной частоте.

Потери – Двигатель преобразует электрическую энергию в механическую и при этом испытывает потери. Эти потери представляют собой всю энергию, которая передается двигателю и не преобразуется в полезную мощность, а преобразуется в тепло, вызывая повышение температуры обмоток и других частей двигателя.

Смазка – Для снижения износа и предотвращения перегрева некоторые компоненты двигателя требуют смазки (нанесение масла или смазки). Подшипники являются основными компонентами двигателя, требующими смазки (в соответствии с инструкциями производителя).

М

Мегаомметр – Прибор для измерения сопротивления изоляции.

Тест мегомметра – Измерение сопротивления системы изоляции. Это обычно измеряется в мегаомах и проверяется пропусканием высокого напряжения при слабом токе через обмотки двигателя и измерением сопротивления различных систем изоляции.

Двигатель – Вращающаяся машина, преобразующая электрическую энергию (переменного или постоянного тока) в механическую энергию.

Н

Фирменная табличка – Табличка на внешней стороне двигателя с описанием двигателя, мощностью, напряжением, числом оборотов в минуту, КПД, конструкцией, корпусом и т. д.

NEMA — Национальная ассоциация производителей электрооборудования

Р

Пуск с частичной обмоткой – Трехфазный двигатель с пуском с частичной обмоткой представляет собой двигатель, предназначенный для пуска путем подачи питания на первую часть его первичной обмотки.Отведения обычно нумеруются 1, 2, 3 (начало) и 7, 8, 9 (оставшиеся).

Фаза – Указывает пространственное соотношение обмотки и изменения значений повторяющихся циклов напряжения и тока переменного тока. Из-за расположения (или соотношения фаз) обмоток различные напряжения и токи не будут одинаковыми во всех аспектах в любой момент времени. Каждая обмотка будет опережать или отставать от другого напряжения во времени. Каждое течение будет опережать или отставать от другого течения во времени.Наиболее распространенные источники питания являются либо однофазными (1), либо трехфазными (со 120 электрическими градусами между 3 фазами).

Фунт-фут – Единица крутящего момента в английской системе, то есть сила в один фунт, приложенная в радиусе одного фута и в направлении, перпендикулярном радиусу плеча.

Коэффициент мощности – Отношение ватт к вольтамперам электрической цепи переменного тока.

Р

Номинальное превышение температуры – Допустимое превышение температуры над температурой окружающей среды для электрической машины, работающей под нагрузкой.

Остаточные напряжения – Напряжения, возникающие в металле в результате деформации; вызванные холодной обработкой или резкими перепадами температур.

Сопротивление – Степень препятствия, создаваемого материалом для прохождения электрического тока, известна как сопротивление и измеряется в омах.

Датчик температуры сопротивления (RTD) – Устройство, используемое для измерения температуры, состоящее из проволочной катушки или осажденной пленки из чистого металла, для которого изменение сопротивления является известной функцией температуры.Наиболее распространенным типом является никель, а другими типами являются медь, платина и никелевое железо.

Число оборотов в минуту (об/мин) – Количество оборотов в минуту вала двигателя (машины). Это функция конструкции и источника питания.

Ротор – Вращающийся элемент любого двигателя или генератора.

С

Сезонное растрескивание – Самопроизвольное разрушение некоторых металлов в результате растрескивания под совместным действием коррозии и остаточных напряжений с течением времени.

Сервисный коэффициент – Множитель, который применительно к номинальной мощности указывает допустимую силовую нагрузку, которую можно выдержать при условиях, указанных для сервисного коэффициента.

Вал – Вращающийся элемент двигателя, выступающий за подшипники для крепления к ведомому устройству.

Прочность на сдвиг – Максимальное напряжение сдвига, которое может развить материал. На практике считается, что это максимальное среднее напряжение, вычисленное путем деления предельной нагрузки в плоскости сдвига на исходную площадь, подверженную сдвигу.

Короткое замыкание – Дефект в обмотке, который приводит к шунтированию части нормальной электрической цепи. Это часто приводит к снижению сопротивления или импеданса до такой степени, что вызывает перегрев обмотки и последующее перегорание.

Пусковой крутящий момент — крутящий момент, создаваемый двигателем в состоянии покоя при подаче питания. Для машины переменного тока это крутящий момент заблокированного ротора.

