Kínálunk egy kis anyagot a témában: "Villamos energia kezdőknek." Elsőként megérti az elektronok fémekben való mozgásával kapcsolatos kifejezéseket és jelenségeket.

A kifejezés jellemzői

A villamos energia a kis töltésű részecskék energiája, amelyek meghatározott irányban mozognak a vezetőkben.

Állandó áram mellett nem változik az értéke, valamint a mozgás iránya egy bizonyos ideig. Ha galvanikus cellát (akkumulátort) választunk áramforrásként, akkor a töltés rendezett módon mozog: a negatív pólusról a pozitív végére. A folyamat addig folytatódik, amíg teljesen el nem tűnik.

A váltakozó áram periodikusan megváltoztatja a mozgás nagyságát és irányát.

AC váltóáramkör

Próbáljuk megérteni, hogy mi egy fázis egy szóban, amit mindenki hallott, de nem mindenki érti annak valódi jelentését. Nem megyünk részletekbe és részletekbe, csak az otthoni mester számára szükséges anyagot választjuk. A háromfázisú hálózat az elektromos áram átvitelének módja, amelyben az áram három különböző vezetéken keresztül áramlik, és visszatérése egyenként megy. Például két vezeték van az elektromos áramkörben.

Az első vezetéken keresztül áram folyik a fogyasztóhoz, például egy vízforralóhoz. A második vezetéket használjuk vissza. Amikor ilyen áramkört nyitnak, nem lesz elektromos töltés a vezetékben. Ez az ábra egyfázisú áramkört ír le. az áramban? A fázist huzalnak tekintik, amelyen keresztül elektromos áram folyik. A nulla az a huzal, amelyen keresztül a visszatérés történik. A háromfázisú áramkörben egyszerre három fázisú vezeték van.

A lakásban elektromos panel szükséges az áramellátáshoz minden szobában. gazdaságilag megvalósíthatónak tekinthetők, mivel nincs szükség kettőre. Az egyfázisú hálózatban használt földelő kapcsoló nem terhel terhelést. Ő egy biztosíték.

Például, ha rövidzárlat következik be, fennáll az áramütés, tűz veszélye. Az ilyen helyzet elkerülése érdekében a jelenlegi érték nem haladhatja meg a biztonságos szintet, a többlet a talajba kerül.

A "Villanyszerelő iskolája" kézikönyv segít a kezdő kézműveseknek, hogy megbirkózzanak a háztartási készülékek bizonyos meghibásodásaival. Például, ha problémák merülnek fel a mosógép villanymotorjának működésével, az áram a külső fémházba áramlik.

Földelés hiányában a töltés eloszlik a gépen. Amikor megérinti kézzel, egy személy földelőtestként működik, miután áramütést kapott. Ha van földelő vezeték, ez a helyzet nem fordul elő.

Az elektrotechnika jellemzői

Az "Elektromosság dummiesnek" című kézikönyv népszerű azok körében, akik távol állnak a fizikától, de tervezik, hogy ezt a tudományt gyakorlati célokra használják.

A tizenkilencedik század elejét tekintik az elektrotechnika megjelenésének dátumának. Ebben az időben jött létre az első jelenlegi forrás. A mágnesesség és az elektromosság területén tett felfedezéseknek sikerült olyan új fogalmakkal és tényekkel gazdagítani a tudományt, amelyek fontos gyakorlati jelentőséggel bírnak.

A Villanyszerelő Iskola kézikönyve feltételezi, hogy ismeri a villamos energiával kapcsolatos alapvető kifejezéseket.

Sok fizikával foglalkozó könyv bonyolult elektromos áramköröket, valamint sok érthetetlen kifejezést tartalmaz. Annak érdekében, hogy a kezdők megértsék a fizika ezen szakaszának minden bonyolultságát, egy speciális kézikönyvet dolgoztak ki "Elektromos áram a próbababákhoz". Egy kirándulást az elektron világába az elméleti törvények és fogalmak vizsgálatával kell kezdeni. Szemléltető példák, történelmi tények könyvben használt "Elektromosság dummiesnek" című könyvben segítenek a feltörekvő villanyszerelőknek elsajátítani a tudást. Az előrehaladás ellenőrzéséhez használhatja az elektromossággal kapcsolatos feladatokat, teszteket, gyakorlatokat.

Ha megérti, hogy nem rendelkezik elegendő elméleti tudással ahhoz, hogy maga is megbirkózzon az elektromos vezetékek csatlakoztatásával, olvassa el a "próbabábuk" referenciakönyveit.

Biztonság és gyakorlat

Először is alaposan tanulmányozza a biztonságról szóló részt. Ebben az esetben a villamos energiával kapcsolatos munkák során nem lesz egészségre veszélyes vészhelyzet.

Az elektromos mérnöki alapismeretek önálló tanulmányozása után szerzett elméleti ismeretek gyakorlatba való átültetéséhez kezdje a régi háztartási készülékekkel. A javítás megkezdése előtt feltétlenül olvassa el a készülékhez mellékelt utasításokat. Ne felejtsük el, hogy nem kell viccelni az elektromos árammal.

Az elektromos áram a vezetőkben lévő elektronok mozgásával jár. Ha egy anyag nem képes áramot vezetni, akkor dielektrikumnak (szigetelőnek) nevezzük.

Ahhoz, hogy a szabad elektronok egyik pólusról a másikra mozoghassanak, bizonyos potenciális különbségnek kell léteznie közöttük.

A vezetőn áthaladó áram intenzitása összefügg a vezető keresztmetszetén áthaladó elektronok számával.

Az áramlás sebességét befolyásolja a vezető anyaga, hossza, keresztmetszete. A huzal hosszának növekedésével az ellenállása nő.

Következtetés

A villamos energia a fizika fontos és összetett ága. Az Electricity for Dummies kézikönyv az elektromos motorok hatékonyságát jellemző alapvető mennyiségeket vizsgálja. A feszültség mértékegysége volt, az áramerősség amperben van megadva.

Bárki rendelkezik bizonyos erővel. Arra utal, hogy a készülék egy bizonyos idő alatt mennyi áramot termel. Az energiafogyasztóknak (hűtőszekrények, mosógépek, vízforralók, vasalók) is van áramuk, működés közben fogyasztanak áramot. Ha kívánja, matematikai számításokat végezhet, határozza meg az egyes háztartási készülékek hozzávetőleges összegét.

Az áramot sok területen használják, szinte mindenhol körülvesz minket. Az elektromos áram biztonságos otthoni és munkahelyi megvilágítást biztosít, vizet forralhat, ételt főzhet, számítógépen és szerszámgépeken dolgozhat. Ugyanakkor képesnek kell lennie az elektromos áram kezelésére, különben nemcsak sérülést szenvedhet, hanem anyagi kárt is okozhat. Az olyan tudomány, mint az elektrotechnika, tanulmányozza, hogyan kell megfelelően elhelyezni a vezetékeket, megszervezni a tárgyak áramellátását.

Villamos energia fogalma

Minden anyag molekulákból áll, amelyek viszont atomokból állnak. Az atom magja és körülötte pozitív és negatív töltésű részecskék (protonok és elektronok) mozognak. Ha két anyag egymás mellett van, akkor potenciális különbség keletkezik közöttük (az egyik anyag atomjaiban mindig kevesebb elektron van, mint a másikban), ami elektromos töltés megjelenéséhez vezet - az elektronok elkezdenek egyik anyagból a másikba mozogni. Így jön létre az áram. Más szóval, az elektromosság az az energia, amely a negatív töltésű részecskék egyik anyagból a másikba történő mozgásából származik.

A mozgás sebessége eltérő lehet. A megfelelő irányban és a megfelelő sebességgel történő mozgáshoz vezetőket használnak. Ha az elektronok mozgása a vezető mentén csak egy irányban történik, akkor az ilyen áramot állandónak nevezzük. Ha a mozgás iránya bizonyos gyakorisággal változik, akkor az áram váltakozik. A leghíresebb és legegyszerűbb egyenáramú áramforrás egy akkumulátor vagy autó akkumulátor. A váltakozó áramot aktívan használják háztartási és ipari alkalmazásokban. Szinte minden eszköz és berendezés működik rajta.

