hajautettu vastus. Nauhan liikkeelle hajautetun vastuksen määrittäminen. Arvokkaita näkökohtia asiakirjojen valinnasta Universaalin tieteellisen kirjaston rahastoon

Vaatimukset

Yksi nykyaikaisten autonvalmistajien suurimmista haasteista on kuinka yhdistää parempi moottorin hyötysuhde pienempään polttoaineenkulutukseen. Nykyaikainen taistelu ympäristön puolesta, joka ilmaistaan eurooppalaisten standardien käyttöönotossa, on myös vaikuttanut valtavasti uusien tekniikoiden kehittämiseen autossa, mukaan lukien sytytysten suunnittelu. Elektronisen sytytysohjauksen käyttöönotto on johtanut sähköisen impulssin tehon kasvuun, mikä parantaa polttoaineen palamista ja on välttämätöntä pakokaasujen CO 2 -päästöjen hallitsemiseksi.

Uusien lähestymistapojen käyttö suurjännitejohtojen tuotannossa johtuu useista vaatimuksista. Korkeajännitejohtojen on ylläpidettävä suorituskykyä, kun moottoritilan keskilämpötila nousee yhä useamman laitteiston asennuksen vuoksi. Turbiinien ja katalysaattoreiden asennuksen myötä nämä luvut ovat kasvaneet entisestään. Johtojen tulee olla moitteetonta kosteudenkestävyyttä, kemikaalien kestävyyttä (jarruneste, elektrolyytti, öljy, polttoaine, pakkasneste), riittävä mekaaninen lujuus (venymään irrotettaessa ja tärinää käytön aikana), joustavia (oikeaa asennusta varten, moottorin geometrian mukaan ).

Suurjännitejohtojen päätehtävä(GDP) sytytysjärjestelmässä on siirtää tarvittava virta sytytystulpalle minimaalisilla häviöillä. Samanaikaisesti ajoneuvojen sähkölaitteiden määrän lisääntymisen kanssa on kuitenkin tullut tarpeelliseksi ottaa huomioon myös sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC), jotta vältetään niiden toiminnan häiriintyminen.

Aluksi häiriötä vastaan taisteltiin radio- ja televisiolaitteiden hyväksi. Ja laki korkeajännitejohtojen varustamisesta häiriönpoistomekanismilla hyväksyttiin Euroopassa jo vuonna 1957. Nykyään sähkömagneettiset häiriöt ovat vaarallinen ilmiö: häiriöt voivat häiritä turvatyynyn tai ABS-ohjausyksikön toimintaa.

Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) - sähkölaitteiden toiminnan parametri, jonka pitäisi estää sähkömagneettiset häiriöt - EMI (englanniksi - ElectroMagnetic Interference) ja radiotaajuushäiriöt - RFI (englanniksi - Radio Frequency Interference). Sytytysjärjestelmään syntyy sähkömagneettisia kenttiä, kun virtaa muodostetaan ja siirretään. Jokaisen sytytystulpan keskielektrodin kipinän erotuksen yhteydessä kenttien intensiteetti kasvaa merkittävästi, johtoon ilmestyy voimakkaita jännitepiikkejä. Tämä vaikuttaa negatiivisesti radion, matkapuhelimen ja koneen elektroniikan toimintaan. Autojen elektroniikkajärjestelmien vakaan toiminnan kannalta on välttämätöntä pitää näiden kenttien intensiteetti turvallisella tasolla. GDP:t on varustettu sähkövastuksilla, jotka rajoittavat jännitepiikkejä, kun kipinä katkeaa ja kun sytytyspuola purkautuu. Säännelty kansainvälisellä standardilla EHK 10.00-02.

EMC-kriteerien perusteella nollajohtimien resistanssi ei ole enää ihanteellinen, koska se häiritsee sähkölaitteiden toimintaa. HPS:ää suositellaan tiettyyn sytytysjärjestelmään kipinävoiman suhteen, koska vastuksen merkittävä kasvu merkitsee purkaustehon menetystä. Odottamaton liiallinen vastustuskyky bruttokansantuotteelle johtaa huonoon palamiseen ja lisääntyneeseen polttoaineenkulutukseen, myöhäiseen syttymiseen ja moottorin "tyhmyyteen". Epäsuotuisissa olosuhteissa moottori ei ehkä edes käynnisty. Siksi HRP:tä, jolla on korkea jakautunut vastus, ei suositella käytettäväksi esimerkiksi VAZ-sytytysjärjestelmissä.

Eurooppalaisia korkeajännitejohtojen tuotantostandardeja säätelevät ISO 3808 ja ISO 6856 (suojatut johdot). Myös valmistusstandardit on kuvattu Association of Automotive Engineers (SAE) -spesifikaatiossa J2031. Eurooppalaisten standardien vaatimukset (hyväksytty uudelleen vuonna 2002) ovat edistyksellisempiä kuin Neuvostoliiton aikana hyväksytty GOST 14867-79. Siksi tarkastelemme bruttokansantuotteen vaatimuksia euronormien perusteella.

GDP:n on säilytettävä johtavat ominaisuutensa aggressiivisessa moottoritilan ympäristössä (polttoainehöyryjen, polttoaineiden ja voiteluaineiden vaikutus), samoin kuin otsonaatio- ja lämpötilaerot. Suurjännitejohdot on jaettu kuuteen luokkaan rajoittavien käyttölämpötilojen mukaan (taulukko 1). Vähimmäisarvojen vaatimukset lasketaan alun perin Euroopan lauhkean ilmaston perusteella. Useimpien eurooppalaisten valmistajien standarditestit viittaavat käyttölämpötila-alueeseen -30 - +105/120°C. Uskotaan, että moottorin käynnistäminen ja käyttäminen alhaisemmassa lämpötilassa on haitallista koko moottorille. Koska Venäjän toiminnan olosuhteet ovat usein paljon ankarammat, suositellaan luokkia, joilla on sopivat ominaisuudet.

Taulukko 1. Johdinluokat DIN-ISO 3808 mukaan

Lankaluokka
Lämpötila max, °C ±2
Lämpötila min, °C ±3

Langallinen laite

Suurjännitejohtojen pääelementit ovat johtava ydin, suojaavat eristyskerrokset, koskettimet ja suojatulpat.

Johtojen tyyppi erotellaan materiaalin, johtavan sydämen (ytimen) suorituskyvyn ja sen vastuksen perusteella (taulukko 2). Esitämme kansainvälisen käytännön mukaisesti edellistä numeroa laajemman johtoluokituksen. Nykyaikaisia suurjännitejohtoja on yleensä neljää päätyyppiä: 1 - kupariytimellä, 2 - toisella metallisydämellä, 3A ja 3B - ei-metallisella ytimellä ja hajautettu vastus (A - matala, B - korkea), 4 - jossa ei-metallinen ydin ja induktiivinen reaktiivinen vastus.

