Sähkötekniikan perusteet aloittelijoille. Sähköasentajan koulu: kaikki sähkötekniikasta ja elektroniikasta Kytkentä- ja piirikaaviot

Nykyään sähköenergian siirto matkan yli tapahtuu aina korotetulla jännitteellä, joka mitataan kymmenissä ja sadoissa kilovolteissa. Kaikkialla maailmassa erityyppiset voimalaitokset tuottavat gigawattia sähköä. Tämä sähkö jaetaan kaupunkeihin ja kyliin johtojen avulla, joita voimme nähdä esimerkiksi valtateiden ja rautateiden varrella, missä ne on aina kiinnitetty korkeille pylväille pitkillä eristeillä. Mutta miksi siirto suoritetaan aina korkealla jännitteellä? Puhumme tästä lisää...

Vaihtovirta on perinteisessä mielessä virtaa, joka saadaan vaihtovirralla, harmonisesti muuttuvasta (sinimuotoisesta) jännitteestä. Vaihtojännite syntyy voimalaitoksessa ja se on aina läsnä missä tahansa pistorasiassa.Vaihtovirtaa käytetään myös sähkön siirtämiseen pitkiä matkoja, koska vaihtojännitettä nostetaan helposti muuntajan avulla ja siten sähköenergiaa voidaan siirtää etäisyyden yli minimaalisilla häviöillä ja sitten laskea takaisin ...

Metallit ovat erinomaisia ​​sähkönjohtajia. Ne johtavat sähköä, koska niillä on vapaita sähkövarauksen kantajia - vapaita elektroneja. Ja jos esimerkiksi kuparijohtimeen syntyy potentiaaliero esimerkiksi kuparilangan päihin, niin sellaiseen johtimeen syntyy sähkövirta - elektronit tulevat translaatioliikkeeseen EMF-lähde sen positiiviseen napaan.Dielektrikot päinvastoin eivät ole sähkövirran johtimia, koska niiden sisällä ei ole vapaita kantoaaltoja ...

Magneetin ensimmäinen käytännön käyttö oli magnetisoidun teräspalan muodossa, joka kelluu korkin päällä vedessä tai öljyssä. Tässä tapauksessa magneetin toinen pää osoittaa aina pohjoiseen ja toinen - etelään. Se oli ensimmäinen merimiesten käyttämä kompassi.Aivan yhtä kauan sitten, useita vuosisatoja ennen aikakauttamme, ihmiset tiesivät, että hartsimainen aine - meripihka, jos sitä hierotaan villalla, se saavuttaa jonkin aikaa kyvyn houkutella kevyitä esineitä: paperinpalat, langanpalat, nukkaa. Tätä ilmiötä kutsuttiin sähköiseksi. Myöhemmin huomattiin, että kitkan sähköistäminen ...

Vastataksesi kysymykseen "miksi dielektri ei johda sähkövirtaa?", muistetaan ensin, mikä sähkövirta on, ja nimetään myös ehdot, jotka on täytettävä sähkövirran esiintymiselle ja olemassaololle. Ja sen jälkeen verrataan, kuinka johtimet ja eristeet käyttäytyvät suhteessa vastauksen etsimiseen tähän kysymykseen.Sähkövirta on varattujen hiukkasten järjestettyä eli suunnattua liikettä sähkökentän vaikutuksesta. Siten ensinnäkin sähkövirran olemassaolo edellyttää vapaiden varattujen hiukkasten läsnäoloa ...

Energian käsitettä käytetään kaikissa tieteissä. Samalla tiedetään, että energiaa omaavat kappaleet voivat tuottaa työtä. Energian säilymislaki sanoo, että energia ei katoa eikä sitä voi luoda tyhjästä, vaan se ilmenee eri muodoissaan (esimerkiksi lämpö-, mekaanisena, valona, ​​sähköenergiana jne.).Yksi energiamuoto voidaan muuttaa toiseksi, ja samalla havaitaan erilaisten energiatyyppien tarkat määrälliset suhteet. Yleisesti ottaen siirtyminen energiamuodosta toiseen ei ole koskaan täydellinen...

Nykyään ei ole ainuttakaan tekniikan alaa, jolla sähköä ei käytettäisi muodossa tai toisessa. Samaan aikaan niitä syöttävän virran tyyppi liittyy sähkölaitteiden vaatimuksiin. Ja vaikka vaihtovirta on nyt hyvin yleistä kaikkialla maailmassa, on kuitenkin alueita, joilla et yksinkertaisesti voi tulla toimeen ilman tasavirtaa.Ensimmäiset käyttökelpoiset tasavirran lähteet olivat galvaaniset kennot, jotka periaatteessa antoivat kemiallisesti tasavirtaa., joka on elektronien virtaus ...

Sähkö määritellään nykyään yleisesti "sähkövarauksiksi ja niihin liittyviksi sähkömagneettisiksi kentiksi". Sähkövarausten olemassaolo paljastuu niiden voimakkaan vaikutuksen kautta muihin varauksiin. Varauksen ympärillä olevalla avaruudella on erityisiä ominaisuuksia: siinä vaikuttavat sähkövoimat, jotka ilmenevät, kun muita varauksia tuodaan tähän tilaan. Tällainen tila on voimasähkökenttä.Varausten ollessa paikallaan, niiden välisellä tilassa on sähköisen (sähköstaattisen) kentän ominaisuuksia...

Johdanto

Uuden energian etsiminen savuisten, kalliiden ja heikkotehoisten polttoaineiden korvaamiseksi johti erilaisten materiaalien ominaisuuksien löytämiseen keräämään, varastoimaan, siirtämään ja muuttamaan nopeasti sähköä. Kaksi vuosisataa sitten keksittiin, tutkittiin ja kuvailtiin tapoja käyttää sähköä jokapäiväisessä elämässä ja teollisuudessa. Siitä lähtien sähkötieteestä on tullut erillinen ala. Nyt on vaikea kuvitella elämäämme ilman sähkölaitteita. Monet meistä sitoutuvat turvallisesti korjaamaan kodinkoneet ja selviytymään siitä menestyksekkäästi. Monet pelkäävät korjata edes pistorasiaa. Tietämyksellämme emme enää pelkää sähköä. Verkossa tapahtuvat prosessit tulee ymmärtää ja käyttää omiin tarkoituksiin.
Ehdotettu kurssi on tarkoitettu lukijan (opiskelijan) alustavaan perehtymiseen sähkötekniikan perusteisiin.