Milyen villamosmérnöki tanulmányokat

Ez a tudomány szinte mindent tud az elektromosságról. Szükséges annak tanulmányozása mindenkinek, aki villanyszerelő diplomát vagy képesítést szeretne szerezni. A legtöbb oktatási intézmények egy tanfolyam, amelyen minden, az elektromossággal kapcsolatos dolgot tanulmányoznak, az "Elektrotechnika elméleti alapjai", vagy rövidítve TOE.

Ez a tudomány a 19. században fejlődött ki, amikor feltalálták az egyenáramú forrást, és lehetővé vált elektromos áramkörök kiépítése. Az elektrotechnika továbbfejlesztett a fizika területén végzett új felfedezések során. elektromágneses sugárzás... Ahhoz, hogy jelen pillanatban problémamentesen elsajátítsuk a tudományt, nem csak a fizika, hanem a kémia és a matematika területén is rendelkeznünk kell ismeretekkel.

Mindenekelőtt a TOE tanfolyamon tanulmányozzák az elektromosság alapjait, megadják az áram meghatározását, megvizsgálják tulajdonságait, jellemzőit és alkalmazási irányait. Továbbá tanulmányozzák az elektromágneses mezőket és azok gyakorlati felhasználásának lehetőségeit. A tanfolyam általában az elektromos energiát használó eszközök tanulmányozásával ér véget.

Az árammal való foglalkozáshoz nem szükséges felső- vagy középfokú oktatási intézménybe belépni, elég egy oktatóanyagot használni, vagy "leckéknek" videóleckéket venni. A megszerzett tudás elegendő a vezetékek kezeléséhez, az izzó cseréjéhez vagy a csillár felakasztásához otthon. De ha professzionálisan szeretne villamos energiával dolgozni (például villanyszerelőként vagy mérnökként), akkor megfelelő végzettségre lesz szükség. Lehetővé teszi speciális engedély megszerzését az áramforrásról táplált eszközökkel és eszközökkel való munkavégzéshez.

Az elektrotechnika alapfogalmai

Az elektromos áram tanulása kezdőknek, a legfontosabb– értsd meg három alapvető kifejezést:

• Áramerősség;
• Feszültség;
• Ellenállás.

Az áramerősség alatt az elektromos töltés mennyiségét értjük, amely időegységenként meghatározott keresztmetszetű vezetőn keresztül áramlik. Más szóval, az elektronok száma, amelyek egy ideig a vezető egyik végéről a másikra költöztek. Az áramerősség a legveszélyesebb az emberi életre és egészségre. Ha megfogja a csupasz vezetéket (és egy személy is vezető), akkor az elektronok áthaladnak rajta. Minél tovább haladnak, annál nagyobb károk keletkeznek, mert mozgásuk során hőt termelnek és különböző kémiai reakciókat váltanak ki.

Ahhoz azonban, hogy az áram áthaladjon a vezetőkön, feszültség- vagy potenciálkülönbségnek kell lennie a vezető egyik és másik vége között. Ezenkívül állandónak kell lennie, hogy az elektronok mozgása ne álljon le. Ehhez az elektromos áramkört le kell zárni, és az áramkör egyik végén áramforrást kell elhelyezni, amely biztosítja az elektronok állandó mozgását az áramkörben.

Az ellenállás a vezető fizikai jellemzője, az elektronok vezetésének képessége. Minél kisebb a vezető ellenállása, annál több elektron fog áthaladni rajta időegységenként, annál nagyobb az áram. A nagy ellenállás viszont csökkenti az áramerősséget, de magában foglalja a vezeték melegítését (ha a feszültség elég magas), ami tüzet okozhat.

Az elektromos áramkörben a feszültség, ellenállás és áram közötti optimális kapcsolat kiválasztása az elektrotechnika egyik fő feladata.

Elektrotechnika és elektromechanika

Az elektromechanika az elektrotechnika egyik ága. Tanulmányozza az elektromos áramforrásból működő eszközök és berendezések működési elveit. Az elektromechanika alapjainak tanulmányozásával megtanulhatja a különféle berendezések javítását vagy akár tervezését.

Az elektromechanika leckéi keretében általában az elektromos energia mechanikai energiává alakításának szabályait tanulmányozzák (az elektromos motor működése, bármely gép működési elvei stb.). A fordított folyamatokat is vizsgálják, különösen a transzformátorok és áramgenerátorok működési elveit.

Így az elektromechanika elsajátítása nélkül lehetetlen megérteni az elektromos áramkörök összetételét, működésük alapelveit és az elektrotechnika által tanulmányozott egyéb kérdéseket. Másrészt az elektromechanika összetettebb tudományág, és alkalmazott jellege van, mivel tanulmányának eredményeit közvetlenül alkalmazzák a gépek, berendezések és különféle elektromos eszközök tervezésére és javítására.

Biztonság és gyakorlat

A kezdők villamosmérnöki tanfolyamának elsajátításakor különös figyelmet kell fordítani a biztonsági kérdésekre, mivel bizonyos szabályok be nem tartása tragikus következményekhez vezethet.

Az első követendő szabály az utasítások elolvasása. A kezelési kézikönyvben szereplő minden elektromos készüléknek mindig van egy része, amely biztonsági kérdésekkel foglalkozik.

A második szabály a vezetők szigetelésének állapotának figyelemmel kísérése. Minden vezetéket speciális anyagokkal kell lefedni, amelyek nem vezetnek áramot (dielektrikumok). Ha a szigetelő réteg megsérült, először azt helyre kell állítani, különben egészségkárosodás lehetséges. Ezenkívül biztonsági okokból a vezetékekkel és elektromos berendezésekkel végzett munkát csak olyan speciális ruházatban szabad elvégezni, amely nem vezet áramot (gumikesztyű és dielektromos csizma).

A harmadik szabály az, hogy csak speciális eszközöket használjon az elektromos hálózat paramétereinek diagnosztizálására. Semmi esetre se tegye puszta kézzel, vagy próbálja ki a nyelvén.

Jegyzet! Ezen alapvető szabályok be nem tartása a sérülések és balesetek fő oka a villanyszerelők és villanyszerelők munkájában.

Ahhoz, hogy kezdetben megértse az elektromosságot és a készülékek működésének alapelveit, ajánlott speciális tanfolyamot végezni, vagy tanulmányozni az "Elektrotechnika kezdőknek" című kézikönyvet. Az ilyen anyagokat kifejezetten azoknak tervezték, akik a semmiből próbálják elsajátítani ezt a tudományt, és elsajátítják a szükséges készségeket az elektromos berendezésekkel való mindennapi életben való munkához.

A kézikönyv és a videó oktatóanyagok részletesen leírják, hogyan működik az elektromos áramkör, mi a fázis és mi a nulla, hogyan különbözik az ellenállás a feszültségtől és az áramtól stb. Különös figyelmet fordítanak a biztonsági intézkedésekre a sérülések elkerülése érdekében, amikor elektromos készülékekkel dolgoznak.

Természetesen a tanfolyamok tanulmányozása vagy a kézikönyvek olvasása nem teszi lehetővé, hogy professzionális villanyszerelővé vagy villanyszerelővé váljon, de teljesen lehetséges a mindennapi problémák megoldása az anyag elsajátításának eredményei alapján. A szakmai munkához már külön engedélyt kell szereznie és speciális végzettséggel kell rendelkeznie. E nélkül tilos különböző utasításokkal hatósági feladatokat ellátni. Ha a vállalkozás lehetővé teszi, hogy a szükséges végzettséggel nem rendelkező személy elektromos berendezésekkel dolgozzon, és megsérül, a menedzser súlyos büntetést szenved, beleértve a büntetőjogi büntetést is.

Videó

Most már elképzelhetetlen az élet áram nélkül. Ez nem csak a világítás és a fűtőberendezések, hanem az összes elektronikus berendezés is, az első elektronikus csövektől kezdve mobiltelefonokés számítógépek. Munkájukat különféle, néha nagyon összetett képletek írják le. De még az elektrotechnika és az elektronika legbonyolultabb törvényei is az elektrotechnika törvényein alapulnak, amelyek intézetekben, műszaki iskolákban és főiskolákon az "Elektrotechnika elméleti alapjai" (TOE) témát tanulmányozzák.

Az elektrotechnika alaptörvényei

• Ohm törvénye
• Joule-Lenz törvény
• Kirchhoff első törvénye

Ohm törvénye- a TOE tanulmányozása ezzel a törvénnyel kezdődik, és egyetlen villanyszerelő sem nélkülözheti. Azt írja ki, hogy az áram egyenesen arányos a feszültséggel és fordítottan arányos az ellenállással. Ez azt jelenti, hogy minél nagyobb az ellenállás, a motor, a kondenzátor vagy a tekercs feszültsége (ha más feltételek nem változnak), annál nagyobb az áram, amely áramkör. Ezzel szemben minél nagyobb az ellenállás, annál kisebb az áram.

