Многие владельцы авто имели проблемы с радиопомехами, многие видели как светятся высоковольтные свечные провода.
Но никому и в голову не приходило, что все это из-за странного казуса в истории автомобилестроения.
Этих проблем не должно было быть, как бы, с самого начала, но они есть и сегодня.
Это и сегодня серьезный бизнес на качественных высоковольтных проводах.
Чтобы уменьшить радиопомехи ставят сопротивления, делают тончайшие проводочки из разных материалов уменьшая при этом энергию искры. Но, проходит время, и провода надо менять, ничего не помогает.
Согласно законам физики, при интенсивном изменении значения тока, возникает скин-эффект, сопротивление провода быстро изменяющемуся току резко возрастает и, рано или поздно, ток начинает пробивать изоляцию и идет по ней.
Дальше начинаются утечки тока на сторону и все прилагающееся к сему - помехи, слабая искра, повышенный расход.
А, кстати, что делают физики когда используют проводники для мощных импульсных токов?
Частенько им требуются такие значения токов, какие в автомобилях и не снились.
Значит у них должны быть и сильные помехи, и утечки, и не каждая изоляция это выдержит.
А ничего подобного, нет у них таких проблем.
Зная физику, они пускают такие токи по тонкостенным трубам нужного диаметра.
И никаких помех, пробоев и утечек!
Простой расчет диаметра провода, дает основание считать, что если высоковольтные провода, для автомобилей, делать даже из простого, копеечного телевизионного кабеля (с использованием для тока наружной оплетки), то помехи и требования к изоляции снизятся на пару порядков, если не больше.
Увеличив диаметр свечного провода, пустив его по оплетке ТВ-кабеля (в данном примере), получаем резкое снижение скин-эффекта, уменьшаем, соответственно, напряженность электрического поля на поверхности проводника и, вследствие этого, в десятки раз уменьшаем требование к толщине изоляции.
Довольно странный казус, более чем столетней давности.
Комментарии
"что если высоковольтные провода, для автомобилей, делать даже из простого, копеечного телевизионного кабеля"
Зачем делать чего то копеечное, надежное и простое? Капиталистам лучше сделать дорогое, ломающееся и сложное.
Кто-нибудь пробовал?
В советское время где-то в полезных советах мелькало в разных журналах. Да и сейчас где-то в сети есть.
Не знаю. В телевизорах с ЭЛТ на анод подавали напряжение тоже через обычный провод с изоляцией, а вовсе не через коаксиал. Физики, когда опыты свои ставят, организуют условия, несколько отличные от дорожных.
Речь идет о мощных высоковольтных импульсных токах. На ЭЛТ постоянка с небольшими колебаниями.
Сейчас высоковольтные провода используются все меньше. У меня на машине их нет.
Путаете токи и напряжение. Токи высокой частоты протекают в поверхностной части волновода, поэтому сам волновод(коробчатый или трубчатый) изготавливают из чего хочется, а внутреннюю поверхность серебрят. А высоковольтные провода всегда в очень толстой, часто, многослойной изоляции. Внутри может быть волосина - зависит от величины тока, а с наружи - 50мм фторопластовая трубень...читать курс ТОЭ и ОРТ.
Знакомые ответы. Дают те, кто учил это и думает, что пробой изолятора зависит от напряжения.
Ничего не путаю, да и речь не о волноводах, а о проводниках для отдельных, одиночных импульсов, например для разрядников.
Тогда ТЛЭЦ вам в помощь. Разложение единичного импульса в гармонический ряд Фурье.
Эк вас понесло.
От чего пробой-то наступает?
Речь-то пробое.
А как пробило, там уж хоть фурье, хоть мурье...
"Пробой" наступает, когда энергетические характеристики поля, в котором находится диэлектрик, превышают величину потенциального барьера и в диэлектрике появляются свободные носители заряда, способные двигаться под действием поля. Поскольку до приложения поля нашему диэлектрику на ваши импульсы насрать - то пробой-таки наступает под действием напряжения.
Уже ближе. Так что там про поле-то?
Может не от самого напряжения?
Раз учили, вспоминайте.
Электростатика. От разности потенциалов. Иначе никак. А что вы, собственно, хотите разтележить? Это, блин, школьная физика. Пока нету движущихся зарядов - статика.
Ещё одна жертва ЕГЭ или голосов в голове.
Найдите в этой простой формуле Ваш бред про импульсные токи, пробой зависит только от напряжения и свойств изолятора.
Подожду, может еще кто выскажется, глядишь причина казуса понятнее станет.