Sähköiset perussuureet ja -käsitteet

Sähkön olemus on, että elektronien virtaus liikkuu johdinta pitkin suljetussa piirissä virtalähteestä kuluttajalle ja päinvastoin. Liikkuessaan nämä elektronit suorittavat tietyn työn. Tätä ilmiötä kutsutaan - SÄHKÖVIRTA, ja mittayksikkö on nimetty tiedemiehen mukaan, joka tutki ensimmäisenä virran ominaisuuksia. Tiedemiehen sukunimi on Ampere.
Sinun on tiedettävä, että virta käytön aikana kuumenee, taipuu ja yrittää katkaista johdot ja kaiken, jonka läpi se virtaa. Tämä ominaisuus tulee ottaa huomioon piirejä laskettaessa, eli mitä suurempi virta, sitä paksummat johdot ja rakenteet.
Jos avaamme piirin, virta pysähtyy, mutta virtalähteen liittimissä on edelleen potentiaalia, aina valmiina toimimaan. Potentiaalieroa johtimen molemmissa päissä kutsutaan JÄNNITE ( U).
U = f1-f2.
Kerran Volt-niminen tiedemies tutki tarkasti sähköjännitettä ja antoi hänelle yksityiskohtaisen selityksen. Myöhemmin mittayksikkö sai nimensä.
Toisin kuin virta, jännite ei katkea, vaan palaa. Sähkömiehet sanovat - lyöntejä. Siksi kaikki johdot ja sähköyksiköt on suojattu eristyksellä, ja mitä korkeampi jännite, sitä paksumpi eristys.
Hieman myöhemmin toinen kuuluisa fyysikko - Ohm, huolellisesti kokeilemalla, paljasti näiden sähkösuureiden välisen suhteen ja kuvasi sen. Nyt jokainen opiskelija tuntee Ohmin lain I=U/R. Sitä voidaan käyttää yksinkertaisten piirien laskemiseen. Kun etsimme arvoa sormellamme, katsomme kuinka se lasketaan.
Älä pelkää kaavoja. Sähkön käyttämiseen ei tarvita niinkään niitä (kaavoja), vaan ymmärrystä siitä, mitä sähköpiirissä tapahtuu.
Ja seuraava tapahtuu. Satunnainen virtalähde (kutsutaanko sitä toistaiseksi - GENERAATORI) tuottaa sähköä ja välittää sen johdolla kuluttajalle (kutsutaanko sitä toistaiseksi sanalla - LOAD). Siten olemme saaneet suljetun sähköpiirin "GENERATOR - LOAD".
Kun generaattori tuottaa energiaa, kuorma kuluttaa sen ja toimii (eli muuntaa sähköenergian mekaaniseksi, valoksi tai muuksi). Asettamalla tavallisen veitsikytkimen langankatkaisuun voimme kytkeä kuorman päälle ja pois tarvittaessa. Siten saamme ehtymättömät mahdollisuudet työn säätelyyn. On mielenkiintoista, että kun kuorma on pois päältä, generaattoria ei tarvitse sammuttaa (analogisesti muiden energiatyyppien kanssa - sammuta tuli höyrykattilan alla, sammuta vesi myllyssä jne.)
On tärkeää noudattaa mittasuhteita GENERAATTORI-LOAD. Generaattorin teho ei saa olla pienempi kuin kuormitusteho. On mahdotonta kytkeä voimakasta kuormaa heikkoon generaattoriin. Se on kuin vanhan hevosen valjastamista raskaaseen kärryyn. Virta löytyy aina sähkölaitteen dokumentaatiosta tai sen merkinnästä sähkölaitteen sivu- tai takaseinään kiinnitetyssä kilvessä. POWER-käsite otettiin käyttöön yli sata vuotta sitten, kun sähkö ylitti laboratorioiden kynnykset ja otettiin käyttöön jokapäiväisessä elämässä ja teollisuudessa.
Teho on jännitteen ja virran tulo. Yksikkö on wattia. Tämä arvo osoittaa, kuinka paljon virtaa kuorma kuluttaa tällä jännitteellä. P=U X

sähkömateriaaleja. Vastus, johtavuus.

Olemme jo maininneet määrän nimeltä OM. Tarkastellaanpa sitä nyt tarkemmin. Tiedemiehet ovat jo pitkään kiinnittäneet huomiota siihen, että eri materiaalit käyttäytyvät eri tavalla virran kanssa. Jotkut päästävät sen ohi esteettömästi, toiset vastustavat sitä itsepintaisesti, toiset päästävät sen kulkemaan vain yhteen suuntaan tai "tietyin ehdoin". Kaikkien mahdollisten materiaalien johtavuuden testaamisen jälkeen kävi selväksi, että ehdottomasti kaikki materiaalit, voi jossain määrin johtaa virtaa. Johtavuuden "mitan" arvioimiseksi pääteltiin sähkövastuksen yksikkö, jota kutsuttiin OM:ksi, ja materiaalit, riippuen niiden "kyvystä" siirtää virtaa, jaettiin ryhmiin.
Yksi materiaaliryhmä on johtimia. Johtimet johtavat virtaa ilman suuria häviöitä. Johtimet sisältävät materiaaleja, joiden resistanssi on nollasta 100 ohm/m. Nämä ominaisuudet löytyvät pääasiassa metalleista.
Toinen ryhmä- dielektrikot. Dielektrit johtavat myös virtaa, mutta suurilla häviöillä. Niiden vastus on 10 000 000 ohmista äärettömään. Dielektrikot sisältävät suurimmaksi osaksi ei-metalleja, nesteitä ja erilaisia ​​kaasuyhdisteitä.
1 ohmin resistanssi tarkoittaa, että johtimessa, jonka poikkileikkaus on 1 neliömetriä. mm ja 1 metri pitkä, 1 ampeeri virtaa häviää..
Vastustuksen käänteisluku - johtavuus. Materiaalin johtavuuden arvo löytyy aina hakuteoksista. Joidenkin materiaalien ominaisvastus ja johtavuus on esitetty taulukossa nro 1

PÖYTÄ 1

MATERIAALI	Resistanssi	Johtavuus
Alumiini
Volframi
Platina-iridium-seos
Constantan
Krominikkeli
Kiinteät eristeet	10:stä (6:n potenssiin) ja enemmän	10 (miinus 6:n teholla)
	10 (19 potenssiin)	10 (miinus 19:n teholla)
	10 (20:n teholla)	10 (teholla miinus 20)
Nestemäiset eristeet	10:stä (10:n potenssiin) ja enemmän	10 (miinus 10:n teholla)
kaasumaista	10:stä (14:n potenssiin) ja enemmän	10 (miinus 14:n teholla)

Taulukosta näet, että johtavimpia materiaaleja ovat hopea, kulta, kupari ja alumiini. Korkeiden kustannustensa vuoksi hopeaa ja kultaa käytetään vain korkean teknologian järjestelmissä. Ja kuparia ja alumiinia käytetään laajalti johtimina.
On myös selvää, että ei ehdottomasti johtavia materiaaleja, joten laskennassa on aina otettava huomioon, että johdoissa menetetään virtaa ja jännite putoaa.
On toinenkin, melko suuri ja "mielenkiintoinen" materiaaliryhmä - puolijohteet. Näiden materiaalien johtavuus vaihtelee ympäristöolosuhteiden mukaan. Puolijohteet alkavat johtaa virtaa paremmin tai päinvastoin huonommin, jos niitä kuumennetaan / jäähdytetään tai valaistaan, tai taivutetaan tai esimerkiksi iskutetaan.