Статор – Неподвижная часть вращающейся электрической машины.Обычно используется для описания стационарной части машины переменного тока, которая содержит первичные обмотки.

Штамм – Деформация, вызванная напряжением.

Напряжение – Интенсивность силы внутри тела, которая сопротивляется изменению формы. Измеряется в фунтах на квадратный дюйм или килограммах на квадратный метр.

Синхронный двигатель – Двигатель, который работает с постоянной скоростью до полной нагрузки. Скорость ротора равна скорости. вращающегося магнитного поля статора; проскальзывания нет.Синхронные двигатели часто используются там, где необходимо поддерживать точную скорость двигателя.

Синхронная скорость – Скорость вращающегося магнитного поля, создаваемого первичной обмоткой вращающейся электрической машины. Когда скорость вращающегося элемента соответствует скорости вращающегося магнитного поля, говорят, что он вращается с синхронной скоростью. Частота x 120 Синхронная скорость = количество полюсов

Т

Теплопроводность – Способность проводить тепло; измеряется количеством теплоты, проходящей в единицу времени через единицу площади пластины, толщина которой равна единице, когда температура ее противоположных граней отличается на один градус.

Допуск – Величина, на которую любые характеристики могут отличаться от указанных.

Крутящий момент – Сила вращения, создаваемая двигателем. Единицы крутящего момента могут быть выражены как фунт-фут, фунт-дюйм (английская система) или ньютон-метр (метрическая система).

Трансформатор – Устройство, преобразующее электрическую энергию (переменного тока) в электрическую энергию другого напряжения. В этом устройстве как первичная, так и вторичная обмотки обычно неподвижны и намотаны на общий магнитопровод.

В

Двигатель с переменным крутящим моментом – Многоскоростной двигатель, номинальная мощность которого изменяется пропорционально квадрату синхронных скоростей.

Напряжение – Сила, вызывающая протекание тока в электрической цепи. По аналогии с давлением в гидравлике напряжение часто называют электрическим давлением. Напряжение двигателя обычно определяется источником питания, к которому он подключен.

Вт

Ватт – Количество энергии, необходимое для поддержания силы тока в один ампер при напряжении в один вольт.Большинство двигателей оцениваются в киловаттах (кВт), равных 1000 Вт. Одна лошадиная сила равна 746 Вт.

Сварка – Процесс получения локализованного коалесценции (срастания в одно тело) металла путем нагревания до подходящих температур, с приложением давления или без него, с использованием или без использования наполнителя (выше 840 градусов по Фаренгейту или 450 градусов по Цельсию). ) материал.

Соединение звездой – Трехфазное соединение обмоток, образованное путем соединения одного конца каждой фазы в точку «Y».Другие концы каждой фазы подключаются к линии. Также называется звездным соединением.

Звезда-треугольник Пуск – Звезда-треугольник — это соединение, которое используется для уменьшения пускового тока и крутящего момента трехфазного двигателя. Двигатель с пуском по схеме «звезда» и «треугольником» предназначен для пуска путем подключения к линии с обмоткой, первоначально соединенной по схеме «звезда» (пуск). Затем обмотка снова подключается для работы по схеме «треугольник» по истечении заданного времени. Начальные номера для одного рабочего напряжения обычно равны 1, 2, 3, 4, 5 и 6.

Д

Предел текучести – Во многих материалах достигается точка на диаграмме напряжения-деформации, при которой наблюдается заметное увеличение деформации или удлинения без увеличения напряжения или нагрузки. Точка, в которой это происходит, называется точкой текучести. Обычно он весьма заметен в пластичных материалах, но может быть едва заметен или вообще отсутствовать в некоторых твердотянутых материалах, таких как твердотянутая медь.

З

Разница между генераторами переменного и постоянного тока: краткое руководство

Существует огромная разница между генераторами переменного и постоянного тока, хотя названия могут показаться вам одинаковыми.Эти два типа генераторов дают совершенно разные результаты. Они оба обеспечивают токи, но конечные токи различаются с точки зрения того, как они движутся, их механизм, их дизайн и их использование. Здесь Linquip объяснит разницу между генераторами переменного и постоянного тока и ответит на все вопросы, которые могут возникнуть у вас при чтении о них. Давайте сначала кратко представим генераторы переменного тока и генераторы постоянного тока:

Что такое генератор переменного тока?

