Electrical Stuff

Антенна Харченко "двойной квадрат" для WiMAX с Seowon-3220A 3,4-3,6GHz (biquad antenna)

2012-05-26T14:35:00.001+03:00

Собственно, 2 антенны соединены с 2-мя MIMO RF выходами модема Seowon-3220A (перед этим проводники на плате ведущие к "родным" антеннкам перерезаны скальпелем перед "пистончиками" образующими переход на 2-ю сторону платы- по науке бы выпаять разъемы, но хотелось оставить "путь обратно" для модема).
Коаксиальчик "оборонный", серебрёный 50Ом.
Сторона квадрата антенны - 22мм. Всё "не мудрствуя лукаво" приклеено клеящим пистолетом к компакт диску. Антенны - отставлены на 10 мм от поверхности диска.

Расстояние до базовой станции - 8км. На пути - деревья, поверхность Днепра, крыша и теплоизоляция чердака.
Результат:
CINR 14-15, RSSI -86

К сожалению, пакет от Freshtel - с ограничением в 1 mbps. Этот мегабит и имеем. :-)

Squared loop (bi-quad) modified dipole antenna for 3G UMTS ("Kharchenko's Antenna")

2012-04-25T23:21:00.001+03:00

I am 12-17 km from the nearest 3G Ukrtelecom UMTS cell tower. My 3G modem Huawei E1550 is in the attic with the wifi router.
After lots of experimenting with integrated and external monopole, dipole, modified dipoles I finally tried an antenna well known to ex-USSR amateur radio guys. The antenna is called "Kharchenko's Antenna". It is a kind of a looped dipole, but squared, with some oversizing giving it interesting gain and impedance characteristics.
The antenna was introduced for 3G by http://vov-anuch.narod.ru/rasch.html and I have to express my gratitude to the person for bringing this 1967 (!) stuff up back to life. The description is there, along with scans from "Radio" of 1966-1967 with impedance, gain and standing wave curves.
I let myself reproduce the drawings and curves here:

l/d is square's side to wire diameter ratio. l/Lambda is squares' side to wavelength.

I actually used thin wire i.e. l/d of 120 or so, and the l/Lambda ratio of 0,28. I did not strive for the best of gain, rather wanted to be on a steeper paer of the curve as UMTS has rather wide frequency range, and lower impedance to match the RF unit of the E1550.

My dimention for the squares' sides is 37mm. I calculated it as: 286 the speed of em waves / 2170 Mhz tomes the 0,28 ratio (instead of the 0,375 ratio used by the original).

I also attached a reflector spaced by quarter-wave, actually a CD.

The resulting antenna looks like this:

It does not requre a transformer or a balun - with impedance ca 100 Ohm. (Should mind though that is made 0,25 wavelength per square's side, it becomes a classic folded 300Ohm dipole, that dues require a transformer).
My connection to the modem is rather rough - because I manage to break all the good circuity - so I attached the coax' core to the pin #10 of the radio unit IC AFEM-7780 Avago - 50 Ohm impedance at the antenna pin:

The gain over a monopole is 6db (which is hard to believe with my "accuracy" of implementation, but the modem measures so), and it is perfect both for vertical and horizontal polarization (I found out by experimenting with a dipole that upling and downlink signals of the UMTS cell use different poarization).
Very stable connection, with the cell not overloaded by users giving the full 2mbps/0,2mbs down/uplink HSDPA.
Those who wish to read (Google-translate) the Kharchenko's (the author's) alternative electromechanics theory may get it here: http://ehant.qrz.ru/harchenko.htm
Enjoy!
P.S. Some more practical biquad antenna advice with pictures can be found here: http://radiowolna.narod.ru/bikwadrat.html

Чтоб не ударило током: УЗО

2009-11-18T12:22:00.001+02:00

Сегодня стало стандартом обеспечивать безопасность пользования электроприборами. Правда, пока что не все электрики научились этих стандартов придерживаться. Поэтому если по простому: требуем УЗО вместо Автомата! (или вместе с ним)
УЗО - это устройство защитного отключения. Оно вырубит подачу тока, если Вы вдруг возьметесь за оголенный провод, утюг, чайник, стиралку, электробойлер - если те начали "биться" током. Это жизнь Ваша и Ваших детей. На этом нельзя экономить.