Это привели практические данные из справочника и формулы для расчета разных диэлектриков. Но теоретического объяснения пробоя как раз и нет.
Элементарной физики не хватает.
Так, за сто лет, и автомобилестроителям не хватило.
Есть теория. И даже для пробоя вакуума есть. Вискеры.
Хватит уже с такой чудовищной энергией постулировать свое невежество. Теория пробоя, 100% подтверждаемая практикой, есть и вам её вкратце изложили:
Увеличивая диаметр внутреннего проводника вы, да отчасти снижаете напряженность поля в ближайшей от проводника окрестности. И снижаете риск лавинного пробоя диэлектрика провода. Собственно на всех старых двигателях, когда доступных, дешевых и качественных изоляторов не было, - так и делали, свечной провод представлял собой скрутку тонких жил общим сечением около 1мм2, а то и 1,5мм2. при этом помехогасящий резистор ставили в распределителе зажигания.
Но при этом надо понимать, что 99,9% меди такого провода расходуется впустую. Поэтому с появлением дешевых и качественных изоляторов стали уменьшать массу используемой меди, за счет того, что стали оставлять лишь тонкую жилку. Иногда такую жилку вообще заменяли графитовой набивкой внутреннего канала провода, тогда помехогасящий резистор становился частью самого провода.
Провода начинают давать сильную помеху, если есть внутренний обрыв, или участок резко повышенного сопротивления, - который не слишком влияя на работу двигателя, по сути превращает кабель в излучатель Герца, и безбожно фонит в эфир.
Малый срок службы проводов в общем случае никак не связан с радиусом внутреннего проводника, а на 99,99% лежит на совести производителя который постоянно пребывает в искушении сэкономить на материалах, - как правило либо изоляция от времени, масла и тепературы теряет свои свойства, либо нарушается внутренний проводник.
Если у вас провода заметно для глаза коронируют (как вы говорите светятся), - это проблема не радиуса проводника, а грязи, влаги, неисправности провода, или несоответсвия провода характеристиками системы зажигания (именно в такой последовательности)
Так что всем все (кроме вас) давно в данной теме ясно.
Просто молодежь, падкую на всякие так называемые "новшества", хитрые манагеры раскручивают на бапки, предлагая якобы волшебные "провода нулевого сопротивления" и прочую лабуду, которая сделает из корыта мерина.
Совершенно верно, энергетические характеристики поля, а именно - напряженность поля, как и было сказано.
Совершенно верно, как только напряженность достигает уровня сего барьера, появляются носители заряда.
То, о чем и речь.
Совершенно верно, на старых машинах такие провода долго служили, но все равно пробивались тоже. Уменьшение напряженности на них тоже позволяло бы увеличить срок службы.
Вот такие жилочки и увеличили напряженность, провода лучше и долговечнее не стали.
Я далеко не молодежь и к лабуде, рекламе или бизнесу отношения не имею.
Выложил казус и не более того.
Тем более, что такими казусами полна история техники.
не выдумывайте. Никакого казуса тут нет.
еще раз - не выдумывайте. Напряженность поля увеличивается не по всей толще диэлектрика, а лишь на участке R1 - R2 , где R1 - радиус толстого проводника R2-радиус тонкого проводника. Весь остальной диэлектрик работает в том же самом режиме.
Но надо учитывать, что пробивное напряжение современных изоляторов стало значительно выше, внутренние слои ДЭ работают в наиболее благоприятных условиях (защищены от повреждений и загрязнений), а суммарная толщина ДЭ имеет значительный запас по пробивному напряжению. Т.е. мы совершенно без ущерба для функционала заменили медь - диэлектриком. Попутно увеличив гибкость провода, снизив его массу и цену.
Не выдумывайте раньше использовали резину, сейчас силиконы. Потенциально электрическая, температурная и механическая стойкость у силиконов в разы выше. А вот что в конкретном случае забодяжил и подсунул вам производитель в- это дело его совести, материалы здесь не при чем. Резину тоже легко испортить, если "экономить" на рецептуре. Наши предки этим не занимались, поэтому провода ходили столько же сколько ходил автомобиль.
Но главное же в том, что радиус внутреннего проводника совершенно не при чем. Т.е. вся ваша статья,- абсолютная неправда.
Зачем же выдумывать?
Все по элементарной физике :).
Речь о случае когда R1 значительно больше R2.
Ссылочка на прежнем месте.
Ну, и на рисуночке-то, зачем рассматривать такой радиус-то где тонкий провод? Правильно, эквипотенциальная поверхность.
Что надо сделать, чтобы уменьшить напряженность?