Taulukko 2. Johdintyypit ja vastus

lankatyyppi
Kapellimestari	kupari- jumissa	muut metallit, säikeet	ei-metallinen hajautettu vastus		ei-metallinen induktiivisella reaktanssilla
Resistanssi			alkaen 3000 Ω/m jopa 9000 Ω/m	alkaen 9000 Ω/m jopa 23 000 Ω/m	nimellisvastus ±20 %

1, 2 - BKT kupariytimellä (tai muista metalleista)

Tyypillisesti moniytiminen. Ne olivat kaikkialla "klassisissa" sytytysjärjestelmissä. Niitä käytetään päävarusteena monissa kotimaisissa autoissa. Korroosionkestävyyden lisäämiseksi kuparilangat käsitellään usein tinalla (tinaamalla).

Kuparilangoilla on niin kutsuttu "nolla" vastus (suuruusluokkaa 0,02 ohm / m), mikä varmistaa energian siirron käytännössä ilman häviötä. Autoelektroniikan vakaan toiminnan kannalta tällaiset johdot tarvitsevat kuitenkin ylimääräisiä melunvaimennusvastuksia, jotka on sijoitettu kärkiin. Johdon resistanssi vastuksen kanssa on arvoltaan 1 - 6,5 kOhm.

Tarvitsenko kynttilöiden vastuksen, jos se on asennettu GDP:hen? Elektronisissa sytytysjärjestelmissä kipinän teho on suurempi kuin kelasta sytytystulppaan kulkevan piirin kokonaisresistanssi. Siksi kynttilöiden vastus ei vaikuta moottorin toimintaan. Kosketinsytytysjärjestelmissä häiriöt vaimentuvat GDP:ssä ja jakajan liukusäätimessä. Sytytystulppien asentaminen vastuksella vaikuttaa moottorin toimintaan vaikeissa olosuhteissa (alhainen akun varaus, palaneet koskettimet jne.) ja voi johtaa sytytyshäiriöihin.

3A, 3B - GDP, jossa ei-metallinen ydin ja hajautettu vastus

Koska vastus on jakautunut koko langan pituudelle, vastuksia ei tarvita. Erotetaan tyyppi 3A GDP - jolla on alhainen hajautettu vastus, 3 - 9 kOhm / m (kotiautoissa se voi olla alle 3 kOhm) ja tyyppi 3B - jolla on suuri hajavastus, 9 - 40 kOhm / m, autoille, joilla on korkeammat EMC-vaatimukset.

Johtava ydin voidaan valmistaa erilaisista materiaaleista: hiilimustaliuoksella kyllästetystä puuvillalangasta, erilaisista polymeerimateriaaleista, grafiitilla kyllästetystä lasikuidusta. Impregnointia käytetään parantamaan sähkönjohtavuutta. Suuremman vetolujuuden saamiseksi se on vahvistettu hiilellä tai muulla punoksella.

4 - GDP ei-metallisella ytimellä ja induktiivisella reaktanssilla

Ydin on valmistettu lasikuidusta, joka on kyllästetty grafiitilla, pellavalangalla tai Kevlarilla (erittäin vahva synteettinen kuitu). Johtavan sydämen päällä on johtava kerros ferroplastia (metallitäytteistä sähköä johtavaa muovia), jonka ympärille on kierretty ruostumaton teräslanka.

Aivan kuten kelassa, tässäkin esiintyy induktiivinen jännite (sähkömagnetismi). Tällaisissa johtimissa, kun virta muuttuu, muodostuu muuttuva magneettikenttä. On olemassa itseinduktioilmiö, joka estää virran muuttamisen. Tätä ilmiötä kutsutaan "reaktiiviseksi energiaksi" ja induktiivista reaktanssia "reaktanssiksi". Tällaisten johtojen vastus vaihtelee moottorin nopeuden mukaan. Yhdellä metrillä tällaista kaapelia on yleensä kohinanvaimennusvastus 1,8 - 2,2 kOhm.

Viat: virranjohtavuuden rikkominen voi johtua rikkoutuneesta sydämestä tai paikoista, joissa koskettimet on kytketty huonosti. Sydän katkeaa mekaanisten vaurioiden tai käyttöominaisuuksien menettämisen vuoksi. Sytytysjärjestelmän toiminta tällaisen toimintahäiriön kanssa voi johtaa korkeajänniteeristyksen rikkoutumiseen sekä kytkimen vikaantumiseen.

Kuparijohdin voi olla alttiina hapettumiselle. Hiiltä johtava ydin, kun se on käyttänyt resurssinsa, palaa eristeen sisällä ja jatkaa virran johtamista pienimmän vastuksen reitin - punoksen, kyllästyksen tai pinnan epäpuhtauksien kerroksen - läpi.

Diagnostiikka: On tärkeää ottaa huomioon, että langan vastus kasvaa iän, ikääntymisen, silikonijohtimen kontaminoitumisen, koskettimien hapettumisen tai liian pitkän johdon asennuksen myötä. Yhden sylinterin vastuksen lisääntyminen tai langan vaurioituminen vaikuttaa vain tämän sylinterin kipinöintiin, keskijohdon toimintahäiriö vaikuttaa kaikkiin sylintereihin.

Voit verrata vastuksen arvoa yleismittarilla. Myös mahdollinen ytimen murtuminen havaitaan. Tätä varten sinun on asetettava se arvoon 20 kOhm. Johtojen sallitut arvot: kupari - 1 - 6,5 kOhm, hajautetulla resistanssilla - eri pituisten johtojen vuoksi, tulee kertoa kertoimella. Suorituskykyerojen eristeeseen merkityistä vastuksista tulee olla pieniä.

Johdoille, joissa on johtavan ytimen käämi, tämä menetelmä on virheellinen, koska käytettäessä eri moottoritiloissa niiden vastuksen arvo muuttuu. Tämä johtuu suunnittelun ominaisuuksista.

Vaihto erityyppiseen johtoon. Kun vaihdat kaapelin sytytystulpan hatulla resistiivisellä johdolla ilman kärkeä, on tarpeen valita jälkimmäisen pituus niin, että kokonaisvastus pysyy muuttumattomana - tämä parametri voidaan mitata tavallisella yleismittarilla. On toinenkin tapa arvioida vastusta, vaikka sen tarkkuus jättää paljon toivomisen varaa: jos autoradio alkoi sytytysjohtojen vaihdon jälkeen tuottaa huonompaa äänenlaatua, niin vastusta ei ole läheskään varmasti tarpeeksi, ja tämä johtuu siitä, että häiriötä tapahtuu.

Johdon eristys

Eristys estää virtavuodon ja varmistaa ytimen turvallisuuden mekaanisilta vaurioilta, altistumiselta aggressiiviselle ympäristölle moottoritilassa. Yksi tärkeimmistä bruttokansantuotteen kriteereistä on läpilyöntivirran arvo - suurin arvo, jolla johdot säilyttävät virranjohtavuuden. Nämä ISO 3808:n mukaiset arvot ovat: 5 mm langalle - 25 kV, 7 mm ja 8 mm langalle - 35 kV.