Symbolit sähköpiireissä.

Piirissä tapahtuvien prosessien ymmärtämiseksi täysin on välttämätöntä pystyä lukemaan sähköpiirejä oikein. Tätä varten sinun on tunnettava käytännöt. Vuodesta 1986 lähtien standardi on tullut voimaan, mikä suurelta osin poisti eroavaisuudet eurooppalaisten ja venäläisten GOST-standardien välillä. Nyt suomalaisen sähköpiirin voi lukea sähköasentaja Milanosta ja Moskovasta, Barcelonasta ja Vladivostokista.
Sähköpiireissä on kahdentyyppisiä nimityksiä: graafinen ja aakkosellinen.
Yleisimpien elementtityyppien kirjainkoodit on esitetty taulukossa nro 2:
TAULUKKO #2

	Laitteet	Vahvistimet, kaukosäätimet, laserit…
	Ei-sähköisten suureiden muuntimet sähkösuureiksi ja päinvastoin (paitsi teholähteet), anturit	Kaiuttimet, mikrofonit, herkät termosähköiset elementit, ionisoivan säteilyn ilmaisimet, tahdistimet.
	Kondensaattorit.
	Integroidut piirit, mikrokokoonpanot.	Muistilaitteet, loogiset elementit.
	Sekalaiset elementit.	Valaistuslaitteet, lämmityselementit.
	Purkaimet, sulakkeet, suojalaitteet.	Virta- ja jännitesuojaelementit, sulakkeet.
	Generaattorit, virtalähteet.	Paristot, akut, sähkökemialliset ja sähkötermiset lähteet.
	Merkki- ja merkinantolaitteet.	Ääni- ja valohälytyslaitteet, merkkivalot.
	Relekontaktorit, käynnistimet.	Virta- ja jännitereleet, lämpö-, aikareleet, magneettikäynnistimet.
	Induktorit, kuristimet.	Kuristimet loisteputkivalaistukseen.
	Moottorit.	DC- ja AC-moottorit.
	Laitteet, mittalaitteet.	Näyttö- ja tallennus- ja mittauslaitteet, laskurit, kellot.
	Kytkimet ja erottimet tehopiireissä.	Erottimet, oikosulut, katkaisijat (teho)
	Vastukset.	Säädettävät vastukset, potentiometrit, varistorit, termistorit.
	Ohjaus-, merkinanto- ja mittauspiireissä olevat kytkinlaitteet.	Kytkimet, kytkimet, erilaisten vaikutusten laukaisemat kytkimet.
	Muuntajat, automuuntajat.	Virta- ja jännitemuuntajat, stabilisaattorit.
	Sähkösuureiden muuntimet.	Modulaattorit, demodulaattorit, tasasuuntaajat, invertterit, taajuusmuuttajat.
	Sähkötyhjiö, puolijohdelaitteet.	Elektroniset putket, diodit, transistorit, diodit, tyristorit, zener-diodit.
	Mikroaaltolinjat ja -elementit, antennit.	Aaltoputket, dipolit, antennit.
	Yhteysliitännät.	Nastat, pistorasiat, kokoontaitettavat liitännät, virrankerääjät.
	mekaaniset laitteet.	Sähkömagneettiset kytkimet, jarrut, patruunat.
	Päätelaitteet, suodattimet, rajoittimet.	Mallinnuslinjat, kvartsisuodattimet.

Ehdolliset graafiset symbolit on esitetty taulukoissa nro 3 - nro 6. Kaavioiden johdot on merkitty suorilla viivoilla.
Yksi tärkeimmistä vaatimuksista kaavioiden laatimisessa on niiden havaitsemisen helppous. Sähköasentajan on piiriä tarkastellessaan ymmärrettävä, kuinka piiri on järjestetty ja miten tämän piirin yksi tai toinen elementti toimii.
TAULUKKO #3. Koskettimien liitäntöjen symbolit

irrotettava-
erottamaton, kokoontaitettava
erottamaton, erottamaton

Kosketus- tai liitoskohta voi sijaita missä tahansa johtimen osassa raosta toiseen.

TAULUKKO #4. Kytkimien, kytkimien, erottimien symbolit.

	sulkeminen	avaaminen
Yksinapainen kytkin
Yksinapainen erotin
Kolminapainen kytkin
Kolminapainen erotin
Kolminapainen erotin automaattisella palautuksella (slanginimi - "AUTOMATIC")
Yksinapainen erotin automaattisella palautuksella
Painikekytkin (ns. "BUTTON")
Irrota kytkin
Kytkin paluupainikkeella, kun painiketta painetaan uudelleen (löytyy pöytä- tai seinävalaisimista)
Yksinapainen matkakytkin (tunnetaan myös nimellä "liitin" tai "pääte")

Liikkuvia koskettimia ylittävät pystysuorat viivat osoittavat, että kaikki kolme kosketinta sulkeutuvat (tai avautuvat) samanaikaisesti yhdestä toiminnasta.
Kaaviota harkittaessa on otettava huomioon, että jotkut piirielementit on piirretty samalla tavalla, mutta niiden kirjainmerkintä on erilainen (esimerkiksi relekosketin ja kytkin).