Генератор переменного тока считается электрическим генератором для преобразования механической энергии в электрическую.Эта энергия находится в форме переменного тока или альтернативной ЭДС. Они работают в соответствии с принципами электромагнитной индукции, согласно которым электродвижущая сила (ЭДС) создается в проводнике с током, пересекающем однородное магнитное поле. Этого можно добиться либо вращением проводящей катушки в постоянном магнитном поле, либо вращением магнитного поля, содержащего неподвижный проводник. Предпочтительно, чтобы катушка оставалась неподвижной, потому что индуцированный переменный ток легче получать от стационарной катушки якоря, чем от вращающейся катушки.

Что такое генератор постоянного тока?

Генераторы постоянного тока преобразуют механическую энергию в электричество постоянного тока, сокращенно от «Постоянный ток». Генераторы постоянного тока работают по принципу энергетически индуцированной электродвижущей силы.

Подробнее о Linquip

Детали генератора постоянного тока: описание частей, принцип работы, типы, преимущества и недостатки

Теперь давайте углубимся в разницу между генераторами переменного и постоянного тока и узнаем об их использовании. Затем вы сможете решить, какой из них соответствует вашим потребностям:

Генератор переменного тока или генератор постоянного тока

  • Конструкция и механизм
  • Использование и обслуживание
  • Возможности подключения

Постоянный ток: конструкция и механизм

Генератор переменного и постоянного тока Diff BW с точки зрения конструкции заключается в том, что ток генераторов переменного тока проходит через неподвижную катушку. Поток тока остается в обратном направлении, с помощью движущегося магнита. В то время как в генераторах постоянного тока катушка движется в фиксированном поле, и ток течет вместе с этим движением, поэтому в генераторах постоянного тока нет фиксированных катушек.

Одно из сходств между генераторами переменного и постоянного тока заключается в том, что они оба имеют токосъемные кольца (сделанные из металла), а также катушку якоря.Якорь подключается к внешней цепи с помощью соединения, которое напрямую влияет на род вырабатываемого тока.

Генератор переменного тока имеет два металлических кольца, которые вращаются одновременно с катушкой якоря. Оба конца якоря соединены с отдельным контактным кольцом с угольной щеткой, чтобы обеспечить этот процесс. Но генераторы переменного тока содержат неподвижную щетку. Щетки – это элементы, принимающие ток, протекающий через токосъемные кольца. Однако и конец внешнего контура, и конец якоря соединены с одной щеткой.

Другое различие между генераторами переменного и постоянного тока в этом отношении заключается в том, что в то время как генераторы переменного тока имеют 2 контактных кольца, генераторы постоянного тока имеют только одно. Два полукруглых металлических кольца в коллекторе изолированы друг от друга. Концы якоря в генераторе постоянного тока соединены с половиной коммутатора. Тогда каждый поворот на пол-оборота приводит к обратному направлению тока в якоре.

Вращение якоря между магнитными полюсами на 180 градусов приводит к тому, что ток с его наивысшей точки становится равным нулю.Кольца в генераторе переменного тока не имеют коммутаторов, в то время как генераторы постоянного тока имеют коммутаторы с разъемным кольцом. Кроме того, гладкая и непрерывная поверхность контактных колец переменного тока очень эффективна и не изнашивается быстро, в то время как обе щетки генератора постоянного тока менее эффективны, чем генератор переменного тока, поскольку они быстро изнашиваются. Эффективность щеток в генераторе переменного тока снижает вероятность короткого замыкания, но вероятность короткого замыкания высока в генераторах постоянного тока.

Хотя генераторы переменного и постоянного тока по-разному подходят к сбору и передаче индуцированных электродвижущих сил во внешней цепи, они оба используют электромагнитные принципы для достижения желаемого результата.Итак, есть еще одно различие между генератором переменного тока и генератором постоянного тока. Это различие связано с соединением между якорем и внешней цепью в этих двух типах генераторов.

