Задачки в быту
Oct. 15th, 2010 10:03 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
gul_kievЗадачки, с которыми я встретился во время строительства дома. Иначе говоря, как можно применить мозг в быту. Без лишней скромности скажу, что наиболее сложное - заметить задачу, задуматься над ней. Если это сделано, найти решение - уже дело техники.
Все, кроме первой, про электрику.
1. Для водосточной трубы нужен уголок 90°. У нас есть только уголки 120°. Оля (Тигра) собралась в магазин за нужным уголком, но я её остановил. Почему?
Ответ: надо выйти из плоскости в пространство, и из двух уголков 120° прекрасно делается 90° (как видно на фотке).
2. В комнате есть два света (верхний и бра над кроватью). К каждому из двух выключателей от щитка идёт трёхжильный провод, и потом от выключателя к соответствующей лампочке. После внутренней отделки стен внезапно захотелось сделать так, чтобы выключателем над кроватью можно было включать и выключать верхний свет, т.е. чтобы там был двухклавишник (на бра и на верхний свет). Ну и, конечно, чтобы имеющийся сейчас выключатель верхнего света тоже работал, т.е. чтобы любым из двух выключателей всегда можно было включить или выключить верхний свет, чтобы выключатели были проходными. Возможно ли это сделать, не прокладывая дополнительных проводов? Если да, какие недостатки?
Ответ: Можно. Работает.
Заземление лампочке не нужно. Провода заземления к обоим выключателям находятся на щитке, отключаются от земли и соединяются между собой. Дальним от лампочки выключателем (который возле бра) на этот провод подаётся либо ноль, либо фаза в зависимости от положения выключателя. Во втором выключателе этот провод сразу подаётся на лампочку, а сам выключатель на второй идущий к лампочке провод тоже подаёт либо ноль, либо фазу. В итоге: если один выключатель даёт фазу, а другой ноль - лампочка горит, если оба подают ноль или оба фазу - не горит. Провод, предназначенный для заземления, используется как соединительный между проходными выключателями, и одного этого провода оказывается достаточно, если ноль и фаза есть с обеих сторон.
Недостатки:
- на "земельном" по цвету проводе совсем не земля, а может быть и вовсе фаза, что опасно и затрудняет последующее сопровождение;
- в одном из выключенных состояний на цоколь лампочки подаётся фаза, что плохо по технике безопасности;
- по той же причине энергосберегающая лампочка в выключенном состоянии может временами мерцать;
- если в доме три фазы, необходимо убедиться, что на оба выключателя подана одна и та же фаза, иначе на лампочку будет подано 380V. А ещё луше, чтобы эти два выключателя питались от одного и того же автомата на щитке, чтобы не было иллюзии "отключил", когда отключил не всё.
3. Иногда на вводе в дом пропадает одна или две фазы из трёх. Хочется, чтобы в этом случае вместо пропавших фаз включались работающие. Для этого используются контакторы - реле, которые при наличии напряжения на обмотке переключаются в одно положение, при отсутствии - в другое. Контакторы бывают разными по кол-ву контактов и их состоянию в нормальном состоянии (без тока на обмотке) - замкнуты или разомкнуты. Например, три нормально разомкнутых (NO) и один нормально замкнутый (NC). Какое минимальное количество контакторов с какими контактами необходимо для решения этой задачи? Дополнительное условие: в случае, если нет всех трёх фаз, дом должен полностью запитываться от однофазного генератора. Ни в одном из вариантов фаза не должна уходить обратно в линию (питать район не нужно), и при смене состояния (появилась фаза) не должно получаться замыкание фаз, если один из контакторов сработает быстрее, чем другой.
В схеме без генератора достаточно трёх контакторов 1NC+1NO: обмотка каждого контактора запитана от своей же фазы; если она есть - фаза с входа через NO идёт на выход, если нет - выход через NC переключается на выход следующего контактора. Они так соединены по кругу.