TAULUKKO nro 5. Kontaktorireleen koskettimien merkintä

	sulkeminen	avaaminen
hidastuen, kun sitä käytetään
hidastaa paluuta
hidastuen toiminnassa ja paluussa

TAULUKKO nro 6. Puolijohteet

zener diodi
Tyristori
Valodiodi
Valodiodi
valovastus
aurinkokenno
Transistori
Kondensaattori
Kaasu
Resistanssi

DC-sähkökoneet -

Asynkroniset kolmivaiheiset vaihtovirtasähkökoneet -

Kirjainmerkinnästä riippuen nämä koneet ovat joko generaattori tai moottori.
Sähköpiirejä merkittäessä noudatetaan seuraavia vaatimuksia:

1. Piirin osat, jotka on erotettu toisistaan ​​laitteiden, relekäämien, laitteiden, koneiden ja muiden elementtien koskettimilla, on merkitty eri tavalla.
2. Irrotettavien, kokoonpainuvien tai ei-irrotettavien kosketinliitäntöjen kautta kulkevat piirin osat on merkitty samalla tavalla.
3. Kolmivaiheisissa vaihtovirtapiireissä vaiheet on merkitty: "A", "B", "C", kaksivaiheisissa piireissä - "A", "B"; "B", "C"; "C", "A" ja yksivaiheinen - "A"; "SISÄÄN"; "KANSSA". Nolla on merkitty kirjaimella "O".
4. Positiivisen napaisuuden piirien osat on merkitty parittomilla luvuilla ja negatiiviset parillisilla luvuilla.
5. Suunnitelmien piirustuksissa voimalaitteen symbolin vieressä on suunnitelman mukainen laitenumero (osoittimessa) ja sen teho (nimittäjässä) ja lampuissa - teho (osoittimessa) ja asennuksen korkeus metreinä (nimittäjässä).

On ymmärrettävä, että kaikki sähköpiirit näyttävät elementtien tilan alkutilassa, ts. kun piirissä ei ole virtaa.

Virtapiiri. Rinnakkais- ja sarjaliitäntä.

Kuten edellä mainittiin, voimme irrottaa kuorman generaattorista, voimme kytkeä toisen kuorman generaattoriin tai voimme kytkeä useita kuluttajia samanaikaisesti. Tehtävistä riippuen voimme kytkeä päälle useita kuormia rinnakkain tai sarjaan. Tässä tapauksessa ei vain piiri muutu, vaan myös piirin ominaisuudet.

klo rinnakkain kytkettynä, jännite jokaisella kuormalla on sama, eikä yhden kuorman toiminta vaikuta muiden kuormien toimintaan.

Tässä tapauksessa kunkin piirin virta on erilainen, ja se lasketaan yhteen liitoksissa.
Itot = I1+I2+I3+…+In
Tällä tavoin koko asunnon kuorma yhdistetään, esimerkiksi lamput kattokruunuissa, polttimet sähköliesissä jne.

klo johdonmukainen päälle kytkettäessä jännite jakautuu tasaisesti kuluttajien kesken

Tässä tapauksessa kokonaisvirta kulkee kaikkien piiriin kuuluvien kuormien läpi, ja jos yksi kuluttajista epäonnistuu, koko piiri lakkaa toimimasta. Tällaisia ​​järjestelmiä käytetään uudenvuoden seppeleissä. Lisäksi, kun käytetään eri tehoisia elementtejä sarjapiirissä, heikot vastaanottimet yksinkertaisesti palavat.
Utot = U1 + U2 + U3 + ... + Un
Teho, jokaiselle liitäntätavalle, on yhteenveto:
Rtot = P1 + P2 + P3 + ... + Pn.

Johtojen poikkileikkauksen laskeminen.

Johtojen läpi kulkeva virta lämmittää ne. Mitä ohuempi johdin on ja mitä suurempi sen läpi kulkeva virta, sitä voimakkaampi on lämmitys. Kuumennettaessa langan eristys sulaa, mikä voi johtaa oikosulkuun ja tulipaloon. Verkon virran laskenta ei ole monimutkaista. Tätä varten sinun on jaettava laitteen teho watteina jännitteellä: minä= P/ U.
Kaikilla materiaaleilla on hyväksyttävä johtavuus. Tämä tarkoittaa, että ne voivat kuljettaa tällaisen virran jokaisen neliömillimetrin (eli osan) läpi ilman suuria häviöitä ja kuumenemista (katso taulukko nro 7).

TAULUKKO nro 7

poikkileikkaus S(neliömm.)	Sallittu virta minä
		alumiini

Nyt, kun tiedämme virran, voimme helposti valita tarvittavan lankaosuuden taulukosta ja tarvittaessa laskea langan halkaisija yksinkertaisella kaavalla: D \u003d V S / n x 2
Voit mennä kauppaan hakemaan lankaa.

Esimerkkinä laskemme johtojen paksuuden kodin kiukaan liittämiseen: Passista tai yksikön takana olevasta kilvestä selvitämme uunin tehon. Sanotaanko voima (P ) on 11 kW (11 000 wattia). Jakamalla teho verkkojännitteellä (useimmilla Venäjän alueilla se on 220 volttia), saamme virran, jonka liesi kuluttaa:minä = P / U =11000/220=50A. Jos käytetään kuparijohtoja, niin langan poikkileikkausS täytyy olla vähintään 10 neliötä mm.(katso taulukko).
Toivon, että lukija ei loukkaantunut siitä, että muistutan häntä siitä, että johtimen poikkileikkaus ja sen halkaisija eivät ole sama asia. Johdon poikkileikkaus on P(pi) kertaar neliö (n X r X r). Langan halkaisija voidaan laskea ottamalla lankamitan neliöjuuri jaettuna P ja kerrotaan saatu arvo kahdella. Ymmärtäen, että monet meistä ovat jo unohtaneet kouluvakiot, haluan muistuttaa, että Pi on yhtä suuri kuin 3,14 , ja halkaisija on kaksi sädettä. Nuo. tarvitsemamme langan paksuus on D \u003d 2 X V 10 / 3,14 \u003d 2,01 mm.

Sähkövirran magneettiset ominaisuudet.

On jo pitkään huomattu, että kun virta kulkee johtimien läpi, syntyy magneettikenttä, joka voi vaikuttaa magneettisiin materiaaleihin. Fysiikan koulukurssilta saatamme muistaa, että magneettien vastakkaiset navat vetävät puoleensa ja samat navat hylkivät. Tämä seikka on otettava huomioon johdotusta asennettaessa. Kaksi johtoa, jotka kuljettavat virtaa samaan suuntaan, houkuttelevat toisiaan ja päinvastoin.
Jos lanka on kierretty kelaksi, niin kun sähkövirta johdetaan sen läpi, johtimen magneettiset ominaisuudet ilmenevät vieläkin voimakkaammin. Ja jos asetat myös ytimen kelaan, saamme tehokkaan magneetin.
Toisen vuosisadan lopulla amerikkalainen morse keksi laitteen, joka mahdollisti tiedon välittämisen pitkiä matkoja ilman sanansaattajien apua. Tämä laite perustuu virran kykyyn herättää magneettikenttä kelan ympärillä. Syöttämällä kelaan virtaa virtalähteestä, siihen syntyy magneettikenttä, joka houkuttelee liikkuvaa kosketinta, joka sulkee toisen samanlaisen kelan piirin ja niin edelleen. Siten, kun se on huomattavan etäisyyden päässä tilaajasta, on mahdollista lähettää koodattuja signaaleja ilman ongelmia. Tätä keksintöä on käytetty laajasti sekä viestinnässä että jokapäiväisessä elämässä ja teollisuudessa.
Kuvattu laite on pitkään vanhentunut, eikä sitä käytetä käytännössä koskaan. Se on korvattu tehokkailla tietojärjestelmillä, mutta pohjimmiltaan ne kaikki toimivat edelleen samalla periaatteella.