Разница между генераторами переменного и постоянного тока: использование и обслуживание

Выходное напряжение, создаваемое генераторами переменного тока, называется генератором переменного тока. Нормальная частота генераторов составляет 60 Гц для Америки, Европы и Японии. Это выходное напряжение различается по времени и амплитуде. Генераторы постоянного тока производят стабильное выходное напряжение, подходящее для питания больших двигателей.В то время как генераторы постоянного тока в основном используются для питания больших двигателей, генераторы переменного тока используются для меньших. Вы можете питать электроприборы дома с помощью переменного тока, такие как кухонные миксеры, электроприборы и т. д.

Генератор переменного и постоянного тока Diff BW с точки зрения обслуживания огромен. Генераторы постоянного тока требуют постоянного обслуживания и менее надежны, в то время как генераторы переменного тока требуют минимального обслуживания и более надежны.

Генератор переменного и постоянного тока: возможность подключения

Еще одно различие между генераторами переменного и постоянного тока заключается в их подключении.Генераторы постоянного тока имеют конструкцию, обеспечивающую бесперебойную связь с эффективным потоком энергии. Это в основном потому, что им не нужен какой-либо переключатель передачи. Однако в случае генераторов переменного тока требуется гораздо больше усилий для передачи электроэнергии в удаленные участки сети, что делает их менее эффективными, когда речь идет о подключении.

Различные типы генераторов переменного тока и постоянного тока

генераторы переменного тока

  • синхронный генератор
  • трехфазный генератор
  • индукционного генератора

DC генераторы DC

  • самооценки Генератор с последовательной обмоткой
    Генератор с шунтовой обмоткой
    Генератор с комбинированной обмоткой
  • Генератор постоянного тока с независимым возбуждением

Генераторы переменного и постоянного тока имеют разные типы для различных целей и потребностей.Некоторые из них:

Генераторы переменного тока бывают разных типов, такие как однофазные генераторы, синхронные генераторы, трехфазные генераторы, асинхронные генераторы и т. д.

  • Однофазные генераторы как однофазный генератор переменного тока) представляет собой электрический генератор переменного тока, который производит одиночное, непрерывно переменное напряжение. Однофазные генераторы могут использоваться для выработки электроэнергии в однофазных электроэнергетических системах.
  • Синхронные генераторы : Синхронный генератор или генератор переменного тока представляет собой электрическую машину, которая преобразует механическую энергию первичного двигателя в электрическую энергию переменного тока с определенным напряжением и частотой. Синхронный двигатель всегда работает с постоянной скоростью, называемой синхронной скоростью.
  • Трехфазные генераторы : Трехфазные генераторы работают, производя три отдельные волны мощности переменного тока, которые работают последовательно, обеспечивая непрерывный поток энергии и то, что уровень мощности никогда не падает так, как это происходит с однофазными генераторами.
  • Асинхронные генераторы : Асинхронный генератор также известен как асинхронный генератор, принцип работы которого аналогичен генератору переменного тока. Единственная разница между обычным генератором переменного тока и асинхронным генератором заключается в том, что асинхронный генератор представляет собой вращающееся устройство. Он известен как асинхронный, потому что скорость асинхронного генератора меньше, чем у синхронного генератора. Они находят применение в миксерах и кофемолках.

Генераторы постоянного тока в основном бывают двух типов: генератор постоянного тока с самовозбуждением и генератор постоянного тока с независимым возбуждением.Соединение якоря у них одинаковое, поэтому они относятся к категории генераторов постоянного тока.

  • С самовозбуждением: В устройствах с самовозбуждением катушки возбуждения питаются от тока, генерируемого генератором. Эти типы генераторов можно далее разделить на генераторы с последовательной обмоткой, генераторы с шунтовой обмоткой и генераторы со сложной обмоткой. Последовательная обмотка: обмотка возбуждения последовательно с обмоткой якоря
    Шунтовая обмотка: обмотка возбуждения параллельно обмотке якоря комбинация последовательной и параллельной обмотки
  • Отдельное возбуждение: В генераторе с независимым возбуждением катушки возбуждения питаются от независимого внешнего источника постоянного тока.

Что лучше: генератор переменного тока или генератор постоянного тока?

