Kable elektryczne i przewody. Technologia tak ma – część II

W pierwszej części artykułu, opisałem podstawowe problemy spotykające zwykłych użytkowników sieci elektrycznych związanych z poprawną identyfikacją elementów instalacji elektrycznej w domu. Wtedy też jednoznacznie określiliśmy, że kable energetyczne to izolowane przewody przemysłowo przetworzone i zgrupowane w jednej, zabezpieczonej izolacją bądź pancerzem gumowo stalowym, wiązce.

Teraz zgodnie z obietnicą nadszedł czas na wyjaśnienie pojęcia medium transmisyjnego – tak brzmi to groźnie, ale jest nieodłącznie związane z tematyką rozwiązań elektrycznych z którymi spotykamy się na każdym kroku. Jak sama nazwa wskazuje, medium to odpowiedzialne jest za transmisję – skoro pojawia się słowo związane z przesyłem, zatem musimy również mieć co przesyłać – muszą to być albo sygnały elektryczne, albo dźwiękowe, bądź sygnały niskonapięciowe – w przypadku którym układ bada spadki i wzrosty napięcia.

Wykorzystanie przewodów do realizacji połączenia internetowego za pomocą 12 portów – wszystkie podłączone do DSL. Przez Nelson Minar via Flickr

Ten ostatni przypadek, jest najczęściej rozpatrywany w przypadku gdy należy dokonać konwersji sygnału analogowego na cyfrowy. W większości przypadków układów niskonapięciowych – mówię tutaj o układach automatyki przemysłowej czy elektroniki, kluczem do sukcesu w przetwarzaniu wspomnianego sygnału jest przetwornik analogowo cyfrowy.

Pobłądziliśmy z przetwornikiem A/C

Dzięki takiemu przetwornikowi możliwe jest stworzenie dla każdego czujnika czy innego układu monitorującego stan temperatury urządzenia, poziomu oleju (na przykład w samochodzie), sygnału cyfrowego (zero jedynkowego). Wyjaśnijmy jednak, na przykładzie. Ostatnimi czasy podczas jednego ze spotkań, znajomy, wiedząc że jestem elektronikiem z zawodu poprosił mnie o wytłumaczenie jak działa sygnalizacja świetlna na skrzyżowaniu.

4-kanałowy stereofoniczny przetwornik analogowo-cyfrowy WM8775SEDS firmy Wolfson Microelectronics na karcie dźwiękowej X-Fi Fatal1ty Pro. Przez Andrzej Barabasz via Wikipedia

Najbardziej ciekawiła go nie tyle sama mechanika, ile frakcja elektroniczna i jak to się dzieje, że po naciśnięciu przycisku, zgromadzeniu odpowiedniej liczby samochodów na ulicy podporządkowanej, czy natężeniu ruchu podejmowana jest decyzja o zmianie sygnału świetlnego. Sytuacja jest prosta, centrum każdego układu oświetlenia jest mikrokontroler, którego wsad (oprogramowanie) monitoruje sygnały przychodzące z urządzeń zewnętrznych (czujników natężenia ruchu, czujników obecności pieszego) – wszystkie te sygnały dochodzą do mikrokontrolera za pomocą kabli elektrycznych, niskonapięciowych (sygnał ciągły), natomiast zanim zostaną wprowadzone do mikrokontrolera (sygnał cyfrowy), muszą ulec przetworzeniu z sygnału analogowego na cyfrowy. I tutaj główną rolę zaczyna odgrywać przetwornik A/C.

Spadki i wzrosty napięcia w przewodach odpowiedzialnych za obsługę urządzeń wewnętrznych stanowią sygnał dla przetwornika analogowo-cyfrowego do przekonwertowania ich na sygnał zerojedynkowy, możliwy do analizy przez mikrokontroler. Uff, ale odpłynęliśmy – wracajmy do naszego medium transmisyjnego.

Na początek odrobina teorii:
• Medium transmisyjne to nośnik wykorzystywany do transportu i przesyłania sygnału w rozwiązaniach elektrycznych, teleinformatycznych i komunikacyjnych. Według danych opracowanych przez inżynierów z Europejskiego Centrum Telekomunikacji, media transmisyjne można podzielić na przewodowe i bezprzewodowe. Oczywiście w artykule zajmę się tymi przewodowymi gdyż to jest nasz dzisiejszy temat. Na media bezprzewodowe na pewno przyjdzie czas, więc nie martwcie się, że coś was ominie. Wracając do tematu, za pomocą medium transmisyjnego przesyłany jest sygnał – transmisję sygnału opisują parametry transmisji, mogą być one różne w zależności od wykorzystanego w transmisji sygnałów przewodu.

Tak więc zarówno kable jak i przewody można zaliczyć do grupy przewodowych mediów transmisyjnych.

Transformator napowietrzny RIMG1108 – wzmacniający przesył sygnałów medium transmisyjnego. Przez nanchans via Flickr

Rodzaje przewodów elektrycznych – subiektywny podział

W poprzednim artykule obiecałem również przedstawić Wam, drodzy czytelnicy, rodzaje przewodów elektrycznych. Chyba każdy z domowych majsterkowiczów, nie raz otrzymał od żony zadanie niewykonalne:

„Jasiek wejdź na górę i zmień żyrandol na nowy”.

Niby proste, ale dla przeciętnego majsterkowicza, niezainteresowanego kwestiami instalacji elektrycznych to nie lada wyzwanie. Dlatego też spieszę pomocą i zdjęciami, jak poprawnie rozpoznać odpowiednie kable elektryczne, przy podłączaniu żyrandola. Oczywiście podam również ich zastosowanie ogólne.

Tak więc, spośród przewodów elektrycznych możemy rozróżnić przewód liniowy – zwany fazowym, przewód neutralny – zwany zero robocze a także przewód ochronny, przewód ochronno-neutralny, zerowy i odgromowy. Rozpoczynając od ostatniego, gdyż pewnie domyśleliście się już ku czemu służy – wyjaśnię tylko, że jest to przewód nie będący normalnie pod napięciem, mający zapewnić ochronę od wyładowań atmosferycznych występujących na przewodach układu a pochodzących z zewnątrz.

Innym mało znanym przewodem elektrycznym jest przewód ochronno-neutralny – pełni on dwojaką funkcję, chroni zarówno przed porażeniem elektrycznym jak i pełniący funkcję zera roboczego. Instalacje elektryczne w których zastosowano przewód PEN (ochronno-neutralny) można spotkać najczęściej w instalacjach domowych i małych zakładach produkcyjnych, w których nie trzeba zabezpieczać przeciwporażeniowo wolnostojących maszyn elektrycznych.

Postanowiłem podzielić mój artykuł na kilka części. Poniżej prezentuję linki do pozostałych części, wraz z krótkim opisem co w nim drogi czytelniku znajdziesz:

• Kable elektryczne i przewody. Technologia tak ma – część I – analiza porównawcza i funkcjonalna przewodów i kabli elektrycznych
• Kable elektryczne i przewody. Technologia tak ma – część III – informacje na temat mediów transmisyjnych innych od kabli (światłowody, kable koncentryczne)

Stopka autorska: kable elektryczne – http://www.ins-el.com.pl