Чтобы подключить генератор, нужен дополнительный NC-контакт на каждом контакторе - генератор подключается к любой фазе на выходе через все эти три NC последовательно, т.е. подаётся на все три фазы дома тогда и только тогда, когда на входе нет ни одной из фаз. Я поставил три контактора 2NC+2NO, по одному NO-контакту сейчас не используется, в будущем они могут быть задействованы для сигнальных целей. Ну и на самом деле при пропадании ввода у меня включается не генератор, а инвертор с аккумуляторами.
4. Где-то в доме ноль и земля оказались закорочены. Это может быть в одной из многочисленных розеток, может быть провод перебит профилем при гипсокартонных работах, может быть ещё что. Как найти место, где они закорочены?
Общая идея - отключить все автоматы, чтобы фаза везде была разорвана, ноль тоже отключить от ввода, и на ноль и землю дома подать ток. Он пойдёт через место замыкания. Дальше нужно каким-то образом обнаружить в стенах провода, через которые идёт этот ток (они генерируют магнитное поле) - они и покажут место замыкания. Вопросы о том, лучше ли пускать постоянный или переменный ток, если переменный, то какой частоты, как сделать так, чтобы противоположные токи в жилах одного провода не нейтрализовывали магнитное поле друг друга, чем детектировать магнитное поле (достаточно ли рамки с амперметром на микроамперы) и т.п. активно обсуждались, но до практической реализации дело не дошло - проблема решилась более примитивным и прозаичным способом. Я отключил на щитке все провода заземления и по очереди их включал, ожидая, на каком из них сработает дифреле. :-)
5. "Блуждающий провод". Один конец провода приходит в подрозетник (монтажную коробку), где второй его конец - неизвестно. Как его найти? Кабельтестер - не вариант, потому что проводов в стенах много, а нужно проследить один конкретный.
Идея: подать на него высокочастотное напряжение, этот провод будет работать антенной, и радиоприёмником можно будет проследить, куда он идёт. На практике реализовано тоже не было - пока разрабатывалась теория, второй его конец неожиданно нашёлся никуда не подключенным в одном из подрозетников.
Все, кроме первой, про электрику.
1. Для водосточной трубы нужен уголок 90°. У нас есть только уголки 120°. Оля (Тигра) собралась в магазин за нужным уголком, но я её остановил. Почему?
Ответ: надо выйти из плоскости в пространство, и из двух уголков 120° прекрасно делается 90° (как видно на фотке).
2. В комнате есть два света (верхний и бра над кроватью). К каждому из двух выключателей от щитка идёт трёхжильный провод, и потом от выключателя к соответствующей лампочке. После внутренней отделки стен внезапно захотелось сделать так, чтобы выключателем над кроватью можно было включать и выключать верхний свет, т.е. чтобы там был двухклавишник (на бра и на верхний свет). Ну и, конечно, чтобы имеющийся сейчас выключатель верхнего света тоже работал, т.е. чтобы любым из двух выключателей всегда можно было включить или выключить верхний свет, чтобы выключатели были проходными. Возможно ли это сделать, не прокладывая дополнительных проводов? Если да, какие недостатки?
Ответ: Можно. Работает.
Заземление лампочке не нужно. Провода заземления к обоим выключателям находятся на щитке, отключаются от земли и соединяются между собой. Дальним от лампочки выключателем (который возле бра) на этот провод подаётся либо ноль, либо фаза в зависимости от положения выключателя. Во втором выключателе этот провод сразу подаётся на лампочку, а сам выключатель на второй идущий к лампочке провод тоже подаёт либо ноль, либо фазу. В итоге: если один выключатель даёт фазу, а другой ноль - лампочка горит, если оба подают ноль или оба фазу - не горит. Провод, предназначенный для заземления, используется как соединительный между проходными выключателями, и одного этого провода оказывается достаточно, если ноль и фаза есть с обеих сторон.