Это УЗО - и это хорошо! Дифреле (собственно УЗО) или дифавтомат (УЗО + Автомат) - это обязательно! Цена - 12-40 у.е. за 1 шт. Есть достойные УЗО отечественного изготовления.

А это - автомат. К нему обязательно нужно УЗО или т.н. "дифавтомат" (УЗО+автомат "2 в одном")

Для желающих разобраться еще подробней привожу тут статью пр УЗО с сайта energosbyt.net:

На настоящий момент УЗО успешно устанавливается во вновь водимых электроустановках. Но установка и применение УЗО и на настоящий момент вызывает вопросы, как у абонентов так и у работников занимающихся монтажом электроустановок.

Так что же такое УЗО?

Устройства защитного отключения (УЗО), реагирующие на дифференциальный ток, наряду с устройствами защиты от сверхтока, относятся к дополнительным видам защиты человека от поражения при косвенном прикосновении, обеспечиваемой путем автоматического отключения питания.

В отличии от средств защиты от сверхтока УЗО является единственным средством защиты человека от электропоражения при малых токах замыкания, снижении уровня изоляции, недостаточно эффективно. Защита от сверхтока (при применении защитного зануления) обеспечивает защиту человека при косвенном прикосновении — путем отключения автоматическими выключателями или предохранителями поврежденного участка цепи при коротком замыкании на корпус.

Из всех известных электрозащитных средств УЗО является единственным, обеспечивающим защиту человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении к одной из токоведущих частей.

Так же УЗО является превосходной защитой от возможных повреждений изоляции, неиисправностей электропроводки и электрооборудования считающиеся основной причиной возгораний и пожаров, возникающих в электроустановках.

Немного истории.

Впервые в 1937 г. фирма Schutzapparategesellschaft Paris & Co. изготовила первое действующее устройство на базе дифференциального трансформатора и поляризованного реле, имевшее чувствительность 0,01 А и быстродействие 0,1 с. В том же году с помощью добровольца — сотрудника фирмы было проведено натурное испытание УЗО.

В 1960—1970 гг. во всем мире, в первую очередь в странах Западной Европы, Японии, США началось активное внедрение УЗО в широкую практику.

В настоящее время сотни миллионов УЗО успешно, о чем свидетельствует официальная статистика, защищают жизнь и имущество граждан Франции, Германии, Австрии, Австралии и других стран от электропоражений и пожаров.

Принцип работы УЗО.

УЗО - быстродействующее защитное средство, реагирующее на дифференциальный ток в проводниках, пропускающих электроэнергию к защищаемой электроустановке. Действие УЗО основано на работе дифференциального трансформатора тока. Суммарный магнитный поток в сердечнике — Ф, пропорционален разности токов в проводниках, являющихся первичными обмотками трансформатора тока, IL и IN, наводит во вторичной обмотке трансформатора эдс, под действием которой в цепи вторичной обмотки протекает ток I, пропорциональный разности первичных токов. Этот ток и приводит в действие пусковой механизм.

В нормальном рабочем режиме результирующий магнитный поток равен нулю, ток во вторичной обмотке дифференциального трансформатора также равен нулю.

При прикосновении человека к открытым токопроводящим частям или к корпусу электроприемника, на который произошел пробой изоляции, по фазному проводнику через УЗО кроме тока нагрузки протекает дополнительный ток — ток утечки, являющийся для трансформатора тока дифференциальным (разностным).

Неравенство токов в первичных обмотках вызывает небаланс магнитных потоков и, как следствие, возникновение во вторичной обмотке трансформированного дифференциального тока. Если этот ток превышает значение уставки порогового элемента пускового органа, последний срабатывает и воздействует на исполнительный механизм.