Eristyksen tulee kestää tällaisia olosuhteita: ilmakehän ilmiöitä ja otsonia, kosteutta, polttoainetta ja voiteluaineita, polttoainehöyryjä, korkeita ja matalia lämpötiloja.
Eristyksen kaksinkertaisen tehtävän vuoksi pinnoite dielektrisillä materiaaleilla tehdään usein monikerroksiseksi: sisäkerros estää virtavuodon, ulompi suojaa aggressiivisilta ympäristöiltä. Suurissa lämpötilanvaihteluissa tärkeä tekijä on myös eristemateriaalien plastisuus. Tämä on välttämätöntä oikean johdotuksen kannalta uudelleenasennuksen yhteydessä. Kokeneet autoilijat muistavat todennäköisesti Neuvostoliiton autoteollisuuden BKT:n, joka ajan myötä kirjaimellisesti "jäätyi" yhteen paikkaan. Tällaisten ilmiöiden välttämiseksi nykyaikaisessa eristyksessä käytetään yhdistettyjä elastisen muovin ja kumin kerroksia, jotka kestävät lämpötilan amplitudeja. Eristyksen mekaanisen lujuuden lisäämiseksi käytetään kankaasta, lasikuidusta, puuvillakuiduista, nailonista tai polymeereistä valmistettuja vahvistavia punoksia.
Eristysmateriaalien laadusta riippuen johdot luokitellaan DIN-ISO 3808 -standardin asianmukaisten luokkien mukaan (taulukko 1). Valmistajan valitsema eristys ei ole sattumaa ja riippuu moottoritilan työolosuhteista. Tähän vaikuttavat moottorin sijoittelu, turbiinin, katalysaattorin (jonka lämpötila voi olla luokkaa 500-600 °C) läsnäolo ja kelasta kynttilään lähetetyn energian määrä. Yleisimmät eristysmateriaalit ovat:

PCV (PVC) - polyvinyylikloridi tai vastaavat yhdistelmät. Sitä käytetään pääasiassa BKT:n budjettiversioissa. Viittaa luokkiin A ja B (taulukko 1).
EPDM - eteeni-propeenikumi. Myös muita elastomeerejä, kumia voidaan käyttää. Sillä on erinomainen aggressiivisten väliaineiden kestävyys ja hyvät dielektriset ominaisuudet. Suorituskykyominaisuudet ovat PVC:tä paremmat, kuuluvat luokkiin C ja D (taulukko 1).
Silikoni. Ensimmäistä kertaa suurjännitejohtoja käytettiin ilmailussa. Sillä on ylivoimaiset ominaisuudet eristää johtoja virtavuodoista ja ulkoisista vaikutuksista. Silikonin etuna on myös elastisuuden säilyminen alhaisissakin lämpötiloissa. Valmistajat suosittelevat työskentelemään vaikeimmissa olosuhteissa (mukaan lukien nesteytetyllä kaasulla). Termi "täysilikonilangat" tarkoittaa silikonin (tai ei-metallisten synteettisten materiaalien) käyttöä sekä eristeenä että johtavana sydämenä. Viittaa luokkiin E ja F (taulukko 1).

Viat:kuoren eheyden rikkominen. Eristyksen heikkeneminen aiheuttaa kipinän muodostumisen palotilan ulkopuolelle. Tämän seurauksena sytytystulpan teho putoaa, moottori käy. Epäsuotuisten käyttöolosuhteiden vaikutuksesta eristys vanhenee - muovista haihtuu pehmittimet, minkä seurauksena se haurastuu. Eristeen halkeilu aiheuttaa sytytysjännitteen vuotamisen maahan. Tämä tarkoittaa sytytyskatkoksia, epävakaata moottorin toimintaa (katalysaattorin läsnä ollessa palamaton polttoaine pääsee siihen ja sammuttaa sen ennenaikaisesti).

Tärkeä: Polttoaineen jälkipoltto katalyytissä johtaa sen lämpötilan nousuun. Tämä ei ainoastaan vähennä sen resursseja, vaan on myös erittäin syttyvää. "Tukkeutunut" katalysaattori kuumenee punaiseksi, mikä usein johtaa tulipaloon autossa. Siksi on suositeltavaa vaihtaa johdot välittömästi, jos ne ovat värjäytyneet tai ovat olleet käytössä erittäin pitkään (vaikka niiden vastus olisi normaali).

Syitä. Nopeuttaa eristeen ennenaikaista kulumista jatkuvassa kosketuksessa aggressiivisiin aineisiin (polttoaineet ja voiteluaineet, jarruneste, pakkasneste jne.). Sytytysjärjestelmien elementtien epäpuhtauskerros on johtavaa ja lisää virtavuotoa märällä säällä ja mikrohalkeamien yhteydessä. Lisäksi eristeen kuluminen kiihtyy huomattavasti. On suositeltavaa valvoa puhtautta ja käyttää vettä hylkiviä suihkeita GDP:lle ja muille sytytysjärjestelmän osille. Kuoren vaurioituminen voi johtua myös virheellisestä asennuksesta (terävät esineet, kuten ruuvimeisseli), kosketuksesta kuumiin pintoihin (pakoputki), tärinästä muihin osiin.

Moottorin käydessä joutokäynnillä pienillä kuormituksilla monia eristysvaurioita ei esiinny, koska noin 10 kV riittää kynttilän kipinälle ja useita kertoja enemmän tarvitaan eristeen rikkoutumiseen. Siksi testitilan tulee olla maksimaalinen: moottorin käynnistäminen, kaasun äkillinen avaaminen, moottorin käyttäminen alhaisilla nopeuksilla maksimikuormituksella. Korkeajänniteeristeen rikkoutumisen oireet voivat joskus olla samanlaisia kuin sytytystulpan eristeen saastumisen oireet palotilan sivulta.

Vihjeitä ja korkit

Vinkkejä (yhteystiedot) ovat metallia ja usein tinattuja korroosionkestävyyden takaamiseksi. On tarkoitettu sähköä johtavan suonen liittämiseen kynttilän, sytytyspuolan ja jakajan kannen päätelmien kanssa.

Suojakorkit on suunniteltu suojaamaan johtavan sydämen liitoksia virtavuodoilta ja ympäristövaikutuksilta. Myös käsikappaleiden materiaaleja koskevat vaatimukset ovat muuttuneet ajan myötä. Jopa 20 cm syvien sytytystulppien kaivojen käyttö moottorirakennuksessa lisää öljyn, polttoainehöyryjen, kosteuden ja jatkuvasti korkean moottorin lämpötilan negatiivista vaikutusta bruttokansantuotteeseen. Suojakorkkien valmistuksessa hauraampi karboliitti korvattiin erilaisilla elastisilla ja aggressiivista kumia kestävämmillä seoksilla.

Tärkeä: kun peset moottoria, on suositeltavaa irrottaa GDP kynttilöitä, kuivata sitten moottori ja asentaa johdot takaisin. Vesi pyrkii joutumaan korkean paineen alaisena GDP:n kosketuspisteisiin kynttilöiden kanssa, minkä seurauksena ilmaantuu hiilipolkuja - maassa syntyy kipinöitä. Jos johtoja ei poisteta, myös kosteutta tiivistyy kipinäkuopissa, eikä se kuivu kokonaan. Tämän seurauksena moottori voi käydä epätasaisesti tai ei käynnisty ollenkaan.