Joule-Lenz törvény... Ennek a törvénynek a segítségével meghatározhatja a fűtőkészüléken, a kábelen, az elektromos motor teljesítményén vagy az elektromos áram által végzett egyéb munkákon felszabaduló hőmennyiséget. Ez a törvény kimondja, hogy a hőmennyiség, amely akkor keletkezik, amikor egy elektromos áram áthalad egy vezetőn, egyenesen arányos az áramerősség négyzetével, a vezető ellenállásával és az áramlás idejével. Ennek a törvénynek a segítségével határozzák meg a villanymotorok tényleges teljesítményét, és e törvény alapján is működik egy villanyóra, amely szerint fizetjük az elfogyasztott áramot.

Kirchhoff első törvénye... Segítségével a kábeleket és a megszakítókat kiszámítják az áramellátási sémák kiszámításakor. Azt írja ki, hogy a bármely csomópontba belépő áramok összege megegyezik a csomópontból kilépő áramok összegével. A gyakorlatban egy kábel áramforrásból származik, és egy vagy több távozik.

Kirchhoff második törvénye... Ezt akkor használják, ha több terhelést sorba kötnek, vagy egy terhet és egy hosszú kutyát. Akkor is alkalmazható, ha nem helyhez kötött áramforrásról, hanem akkumulátorról csatlakozik. Azt írja ki, hogy zárt körben az összes feszültségesés és az összes EMF összege 0.

Hogyan kezdjünk el villamosmérnöki tanulmányokat

A legjobb, ha speciális kurzusokon vagy oktatási intézményekben tanul villamosmérnököt. A tanárokkal való kommunikáció lehetősége mellett az oktatási intézmény tárgyi bázisát gyakorlati képzésre is felhasználhatja. Az oktatási intézmény egy olyan dokumentumot is kiállít, amelyre szükség lesz egy állásra való jelentkezéskor.

Ha úgy dönt, hogy önállóan tanul villamosmérnököt, vagy szüksége van rá kiegészítő anyag osztályok számára, vagyis sok olyan webhely található, ahol tanulmányozhatja és letöltheti a szükséges anyagokat számítógépére vagy telefonjára.

Videó leckék

Az interneten sok videó található, amelyek segítenek elsajátítani az elektrotechnika alapjait. Minden videó online nézhető, vagy speciális programok segítségével letölthető.

Villanyszerelő videó oktatóanyagok- sok olyan anyag, amely különféle gyakorlati kérdésekről szól, amelyekkel egy kezdő villanyszerelő találkozhat, a programokról, amelyekkel dolgozni kell, és a lakóépületekbe telepített berendezésekről.

Az elektrotechnikai elmélet alapjai- itt vannak videó oktatóanyagok, amelyek világosan elmagyarázzák az elektrotechnika alapvető törvényeit. Az összes lecke teljes időtartama körülbelül 3 óra.

nulla és fázis, izzók, kapcsolók, aljzatok kapcsolási rajzai. Szerszám típusok elektromos szereléshez;
1. A huzalozáshoz használt anyagok típusai, elektromos áramkörök összeszerelése;
2. Kapcsoló és párhuzamos csatlakozás;
3. Elektromos áramkör telepítése kétgombos kapcsolóval. Szoba tápegység modell;
4. Szobai tápegység modell kapcsolóval. A biztonság alapjai.

Könyvek

A legjobb tanácsadó mindig volt könyv... Korábban szükség volt egy könyv kölcsönzésére könyvtárból, barátoktól vagy vásárláshoz. Most az interneten különféle könyveket találhat és tölthet le, amelyek egy kezdő vagy egy tapasztalt villanyszerelő számára szükségesek. Ellentétben a videó oktatóanyagokkal, ahol megtekintheti, hogy egy adott műveletet hogyan hajtanak végre, a munka mellett a könyvben is tarthatja. A könyv tartalmazhat olyan referenciaanyagokat, amelyek nem férnek bele a videó órába (mint az iskolában - a tanár elmondja a tankönyvben leírt leckét, és ezek a tanulási formák kiegészítik egymást).

Vannak olyan oldalak, ahol nagy mennyiségű villamosmérnöki szakirodalom található különböző témákban - az elmélettől a referenciaanyagokig. Mindezen webhelyeken a kívánt könyv letölthető a számítógépre, és később bármilyen eszközről elolvasható.

Például,

mexalib- különféle szakirodalmak, beleértve az elektrotechnikát is

könyvek villanyszerelőnek- ezen az oldalon sok tipp található egy kezdő villamosmérnök számára

villanyszerelő- webhely kezdő villanyszerelőknek és szakembereknek

Villanyszerelő könyvtár- sok különböző könyv elsősorban szakembereknek

Online oktatóanyagok

Ezenkívül vannak online tankönyvek az elektrotechnikáról és az elektronikáról, interaktív tartalomjegyzékkel az interneten.

Ilyenek például:

Villanyszerelő kezdő tanfolyam - bemutató az elektrotechnikában

Alapfogalmak

Elektronika kezdőknek - kezdeti tanfolyamés az elektronika alapjait

Biztonságtechnika

Az elektromos munkáknál a legfontosabb a biztonsági óvintézkedések betartása. Ha a nem megfelelő működés a berendezés meghibásodásához vezethet, a biztonsági előírások be nem tartása sérülést, fogyatékosságot vagy halált okozhat.

Fő szabályok- nem szabad puszta kézzel megérinteni a feszültség alatt álló vezetékeket, szigetelt fogantyúval ellátott szerszámmal dolgozni, és az áramellátás kikapcsolásakor plakátot kihelyezni „ne kapcsoljon be, az emberek dolgoznak”. A probléma részletesebb tanulmányozásához vegye be a "Biztonsági szabályok az elektromos telepítésre és az üzembe helyezésre" című könyvet.

Nem triviális foglalkozás, mondhatom. :) Az anyag asszimilációjának megkönnyítése érdekében számos egyszerűsítést vezettem be. Teljesen téveszmés és tudományellenes, de többé-kevésbé világosan bemutatja a folyamat lényegét. A "csatornaelektromos" módszer sikeresen megmutatkozott a terepi kísérletekben, ezért itt is használni fogják. Csak arra szeretném felhívni a figyelmét, hogy ez csak egy vizuális leegyszerűsítés, amely az általános esetre és egy adott pillanatra érvényes, annak érdekében, hogy megértsük a folyamat lényegét és valódi fizikáját, amelynek gyakorlatilag semmi köze. ezzel. Akkor miért van? És hogy könnyebb legyen megjegyezni, hogy mi mi, és ne keverjük össze a feszültséget és az áramot, és megértsük, hogyan befolyásolja mindezt az ellenállás, különben eleget hallottam a diákoktól ...

Áram, feszültség, ellenállás.

Ha összehasonlítjuk az elektromos áramkört a csatornarendszerrel, akkor az áramforrás egy tartály, az áramló víz áram, a víznyomás feszültség, és a csöveken keresztül rohanó szar a hasznos teher. Minél magasabb a tartály, annál nagyobb a benne rejlő víz potenciális energiája, és annál erősebb lesz a csöveken átáramló nyomóáram, ami azt jelenti, hogy több szarterhelést képes elmosni.
Az áramló vacak mellett a cső falaihoz való súrlódás akadályozza az áramlást, és veszteségeket okoz. Minél vastagabbak a csövek, annál kisebb a veszteség.
Tehát foglaljuk össze. Az elektromos áramkör tartalmaz egy forrást, amely potenciális különbséget hoz létre a pólusai között - feszültség. E feszültség hatására az áram a terhelésen keresztül rohan oda, ahol a potenciál alacsonyabb. Az áramot gátolja a hasznos terhelésből és veszteségekből származó ellenállás. Ennek eredményeként a feszültség-nyomás annál jobban gyengül, annál nagyobb az ellenállás. Nos, most tegyük a csatornáinkat matematikai csatornába.