Увеличить радиус провода. Увеличится, соответственно, и радиус той самой поверхности, а напряженность, естественно уменьшится. Что физики, весьма практично, и используют, в отличие от автомобилестроителей.
Ладно, цитирую по ссылочке -
"Напряженность поля, выражаемую формулой (15.9), мы имеем возле металлических проволок, удаленных от окружающих предметов на расстояния, значительно превышающие их радиус."
Вы совсем недалекий, штоле?! У любого сколь угодно тонкого провода есть радиус!! Схематически нарисовано так как нарисовано. И нарисовано правильно. А вы выдали очередную порцию бреда.
На рисунке это и указано.
Едрит-колотить! По этой формуле, смысла которой вы совершенно невдупляете, я вам только что все и разжевал.
Прекратите лгать и переписывать свои коменты уже после моего ответа вам. А если правите, то добавляйте внизу и в явном виде указывайте что вы там меняете.
Я вам уже даже нарисовал, что вы не уменьшите эту долбанную напряженность во всем ДЭ, Насколько я понял термин "эквипотенциальная поверхность" для вас - пустой звук..
тогда все вообще очень и очень печально. Плохо когда необразованный юнец, с огнем в глазах, начинает направо и налево обличать корифеев физики в глупости, но если так поступает старец, - это уже трагедия....
Меньше экспрессии, - больше знаний.
UPD: Под корифеями я подразумеваю конструкторов, в данном случае проводов.
Физику многие учат.
Не все умеют пользоваться..
Проблема этой публикации как раз в том, что вы ей (физикой) не умеете пользоваться.
Умею
Докажите.
Да очень просто.
Напряженность любого силового поля зависит от радиуса.
Уменьшаем радиус - увеличивается и наоборот.
Бывают случаи различных нелинейных зависимостей, но для данного случая это не имеет практического значения.
задублило
Вранье:
"Силовые поля", - удел фантастов и профанов. В физике их нет. В физике есть электрические, магнитные, гравитационные...
Вранье:
Напряженность электрического поля статического электрического заряда обратно пропорционально квадрату расстояния от этого заряда до точки измерения. Ни от каких радиусов она не зависит.
Вранье.
Провода зажигания работают не как электростатически заряженный предмет, а как проводники электрического тока. Выхватывать и произвольно трактовать лишь один и совсем не главный параметр электропровода - прочность на пробой в условиях электростатического поля, - это чистейшей воды профанство и играна публику.
Вранье.
Если уж вы обобщаете все поля, то как раз для них характерны нелинейные зависимости от расстояния.
PS Повторяю в четвертый раз, - касательно случая статики, в который вы уперлись рогом, - я вам нарисовал и разъяснил как правильно читать и понимать формулу на которую вы ссылаетесь. А то что вы буровите, - вы совершенно неверно интерпретируете ту несчастную формулу, которая имела несчастье попасться вам на глаза.
PPS Почему вы предпочитаете буровить, вместо того чтобы почитать раздел электростатика полностью и полностью разобраться что такое R в той или иной формуле??! Безобразие.
Возможно не все учившие физику знают, что перечисленные поля определяются именно по силовым воздействиям.
Поэтому для удобства, чтобы не перечислять их частенько называют силовыми.
Не вранье. В случае точечного заряда - да, квадрату, в случае цилиндрического линейно. Часто удобнее говорить не о расстоянии до точки измерения, а об радиусе, что электростатике и применяется (ссылочка на месте).
Не вранье. Перед пробоем зазора электродов свечи, провод как раз и представляет собой заряженный электрически проводник.
Где я соврал? Цитирую:
Не имеет, совершенно верно. Для цилиндрического проводника зависимость приблизительно линейная, но если больше, то все равно, при увеличении диаметра напряженность будет еще меньше, что и требуется.
Пытался через ту самую формулу показать практическое применение, не помогло, согласен, возможно неудачно.
То, что Вы учили в этой электростатике, выкакал почти пол века назад.
Вранье.
Вранье. Вдоль заряженного цилиндра напряженность поля равна const.
Вранье. Перед искрой проводник вообще не под напряжением. Со стороны свечи он разомкнут зазором свечи, а со стороны прерывателя, зазором между электродами прерывателя. Во вторичной (высоковольтной) обмотке катушки зажигания непосредственно перед искрой тока тоже нет.
Чтож, вы вправе обращаться со своими мозгами как вам заблагорассудится. Так как вы их выкакали, то мне просто не с кем общаться. Поэтому просто закончим.
Не вранье.
http://femto.com.ua/articles/part_2/3627.html
Толкуем о напряженности не вдоль, а поперек.