Viat:Messinki- tai ruostumattomasta teräksestä valmistettujen koskettimien liiallista hapettumista voi tapahtua jatkuvan suuren kuormituksen vuoksi ja se on merkki ikääntymisestä. Tämä johtaa langan resistanssin lisääntymiseen ja sen seurauksena sytytyskäämien vioittumisriskiin.

Syitä. Huono laatu/löysät korkit. Resurssien kulumisesta johtuvan luonnollisen hapettumisen lisäksi sen voi laukaista kosteuden sisäänpääsy, joka johtuu suojakorkin löysästä puristamisesta. Usein syynä on huolimaton asennus tai huono materiaalilaatu.

Myös johtumisen ongelma-alue voi olla johtojen metallikoskettimien liitos sytytysjärjestelmän osien vastaaviin johtimiin. Koskettimien huono liitäntä liittyy usein huolimattomuuteen asennuksen aikana. Tämä voi aiheuttaa kuumenemista ja kipinöintiä, kipinöiden hajoamista ja koskettimien, ytimen tuhoutumista. Kun irrotat / asennat johtoa, tarkista liitäntäkohdat huolellisesti.

Liitokset löystyvät moottorin jatkuvan tärinän takia, mikä huonontaa liian jäykkien materiaalien kosketusta GDP:n kanssa. Lämpötilaerolla on erityisen voimakas vaikutus kynttilänkansiin: kuumennetuista moottorin osista ne voivat tarttua, liian alhaisissa lämpötiloissa ne menettävät plastisuutta ja haurastuvat. Lisää korkin vaurioitumisriskiä, kun se poistetaan. GDP:tä valittaessa tulee kiinnittää huomiota langan eristyksen ja suojakansien laatuun.

Ongelmien karttoittaminen

BKT:n korjaamisen ajat ovat peruuttamattomasti vaipuneet unohduksiin, jos ei oteta huomioon yksittäisiä "kulibineja". Tämä pysyi ajan tasalla niin kauan kuin sytytysjärjestelmien energiaintensiteetti ja teho olivat alhaiset ja korkkien ja autokoskettimien muodot olivat tyypillisiä. Tuolloin useimmat valmistajat tuottivat lankoja, joissa oli mittari keloissa ja karboliittisuojakorkit niille erikseen.

On tärkeää ymmärtää, että useimpia nykyaikaisen BKT:n toimintahäiriöitä ei voida korjata. Poikkeuksena ovat hapettuneet koskettimet, jotka voit yrittää puhdistaa. Muissa vioissa johdot on vaihdettava. Yritykset kääriä johdot teipillä, sähköteippi ei auta mikrohalkeamia tai ilmeisiä eristeen vaurioita. Tällaiset keinot sähköä johtavan ytimen eristämiseksi ovat vain tekosyy auton omistajalle, mutta itse asiassa ne pahentavat moottorin kokonaiskuvaa. GDP:t toimitetaan kokonaisena settinä, koska jos yksi johdin vaurioituu, myös loput ovat usein lähellä resurssinsa kulumista.

Monet sytytyselementtien viat voidaan havaita audiovisuaalisella menetelmällä. Seuraavat oireet todistavat tästä: huono käynnistys (erityisesti aamulla kylmällä märällä säällä), sytytyshäiriöt kuormitettuna, moottorin pysähtyminen (jos keskijohto on vaurioitunut), epätasainen joutokäynti, tehon menetys, lisääntynyt polttoaineenkulutus, radiohäiriöt. Toimintahäiriöt johtuvat sähköpiirin katkeamisesta tai eristeen vaurioitumisesta, ja niihin liittyy usein kojelaudassa oleva check engine -kuvake. Tärkeimmät niistä on lueteltu yllä ja ne voidaan määrittää silmämääräisellä tarkastuksella. Jos vaurioita ei voida havaita visuaalisesti, diagnostiikka on tarpeen.

Tärkeä! On syytä huomata, että yleiset "itsediagnoosi"-järjestelmät, joissa jännitteen voimakkuutta tarkistetaan koskettamalla kättä, ovat erittäin vaarallisia. Kosketuksettomien elektronisten sytytysjärjestelmien jännite saavuttaa 40 kV, ja joskus verkon jännite nousee vielä enemmän, mikä voi johtaa palovammoihin. Siksi sähkövamman välttämiseksi älä koske GDP:hen moottorin käydessä. Tätä varten on suositeltavaa käyttää eristettyjä pihtejä ja työskennellä paksuissa kumikäsineissä.

Helpoin tapa havaita eristysvika on avata moottoritila moottorin käydessä yöllä tai pimeässä huoneessa. "Hajoamisen" paikalla näkyy hyppäävä kipinä. Tiivisteiden vuotojen, eristeen mikrohalkeamien sekä ilman kosteuden esiintyessä GDP:n tai muiden sytytysjärjestelmän laitteiden ympärillä voidaan havaita hehkua.

Voit myös "soittaa" virtavuodon kytkemällä sopivan pituisen johdon maahan. Tätä varten on tarpeen kuoria johto molemmista päistä, liittää toinen puoli maahan ja vetää toinen puoli sytytysjärjestelmän elementtien ympärille. Kipinät hyppäävät virtavuotopaikassa.

AT Tärkeä: "Diagnostinen" johto ei saa missään tapauksessa koskettaa sytytyspuolan koskettimia!

Diagnostiikka on myös mahdollista suorittaa kipinävälillä, kun katalysaattorilla varustettujen ajoneuvojen polttoaineensyöttö on katkaistu aiemmin. Diagnostiikkaa varten sinun on kytkettävä kipinäväli johtoon ja käännettävä kampiakselia käynnistimellä. Virtavuodon tai korkean vastuksen ollessa toisiopiirissä kipinä on vaalea ja ohut. Voit simuloida pysäyttimen toimintaa kiinnittämällä vaijerin kärjen lyhyen matkan päässä moottorin metalliosasta. Tarkempia tuloksia voidaan saada käyttämällä moottorin testaajaa.

Viallisen BKT:n parissa työskentelemisen seuraukset

Korkeajännite- ja sytytysenergiavarantojen on oltava riittävät kompensoimaan kaikki sähköhäviöt. Sytytysjärjestelmän virheellinen huolto, viallisen bruttokansantuotteen toiminta johtavat näiden reservien pienenemiseen ja häiriöihin sytytys- ja palamisprosesseissa.

Virtavuodolla on mahdotonta luoda riittävää potentiaalieroa sytytystulpan elektrodien välille. Tuloksena ilma-polttoaineseoksen täysimittaista palamisrintamaa ei synny sytytyskatkojen vuoksi. Tämä aiheuttaa moottorin tärinää, lisää polttoaineen kulutusta ja heikentää ajoneuvon suorituskykyä. Palavat jäännökset, joissa on lisääntynyt määrä hiilivetyjä, palavat katalysaattorissa, poista se käytöstä yhdessä pakokaasuanturien kanssa (happianturin "myrkytys").