Ohm törvénye

Például számítsuk ki a legegyszerűbb áramkört, amely három ellenállásból és egy forrásból áll. Az áramkört nem a TOE -tankönyvekben megszokott módon fogom rajzolni, hanem közelebb egy valós kapcsolási rajzhoz, ahol nulla potenciálú pontot veszünk - egy eset, amely általában megegyezik a kínálat mínuszával, és a pluszt pontnak tekintjük a tápfeszültséggel egyenlő potenciál. Először is úgy gondoljuk, hogy ismerjük a feszültséget és az ellenállást, ami azt jelenti, hogy meg kell találnunk az áramot. Összeadja az összes ellenállást (olvassa el az ellenállások hozzáadására vonatkozó szabályok betétjét), hogy megkapja a teljes terhelést, és ossza el a feszültséget a kapott eredménnyel - az áram megtalálható! Most nézzük meg, hogyan oszlik el a feszültség az egyes ellenállások között. Kifordítjuk Ohm törvényét, és számolni kezdünk. U = I * R mivel az áramkörben az áram minden soros ellenállásnál azonos, állandó lesz, de az ellenállások eltérőek. Az eredmény az lett Forrás = U1 + U2 + U3... Ezen elv alapján például 50 soros izzókat csatlakoztathat 4,5 voltra, és nyugodtan táplálhatja őket 220 voltos konnektorból - egyetlen izzó sem ég ki. És mi fog történni, ha ebbe a kötegbe egy közepes ellenállást kalapálnak, középen, mondjuk Kilo -Ohm -ra, a másik kettőt pedig kisebbre veszik - egy Ohm? És a számításokból kiderül, hogy ezen a nagy ellenálláson majdnem minden feszültség kiesik.

Kirchhoff törvénye.

E törvény szerint a csomópontba belépő és onnan távozó áramok összege nulla, és a csomópontba áramló áramokat általában plusz, a kimenőket pedig mínusz jelöli. Szennyvízrendszerünkkel analóg módon - egy erőteljes csőből származó víz kicsi csöveken fut át. Ez a szabály lehetővé teszi a hozzávetőleges áramfogyasztás kiszámítását, amely néha csak a kapcsolási rajzok kiszámításakor szükséges.

Erő és veszteségek
Az áramkörben fogyasztott teljesítményt a feszültség és az áram szorzataként fejezik ki.
P = U * I
Mert minél több áram vagy feszültség, annál nagyobb teljesítmény. Mivel az ellenállás (vagy vezetékek) nem végez hasznos terhelést, akkor az általa kiesett teljesítmény tiszta veszteség. Ebben az esetben a hatalom az Ohm -törvényen keresztül a következőképpen fejezhető ki:
P = R * I 2

Mint látható, az ellenállás növekedése a veszteségekre fordított teljesítmény növekedését okozza, és ha az áram növekszik, akkor a veszteségek másodfokú összefüggésben nőnek. Az ellenállásban minden erő a fűtésbe kerül. Ugyanezen okból egyébként az akkumulátorok működés közben felmelegednek - belső ellenállásuk is van, amelyen az energia egy része eloszlik.
Ez az oka annak, hogy az audiofilek vastag rézhuzalokat használnak minimális ellenállással ultrahatékony hangrendszereikhez az energiaveszteség csökkentése érdekében, mivel ott jelentős áramok vannak.

A teljes áram törvénye van az áramkörben, bár a gyakorlatban ez sosem jött be nekem, de nem árt tudni, ezért húzzon ki egy tankönyvet a TOE -ról a hálózatból ( elméleti alapja elektrotechnika) jobb a középfokú oktatási intézmények számára, ott minden sokkal egyszerűbb és érthetőbb - anélkül, hogy a magasabb matematikába menne.

TARTALOM:
BEVEZETÉS


VEZETÉKVÁLTOZAT
AKTUÁLIS TULAJDONSÁGOK
TRANSZFORMÁTOR
FŰTÉSI ELEMEK


ELEKTROMOS VESZÉLY
VÉDELEM
AZ UTÓSZÓ
VERS AZ ELEKTROMOS ÁRAMRÓL
EGYÉB CIKKEK

BEVEZETÉS

A "Civilizáció" egyik epizódjában kritizáltam az oktatás tökéletlenségét és nehézkességét, mert általában tanult nyelven oktatják, érthetetlen kifejezésekkel kitömve, szemléltető példák és figurális összehasonlítások nélkül. Ez a nézőpont nem változott, de untam, hogy megalapozatlan vagyok, és megpróbálom egyszerű és érthető nyelven leírni az elektromosság elveit.

Meggyőződésem, hogy minden nehéz tudományt, különösen azokat, amelyek olyan jelenségeket írnak le, amelyeket az ember nem tud felfogni öt érzékszervével (látás, hallás, szaglás, ízlelés, tapintás), például a kvantummechanikát, a kémiát, a biológiát, az elektronikát, meg kell tanítani összehasonlítási formák és példák. Még jobb, ha színes oktató rajzfilmeket készít az anyag belsejében lévő láthatatlan folyamatokról. Most fél óra múlva elektrotechnikailag hozzáértő emberekké teszlek titeket. És így elkezdem leírni az elektromosság elveit és törvényeit figurális összehasonlítások segítségével ...

FESZÜLTSÉG, ELLENÁLLÁS, ÁRAM

Forgathatja a vízimalom kerekét vastag, alacsony nyomású vagy vékony fúvókával nagy nyomással. A fej a feszültség (VOLTS -ban mérve), a sugár vastagsága az áram (amperben mérve), a kerékpengéket érő teljes erő pedig a teljesítmény (WATT -ban mérve). A vízkerék képletesen összehasonlítható az elektromos motorral. Vagyis előfordulhat nagyfeszültség és alacsony áram, vagy alacsony feszültség és nagy áram, és a teljesítmény mindkét verzióban azonos.

A hálózat (kimenet) feszültsége stabil (220 volt), és az áramerősség mindig más, és attól függ, hogy mit kapcsolunk be, vagy inkább a készülék ellenállásától. Áram = feszültség osztva ellenállással, vagy teljesítmény osztva feszültséggel. Például a vízforraló azt mondja - teljesítmény (Teljesítmény) 2,2 kW, ami 2200 W (W) - Watt, osztva feszültséggel (Feszültség) 220 V (V) - Volt, 10 A (amper) - áramot kapunk a vízforraló munkájában. Most elosztjuk a feszültséget (220 volt) az üzemi árammal (10 amper), és megkapjuk a vízforraló ellenállását - 22 Ohm (Ohm).

A vízhez hasonlóan az ellenállás olyan, mint egy porózus anyaggal töltött cső. Ahhoz, hogy a vizet ezen a barlangos csövön keresztül lehessen nyomni, bizonyos nyomás (feszültség) szükséges, és a folyadék (áram) mennyisége két tényezőtől függ: ettől a nyomástól és attól, hogy mennyire átjárható a cső (ellenállása). Az ilyen összehasonlítás alkalmas fűtő- és világítóberendezésekre, és ezt AKTÍV ellenállásnak és az elektromos tekercsek ellenállásának nevezik. motorok, transzformátorok és el. a mágnesek másként működnek (erről később).

BIZTOSÍTÉKOK, AUTOMATIKUS, HŐSZABÁLYOZÓK

Ha nincs ellenállás, akkor az áram hajlamos a végtelenségig növekedni, és megolvasztja a vezetéket - ezt rövidzárlatnak (SC) nevezik. Védekezés az e -mail ellen. biztosítékok vannak felszerelve, ill megszakítók(gépek). A biztosíték (olvadó betét) működési elve rendkívül egyszerű, ez szándékosan vékony hely az e -mailben. láncok, és ahol vékony - ott eltörik. Vékony rézhuzal van behelyezve egy kerámia hőálló hengerbe. A huzal vastagsága (metszete) sokkal vékonyabb, mint az el. vezeték. Amikor az áram meghaladja a megengedett határt, a huzal kiég, és "kiment" a vezetékek. Üzemmódban a huzal nagyon felforrósodhat, ezért homokot öntenek a biztosíték belsejébe, hogy lehűljön.

De gyakrabban nem biztosítékokat használnak az elektromos vezetékek védelmére, hanem megszakítókat (megszakítókat). A gépeknek két védelmi funkciójuk van. Az egyik akkor aktiválódik, ha túl sok elektromos készülék van a hálózatban, és az áram meghaladja a megengedett határértéket. Ez egy bimetál lemez, amely két réteg különböző fémből áll, amelyek hevítéskor nem egyenletesen tágulnak, az egyik több, a másik kevésbé. A teljes üzemi áram áthalad ezen a lemezen, és amikor meghaladja a határértéket, felmelegszik, meghajlik (az inhomogenitás miatt) és kinyitja az érintkezőket. Általában nem lehet azonnal bekapcsolni a gépet, mert a lemez még nem hűlt le.