Значит зазор свечи пробивается святым духом.
На Ваше усмотрение.
Я даже вспомнил про "ПРЕОДОЛЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО БАРЬЕРА" - оценочная величина - энергия активации, во! Помню же что-то, когда трезвый!!!
Высоковольтные провода - это не та вещь, которая меня беспокоит в авто.
Высоковольтные провода? Не видел. У меня катушка насаживается прямо на свечи.
Да, научились делать маленькие трансформаторы, ушли от свечных проводов. Но еще хватает старых систем.
Тут, честно говоря сам казус интересен.
Дизель решаэ!
Да там тэж само - казуси столетние!
Давайте ваш расчет в студию. А то бросили статью на пол дороги.
ТС, может я тебя разочарую, но утечки в проводах происходят из-за низкого качества материала диэлектрика и суровых условий эксплуатации. Перепады температур, механическое воздействие, пары и брызги агрессивных жидкостей - всё это быстро (или не быстро) приводит к растрескиванию изоляции, попаданию в трещины влаги и катастрофическому падению сопротивления изоляции.
Помню ещё при Советах заменил на шохе родные провода на силиконовые, так шохине как сил добавили! И ходили те провода гораздо дольше. Другое дело что нет ничего вечного, условия эксплуатации добьют любой провод. А искрил и шумел в эфир вроде трамблёр, емнип, и стоял на нём резистор для искрогашения. С появлением блоков электронного зажигания проблема вроде отпала, нет?
Как деградирует изоляция имел возможность наблюдать когда работал на ж/д. По регламенту там нужно "крутить" мегометром изоляцию линий автоблокировки и заносить результаты в журнал. Одного взгляда на эти таблицы достаточно, чтобы понять какой кабель скоро прошьёт.
>>А как пробило, там уж хоть фурье, хоть мурье...
Вступайте в ряды Фурье! Все в Автодор, товарищи!
Само собой и условия, только частенько провода еще как новенькие, а уже светятся. А вот при сниженной напряженности, раз эдак в 30-50, и старенькая изоляция не будет пробивать.
А у некоторых современных проводов вообще чисто волосинки, а не провода.
Причем помехи дают именно провода, когда кирдык подходит.
Если мы снизим напряженность раз в 30-50, то перестанет прошивать и там где это нужно - в свечах.
Вот так и автомобилестроители соображают, видимо.
Ну не путайте напряжение и напряженность!
На электродах свечи тоже самое напряжение и напряженность остаются.
Что-ж, по просьбе зрителей:
Пробой зависит, не от напряжения, а от напряженности поля.
Небольшая такая разница, при зубрежке вылетает начисто после учебы у большинства.
Для проводов E = U/R
где Е - напряженность,U - напряжение, R - расстояние между электродами. Например Е = 30кВ/1см для воздуха.
Но вот здесь-то как раз и закавыка.
Для случаев, когда расстояние до второго провода или внешнего (у нас - деталей мотора) электрода значительно больше радиуса первого (будем считать его внутренним, та самая жилка), то в приведенной формуле за R берется НЕ расстояние между электродами, а радиус внутреннего.
Это самая что ни на есть элементарная физика, как проморгали не пойму?
Т.е, чем тоньше конструкторы делали жилку свечного провода, тем больше становилась напряженность и тем ненадежнее становился провод. Спасались только качеством изоляции.
Как это можно взять и вместо "расстояния между электродами" подсунуть "радиус электрода"?
Вам бы в казино крупье работать, озолотились бы.
С.Г. Калашников. Электричество. 1970. стр.44.
"Учиться, учиться и еще раз учиться".
Скачал, почитал, нет там такого.Охренеть какой вы фокусник, молнии с неба можете сводить, главное проволочку потоньше выбрать и вуаля - из ясного чистого неба молния сама бежит вам в руки...
Кстати, да. На шесты, для урожая, в незапамятные времена втыкали иголки, припаивали провод, заземляли. Ночью можно было видеть как светятся кончики иголок. Старички не дурачки, знали как азотные соединения добывать.
Почитайте внимательнее с 42 по 44 стр.
Есть, конечно и куча других источников,попонятнее, но сохранилась лишь эта книга, цитирую:
"напряженность поля между электродами не зависит от радиуса внешнего цилиндра (электрода в нашем случае, в виде деталей мотора). Если размеры внешнего электрода значительно больше радиуса внутреннего цилиндра ( в нашем случае свечного проводника), то напряженность поля вблизи него не зависит и от формы внешнего электрода"
Страницы