Viallisen GDP:n toiminta vaikuttaa suoraan myös sytytysjärjestelmän osiin. Tämä voi johtaa kynttilöiden eristyksen rikkoutumiseen tai niiden koskettimien hapettumiseen, sytytyspuolan, jakajan, kytkimen rikkoutumiseen. Viallisen johdon vuoto voi aiheuttaa tulipalon moottoritilassa. Myös GDP:n toimintahäiriö ei vain aiheuta sähkömagneettisia häiriöitä koneen elektroniikan toimintaan, vaan vaikuttaa itse asiassa sen suorituskykyyn. Ajoneuvon eri järjestelmien toiminta liittyy läheisesti toisiinsa, eikä sytytysjärjestelmän toimintahäiriötä voida jättää huomiotta. Joissakin tapauksissa korkeajännitejohtojen rikkoutuminen johtaa öljyn laimenemiseen, öljykalvon huuhtoutumiseen sylintereistä, paineen alenemiseen ja tämän seurauksena moottorin ja vaihteiston mekaanisiin vaurioihin.

Tärkeä: On tärkeää tietää, että autonvalmistaja ei tarjoa tehdasmoottorin (muovisen) suojauksen mekaanisia vaurioita vastaan, vaan auton aerodynaamisia ominaisuuksia varten. Tehdassuojaus on suunniteltu ohjaamaan ilman ja suihkun virtaus tiettyyn suuntaan. Sen poistaminen rikkoo auton rakenteellisia parametreja, ja kosteuden pääsy bruttokansantuotteeseen ja sytytyspuolaan johtaa sytytyshäiriöihin.

Kuinka välttää toimintahäiriöt

Valmistajat suosittelevat suurjännitejohtojen vaihtamista odottamatta niiden epäonnistumista. Vaihtoaikataulu vaihtelee välillä 70-90 tuhatta kilometriä tai se on rajoitettu kolmeen käyttövuoteen. Joka tapauksessa GDP tarvitsee säännöllisiä tarkastuksia ja määräaikaista diagnostiikkaa.

Banaalien toimintahäiriöiden ja ennenaikaisten vikojen välttämiseksi asennuksen aikana ei pidä laiminlyödä yksinkertaisia sääntöjä:

Rikkoutumisen välttämiseksi poistamisen aikana on välttämätöntä vetää ei itse johdosta, vaan sen suojakorkista. Poistamisen helpottamiseksi on suositeltavaa kääntää kärkeä ensin neljänneskierros;

Irrotettaessa kärki tulee irrottaa suoraan ilman vääntymistä. Muuten kynttilän keraaminen eriste voi vaurioitua;

Johtoa asetettaessa on varmistettava, että se ei väänny eikä kosketa kuumia osia;

Optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi on tarpeen varmistaa, että johdot on asennettu oikein niiden pituuden mukaan.

Useimmissa tapauksissa aurinkokennoissa on ohut etukerros, jota pitkin virta kulkee kontaktiverkon keräämänä. Koska vastuksen tehohäviöt ovat hajallaan tämän kerroksen koko tilavuudelle, tarkempia malleja on harkittava. Kaavio aurinkokennosta, jossa on verkkokontaktirakenne, on esitetty kuvassa. 3.12. Laitteen sarjavastus sisältää seuraavat komponentit: - etukoskettimien vastus; - ohimenevät kosketusvastukset (käänteisesti verrannollinen koskettimien pinta-alaan); - pintakerroksen leviämisvastus (tai virran kulku tämän kerroksen tasossa) etäisyydestä riippuen (tässä - kerroksen tilavuusresistanssi ja - sen paksuus); - pohjakerroksen vastus poikittaissuunnassa - pohjakerroksen tilavuusresistanssi, - kerroksen paksuus ja - sen pinta-ala; - jatkuvan takakoskettimen hajautettu vastus.

Sallitun kokonaisarvon perusteella aurinkokennon kehittäjä voi löytää sen jakautumisen yksittäisten komponenttien kesken ottaen huomioon käytettävissään olevien materiaalien rajalliset käyttömahdollisuudet laitteiden luomiseen. Samanlainen analyysi tehtiin verkkokontaktirakenteiden laitteiden kehittämisessä.

Hajaresistanssi saadaan suunnilleen tarkastelemalla erilaisia niputettuja parametreja vastaavia piirejä ja tarkemmin tietokoneavusteisilla numeerisilla menetelmillä, joissa käytetään elementtimalleja. Tutkittiin malleja, joiden mukaan kuvassa 2 esitetyssä vastaavassa piirissä. 3.9, keskitetyt vastukset antavat toisen ja korkeamman kertaluvun pieniä vaikutuksia. Hajautetun vastuksen löytämisongelma ratkaistiin kaksiulotteisille rakenteille sekä kolmiulotteisille rakenteille, joissa säteilypitoisuus on korkea.

Ongelman ratkaisu analyyttisessä muodossa voi olla hyödyllinen yksinkertaisille rakenteille, kuten esimerkiksi alla tarkasteltavalle yksiulotteiselle tapaukselle. Uskotaan (kuva 3.13), että etukerroksessa virta kulkee tämän kerroksen tasossa ja pohjassa ja siirtymässä - kohtisuorassa laitteen tasoon nähden. Tarkastellaan tasojen rajaaman frontaalikerroksen alkutilavuutta. Rajoilla kerrosta pitkin kulkeva virrantiheys Difference tasapainotetaan virrantiheydellä, joka ylittää liitostason tarkastelulla esijännitteellä V:

Taylor-sarjan laajentamisen seurauksena pisteen läheisyydessä voidaan saada

Riisi. 3.12. Virtaviivaistaa verkkokontaktirakenteella varustetussa aurinkokennossa, jossa etukerroksen 11 paksuus on paljon pienempi kuin pohjakerroksen paksuus

Riisi. 3.13. Poikkileikkauskaavio aurinkokennosta, jossa on verkkoetukosketin, jota sovelletaan hajaresistanssianalyysiin

Riisi. 3.14. Jännitteen jakautuminen kuvassa 2 esitetyn elementin kosketinverkon liuskojen välillä. 3.13, sen toiminnan aikana lähellä optimaalista pistettä (a) ja vastaavia jännitearvoja virta-jännite-ominaiskäyrällä (b)

Ratkaisu (3.17) on helppo löytää olettaen, että se on vakio ja yhtä suuri kuin vastaavan maksimitehon virrantiheys, mikä saa aikaan kuvassa 2 esitetyn parabolisen riippuvuuden. 3.14. Jos vastuksen tehohäviö ei ole kovin suuri, tämä likiarvo on melko tarkka. Tehohäviöt pinta-alayksikköä kohti hajaresistanssilla ovat suoraan verrannollisia kosketinverkon liuskojen väliseen etäisyyteen:

("ekvivalentti" sarjavastus on . Analyyttisessä muodossa saatiin samanlainen ratkaisu kaksiulotteiselle ongelmalle .

Elementtimallia käyttämällä saadaan tarkkoja tuloksia monimutkaisemmista diodien konfiguraatioista ja sähköliitännöistä etsimällä sekä sarja- että shunttihajaresistanssit. Tämän menetelmän olemus on esitetty kuvassa. 3.15, joka osoittaa, kuinka aurinkokenno alun perin esitetään pitkänä poikkileikkauksena, jonka leveys on puolet

(katso skannaus)

Riisi. 3.15. Yksiulotteinen hajautettu laitemalli, jota käytetään elementtianalyysissä

kosketinliuskojen väliset etäisyydet, ja sitten tämä osa jaetaan äärelliseen määrään elementtejä, joilla on leveys.Koska viiva on elementin oikealla puolella oleva symmetria-akseli, joka on merkitty numerolla "nolla", virtaa ei kulje.