(Az ilyen lemezeket széles körben használják a hőérzékelőkben, amelyek sok háztartási készüléket megvédenek a túlmelegedéstől és a kiégéstől. Az egyetlen különbség az, hogy a lemezt nem a rajta áthaladó túlzott áram melegíti, hanem közvetlenül a készülék fűtőeleme. az érzékelő szorosan csavarozva van. a kívánt hőmérséklet (vasalók, fűtőberendezések, mosógépek, vízmelegítők) a kikapcsolási határértéket a hőszabályozó gombja határozza meg, amelyen belül egy bimetál lemez is található. a vízforraló rajta, majd .)

A gép belsejében van egy vastag rézhuzal tekercs is, amelyen keresztül az összes üzemi áram is áthalad. Rövidzárlat esetén a tekercs mágneses mezőjének ereje eléri a teljesítményt, amely összenyomja a rugót és behúzza a belsejébe szerelt mozgatható acél rudat (magot), és azonnal kikapcsolja a gépet. Üzemmódban a tekercs ereje nem elegendő a rugó összenyomásához. Így a gépek védelmet nyújtanak a rövidzárlat (SC) és a hosszabb túlterhelés ellen.

VEZETÉKVÁLTOZAT

A vezetékek alumíniumból vagy rézből készülnek. A megengedett legnagyobb áram a vastagságuktól függ (négyzetmilliméterben). Például 1 négyzetmilliméter réz 10 amper ellenáll. Tipikus huzalszakasz -szabványok: 1,5; 2,5; 4 "négyzet" - illetve: 15; 25; 40 amper - megengedett folyamatos áramterhelésük. Az alumínium huzalok kevesebb mint másfélszer bírják el az áramot. A vezetékek többsége vinil szigeteléssel rendelkezik, amely megolvad, amikor a huzal túlmelegszik. A kábelek tűzállóabb gumiból készült szigetelést használnak. És vannak fluoroplasztikus (teflon) szigetelésű vezetékek, amelyek még tűzben sem olvadnak el. Az ilyen vezetékek ellenállnak a nagyobb áramterhelésnek, mint a PVC szigetelésű vezetékek. A nagyfeszültségű vezetékek vastagon szigeteltek, például a gyújtásrendszerben lévő autóknál.

AKTUÁLIS TULAJDONSÁGOK

Az elektromos áramhoz zárt kör szükséges. Hasonlóan a kerékpárhoz, ahol a pedálokkal ellátott hajtókerék megfelel az e-mail forrásnak. energia (generátor vagy transzformátor), a csillag a hátsó keréken egy elektromos készülék, amelyet csatlakoztatunk a hálózathoz (fűtés, vízforraló, porszívó, TV stb.). A lánc felső szakasza, amely az erőt a vezető lánckerékről a hátsó lánckerékre továbbítja, hasonló a feszültségű potenciálhoz - a fázishoz, és az alsó szakasz, amely passzívan visszatér - a nulla potenciálhoz - nullára. Ezért két lyuk van a kimeneten (PHASE és ZERO), mint egy vízmelegítő rendszerben - egy bejövő cső, amelyen keresztül forró víz folyik, és egy visszatérő cső - az akkumulátorokban (radiátorokban) hőt kibocsátó víz. .

Az áramok kétféle - állandó és váltakozó. Az egy irányba áramló természetes egyenáramot (például vizet a fűtési rendszerben vagy a kerékpárláncban) csak kémiai energiaforrások (elemek és akkumulátorok) állítják elő. Az erősebb fogyasztók (például villamosok és trolibuszok) számára a félvezető dióda "hidak" segítségével "kiegyenesítik" a váltakozó áramot, amelyek összehasonlíthatók az ajtózár reteszével - egy irányba megengedettek és be vannak zárva Egyéb. De az ilyen áram egyenetlennek és lüktetőnek bizonyul, mint egy géppuska vagy egy kalapács. Kondenzátorokat (kapacitást) helyeznek el az impulzusok kiegyenlítésére. Elvük egy nagy teli hordóhoz hasonlítható, amelybe egy "rongyos" és szakaszos patakot öntenek, és a csapjából folyamatosan és egyenletesen folyik ki a víz a csapjából, és minél nagyobb a hordó térfogata, annál jobb a sugár. A kondenzátorok kapacitását FARADS -ban mérik.

Minden háztartási hálózatban (lakások, házak, irodaházak és a termelésben) az áram váltakozik, könnyebb az erőművekben előállítani és átalakítani (csökkenteni vagy növelni). És a legtöbb e -mail. motorok csak dolgozhatnak rajta. Össze -vissza áramlik, mintha vizet vennél a szádba, behelyeznél egy hosszú csövet (szalmát), másik végét merítsd tele vödörbe, és váltakozva fújd ki, majd szívd be a vizet. Ekkor a száj analóg lesz a feszültségű potenciállal - egy fázissal és egy teljes vödörrel - nullára, ami önmagában nem aktív és nem veszélyes, de enélkül a folyadék (áram) mozgása egy csőben (huzal) ) lehetetlen. Vagy, mint amikor rönköt fűrészelünk fűrészeléssel, ahol a kéz a fázis, a mozgás amplitúdója feszültség (V), a kéz erőfeszítése áram (A), az energia frekvencia (Hz), és a napló maga is el. eszköz (fűtés vagy elektromos motor), de fűrészelés helyett - hasznos munka. A nemi közösülés figurális összehasonlításra is alkalmas, férfi - "fázis", nő - NULLA!, Amplitúdó (hossz) - feszültség, vastagság - áram, sebesség - frekvencia.

Az oszcillációk száma mindig állandó, és mindig ugyanaz, mint az erőműben előállított és a hálózatba táplált. Az orosz hálózatokban az oszcillációk száma 50 -szer másodpercenként, és a váltakozó áram frekvenciájának nevezik (a szóból gyakran, nem tiszta). A frekvencia mértékegysége a HERZ (Hz), azaz a foglalatainkban mindig 50 Hz. Egyes országokban a hálózatok frekvenciája 100 Hertz. A legtöbb e -mail forgási sebessége a gyakoriságtól függ. motorok. 50 Hz -en a maximális fordulatszám 3000 fordulat / perc. - háromfázisú tápegység és 1500 ford / perc. - egyfázisú (háztartás). A transzformátorok működtetéséhez váltakozó áramra is szükség van, amelyek a nagyfeszültséget (10 000 volt) a háztartási vagy ipari (220/380 volt) feszültségre csökkentik az alállomásokon. És az elektronikus berendezések kis transzformátoraihoz is, amelyek 220 V -ot 50, 36, 24 V -ra és az alá csökkentenek.

TRANSZFORMÁTOR

A transzformátor elektromos vasból áll (lemezcsomagból összeszerelve), amelyen egy huzal van feltekerve egy szigetelő tekercsen (lakkal bevont rézhuzal). Az egyik tekercs (elsődleges) vékony huzalból készül, de nagyszámú fordulattal. A másik (másodlagos) szigetelésrétegen keresztül van tekerve a vastag huzal primerén (vagy egy szomszédos tekercsen), de kis számú fordulattal. A primer tekercs végeire nagy feszültséget vezetnek, és a vas körül váltakozó mágneses mező keletkezik, amely áramot indukál a szekunder tekercsben. Hányszor kevesebb fordulat van benne (másodlagos) - a feszültség annyival alacsonyabb lesz, és hányszor vastagabb a vezeték -, így sokkal több áramot lehet eltávolítani. Mintha egy hordó vizet vékony sugárral töltenének meg, de óriási nyomással, és egy vastag patak folyna ki egy nagy csap aljából, de mérsékelt nyomással. Hasonló módon a transzformátorok fordítva is lehetnek - fokozható.