Minkä tahansa moottorin teho on suhteettoman suurempi kuin relekelan teho. Siksi pääkuorman johdot ovat paksumpia kuin ohjauslaitteiden johdot.
Otetaan käyttöön tehopiirien ja ohjauspiirien käsite. Tehopiirit sisältävät kaikki kuormavirtaan johtavat piirin osat (johdot, koskettimet, mittaus- ja ohjauslaitteet). Ne on korostettu väreillä kaaviossa.

Kaikki ohjaus-, valvonta- ja merkinantojohdot ja -laitteet liittyvät ohjauspiireihin. Ne on esitetty kaaviossa erikseen. Tapahtuu, että kuorma ei ole kovin suuri tai ei erityisen voimakas. Tällaisissa tapauksissa piirit jaetaan ehdollisesti niissä olevan virran voimakkuuden mukaan. Jos virta ylittää 5 ampeeria - virtapiiri.

Rele. Kontaktorit.

Jo mainitun Morse-laitteen tärkein elementti on RELE.
Tämä laite on mielenkiintoinen siinä mielessä, että kelaan voidaan syöttää suhteellisen heikko signaali, joka muunnetaan magneettikenttään ja sulkee toisen, tehokkaamman koskettimen tai kontaktiryhmän. Jotkut niistä eivät ehkä sulkeudu, vaan päinvastoin avautuvat. Tätä tarvitaan myös eri tarkoituksiin. Piirustuksissa ja kaavioissa tämä on kuvattu seuraavasti:

Ja se kuuluu näin: kun virta kytketään relekelaan - K, koskettimet: K1, K2, K3 ja K4 sulkeutuvat ja koskettimet: K5, K6, K7 ja K8 avautuvat. On tärkeää muistaa, että kaavioissa näkyvät vain ne koskettimet, joita käytetään, huolimatta siitä, että releessä voi olla enemmän koskettimia.
Kaaviokaaviot osoittavat tarkalleen verkon rakentamisen periaatteen ja sen toiminnan, joten koskettimet ja relekäämi eivät ole piirretty yhteen. Järjestelmissä, joissa on monia toimivia laitteita, suurin vaikeus on kuinka löytää oikein keloja vastaavat koskettimet. Mutta kokemuksen hankinnan myötä tämä ongelma ratkaistaan ​​helpommin.
Kuten olemme sanoneet, virta ja jännite ovat eri asioita. Virta itsessään on erittäin voimakas ja sen sammuttaminen vaatii paljon vaivaa. Kun piiri on irrotettu (sähkömiehet sanovat - vaihtaminen) on suuri kaari, joka voi sytyttää materiaalin.
Virran voimakkuudella I = 5A syntyy 2 cm pitkä kaari, suurilla virroilla kaaren mitat saavuttavat hirviömäiset mitat. Sinun on ryhdyttävä erityistoimenpiteisiin, jotta kontaktimateriaali ei sulaisi. Yksi näistä toimenpiteistä on ""kaarikammiot"".
Nämä laitteet on sijoitettu tehoreleiden koskettimiin. Lisäksi koskettimet ovat eri muotoisia kuin rele, jonka avulla voit jakaa sen puoliksi jo ennen valokaaren syntymistä. Tällaista relettä kutsutaan kontaktori. Jotkut sähköasentajat ovat kutsuneet niitä aloittelijoiksi. Tämä on väärin, mutta se ilmaisee tarkasti kontaktorien työn olemuksen.
Kaikki sähkölaitteet valmistetaan eri kokoisina. Jokainen koko osoittaa kyvyn kestää tietyn vahvuuden virtoja, joten laitteita asennettaessa on varmistettava, että kytkinlaitteen koko vastaa kuormitusvirtaa (taulukko nro 8).

TAULUKKO nro 8

Arvo, (vakiokoon ehdollinen määrä)	Nimellisvirta	Nimellisteho

Generaattori. Moottori.

Virran magneettiset ominaisuudet ovat mielenkiintoisia myös siinä mielessä, että ne ovat palautuvia. Jos sähkön avulla saat magneettikentän, voit ja päinvastoin. Ei kovin pitkien tutkimusten (vain noin 50 vuotta) jälkeen havaittiin, että Jos johdinta liikutetaan magneettikentässä, sähkövirta alkaa virrata johtimen läpi . Tämä löytö auttoi ihmiskuntaa voittamaan energian varastoinnin ja varastoinnin ongelman. Nyt meillä on käytössä sähkögeneraattori. Yksinkertaisin generaattori ei ole monimutkainen. Johdinkela pyörii magneetin kentässä (tai päinvastoin) ja sen läpi kulkee virta. Jää vain sulkea piiri kuormaan.
Tietenkin ehdotettu malli on suuresti yksinkertaistettu, mutta periaatteessa generaattori ei eroa tästä mallista niin paljon. Yhden kierroksen sijasta otetaan kilometrejä lankaa (tätä kutsutaan käämitys). Kestomagneettien sijasta käytetään sähkömagneetteja (tätä kutsutaan jännitystä). Generaattorien suurin ongelma on virran ottaminen. Laite tuotetun energian valintaan on keräilijä.
Sähkökoneita asennettaessa on tarpeen valvoa harjan koskettimien eheyttä ja niiden tiiviyttä keruulevyihin. Harjoja vaihdettaessa ne on hiottava.
On toinenkin mielenkiintoinen ominaisuus. Jos et ota virtaa generaattorista, vaan päinvastoin, käytät sitä sen käämeihin, generaattori muuttuu moottoriksi. Tämä tarkoittaa, että sähkökoneet ovat täysin käännettäviä. Eli ilman rakennetta ja piiriä muuttamatta voimme käyttää sähkökoneita sekä generaattorina että mekaanisen energian lähteenä. Esimerkiksi sähköjuna kuluttaa sähköä liikkuessaan ylämäkeen ja antaa sen verkkoon alamäkeen ajettaessa. Tällaisia ​​esimerkkejä on monia.