Tämän elementin testijännitteeksi voit valita, jolloin on helppo laskea elementin läpi kulkeva virta ja sen jälkeen seuraavat arvot laitteen ulostulon jännitteeseen ja virtaan asti. Vaihtelemalla testiparametria on mahdollista saada laitteen lähtövirta-jännite-ominaisuus jopa monimutkaisemmalla diodiominaisuudella. Tätä mallia on melko helppo parantaa kaksiulotteisen ongelman ratkaisemiseksi.

Auton sytytysjärjestelmässä käytetään suurjännitejohtoja. Niiden ominaisuudet voivat vaihdella laitteen ominaisuuksista riippuen.

Tarkoitus, yleistietoa

Suurjännitejohtojen päätehtävänä on välittää sähköimpulsseja sytytyspuolasta sytytystulpille. Siksi heidän on:

kestää korkeaa jännitettä (jopa 40 000 V),

lähettää pulsseja pienellä häviöllä,

antaa minimin häiriötä 1 radioelektroniikkalaitteille,

niissä on hyvä eristys virtavuodon estämiseksi,

säilyttää ominaisuutensa laajalla lämpötila-alueella - miinus 30 °C:sta talvella plus 100 °C:seen tai enemmän, kun moottori on käynnissä kesällä.

Korkeajännitepulssin lähettämiseksi minimaalisilla häviöillä on toivottavaa vähentää langan sähkövastusta. Siksi monta vuotta sitten käytettiin menestyksekkäästi johtoja, joissa oli johtava kupariydin. Mutta kun elektronisten laitteiden (radiot, televisiot, elektroniset sisäiset järjestelmät itse autossa jne.) laajalle levinneelle alkoi, niiden päähaitta alkoi ilmestyä - suuren sähkömagneettisen häiriön säteily.

Niiden vähentämiseksi sytytysjärjestelmän suurjännitepiirissä käytetään ylimääräistä sähkövastusta.

Melunvaimennusvastus voidaan rakentaa jakajan roottoriin (runner), sytytystulppaan tai sen korkkiin useissa yhdistelmissä. Lisäksi kannen hiilielektrodissa on vastus. jakelija 2 .

Tällä hetkellä tehokkain ja yleisin tapa vähentää häiriöitä on käyttää suurjännitejohtoja hajautettu vastus.

Laite

Nykyaikaiset johdot koostuvat johtavasta sydämestä, eristyksestä (suojakerroksesta), metallikoskettimista ja korkista (kuva 1).

Kapellimestari(Kuva 2) voi olla useita tyyppejä:

kierretty kupari, jonka resistanssi on 0,02 ohmia / m (Ohm langan pituusmetriä kohti). Tällaisilla johdoilla ylimääräistä häirintä vastukset;
ei-metallinen metallilla "kääreellä" - hajautettu vastus jopa 2 kOhm / m. Ytimen keskiosa on valmistettu lasikuidusta, joka on kyllästetty grafiitilla, pellavalangalla tai kevlar 3. Usein peitetty kerroksella ferroplasti 4, joka ominaisuuksiensa ansiosta myös estää häiriön leviämisen. Päälle on kierretty ohut metallilanka. Yleensä tarvitaan ylimääräisiä melunvaimennusvastuksia;
ei-metallinen korkealla jakautuneella vastuksella. Tällaisella ytimellä varustetut johdot asennetaan ilman vastuksia.

Tämän tyyppinen ydin voidaan valmistaa erilaisista materiaaleista, esimerkiksi vaihtoehtoja löytyy usein seuraavista:

puuvillalanka, joka on kyllästetty nokiliuoksella. Joskus se on vahvistettu ylhäältä puuvilla- tai nailonpunoksella. Resistanssi 15-40 kOhm/m;
polymeeri "laskimo", jonka vastus on 12-15 kOhm / m. Vahvistuslanka voidaan jättää pois sen sisältä;
lasikuitunauhat grafiitilla.

Eristys - johtavan ytimen yksi- tai monikerroksinen suojaava dielektrinen pinnoite (kuva 3). Tarkoitettu:

estää sähkövirran vuodot;
ytimen suojaaminen kosteudelta, polttoaineilta ja voiteluaineilta, haitallisilta höyryiltä ja korkeilta lämpötiloilta moottoritilassa sekä mekaanisilta vaurioilta.

Se on valmistettu erityyppisistä muoveista (esimerkiksi PVC), silikonista, kumista erilaisissa yhdistelmissä. Joskus eristeen mekaanista lujuutta lisää kangas, puuvilla, nailon, lasikuitu tai polymeeripunos.

Metalliset koskettimet(kärjet) tarjoavat johtavan johdon sähköisen liitännän sytytystulpan ja sytytyspuolan tai jakajan kannen vastaaviin koskettimiin (pistorasiat, suurjänniteliittimet). Ensisijaiset vaatimukset: Koskettimia, joihin suurjännitejohto on kytketty, on useita tyyppejä. Yleisimmin käytetyt on esitetty kuvassa. 5, ja langan eri päissä ne voivat vaihdella.

korkit suojaa johdinkoskettimien liitäntäkohdat kelan, jakajan ja sytytystulppien vastaaviin liittimiin aggressiivisilta ympäristövaikutuksilta ja estää sähkövirran vuotamisen. Niiden perusvaatimukset:

Korkit ovat erimuotoisia, ne on valmistettu kumista, silikonista, muovista tai eboniitista (kuva 3). Joissakin niistä on sisäänrakennettu ylimääräinen kohinanvaimennusvastus (kuva 6) tai metallisuojus häiriöiden vähentämiseksi.

Vikoja

Johtojen tärkeimmät viat - sähkökatkos ja virtavuoto.

Sähköpiirin katkeaminen esiintyy useimmiten langan metallikosketuksen risteyksessä johtavan sydämen ja muiden sytytysjärjestelmän osien kanssa, esimerkiksi kun:

langan poistaminen;
huono yhteys sytytysjärjestelmän vastaavien osien päätelmiin;
ytimen hapettuminen tai tuhoutuminen.

Paikoissa, joissa yhteys katkeaa, syntyy kipinöitä ja kuumenemista, mikä pahentaa tilannetta entisestään ja voi johtaa metallikontaktien tai johtojen palamiseen.

Sähkövuoto esiintyy saastuneiden johtojen, sytytystulppien, jakajan kannen ja sytytyspuolan kautta sekä silloin, kun johdon eristys ja kannet vaurioituvat, jolloin niiden dielektriset ominaisuudet huononevat käytön aikana.

Alhaisissa lämpötiloissa suurjännitejohdot jäykistyvät ja niiden eristyksen ja korkkien vaurioituminen kasvaa. Lisäksi moottorin toimintaan liittyvän jatkuvan tärinän vuoksi liitokset löystyvät, mikä voi johtaa huonoon kosketukseen esimerkiksi jakajan korkissa. Sytytystulppien kannet kärsivät eniten kohonneista lämpötiloista, koska ne ovat lähinnä kuumennettuja moottorin osia ja lisäksi usein rikkoutuvat irrotettaessa.