FŰTÉSI ELEMEK

A fűtőelemekben a transzformátor tekercsekkel ellentétben a magasabb feszültség nem a fordulatok számának, hanem a nikróm huzal hosszának felel meg, amelyből a spirálok és a fűtőelemek készülnek. Például, ha 220 fokkal kiegyenesíti az elektromos főzőlap spirálját, akkor a vezeték hossza megközelítőleg 16-20 méter lesz. Vagyis annak érdekében, hogy a spirált 36 V üzemi feszültségre tekerje fel, 220 -at el kell osztania 36 -tal, így 6. Tehát a 36 V -os spirál huzalának hossza 6 -szor rövidebb lesz, körülbelül 3 méter. Ha a spirált intenzíven fújja a ventilátor, akkor kétszer rövidebb is lehet, mert a légáram lefújja a hőt belőle, és nem engedi kiégni. És ha éppen ellenkezőleg, zárva van, akkor hosszabb, különben kiég a hőátadás hiányából. Például két azonos teljesítményű 220 V -os fűtőelemet sorba kapcsolhat 380 V feszültséggel (két fázis között). És akkor mindegyikük 380: 2 = 190 voltos feszültséget kap. Vagyis 30 voltgal kevesebb, mint a névleges feszültség. Ebben az üzemmódban kicsit (15%) gyengébben melegednek fel, de soha nem égnek ki. Hasonlóképpen, például izzók esetén sorba köthet 10 egyforma 24 voltos izzót, majd egy koszorúval 220 V -os hálózatba kapcsolhatja őket.

NAGY FESZÜLTSÉGŰ TÁPVONALOK

Célszerű nagy távolságokon (víz- vagy atomerőműből városba) áramot csak nagyfeszültség (100 000 volt) alatt továbbítani - így a felsővezetékek tartóin lévő vezetékek vastagsága (keresztmetszete) minimalizálható . Ha a villamos energiát azonnal kisfeszültség alatt továbbítják (mint a dugaszolóaljzatokban - 220 volt), akkor a felsővezetékek vezetékeit vastagságúvá kell tenni, mint a rönköt, és ehhez nem elegendő alumínium tartalék. Ezenkívül a nagyfeszültség könnyen legyőzi a vezeték ellenállását és a csatlakozók érintkezőit (alumínium és réz esetében ez elhanyagolható, de még mindig tisztességesen fut több tíz kilométeren keresztül), mint egy motoros, aki rohamos sebességgel rohan, ami könnyen gödrök és szakadékok felett repül.

Elektromos motorok és háromfázisú ellátás

A váltakozó áram egyik fő igénye az aszinkron e-mail. motorok, amelyek egyszerűségük és megbízhatóságuk miatt széles körben elterjedtek. A forgórészeik (a motor forgó része) nem rendelkeznek tekercseléssel és kollektorral, hanem egyszerűen elektromos vasalványok, amelyekben a tekercseléshez használt rések alumíniummal vannak feltöltve - ebben a kialakításban nincs mit megtörni. Az állórész (az elektromos motor álló része) által létrehozott váltakozó mágneses mező miatt forognak. Az e -mail helyes működésének biztosítása érdekében. Az ilyen típusú motorokat (és túlnyomó többségüket) általában a 3 fázisú tápegység uralja. Az olyan fázisok, mint a három ikertestvér, nem különböznek egymástól. Mindegyik és nulla között 220 V (V) feszültség van, mindegyik frekvenciája 50 Hertz (Hz). Csak az időeltolódásban és a "nevekben" különböznek egymástól - A, B, C.

Az egyik fázis váltakozó áramának grafikus ábrázolása hullámos vonal formájában van ábrázolva, amely egy kígyót vonz egy egyenes vonalon keresztül - felosztva ezeket a cikk -cakkokat egyenlő részekre. A felső hullámok a váltakozó áram mozgását jelzik az egyik irányban, az alsó hullámok - a másik irányba. A csúcsok (felső és alsó) magassága megfelel a feszültségnek (220 V), majd a grafikon nullára csökken - egy egyenes (amelynek hossza tükrözi az időt), és ismét eléri a csúcsot (220 V) az alsó oldal. A hullámok közötti távolság egy egyenes mentén a frekvenciát (50 Hz) fejezi ki. A grafikon három fázisa három hullámos vonal egymásra helyezve, de késéssel, vagyis amikor az egyik hulláma eléri a csúcsot, a másik már csökken, és így viszont - mint egy gimnasztikai karika vagy egy serpenyő fedél, amely a padlóra esett. Ez a hatás szükséges egy forgó mágneses mező létrehozásához a háromfázisú indukciós motorokban, amely forgatja mozgó részüket - a forgórészt. Ez analóg a kerékpárpedálokkal, amelyeken a lábak, mint a fázisok, váltakozva nyomnak, csak itt olyan, mintha három pedál helyezkedne el egymáshoz képest 120 fokos szögben (mint egy Mercedes-embléma vagy egy háromlapátos légcsavar repülőgép).

Három tekercs el. motor (minden fázisnak megvan a sajátja) a diagramokon ugyanúgy van ábrázolva, mint egy háromlapátos propeller, egyes végei egy közös ponton vannak csatlakoztatva, mások fázisokkal. A háromfázisú transzformátorok tekercselései az alállomásokon (amelyek a nagyfeszültséget a háztartásra csökkentik) ugyanúgy vannak csatlakoztatva, és a ZERO a tekercsek közös csatlakozási pontjából származik (a transzformátor semlegesje). Generátorok, amelyek el. Az energia áramköre hasonló. Náluk a rotor mechanikus forgását (hidro- vagy gőzturbina segítségével) villamos energiává alakítják át az erőművekben (és a kis mobil generátorokban - egy belső égésű motor segítségével). A forgórész mágneses mezőjével elektromos áramot indukál három állórésztekercsben, 120 fokos késéssel a kerület körül (mint egy Mercedes -embléma). Kiderül, hogy háromfázisú váltakozó áram, hullámzása különböző időpontokban, forgó mágneses mezőt hozva létre. Az elektromos motorok éppen ellenkezőleg, egy mágneses mezőn keresztül egy háromfázisú áramot mechanikai forgássá alakítanak. A tekercsek vezetékeinek nincs ellenállása, de a tekercsekben lévő áram korlátozza a vas körüli tekercsek által létrehozott mágneses mezőt, mint a nehézségi erő, amely a felfelé haladó kerékpárosra hat, és megakadályozza a gyorsulását. Az áramot korlátozó mágneses tér ellenállását INDUKTÍVnak nevezzük.

Mivel a fázisok egymástól elmaradnak, és különböző pillanatokban elérik a csúcsfeszültséget, potenciálkülönbséget kapunk közöttük. Ezt hívják hálózati feszültségnek, és 380 volt (V) a háztartási hálózatokban. A lineáris (fázis-fázis) feszültség mindig 1,73-szor nagyobb, mint a fázisfeszültség (fázis és nulla között). Ezt az együtthatót (1,73) széles körben használják a háromfázisú rendszerek számítási képleteiben. Például az el. motor = teljesítmény wattban (W) osztva a hálózati feszültséggel (380 V) = teljes áram mindhárom tekercsben, amelyet szintén elosztunk egy tényezővel (1,73), minden fázisban megkapjuk az áramot.

Háromfázisú tápegység, amely rotációs hatást kelt az el. a motorok az egyetemes szabványnak köszönhetően áramellátást biztosítanak a háztartási létesítményekhez (lakó-, iroda-, kiskereskedelmi, oktatási épületek) - ahol el. motorokat nem használnak. Általános szabály, hogy a 4 vezetékes kábelek (3 fázis és nulla) az általános elosztó táblákhoz kerülnek, és onnan páronként (1 fázis és nulla) eltérnek a lakásokhoz, irodákhoz és egyéb helyiségekhez. A különböző helyiségek jelenlegi terhelésének egyenlőtlensége miatt a közös nulla gyakran túlterhelt, ami az e -mailhez érkezik. pajzs. Ha túlmelegszik és kiég, kiderül, hogy például a szomszédos lakások sorba vannak kötve (mivel nullákkal vannak összekötve az elektromos panel közös érintkezősávján) két fázis (380 V) között. És ha az egyik szomszédnak erős e -mailje van. készülékek (például vízforraló, fűtés, Mosó, vízmelegítő), a másik pedig alacsony fogyasztású (TV, számítógép, audioberendezés), akkor az első erősebb fogyasztói az alacsony ellenállás miatt jó vezetővé válnak, és egy második fázis jelenik meg az aljzatokban nulla helyett egy másik szomszéd, és a feszültség 300 volt felett lesz, ami azonnal kiégeti a berendezését, beleértve a hűtőszekrényt is. Ezért ajánlatos rendszeresen ellenőrizni a tápkábelből érkező nulla érintkezőjének megbízhatóságát az általános elosztótáblával. És ha felmelegszik, akkor kapcsolja ki az összes lakás gépét, tisztítsa meg a szénlerakódásokat, és alaposan húzza meg a közös nulla érintkezőt. A különböző fázisok viszonylag egyenlő terhelése esetén a fordított áramok nagy részét (a fogyasztók nulláinak közös kapcsolódási pontján keresztül) kölcsönösen elnyelik a szomszédos fázisok. Háromfázisú el. motoroknál a fázisáramok egyenlők és teljesen áthaladnak a szomszédos fázisokon, így egyáltalán nincs szükségük nullára.