Выбор лучшего варианта между генератором переменного тока и генератором постоянного тока во многом зависит от того, как вы хотите его использовать, и от желаемого результата. Каждый из них имеет ряд преимуществ, позволяющих получить максимальную отдачу от них, например:

Преимущества генераторов постоянного тока

  • Плавное напряжение
  • Подходит для больших двигателей
  • Простой дизайн

Преимущества генераторов переменного тока

918287 Подходит для 92 электроприборы и небольшие двигатели
  • Низкие потребности в обслуживании
  • Простое распределение выходной мощности с помощью трансформатора
  • Эффективность
  • Потери относительно меньше, чем у генераторов постоянного тока
  • Размер линии передачи может быть меньше из-за функции повышения мощности
  • Переменный ток генераторы можно легко повышать и понижать с помощью трансформаторов.
  • Генераторы переменного тока относительно меньше, чем генераторы постоянного тока.
  • Также полезно знать, что генераторы постоянного тока более доступны по цене по сравнению с генераторами переменного тока. Генераторы переменного тока стоят немного дороже.

    Итак, теперь вы знаете все, что вам нужно знать о разнице между этими двумя! Как вы думаете, влияет ли разница между генератором переменного и постоянного тока на другие аспекты вашей жизни или отрасли, кроме того, что мы упомянули выше? Поделитесь с нами своими мыслями в разделе комментариев.И не стесняйтесь зарегистрироваться на нашем сайте, если вы хотите, чтобы наши специалисты ответили на ваши самые сложные вопросы, касающиеся этой области.

    Динамические драйверы

    против сбалансированных драйверов арматуры

    Основная причина, по которой мы решили написать о динамических и сбалансированных арматурных драйверах, заключается в том, чтобы познакомить людей с небольшими устройствами, спрятанными внутри красивых вкладышей и корпусов наушников. Мы заметили, что все больше и больше людей делают свой выбор, основываясь на дизайне устройства. Конечно, мы не хотим намекать на то, что эти покупатели не обращают никакого внимания на характеристики устройства, но если они на самом деле не знакомы со всеми этими аббревиатурами, числами и единицами измерения, им, безусловно, удобнее делать свои покупки. решения, основанные на внешности и ценниках.

    Наушники и динамики, а также все звуковое оборудование и слуховые аппараты состоят из множества мелких деталей, которые работают вместе, чтобы обеспечить наилучшее звучание и удовлетворить потребности пользователей. Мы не хотим сказать, что качество исполнения не зависит от дизайна, потому что он отчасти зависит, но есть много частей наших устройств, которые важнее, и мы редко о них задумываемся. Наиболее важными частями каждой пары наушников-вкладышей являются их драйверы.

    Что такое драйверы? Драйверы

    представляют собой небольшие блоки динамиков, состоящие из магнитов, звуковых катушек и конусообразных диафрагм, с единственной задачей — преобразовывать электрический сигнал в звуковые волны, которые человеческое ухо распознает как звук. Драйверы различаются в зависимости от типа наушников, внутриканальных мониторов, слуховых аппаратов или динамиков, а также звуковой характеристики, которую хотят получить производители. Их можно установить как отдельные драйверы, что означает, что в одном наушнике находится только один драйвер, или как несколько драйверов, что означает, что они меньше по размеру и в одном наушнике достаточно места для установки нескольких драйверов.

    Что касается размера драйверов, у нас есть драйверы 8–15 мм в наушниках или 20–50 мм в наушниках. Конечно, драйверы динамиков могут быть значительно больше, что также зависит от размера динамика и его назначения. Независимо от их размера и назначения, все приводы имеют одинаковый принцип работы. Каждый звук, попадающий в наши уши, на самом деле представляет собой сжатый воздух в форме звуковой волны. Они создаются вибрациями каждого предмета или живого существа на Земле. Все драйверы на рынке производят звук благодаря таким вибрациям, и это их всех объединяет.

    Какие типы драйверов существуют?

    В настоящее время у нас есть пять основных типов драйверов на рынке, и, как вы увидите, их названия соответствуют типу наушников, в которые они устанавливаются. , электростатические и магнитострикционные (костная проводимость) драйверы. Все они имеют свои преимущества и недостатки, но давайте сосредоточимся на двух самых популярных типах.