Mittauslaitteet.

Yksi vaarallisimmista sähkön toimintaan liittyvistä tekijöistä on, että virran läsnäolo piirissä voidaan määrittää vain olemalla sen vaikutuksen alaisena, ts. koskettamalla häntä. Tähän asti sähkövirta ei paljasta läsnäoloaan. Tämän käyttäytymisen yhteydessä on kiireellinen tarve havaita ja mitata se. Kun tiedämme sähkön magneettisen luonteen, emme voi vain määrittää virran läsnäoloa / puuttumista, vaan myös mitata sitä.
Sähkösuureiden mittaamiseen on monia laitteita. Monissa niistä on magneettikäämitys. Käämin läpi kulkeva virta herättää magneettikentän ja poikkeuttaa laitteen nuolen. Mitä voimakkaampi virta, sitä enemmän nuoli poikkeaa. Mittaustarkkuuden parantamiseksi käytetään peiliasteikkoa niin, että nuolen näkymä on kohtisuorassa mittauspaneeliin nähden.
Käytetään virran mittaamiseen ampeerimittari. Se sisältyy piiriin sarjassa. Virran mittaamiseksi, jonka arvo on suurempi kuin nimellisarvo, laitteen herkkyyttä pienennetään shuntti(voimakas vastus).

Jännitteen mittaus volttimittari, se on kytketty rinnan piirin kanssa.
Kutsutaan yhdistettyä laitetta virran ja jännitteen mittaamiseen avometri.
Käytetään vastuksen mittaamiseen vastusmittari tai megger. Nämä laitteet soittavat usein piiriin löytääkseen aukon tai varmistaakseen sen eheyden.
Mittauslaitteet on testattava säännöllisesti. Suurissa yrityksissä mittauslaboratorioita luodaan erityisesti näitä tarkoituksia varten. Laitteen testauksen jälkeen laboratorio laittaa leimansa sen etupuolelle. Tuotemerkin olemassaolo osoittaa, että laite on toimintakuntoinen, sillä on hyväksyttävä mittaustarkkuus (virhe) ja sen lukemiin voidaan luottaa seuraavaan tarkastukseen saakka, mikäli laite toimii oikein.
Sähkömittari on myös mittauslaite, jonka tehtävänä on myös laskea kulutettua sähköä. Laskurin toimintaperiaate on erittäin yksinkertainen, samoin kuin sen laite. Siinä on tavanomainen sähkömoottori, jonka vaihdelaatikko on yhdistetty numeroilla varustettuihin pyöriin. Kun virtapiirissä kasvaa, moottori pyörii nopeammin ja itse numerot liikkuvat nopeammin.
Arkielämässä emme käytä ammattimaisia ​​mittauslaitteita, mutta erittäin tarkan mittauksen tarpeen puuttuessa tämä ei ole niin merkittävää.

Menetelmät kontaktiyhdisteiden saamiseksi.

Vaikuttaa siltä, ​​​​että ei ole mitään helpompaa kuin yhdistää kaksi johtoa toisiinsa - kierretty ja siinä se. Mutta kuten kokemus vahvistaa, leijonanosa piirin häviöistä putoaa juuri liitoksiin (koskettimiin). Tosiasia on, että ilmakehän ilma sisältää HAPETA, joka on voimakkain luonnossa esiintyvä hapetin. Mikä tahansa sen kanssa kosketuksiin joutunut aine hapettuu ja peittyy ensin ohuimmalla ja ajan myötä yhä paksummalla oksidikalvolla, jolla on erittäin korkea ominaisvastus. Lisäksi ongelmia syntyy liitettäessä eri materiaaleista koostuvia johtimia. Tällainen kytkentä, kuten tiedetään, on joko galvaaninen pari (joka hapettuu vielä nopeammin) tai bimetallipari (joka muuttaa konfiguraatiotaan lämpötilan laskun myötä). Luotettavien yhteyksien luomiseen on kehitetty useita menetelmiä.
Hitsaus liitä rautajohdot, kun asennat maadoitus- ja ukkossuojalaitteita. Hitsaustyöt tekee pätevä hitsaaja ja sähköasentajat valmistelevat johdot.
Kupari- ja alumiinijohtimet yhdistetään juottamalla.
Ennen juottamista johdoista poistetaan eristys 35 mm:n pituuteen asti, puhdistetaan metallin kiiltäväksi ja käsitellään juoksuttimella rasvan poistamiseksi ja juotteen paremman kiinnittymisen varmistamiseksi. Fluxien komponentteja löytyy aina vähittäiskaupoista ja apteekeista oikeat määrät. Yleisimmät vuot on esitetty taulukossa nro 9.
TAULUKKO nro 9 Fluxien koostumukset.

Flux merkki	Sovellusalue	Kemiallinen koostumus %
	Johtavien osien juottaminen kuparista, messingistä ja pronssista.	Hartsi-30, Etyylialkoholi-70.
	Kuparista ja sen seoksista, alumiinista, konstantaanista, manganiinista, hopeasta valmistettujen johdintuotteiden juotos.	vaseliini-63, trietanoliamiini-6,5, salisyylihappo-6,3, Etyylialkoholi-24.2.
	Alumiinista ja sen seoksista valmistettujen tuotteiden juottaminen sinkki- ja alumiinijuotteilla.	natriumfluoridi-8, Litiumkloridi-36, Sinkkikloridi-16, kaliumkloridi-40.
Sinkkikloridin vesiliuos	Teräksen, kuparin ja sen seosten juottaminen.	Sinkkikloridi-40, Vesi - 60.
	Alumiinilankojen juottaminen kuparilla.	kadmiumfluoroboraatti-10, ammoniumfluoriboraatti-8, Trietanoliamiini-82.

Alumiinisten yksijohtimien juottamiseen 2,5-10 neliömetriä. käytä juotosrautaa. Sydänten kiertäminen suoritetaan kaksoiskiertämällä uralla.


Juotettaessa johtoja kuumennetaan, kunnes juote alkaa sulaa. Hiero uraa juotostikulla, tinaa säikeet ja täytä ura juotteella ensin toiselta ja sitten toiselta puolelta. Suurten osien alumiinijohtimien juottamiseen käytetään kaasupoltinta.
Yksi- ja säikeiset kuparijohtimet juotetaan tinatulla säikeellä ilman uraa sulan juotoskylvyssä.
Taulukossa nro 10 on esitetty joidenkin juotostyyppien sulamis- ja juotoslämpötilat ja niiden laajuus.