Egyfázisú el. a motorok egy fázisból és nullából működnek (például háztartási ventilátorokban, mosógépek, hűtőszekrény, számítógép). Ezekben két pólus létrehozásához - a tekercset felére osztják, és két ellentétes tekercsre helyezik a forgórész ellentétes oldalán. A nyomaték létrehozásához egy második (indító) tekercsre van szükség, amelyet két ellentétes tekercsre is feltekercselnek, és mágneses mezőjével 90 fokon keresztezi az első (működő) tekercs mezőjét. Az indítótekercsnek van egy kondenzátora (kapacitása) az áramkörben, amely eltolja az impulzusokat, és mesterségesen kibocsátja a második fázist, amelynek köszönhetően a nyomaték létrejön. A tekercsek felére osztásának szükségessége miatt - az aszinkron egyfázisú el forgási sebessége el. A motorok nem haladhatják meg az 1500 fordulat / perc értéket. Háromfázisú el. motorok, a tekercsek lehetnek egyszemélyesek, az állórészben helyezkednek el 120 fok körül a kerület körül, akkor a maximális forgási sebesség 3000 fordulat / perc lesz. És ha mindegyiket felére osztják, akkor 6 tekercset kap (fázisonként kettőt), akkor a sebesség kétszer kisebb lesz - 1500 fordulat / perc, és a forgási erő kétszer nagyobb. 9 tekercs lehet, és 12, illetve 1000 és 750 fordulat / perc, az erő növelésével egy időben kevesebb szám fordulat. Az egyfázisú motor tekercselései is több mint felére oszthatók, hasonló sebességcsökkenéssel és erőnövekedéssel. Vagyis az alacsony fordulatszámú motort nehezebb megtartani a forgórész tengelyén, mint a nagy fordulatszámú motort.

Van egy másik gyakori típusú e -mail. motorok - kollektor. A forgórészeik tekercset és érintkezőgyűjtőt hordoznak, amelyekhez a réz-grafit "kefék" keresztül feszültség érkezik. Ez (a rotor tekercselése) saját mágneses mezőt hoz létre. Ellentétben az aszinkron e-mailek passzívan nem csavart vas-alumínium "üres" tartalmával. motor, a kollektor motor rotor tekercselésének mágneses mezőjét aktívan taszítják az állórészének mezőjéből. Ilyen e-maileket. a motorok működési elve eltérő - két azonos nevű mágnespólushoz hasonlóan a rotor (az elektromos motor forgó része) el akarja tolni az állórésztől (álló rész). És mivel a forgórész tengelyét két csapágy szilárdan rögzíti a végén, a rotort aktívan kicsavarják a "kilátástalanságból". A hatás hasonló a mókushoz a kerekekben, ami gyorsabban fut, annál gyorsabban forog a dob. Ezért az ilyen e -mail. a motorok sokkal nagyobbak és beállíthatók széleskörű forradalmak, mint aszinkron. Ezenkívül azonos teljesítményűek, sokkal kompaktabbak és könnyebbek, nem függenek a frekvenciától (Hz), és váltakozó és egyenáramúak is. Általában mobil egységekben használják: vonatok, villamosok, trolibuszok, elektromos járművek elektromos mozdonyai; valamint minden hordozható e-mailben. eszközök: elektromos fúrók, darálók, porszívók, hajszárítók ... De egyszerűségükben és megbízhatóságukban jelentősen elmaradnak az aszinkron készülékektől, amelyeket főként helyhez kötött elektromos berendezéseken használnak.

ELEKTROMOS VESZÉLY

Az elektromos áram átváltható FÉNYEKBE (izzószálon, lumineszcens gázon, LED kristályokon áthaladva), FŰTÉSHEZ (a nikróm huzal ellenállásának leküzdése elkerülhetetlen melegítésével, amelyet minden fűtőelemben használnak), GÉPI MUNKA (a mágneses mező, amelyet elektromos motorok és elektromos mágnesek elektromos tekercsei hoznak létre, amelyek ennek megfelelően forognak és visszahúzódnak). Azonban e -mailben. az áram halálos veszéllyel jár egy élő szervezet számára, amelyen áthaladhat.

Vannak, akik azt mondják: "220 V -ot ütöttem." Ez nem igaz, mert nem a feszültség okozza a kárt, hanem a testen átáramló áram. Értéke, azonos feszültség mellett, több okból is tízes alkalommal változhat. Áthaladásának útja is nagy jelentőséggel bír. Annak érdekében, hogy az áram áthaladjon a testen, az elektromos áramkör részének kell lennie, vagyis a vezetővé kell válnia, és ehhez egyszerre két különböző potenciált kell megérintenie (fázis és nulla - 220 V) , vagy két ellentétes fázis - 380 V). A leggyakoribb veszélyes áram az egyik kézről a másikra, vagy a bal kézről a lábakra áramlik, mert így az út áthalad a szívön, amely csak egy tized amper áramtól (100 milliamper) állhat meg. ). És ha például egy kéz különböző ujjaival megérinti a kimenet csupasz érintkezőit, akkor az áram ujjakról ujjakra fog áthaladni, és ez nem érinti a testet (kivéve persze, ha a lábai nem vezető padló).

A nulla potenciál (ZERO) szerepét játszhatja a föld - szó szerint maga a talajfelszín (különösen nedves), vagy egy fém vagy vasbeton szerkezet, amelyet a talajba ásnak, vagy jelentős érintkezési területe van. Egyáltalán nem szükséges két kézzel különböző vezetékeket megragadni, egyszerűen mezítláb vagy rossz cipőben állhat nedves talajon, beton- vagy fémpadlón, és a test bármely részét megérinti a csupasz huzalhoz. És azonnal alattomos áram folyik ebből a részből a testen keresztül a lábakig. Még akkor is, ha szükségből a bokrok közé megy, és akaratlanul patakban kerül a csupasz fázisba, akkor az áram útja a (sós és sokkal vezetőképesebb) vizeletáramon, a reproduktív rendszeren és a lábakon keresztül fog futni. Ha száraz cipője van vastag talppal a lábán, vagy maga a padló fa, akkor nem lesz nulla, és az áram akkor sem fog folyni, ha a fogaival megragad egy csupasz PHASE vezetéket feszültség alatt (ennek élénk megerősítése a csupasz drótokon ülő madarak).

Az áram nagysága nagyban függ az érintkezési területtől. Például száraz ujjheggyel finoman hozzáérhet két fázishoz (380 V) - ütni fog, de nem halálosan. És két vastag réz rudat, amelyekhez csak 50 volt van csatlakoztatva, mindkét nedves kézzel megragadhatja - az érintkezési terület + nedvesség tízszer nagyobb vezetőképességet biztosít, mint az első esetben, és az áram végzetes lesz. (Láttam egy villanyszerelőt, akinek az ujjai annyira el voltak fagyva, kiszáradtak és elkeseredettek, hogy ő, mint a kesztyű, nyugodtan dolgozott feszültség alatt.) Ezenkívül, amikor egy személy az ujjhegyével vagy a kézfejével megérinti a feszültséget, reflexszerűen visszahúzódik. Ha úgy ragadja meg, mint a kapaszkodót, akkor a feszültség a kézizmok összehúzódását okozza, és az ember olyan erővel ragadja meg, amire soha nem volt képes, és senki sem szakíthatja le, amíg a feszültséget le nem kapcsolják. És az elektromos áram expozíciós ideje (ezredmásodperc vagy másodperc) szintén nagyon jelentős tényező.