Ajan myötä kaikki sytytysjärjestelmän elementit peittyvät väistämättä pöly- ja likakerroksella, kosteudella ja polttoaineiden ja voiteluaineiden höyryillä, jotka ovat virranjohtimia ja lisäävät merkittävästi vuotoja, etenkin märällä säällä ja jos eristys on vaurioitunut. Lisäksi kosteuden ja lian aiheuttamat mikrohalkeamat lisääntyvät entisestään.

Valittaessa korkeajännitejohtoja, on suositeltavaa keskittyä sekä niiden valmistajien että moottorinvalmistajien suosituksiin.

Ostaessasi on hyödyllistä tutkia pakkaus huolellisesti. On toivottavaa, että autojen tai asennettavien moottoreiden mallit, joihin nämä johdot on tarkoitettu, merkitään siihen venäjäksi. Johtojen valmistajan ja sen "koordinaattien" puuttuminen on riittävä edellytys ostamisesta kieltäytymiselle. Älä myöskään osta johtoja, joissa on kirjoitusvirheitä pakkauksessa, useimmiten sanassa pii. On pidettävä mielessä, että korkeajännitteisille autojohdoille on olemassa vain kansainvälinen standardi ISO 3808, eikä kotimaisia ole, joten valmistaja määrittää itse niiden merkintöjen läsnäolon ja sisällön.

Jos sytytysjärjestelmä antaa korkeajännitepulssin alhaisella energialla, esimerkiksi autoissa, joissa on kosketussytytysjärjestelmä (useimmat takavetoiset VAZ:t), sinun ei tule asentaa johtoja, joilla on korkea hajavastus. Tämä vähentää kipinän tehoa ja epäsuotuisissa olosuhteissa voi tapahtua sytytyskatkoja. seokset(esim. käynnistettäessä kylmää moottoria talvella) 5 .

Johdon resistanssi voidaan mitata testerillä. Tämä menetelmä ei kuitenkaan ole oikea johdoilla, joissa on johtava ydinkäämi, koska moottoria käytettäessä niiden vastuksen arvo muuttuu. Tämä johtuu niiden suunnitteluominaisuuksista.

Sekä auton sähkölaitteiden kokonaisuutena että suurjännitejohtojen aiheuttama häiriötaso voidaan arvioida siihen asennetun vastaanottimen (autoradion) avulla. Tällaisen tarkastuksen menettely esitetään kohdassa järjestelmä.

Kun valitset johtoja eristysmateriaalin mukaan, tulee ottaa huomioon tietyn auton sytytysjärjestelmän jännite. Korjauskäsikirjassa mahdollisesti ilmoitettujen enimmäisarvojen kohdalla eristys ei saa sallia rikkoutumista. Mieluiten eristeillä ja korkilla varustetut johdot, joiden materiaali ei kovu ja haurastu kylmässä ja kestää korkeita lämpötiloja moottoritilassa, kuten silikoni. Lisäksi vesi kastelee sitä vähemmän, mikä tarkoittaa, että sähkökatkon todennäköisyys pienenee. Silikoni tuntuu kosketettaessa vahamaiselta, ja siitä valmistetut johdot sallivat vakavia taitoksia.

Operaation aikana auto, ensinnäkin on välttämätöntä pitää johdot puhtaina ja kuivina. Tätä varten voit esimerkiksi pyyhkiä säännöllisesti bensiinillä jakajan kannen, sytytyspuolat, sytytystulppien eristeet ja johdot, joissa on tulppa irrotettu autosta.

Usein on mahdollista määrittää eristyksen rikkoutuminen moottorin käytön aikana korvalla (kuuluu napsautuksia) tai silmämääräisesti. Jos avaat moottoritilan yöllä, nykyisen vuodon paikka näkyy kipinästä. Pimeässä sytytysjärjestelmän laitteiden ympärillä on joskus havaittavissa hehkua (kiiltoa) kosteuden ja ilman ionisaation vuoksi, esimerkiksi ennen ukkosta tai suurilla virtavuodoilla.

Johdinkatkos ei-metallisen johtavan sydämen käämissä (Kuva 2, b) ei välttämättä ilmene kampiakselin joutokäyntinopeuksilla ja pienillä kuormituksilla, kun taas suurilla kuormituksilla moottori "kävelee", jos johto johtaa sytytystulppa on vaurioitunut tai jumiutunut, jos keskimmäinen on viallinen.

Kärkien hyvä kosketus estää kynttilöiden välittyvän impulssienergian häviämisen. Siksi on suositeltavaa tarkistaa säännöllisesti, ovatko kärjet kunnolla kiinni sytytysjärjestelmän vastaavien osien pistorasioissa.

Johdon vaurioitumisen estämiseksi on suositeltavaa poistaa se korkista alkaen eikä eristystä irrottaa.

Kansien tiiviys johtojen liitoskohdissa vähentää kärkien hapettumista ja sitä seuraavaa kosketuksen huononemista. Siksi on tärkeää laittaa korkit päähän, ja jos niihin ilmestyy halkeamia, vaihda ne.

Toimittajat ovat kiitollisia avusta tekniikan kandidaatin A.I. Feshchenko, MADI:n (STU) sähkötekniikan ja sähkölaitteiden osaston apulaisprofessori.

Häiriöitä syntyy korkeataajuisista jännitepulsseista sytytysjärjestelmässä. Kotimaisissa autoissa niiden arvot ovat seuraavat: roottori - jopa 8 kOhm, kynttilä - 4-10 kOhm, kynttilän kansi - 4-13 kOhm, keskuselektrodi - 8-14 kOhm. Joustava keinotekoinen materiaali korkealla lujuudella. 20 % polyvinyylikloridiyhdiste PDF ja 80 % ferriitti tai mangaani-nikkeli ja nikkeli-sinkkijauhe. Voit verrata kipinän energiaa yhteen tai toiseen johtoon kytkemällä autoon kynttilöiden sijasta pysäytin ja kääntämällä moottorin kampiakselia käynnistimellä. Tässä tapauksessa on toivottavaa, ja ajoneuvoissa, joissa on pakokaasukatalysaattori, on tarpeen sammuttaa polttoaineen syöttö. Suuri kokonaisvastus toisiopiirissä tekee kipinästä vaaleamman ja ohuemman. Suojakotelo koostuu kahdesta elektrodista eristävässä kotelossa, joiden päiden välinen etäisyys on 7 mm. Voit jäljitellä pysäytintä kiinnittämällä korkeajännitejohdon kärjen tukevasti tälle etäisyydelle moottorin metalliosasta.

Sivuston materiaalien perusteella

Tuloksena oleva lauseke osoittaa, että tuloimpedanssi on linjan parametrien ja sen pituuden ja kuorman funktio. Tässä tapauksessa tulovastuksen riippuvuus linjan pituudesta, ts. funktio , ei ole monotoninen, vaan sillä on värähtelevä luonne taaksepäin suuntautuvan (heijastuneen) aallon vaikutuksesta. Viivan pituuden kasvaessa sekä suorat että vastaavasti heijastuneet aallot vaimenevat yhä enemmän. Tämän seurauksena jälkimmäisen vaikutus heikkenee ja funktion värähtelyjen amplitudi pienenee.