TAULUKKO nro 10

	Sulamislämpötila	Juotoslämpötila	Sovellusalue
			Alumiinilankojen päiden tinaus ja juottaminen.
			Juotosliitännät, poikkileikkaukseltaan pyöreän ja suorakaiteen muotoisten alumiinilankojen jatkokset muuntajien käämityksen yhteydessä.
			Juotos kaatamalla suuren poikkileikkauksen omaavia alumiinilankoja.
			Alumiinin ja sen seosten juottaminen.
			Kuparista ja sen seoksista valmistettujen johtavien osien juotos ja tinaus.
			Kuparin ja sen seosten tinaus, juottaminen.
			Kuparista ja sen seoksista valmistetut juotososat.
			Puolijohdelaitteiden juotos.
			Juotossulakkeet.
POSSu 40-05			Sähkökoneiden, -laitteiden keräinten ja osien juottaminen.

Alumiinijohtimien liittäminen kuparijohtimiin suoritetaan samalla tavalla kuin kahden alumiinijohtimen liittäminen, kun taas alumiinijohdin tinataan ensin A-juotteella ja sitten POSSU-juotteella. Jäähtymisen jälkeen juotospaikka eristetään.
Viime aikoina on käytetty yhä enemmän liitosliittimiä, joissa johdot liitetään pulteilla erityisissä liitososissa.

maadoitus .

Pitkästä työstä materiaalit "väsyvät" ja kuluvat. Laiminlyönnissä saattaa tapahtua, että jokin johtava osa putoaa ja putoaa yksikön rungon päälle. Tiedämme jo, että verkon jännite johtuu potentiaalierosta. Maassa potentiaali on yleensä nolla, ja jos yksi johtimista putoaa kotelon päälle, maan ja kotelon välinen jännite on yhtä suuri kuin verkkojännite. Laitteen rungon koskettaminen on tässä tapauksessa tappavaa.
Ihminen on myös johdin ja voi siirtää virtaa itsensä läpi kehosta maahan tai lattiaan. Tässä tapauksessa henkilö on kytketty verkkoon sarjassa ja vastaavasti koko verkosta tuleva kuormitusvirta kulkee henkilön läpi. Vaikka verkon kuormitus on pieni, se uhkaa silti merkittävillä ongelmilla. Keskimääräisen ihmisen resistanssi on noin 3000 ohmia. Ohmin lain mukaan tehty virtalaskelma osoittaa, että virta kulkee henkilön I \u003d U / R \u003d 220/3000 \u003d 0,07 A läpi. Se näyttää vähän, mutta se voi tappaa.
Vältä tämä tekemällä maadoitus. Nuo. kytke sähkölaitteiden kotelot tarkoituksellisesti maahan oikosulun aiheuttamiseksi kotelon rikkoutuessa. Tässä tapauksessa suojaus aktivoituu ja sammuttaa viallisen yksikön.
Maadoituskytkimet ne on haudattu maahan, niihin kiinnitetään hitsaamalla maadoitusjohtimet, jotka on pultattu kaikkiin yksiköihin, joiden kotelot voivat olla jännitteisiä.
Lisäksi suojatoimenpiteenä nollaus. Nuo. nolla on yhteydessä runkoon. Suojauksen toimintaperiaate on samanlainen kuin maadoituksen. Ainoa ero on, että maadoitus riippuu maaperän luonteesta, sen kosteuspitoisuudesta, maadoituselektrodien syvyydestä, monien liitäntöjen tilasta jne. ja niin edelleen. Ja nollaus yhdistää suoraan yksikön rungon virtalähteeseen.
Sähköasennussäännöissä sanotaan, että nollauslaitteella sähköasennusta ei tarvitse maadoittaa.
maadoitusjohdin on metallijohdin tai johtimien ryhmä, joka on suorassa kosketuksessa maahan. On olemassa seuraavan tyyppisiä maadoitusjohtimia:

1. perusteellisesti valmistettu nauhasta tai pyöreästä teräksestä ja asetettu vaakasuoraan rakennuskuoppaiden pohjalle niiden perustusten kehää pitkin;
2. Vaakasuora valmistettu pyöreästä tai nauhateräksestä ja asetettu kaivoon;
3. pystysuora- terästangoista, jotka on painettu pystysuoraan maahan.

Maadoituselektrodeissa käytetään pyöreää terästä, jonka halkaisija on 10 - 16 mm, nauhaterästä, jonka poikkileikkaus on 40x4 mm, kulmateräksen kappaleita 50x50x5 mm.
Pystysuoraan kierrettyjen ja sisään painettujen maadoituselektrodien pituus - 4,5 - 5 m; vasaralla - 2,5 - 3 m.
Teollisuustiloissa, joissa on sähköasennuksia, joiden jännite on enintään 1 kV, käytetään maadoituslinjoja, joiden poikkileikkaus on vähintään 100 neliömetriä. mm, ja yli 1 kV jännitteellä - vähintään 120 kV. mm
Teräksisten maadoitusjohtimien pienimmät sallitut mitat (mm) on esitetty taulukossa nro 11

TAULUKKO nro 11

Kupari- ja alumiinimaadoitus- ja nollajohtimien pienimmät sallitut mitat (mm) on annettu taulukossa nro 12

TAULUKKO nro 12

Kaivannon pohjan yläpuolella pystysuorien maadoituselektrodien tulee ulottua 0,1 - 0,2 m vaakasuuntaisten sauvojen hitsauksen helpottamiseksi (pyöreä teräs kestää korroosiota paremmin kuin nauhateräs). Vaakasuuntaiset maadoituselektrodit asetetaan kaivantoihin, joiden syvyys on 0,6 - 0,7 m maan suunnittelumerkin tasosta.
Johtimien sisääntulokohtiin rakennukseen asennetaan maadoitusjohtimen tunnistusmerkit. Maadoitusjohtimia ja maassa olevia maadoitusjohtimia ei maalata. Jos maaperä sisältää lisääntynyttä korroosiota aiheuttavia epäpuhtauksia, käytetään poikkileikkaukseltaan suurempia maadoituselektrodeja, erityisesti pyöreitä, halkaisijaltaan 16 mm:n terästä, galvanoituja tai kuparipinnoitettuja maadoituselektrodeja tai maadoituselektrodien sähkösuojaus korroosiota vastaan. toteutettu.
Maadoitusjohtimet asennetaan vaakasuoraan, pystysuoraan tai yhdensuuntaisesti kaltevien rakennusrakenteiden kanssa. Kuivissa tiloissa maadoitusjohtimet asetetaan suoraan betoni- ja tiilialustalle tapilla kiinnitetyillä nauhoilla ja kosteissa ja erityisen kosteissa tiloissa sekä huoneissa, joissa on aggressiivinen ilmapiiri - vuorauksiin tai tukiin (pitimiin) etäisyydellä vähintään 10 mm alustasta.
Johtimet kiinnitetään 600 - 1000 mm etäisyydelle suorista osista, 100 mm käännöksistä kulmien yläosista, 100 mm haarapisteistä, 400 - 600 mm tilan lattiatasosta ja vähintään 50 mm alapinnasta. kanavien irrotettavista katoista.
Avoimella maadoitus- ja nollajohtimilla on erottuva väri - keltainen nauha johtimessa on maalattu vihreälle taustalle.
Sähköasentajien vastuulla on säännöllisesti tarkastaa maan kunto. Tätä varten maadoitusvastus mitataan meggerillä. PUE. Seuraavia sähköasennuksien maadoituslaitteiden vastusarvoja säännellään (taulukko nro 13).