Például egy elektromos székben egy személy előre borotvált fejre van öltözve (egy speciális, nagy vezetőképességű oldattal megnedvesített rongypárnán keresztül), szorosan meghúzódó széles fém karikával, amelyhez egy vezeték csatlakozik - egy fázis. A második potenciál a lábakhoz van csatlakoztatva, amelyeken (a lábszáron a bokák közelében) széles fém bilincsek szorosan meg vannak húzva (ismét nedves speciális párnákkal). Az alkar esetében az elítélt biztonságosan rögzítve van a szék karfájához. A kapcsoló bekapcsolásakor 2000 V feszültség jelenik meg a fej és a láb potenciálja között! Magától értetődik, hogy a kapott áramerősséggel és áthaladási útjával az eszméletvesztés azonnal bekövetkezik, és a test "utóégetése" többi része garantálja az összes létfontosságú szerv halálát. Talán csak maga a főzési eljárás teszi ki a szerencsétlen embert olyan extrém stressznek, hogy maga az áramütés szabadulást eredményez. De ne ijedjen meg - államunkban még nincs ilyen kivégzés ...

Tehát az e -mail elérésének veszélye. az áramerősség függ: feszültségtől, az áramlás útjától, száraz vagy nedves (a sók miatti verejték jó vezetőképességű) testrészek, érintkezési terület csupasz vezetőkkel, a lábak földtől való elkülönítése (cipő minősége és szárazsága, nedves talaj, padló anyaga), az időnek való kitettség az áramnak.

De ahhoz, hogy feszültség alá kerüljön, nem szükséges csupasz vezetéket ragadni. Előfordulhat, hogy az elektromos egység tekercselésének szigetelése megszakad, majd a FÁZIS a testén lesz (ha fém). Például volt egy ilyen eset egy szomszédos házban - egy férfi felkapaszkodott egy régi vashűtőre egy forró nyári napon, ráült csupasz, izzadt (és ennek megfelelően sós) combjával, és fúrni kezdte a mennyezetet. elektromos fúró, másik kezével a patron közelében lévő fém részénél fogva ... Vagy bejutott a beton mennyezet megerősítésébe (és általában az épület közös földelő kontúrjához van hegesztve, ami egyenértékű a NULLÁVAL) födémbe, vagy a saját elektromos vezetékeibe ?? Most holtan zuhantam le, a helyszínen szörnyű áramütés ért. A bizottság FAZU -t (220 volt) talált a hűtőszekrény házán, amely a kompresszor állórész tekercselésének szigetelésének megsértése miatt jelent meg rajta. Amíg meg nem érinti a tokot (egy lappangó fázissal) és egyidejűleg nullát vagy "földet" (például vasvízcsövet), semmi sem fog történni (forgácslap és linóleum a padlón). De amint a második potenciál "megtalálható" (nulla vagy más fázis), az ütés elkerülhetetlen.

Az ilyen balesetek megelőzése érdekében a földelés történik. Vagyis egy speciális védőföldelésen (sárga-zöld) keresztül az összes e-mail fém tokjához. eszközök nulla potenciálra vannak csatlakoztatva. Ha a szigetelés megszakad, és a FÁZIS hozzáér a tokhoz, akkor azonnal nulla zárlat (SC) következik be, aminek következtében a gép megszakítja az áramkört, és a fázis nem marad észrevétlen. Ezért az elektrotechnika háromfázisú (fázis-piros vagy fehér, nulla-kék, földi-sárga-zöld vezetékek) vezetékekre váltott egyfázisú tápegységben, és ötvezetékes háromfázisú (fázisok-piros, fehér) , barna). Az úgynevezett euro-aljzatokban két aljzaton kívül földelő érintkezőket (bajuszokat) is hozzáadtak-sárga-zöld vezetéket csatlakoztatnak hozzájuk, és az euródugókon két tűn kívül vannak érintkezők szintén sárga-zöld (harmadik) vezeték megy a ház elektromos készülékéhez.

A rövidzárlat elkerülése érdekében az utóbbi időben széles körben alkalmazzák az RCD -ket (maradékáram -eszközt). Az RCD összehasonlítja a fázis- és nullaáramokat (mennyi ment be és mennyi jött ki), és amikor szivárgás jelenik meg, vagyis vagy a szigetelés megszakadt, és a motor, a transzformátor vagy a fűtőelem spirális "öltése" a házra, vagy általában egy személy megérinti az áramvezető részeket, akkor a "nulla" áram kisebb lesz, mint a fázisáram, és az RCD azonnal kikapcsol. Az ilyen áramot DIFFERENCIÁLISnak, azaz harmadik félnek ("bal") nevezik, és nem haladhatja meg a halálos értéket-100 milliamper (1 tized amper), és egyfázisú háztartási tápegység esetén ez a határérték általában 30 mA. Az ilyen eszközöket rendszerint a nedves, veszélyes helyiségeket (például a fürdőszobát) ellátó vezetékek bemenetére (sorozattal a gépekkel) szerelik fel, és védik a kezek áramütésétől - a "földön" (padló, fürdő, csövek, víz). Attól kezdve, hogy két kézzel megérinti a fázist és a nullát (nem vezető padló esetén), az RCD nem fog működni.

A földelés (sárga-zöld vezeték) egy pontból származik, nullával (a háromfázisú transzformátor három tekercsének közös csatlakozási pontjából, amely még mindig egy nagy fémrúdhoz van csatlakoztatva, mélyen a földbe mélyítve-FÖLDELÉS az elektromos hálózatnál mikrokörzetet ellátó alállomás). A gyakorlatban ez ugyanaz a nulla, de "kiszabadult" a munkából, csak "őr". Tehát, ha nincs földelő vezeték a vezetékekben, használhat semleges vezetéket. Nevezetesen tegyen egy jumpert a semleges huzalról az Euro-aljzat földelő "bajuszára", majd a szigetelés meghibásodása és a házba való szivárgása esetén a gép működni fog, és kikapcsolja a potenciálisan veszélyes eszközt.

Vagy saját maga is elkészítheti a földelést - vezessen pár varjúrudat mélyen a talajba, öntse ki nagyon sós oldattal, és csatlakoztassa a földelővezetéket. Ha egy közös nullához csatlakoztatja a bemeneten (az RCD előtt), akkor megbízhatóan védi a második fázis megjelenését az aljzatokban (fent leírtak) és a háztartási berendezések égését. Ha például egy magánházban nem lehet elérni a közös nullát, akkor a gépet a nullára kell állítani, mint egy fázisban, ellenkező esetben, ha a kapcsolószekrényben egy közös nulla kiég, a szomszédok áramerőssége átmegy a nullán egy házi földre. Géppuskával pedig csak a határáig nyújtanak támogatást a szomszédoknak, és a nullád nem fog szenvedni.

AZ UTÓSZÓ

Nos, úgy tűnik, hogy az elektromos áram összes fő árnyalata nem kapcsolódik szakmai tevékenység Leírtam. A mélyebb részletekhez még hosszabb szövegre van szükség. Mennyire egyértelmű és érthető volt - ítélkezni azok felett, akik általában messze vannak és nem tudnak ebben a témában (volt :-).

Mély íj és áldott emlék Európa nagy fizikusai előtt, akik nevüket az elektromos áram paramétereinek mérési egységeiben örökítették meg: Alexandro Giuseppe Antonio Anastasio VOLTA - Olaszország (1745-1827); André Marie AMPERE - Franciaország (1775-1836); Georg Simon OM - Németország (1787-1854); James WATT - Skócia (1736-1819) Heinrich Rudolf HERZ - Németország (1857-1894); Michael FARADEY - Anglia (1791-1867).

VERS AZ ELEKTROMOS ÁRAMRÓL:

Várj, ne teka, beszéljünk egy kicsit.
Várj, ne rohanj, ne hajtsd a lovakat.
Ma este veled vagyunk a lakásban egyedül.

Elektromos áram, elektromos áram
A feszültség hasonló a Közel -Kelethez,
Mióta megláttam a bratski vízerőművet,
Érdeklődöm irántad.

Elektromos áram, elektromos áram
Azt mondják, néha kegyetlen vagy.
Áttételes harapása elveheti az életét
Hát legyen, mindenesetre nem félek tőled!

Elektromos áram, elektromos áram
Azt állítják, hogy elektronáram vagy,
És ugyanazoknak a tétlen embereknek fecsegnek,
Hogy a katód és az anód irányít.

Nem tudom, mit jelent az „anód” és a „katód”,
Sok gondom van nélküle,
De amíg folyik, elektromos áram
A forrásban lévő vizem nem fog elfogyni egy serpenyőben.

Igor Irteniev 1984