Для осуществления контроля исправности (работоспособности) УЗО предусмотрена цепь тестирования (кнопка «Тест»), работающая за счет искусственного создания отключающего дифференциального тока.

Основные ошибки при монтаже УЗО.

Самой распространенной ошибкой при монтаже УЗО является подключение к УЗО нагрузки, в цепи которой имеется соединение нулевого рабочего проводника N с открытыми проводящими частями электроустановки или соединение с нулевым защитным проводником РЕ. В этом случае вероятность «произвольного» срабатывания УЗО очень высока.

Так же возможны следующие ошибки: подключение нагрузок к нулевому проводнику до УЗО, подключение нагрузок к нулевому рабочему проводнику другого УЗО, перемычка между нулевыми рабочими проводниками различных УЗО, соединение на стороне нагрузки проводников РЕ и N в розетке.

Пример включения УЗО.

Регламентирующие нормативные документы.

1.Правила устройства электроустановок Изд. 7-е.

2.ГОСТ 12.4.155-85. "Устройства защитного отключения. Классификация. Общие требования"

3. ГОСТ Р 50807-95 (МЭК 755-83). "Устройства защитные, управляемые дифференциальным (остаточным) током"

4. ГОСТ Р 50571.3-94 (МЭК 364-4-41-92). "Электроустановки зданий. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током".

5. ГОСТ Р 50571.11-96 (МЭК 364-7-701-84). "Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 701. Ванные и душевые помещения".

6. ГОСТ Р 50571.15-97 (МЭК 364-5-52-93). Часть 5. "Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 52. Электропроводки".

7. ГОСТ Р 50 669-94. "Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения. Технические требования".

Источник: http://www.energosbit.net/uzo.htm

Провода и автоматы

2009-11-17T15:31:00.001+02:00

Кабели бывают разные... В бытовой электропроводке в основном используются такие:

ГОСТ 16442-80 - Силовые кабели (до щитка и от щитка до промежуточных "коробок")
АВВГ Кабель с алюминиевой жилой с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке
ВВГ Кабель с медной жилой с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке
Изоляция пластикат ПВХ
Оболочка пластикат ПВХ

ГОСТ 6323-79 Провод АПВ, АППВ, ППВ, ПВ-1,3 (от "коробок" до розеток и лампочек)
АПВ Провод с алюминиевой жилой с поливинилхлоридной изоляцией
АППВ Провод с алюминиевыми жилами плоский, с разделительным основанием, в двух- или трехжильном исполнении
ППВ Тоже, с медными жилами
ПВ-1 Провод с медной жилой с поливинилхлоридной изоляцией
ПВ-3 Тоже, повышенной гибкости
КОНСТРУКЦИЯ
ПВ-1, ПВ-3 медная токопроводящая жила
АПВ, ППВ алюминиевая токопроводящая жила
АППВ Провод с алюминиевыми жилами плоский, с разделительным основанием, в двух- или трехжильном исполнении
Изоляция пластикат ПВХ ГОСТ 5960-72

ГОСТ ГОСТ 7399-97 Провод гибкий ПВС, Шнур ШВП (для самодельных удлинителей)
ПВС Провод гибкий со скрученными 2, 3, 4 или 5 жилами с ПВХ изоляцией в ПВХ оболочке
ШВП Шнур с поливинилхлоридной изоляцией и параллельными жилами
КОНСТРУКЦИЯ
Медная токопроводящая жила
Изоляция — поливинилхлоридный пластикат ГОСТ 5960-72
Длительно допустимая температура на токопроводящей жиле — 70оС

Медь лучше проводит ток, но она дороже алюминия.
Алюминий дешевле, но проводит ток хуже, чем медь.