    Динамические драйверы

    Динамические драйверы или драйверы с подвижной катушкой, безусловно, являются наиболее распространенными и наиболее популярными драйверами как среди производителей, так и среди покупателей.Это самый простой и дешевый тип драйверов. Их работа основана на принципах электромагнетизма и магнетизма. Все движения, ответственные за производство звука, также основаны на этих принципах. Одиночный динамический драйвер состоит из магнита (обычно неодимового), звуковой катушки и диафрагмы. Диафрагма прикреплена к звуковой катушке, лежащей рядом с магнитом, что делает ее магнитной. Так создается электромагнит. Когда устройство подключено к источнику питания, ток проходит через катушку и создает магнитное поле.Как следствие, катушка притягивается и отталкивается к магнитному полю, что означает, что катушка движется. Поскольку катушка прикреплена к диафрагме, движения катушки передаются на диафрагму, которая начинает двигаться/вибрировать. При движении диафрагма вытесняет воздух и создает звуковые волны, которые наши уши воспринимают как звук. Чем больше количество вытесняемого воздуха, тем громче издаваемый звук.

    Динамический драйвер (источник — Knowles )

    Как видите, динамические драйверы достаточно просты и понять, как они работают, несложно.Они не состоят из множества элементов, и производителям не нужно тратить много времени и материалов на их создание. Впоследствии динамические драйверы стали недорогими и широко популярными. Кроме того, динамические драйверы могут воспроизводить очень хороший звук. Они крупнее сбалансированных арматурных драйверов, и производители обычно устанавливают один динамический драйвер на каждый наушник. Интересно то, что один драйвер способен перекрыть весь частотный диапазон, что приводит к потере деталей, но также дает отличный бас из-за того, что они обычно имеют вентиляционные отверстия.Вентиляционные отверстия усиливают движение воздуха, что улучшает воспроизведение басов.

    Преимущества и недостатки динамических драйверов

    Подводя итог, можно сказать, что динамические драйверы очень доступны по цене, что снижает цену ваших вкладышей/наушников. Они долговечны и не требуют большой мощности для воспроизведения очень громкого звука. Их звуковой почерк обычно можно охарактеризовать как теплый с отличными басами, что делает их очень популярными среди музыкантов, таких как барабанщики и басисты.Тем не менее, их можно настраивать разными способами, а некоторые модели высокого класса могут воспроизводить звук аудиофильского уровня с удивительным балансом и четкостью.

    С другой стороны, эти драйверы не могут воспроизвести очень детализированный звук и склонны к искажениям при высокой громкости. Хотя это касается только самых дешевых моделей, мы все же считаем, что об этом стоит упомянуть. Также динамические драйверы могут быть очень большими, что увеличивает габариты устройства.

    Драйверы со сбалансированным якорем Драйверы со сбалансированным якорем (BA)

    менее популярны и не так распространены, как динамические драйверы, но не потому, что они звучат хуже, чем динамические драйверы.Эти драйверы меньше по размеру и часто используются в слуховых аппаратах и ​​наушниках-вкладышах. Из-за их размера производители могут разместить несколько динамиков в одном наушнике.

    Драйверы БА меньше монеты (источник — Knowles )

    Драйвер с одним сбалансированным якорем содержит небольшой якорь (рычаг), помещенный внутри звуковой катушки и уравновешенный между двумя магнитами. Магниты предназначены для подвешивания катушки и определения ее движений.Якорь крепится к центральной части диафрагмы. Когда ток проходит через катушку, он намагничивает плечо, оно начинает вибрировать и переходить от одного магнита к другому. Из-за изменений в создаваемом магнитном поле рука действительно может двигаться до нескольких тысяч раз за одну секунду. Поскольку рука прикреплена к диафрагме, ее колебания передаются диафрагме, что приводит к созданию звуковых волн.

    Драйвер сбалансированного якоря (Источник — Knowles )

    Драйверы со сбалансированным якорем

    настроены для воспроизведения звука в определенном частотном диапазоне.Это достигается за счет использования кроссоверов для разделения входящего сигнала на несколько частотных диапазонов, которые затем направляются на соответствующие драйверы. Это означает, что производительность этих драйверов немного ограничена по сравнению с производительностью динамического драйвера. Кроме того, эти драйверы не вытесняют воздух и, следовательно, не имеют вентиляционных отверстий, что напрямую влияет на воспроизведение басовых тонов. Чтобы компенсировать недостаток баса и благодаря тому, что размер драйвера позволяет разместить несколько драйверов в одном корпусе, производители наряду с одним динамическим драйвером устанавливают несколько балансных арматурных драйверов.