Недостатки:
- на "земельном" по цвету проводе совсем не земля, а может быть и вовсе фаза, что опасно и затрудняет последующее сопровождение;
- в одном из выключенных состояний на цоколь лампочки подаётся фаза, что плохо по технике безопасности;
- по той же причине энергосберегающая лампочка в выключенном состоянии может временами мерцать;
- если в доме три фазы, необходимо убедиться, что на оба выключателя подана одна и та же фаза, иначе на лампочку будет подано 380V. А ещё луше, чтобы эти два выключателя питались от одного и того же автомата на щитке, чтобы не было иллюзии "отключил", когда отключил не всё.
3. Иногда на вводе в дом пропадает одна или две фазы из трёх. Хочется, чтобы в этом случае вместо пропавших фаз включались работающие. Для этого используются контакторы - реле, которые при наличии напряжения на обмотке переключаются в одно положение, при отсутствии - в другое. Контакторы бывают разными по кол-ву контактов и их состоянию в нормальном состоянии (без тока на обмотке) - замкнуты или разомкнуты. Например, три нормально разомкнутых (NO) и один нормально замкнутый (NC). Какое минимальное количество контакторов с какими контактами необходимо для решения этой задачи? Дополнительное условие: в случае, если нет всех трёх фаз, дом должен полностью запитываться от однофазного генератора. Ни в одном из вариантов фаза не должна уходить обратно в линию (питать район не нужно), и при смене состояния (появилась фаза) не должно получаться замыкание фаз, если один из контакторов сработает быстрее, чем другой.
В схеме без генератора достаточно трёх контакторов 1NC+1NO: обмотка каждого контактора запитана от своей же фазы; если она есть - фаза с входа через NO идёт на выход, если нет - выход через NC переключается на выход следующего контактора. Они так соединены по кругу.
Чтобы подключить генератор, нужен дополнительный NC-контакт на каждом контакторе - генератор подключается к любой фазе на выходе через все эти три NC последовательно, т.е. подаётся на все три фазы дома тогда и только тогда, когда на входе нет ни одной из фаз. Я поставил три контактора 2NC+2NO, по одному NO-контакту сейчас не используется, в будущем они могут быть задействованы для сигнальных целей. Ну и на самом деле при пропадании ввода у меня включается не генератор, а инвертор с аккумуляторами.
4. Где-то в доме ноль и земля оказались закорочены. Это может быть в одной из многочисленных розеток, может быть провод перебит профилем при гипсокартонных работах, может быть ещё что. Как найти место, где они закорочены?
Общая идея - отключить все автоматы, чтобы фаза везде была разорвана, ноль тоже отключить от ввода, и на ноль и землю дома подать ток. Он пойдёт через место замыкания. Дальше нужно каким-то образом обнаружить в стенах провода, через которые идёт этот ток (они генерируют магнитное поле) - они и покажут место замыкания. Вопросы о том, лучше ли пускать постоянный или переменный ток, если переменный, то какой частоты, как сделать так, чтобы противоположные токи в жилах одного провода не нейтрализовывали магнитное поле друг друга, чем детектировать магнитное поле (достаточно ли рамки с амперметром на микроамперы) и т.п. активно обсуждались, но до практической реализации дело не дошло - проблема решилась более примитивным и прозаичным способом. Я отключил на щитке все провода заземления и по очереди их включал, ожидая, на каком из них сработает дифреле. :-)
5. "Блуждающий провод". Один конец провода приходит в подрозетник (монтажную коробку), где второй его конец - неизвестно. Как его найти? Кабельтестер - не вариант, потому что проводов в стенах много, а нужно проследить один конкретный.
Идея: подать на него высокочастотное напряжение, этот провод будет работать антенной, и радиоприёмником можно будет проследить, куда он идёт. На практике реализовано тоже не было - пока разрабатывалась теория, второй его конец неожиданно нашёлся никуда не подключенным в одном из подрозетников.