Провода делают стандартных сечений: 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 6, 10 мм2 и т.д. Чем толще-тем дороже. Поэтому рациональный хозяин выбирает провод исходя из планируемой нагрузки, с некоторым запасом. Например:

В розетку будет включаться электрочайник. Мощность электрочайника 2200 Ватт (можно узнать в магазине пли планировании покупки техники в дом). При напряжении 220 вольт, ток будет 2200 Ватт / 220 вольт = 10 ампер. Добавляем запас 30% и получаем 13 ампер.
Для тока 13 ампер необходим провод... А тут есть варианты!
Из существенного: если проводка делается по-современному, т.е. тройным проводом (ноль, земля, фаза), то лучше (нужно!) брать провод, где проводники расположены в ряд ("ООО"), а не кабель, где проводники "в треугольничек" (пучек). Проводники уложенные "в треугольничек" (пучек) выдерживают меньшую мощность, т.к. токонесущие провода "ноль" и "фаза" в них неизбежно расположены рядом и при большом токе нагреваются сильнее (взаимная индукция, термическая связь). А в проводах, где проводники расположены в ряд "ноль" и "фаза" разделены "землей" (Важно! Убедитесь, чтоб электрик сделал "землю" именно посредине!).
Сечение: это то, от чего зависит какую мощность (точнее, ток) можно обеспечить через данный провод. Идеально было бы всюду проложить медь сечением 4 мм2, который спокойно несет ток 32А. И включай в каждую розетку 7 киловатт! Но это очень дорого. Поэтому, как правило, берут минимально-адекватное сечение. Самое популярное сегодня - медь сечением 2,5 мм2 для розеток и 1,5 мм2 для светильников.
Немецкий стандарт ( DIN 57100 Teil 523/VDE 0100 Teil 523.6-81 ) допустимых нагрузок на проводники различного сечения тут:

Поясню: Gruppe 1 - это кабеля (провода "пучком), Gruppe 2 - это провода "в полоску" (нашие любимые для проводки в стенах). Cu - медь, Al - алюминий. Leitung - провод, Schutzorgan - автомат (на сколько ампер)
В итоге для нашего электрочайника можно использовать медный провод сечением 1,5 мм2 с автоматом на 16А. Если же мы ставим двойную розетку и хотим тутда же включить, например микроволновку, то лучше взять провод 2,5 мм2 и автомат на 20А. Это дальновидно и надежно!
(Отечественные нормативы допустимых сечений проводов смотрите тут)

От щитка - до розетки и лампочки!

2009-11-17T15:08:00.001+02:00

Мы любим комфорт. Мы любим расслабиться у телевизора, полистать журнал в свете лампы, зайти в интернет почитать новости, слушать музыку из hi-fi аудиосистемы, бросить вещи стираться в стиральную машину, принять теплый душ с помощью воды нагретой в бойлере до комфортной температуры, заварить вкусный чай, приготовить оригинальное блюдо, разогреть его в СВЧ. Еще мы любим оригинально освещенный интерьер своего дома...
(или же мы об этом мечтаем?)
Блага цивилизации становятся реальностью благодаря розетке, в которой ВСЕГДА ЕСТЬ 220 ВОЛЬТ (для Европы). И тому, чтоб у каждого была эта электрическая энергия: нужной мощности, безопасная, а также свет и, как вариант, тепло - посвящается этот блог.
Наш девиз: "От щитка - до розетки и лампочки!"
В этом блоге буду собираться лучшие практики из форумов и руководств по электротехнике, а в дальнейшем - по световому дизайну.

Итак, разделы:
ЩИТОВАЯ
Щитовые - щитки для размещения счетчиков и автоматов
Автоматы, УЗО (устройства защитного отключения - безопасность!)
Счетчики
ПРОВОДКА
Провода - доставить нужную мощность в нужное место!
РОЗЕТКИ и ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
СВЕТ - встраиваемый и технический
СВЕТ - эстетический (люстры, торшеры, бра)
ИНСТРУМЕНТ для электрика и домашнего мастера