Sovitetulla kuormalla, ts. at , kuten aiemmin on esitetty, ei ole taaksepäin aaltoa, joka vastaa täysin lauseketta (1), joka kohdassa , muunnetaan suhteeksi

Sama arvo määräytyy tuloresistanssilla at.

Joillakin linjan pituuden arvoilla sen tulovastus voi osoittautua puhtaasti aktiiviseksi. Kutsutaan sen rivin pituutta, jonka pituus on todellinen resonoiva. Kuten niputetussa piirissä, resonanssi havaitaan selkeimmin häviöiden puuttuessa. Häviöttömälle riville voidaan kirjoittaa (1) perusteella

(4)

Muutoksen luonteen tutkimus viivan pituudesta riippuen (3):n perusteella osoittaa, että modulo vaihtelee sisällä ja sillä on kapasitiivinen luonne, ja - sisällä ja on induktiivinen. Tämä vuorottelu jatkuu edelleen segmenttien läpi, joiden viivapituus on yhtä suuri kuin neljäsosa aallonpituudesta (katso kuva 1a).

Kohdan (4) mukaisesti samankaltaisella luonteella, mutta neljännesaallon siirtymällä, on riippuvuus oikosulusta (katso kuva 1,b).

Pisteet, joissa , vastaavat jänniteresonanssia ja pisteet, joissa , vastaavat virran resonanssia.

Siten muuttamalla johdon pituutta ilman häviötä on mahdollista simuloida minkä tahansa suuruisia kapasitiivisia ja induktiivisia vastuksia. Koska aallonpituus on taajuuden funktio, samanlaista muutosta ei saada aikaan muuttamalla linjan pituutta, vaan muuttamalla generaattorin taajuutta. Joillakin taajuuksilla hajautetun piirin tuloimpedanssi muuttuu myös todelliseksi. Tällaisia taajuuksia kutsutaan resonoiva. Siten taajuuksia kutsutaan resonanssiksi, joilla viivaan mahtuu kokonaislukumäärä aallon neljänneksiä.

Transienttiprosessit piireissä, joilla on hajautetut parametrit

Transienttiprosesseilla piireissä, joilla on hajautetut parametrit, on luonteeltaan vaeltavia aaltoja, jotka etenevät piiriä pitkin eri suuntiin. Nämä aallot voivat heijastua useaan otteeseen eri linjojen risteyksistä, kuormanvaihdon solmupisteistä jne. Näiden aaltojen superponoinnin seurauksena kuva piirin prosesseista voi osoittautua varsin monimutkaiseksi. Tällöin voi esiintyä ylivirtoja ja ylijännitteitä, jotka ovat vaarallisia laitteelle.

Ohimeneviä prosesseja piireissä, joilla on hajautetut parametrit, tapahtuu erilaisilla muutoksilla niiden toimintatiloissa: kuorman kytkeminen päälle / pois päältä, energialähteet, uusien linjaosien yhdistäminen jne. Salamapurkaus voi aiheuttaa ohimeneviä prosesseja pitkillä jovoilla.

Transienttiprosessien yhtälöt piireissä, joilla on hajautetut parametrit

Tarkasteltaessa hajautettujen parametrien piirin ekvivalenttipiiriä, saatiin osittaiset differentiaaliyhtälöt

;

(5)

(6)

Niiden yhdistäminen tappiokorvauksiin on melko monimutkainen ongelma. Tässä suhteessa pidämme piiriä häviöttömänä linjana, ts. laitetaan ja. Tällainen oletus on mahdollinen pienihäviöllisillä linjoilla sekä transienttiprosessien alkuvaiheiden analysoinnissa, jotka ovat usein merkittävimpiä ylijännitteiden ja ylivirtojen suhteen.

Ottaen huomioon suhteista (5) ja (6) esitetyt, siirrymme yhtälöihin

Samalla tavalla saadaan virran yhtälö

(12)

Ratkaisut täyttävät aaltoyhtälöt (11) ja (12).

Kuten ennenkin, suorat ja käänteiset jännite- ja virta-aallot liittyvät toisiinsa Ohmin aaltojen lain mukaan

Ja ,

missä .

Kun lasket ohimeneviä prosesseja, muista:

Milloin tahansa jännite ja virta missä tahansa linjan kohdassa katsotaan näiden muuttujien suorien ja käänteisten aaltojen superpositiosta edellisen tilan vastaaviin arvoihin.
Mikä tahansa muutos hajautetuilla parametreilla varustetun ketjun toimintatavassa aiheuttaa uusien aaltojen ilmestymisen olemassa olevan tilan päälle.
Jokaiselle aallolle erikseen aaltojen Ohmin laki täyttyy.

Kuten mainittiin, transienttiprosessille piireissä, joilla on hajautetut parametrit, on tunnusomaista moninkertaisesti heijastuneiden aaltojen superpositio. Harkitse useita heijastuksia kahdessa tyypillisimmässä tapauksessa: tasajännitelähteen kytkeminen avoimeen ja oikosuljettuun linjaan.

Transientit kytkettäessä tasajännitteeseen
auki ja kiinni rivin lopussa

Kun kytkin on kiinni (katso kuva 2), jännite johdon alussa saavuttaa välittömästi arvon , ja

tuotetaan suoraa neliöaaltojännitettä ja -virtaa liikkuu viivaa pitkin nopeudella V (katso kuva 3, a). Kaikissa linjan kohdissa, joihin aalto ei ole vielä päässyt, jännite ja virta ovat nolla. Viivan poikkileikkausta rajoittava piste johon aalto on saavuttanut, kutsutaan aallonrintama. Tarkasteltavana olevassa tapauksessa aaltorintaman ohittaman linjan kaikissa kohdissa jännite on , ja virta on .

Huomaa, että todellisissa olosuhteissa aaltomuoto, joka riippuu lähteen sisäisestä resistanssista, linjaparametreista jne., eroaa aina enemmän tai vähemmän suorakaiteen muotoisesta.

Lisäksi aaltomuoto on erilainen, kun se kytketään lähdelinjaan, jolla on erilainen jännitteenmuutoslaki. Esimerkiksi lähdejännitteen eksponentiaalisella muutoksella (kuva 4, a) aalto on kuvan 1 muodon mukainen. 4b.

Tarkasteltavassa esimerkissä suorakaiteen muotoisen jänniteaallon kanssa jännite- ja virta-aaltojen ensimmäisen ajon aikana (ks. kuva 3, a) kuormasta riippumatta niillä on arvot vastaavasti ja, mikä johtuu siitä, että että aallot eivät ole vielä saavuttaneet rivin loppua, ja siksi olosuhteet linjan lopussa eivät voi vaikuttaa prosessiin.

Ajanhetkellä jännite- ja virta-aallot saavuttavat pituusviivan l pään, ja tasaisuuden rikkominen aiheuttaa taaksepäin (heijastuneiden) aaltojen ilmaantumista. Koska linja on auki lopussa, niin

missä ja .