    Преимущества и недостатки приводов со сбалансированным якорем

    Драйверы со сбалансированным якорем очень полезны, потому что они меньше, чем динамические драйверы, и это делает их более подходящими для установки в небольших устройствах, таких как вкладыши, наушники-вкладыши и слуховые аппараты. Из-за их размера в один наушник можно установить более одного драйвера, что добавляет большей детализации и чистоты звуку, воспроизводимому этими устройствами. Кроме того, эти драйверы настроены на работу на определенных частотах, что способствует улучшению качества высоких частот и обеспечивает лучшую частотную характеристику во всем слышимом диапазоне.

    Благодаря размеру в один наушник можно установить несколько драйверов BA

    Как упоминалось ранее, устройства с балансным якорем не имеют вентиляционных отверстий, что обеспечивает лучшую шумоизоляцию. Они также потребляют меньше энергии для воспроизведения громких звуков, что значительно снижает энергопотребление или срок службы батареи, в зависимости от типа устройства.

    С другой стороны, сбалансированные арматурные драйверы имеют более сложную конструкцию, что увеличивает их цену и, соответственно, цену наушников.У них также есть проблемы с воспроизведением баса, что означает, что клиенты, которые любят музыку с тяжелыми басами, не будут полностью довольны. Вот почему некоторые производители наушников и IEM объединяют динамические драйверы и драйверы BA для создания так называемых гибридных драйверов. В гибридном расположении драйверов динамические драйверы и драйверы BA работают в унисон, чтобы компенсировать недостатки друг друга и обеспечить более сильные басы и более подробные высокие частоты.

    Конфигурация гибридного драйвера

    Заключительные мысли

    В завершение этого обсуждения мы должны сказать, что не так просто решить, какой из двух типов драйверов лучше.Как всегда, ваш выбор должен зависеть от типа устройства, которое вы хотите купить, а также от его назначения и ваших потребностей и предпочтений.

    Например, если вам нужны недорогие наушники с достойным качеством звука, особенно в области басов, вам обязательно стоит выбрать пару с динамическими драйверами. Они достаточно распространены, чтобы их можно было найти во всех типах наушников и наушников, независимо от их размера. С другой стороны, если вам нужны наушники с потрясающим воспроизведением высоких частот и детализированным средним диапазоном, или пара отличных наушников-вкладышей, или слуховой аппарат, мы определенно рекомендуем покупать устройство с драйверами BA.Вам придется заплатить за них больше, но в конечном итоге они окупятся.

    Нет конкретной функции драйвера, улучшающей звук определенного устройства; это вся структура и все элементы драйвера, которые работают вместе. Динамические драйверы определенно имеют лучшее соотношение цены и качества, и это делает их такими популярными, но, если у вас достаточно денег, чтобы поэкспериментировать с другими типами драйверов, мы действительно не видим никаких причин, чтобы не попробовать драйверы BA (или любой другой тип драйверов). ).

    Здравствуйте, меня зовут Джеймс Лонгман.

    Я писатель и редактор AudioReputation. Я разобрал свое первое портативное AM/FM-радио, когда мне было всего 8 лет. В 11 лет я сжег плату своего старого магнитофона. Не буду объяснять как, но это было безрассудно и глупо.

    С тех пор я стал намного осторожнее с радиоприемниками, бумбоксами и другими аудиоустройствами (по крайней мере, мне нравится так думать), но я никогда не терял страсти к аудиооборудованию. На протяжении 20 лет своей профессиональной карьеры я работал на различных производителей аудиооборудования и даже начал делать колонки самостоятельно в своей маленькой мастерской.

    Мне нравится наша работа в AudioReputation. Тестирование, сравнение и оценка всех видов аудиоустройств (динамиков, звуковых панелей, наушников, систем домашнего кинотеатра и т. д.) — это то, чем я действительно наслаждаюсь. Я стараюсь быть беспристрастным и давать вам свое честное мнение о каждой части оборудования, которое я тестирую. Тем не менее, вы должны воспринимать мои обзоры с долей скепсиса и всегда быть немного скептичными. Тот факт, что мне понравилась какая-то колонка или звуковая панель, не означает, что она понравится вам. Если у вас есть возможность, вы должны протестировать его/послушать перед покупкой.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.