TAULUKKO nro 13

Sähköasennusten maadoituslaitteet (maadoitus ja maadoitus) suoritetaan kaikissa tapauksissa, jos vaihtovirtajännite on 380 V tai suurempi ja tasajännite on suurempi tai yhtä suuri kuin 440 V;
Vaihtojännitteellä 42 V - 380 V ja 110 V - 440 V DC maadoitus suoritetaan lisääntyneen vaarallisissa tiloissa sekä erityisen vaarallisissa ja ulkoasennuksissa. Maadoitus ja maadoitus räjähdysvaarallisissa asennuksissa suoritetaan millä tahansa jännitteellä.
Jos maadoitusominaisuudet eivät täytä hyväksyttäviä standardeja, maadoituksen palauttaminen suoritetaan.

askeljännite.

Jos johto katkeaa ja se koskettaa maata tai yksikön runkoa, jännite "levittää" tasaisesti pinnan yli. Kohdassa, jossa maadoitusjohto koskettaa, se on yhtä suuri kuin verkkojännite. Mutta mitä kauempana kosketuskeskuksesta, sitä suurempi jännitehäviö.
Kuitenkin tuhansien ja kymmenien tuhansien volttien potentiaalien välillä, jopa muutaman metrin päässä maadoitusjohdon kosketuskohdasta, jännite on silti vaarallinen ihmisille. Kun henkilö tulee tälle alueelle, virta kulkee ihmiskehon läpi (piiriä pitkin: maa - jalka - polvi - nivus - toinen polvi - toinen jalka - maa). Ohmin lain avulla on mahdollista laskea nopeasti, millainen virta kulkee, ja kuvitella seuraukset. Koska jännitys esiintyy itse asiassa ihmisen jalkojen välissä, se on saanut nimen - askeljännite.
Kohtaloa ei pidä houkutella nähdessään tangossa roikkuvan langan. On ryhdyttävä toimenpiteisiin turvallisen evakuoinnin varmistamiseksi. Ja toimenpiteet ovat:
Ensinnäkin, älä liiku isolla askeleella. On välttämätöntä siirtyä pois kosketuspaikalta sekoittuvilla askelilla, nostamatta jalkojasi maasta.
Toiseksi, et voi pudota ja ryömiä!
Ja kolmanneksi, ennen hätäryhmän saapumista on tarpeen rajoittaa ihmisten pääsyä vaara-alueelle.

Kolmivaiheinen virta.

Yllä selvitimme, kuinka generaattori ja tasavirtamoottori toimivat. Mutta näillä moottoreilla on useita haittoja, jotka estävät niiden käytön teollisessa sähkötekniikassa. AC-koneet ovat yleistyneet. Nykyinen poistolaite niissä on rengas, joka on helpompi valmistaa ja huoltaa. Vaihtovirta ei ole huonompi kuin tasavirta, ja jossain suhteessa ylittää sen. Tasavirta kulkee aina samaan suuntaan vakioarvolla. Vaihtovirta muuttaa suuntaa tai suuruutta. Sen pääominaisuus on taajuus mitattuna Hertz. Taajuus ilmaisee, kuinka monta kertaa sekunnissa virta muuttaa suuntaa tai amplitudia. Eurooppalaisessa standardissa teollisuustaajuus on f=50 hertsiä, USA:ssa f=60 hertsiä.
Moottoreiden ja vaihtovirtageneraattoreiden toimintaperiaate on sama kuin tasavirtakoneiden.
AC-moottoreilla on pyörimissuunnan suuntaamisen ongelma. On tarpeen joko siirtää virran suuntaa lisäkäämeillä tai käyttää erityisiä käynnistyslaitteita. Kolmivaihevirran käyttö ratkaisi tämän ongelman. Hänen "laitteensa" olemus on, että kolme yksivaiheista järjestelmää on kytketty yhdeksi - kolmivaiheiseksi. Kolme johdinta syöttävät virtaa pienellä viiveellä toisistaan. Näitä kolmea johtoa kutsutaan aina nimellä "A", "B" ja "C". Virta kulkee seuraavalla tavalla. Vaiheessa "A" kuormaan ja siitä palaa vaiheeseen "B", vaiheesta "B" vaiheeseen "C" ja vaiheesta "C" vaiheeseen "A".
Kolmivaiheisia virtajärjestelmiä on kaksi: kolmi- ja nelijohdin. Olemme jo kuvanneet ensimmäisen. Ja toisessa on neljäs nollajohto. Tällaisessa järjestelmässä virta syötetään vaiheittain ja poistetaan nollassa. Tämä järjestelmä osoittautui niin käteväksi, että sitä käytetään nyt kaikkialla. Se on kätevä, mukaan lukien se, että sinun ei tarvitse tehdä mitään uudelleen, jos sinun on sisällytettävä kuormaan vain yksi tai kaksi johtoa. Yhdistä / irrota ja se on siinä.
Vaiheiden välistä jännitettä kutsutaan lineaariseksi (Ul) ja se on yhtä suuri kuin johdon jännite. Vaiheen (Uf) ja nollajohtimen välistä jännitettä kutsutaan vaiheeksi ja se lasketaan kaavalla: Uf \u003d Ul / V3; Uph \u003d Ul / 1,73.
Jokainen sähköasentaja on tehnyt nämä laskelmat pitkään ja tietää ulkoa vakiojännitesarjat (taulukko nro 14).

TAULUKKO nro 14

Kytkettäessä yksivaiheisia kuormia kolmivaiheiseen verkkoon on tarpeen valvoa yhteyden tasaisuutta. Muuten käy ilmi, että yksi johto on voimakkaasti ylikuormitettu, kun taas kaksi muuta jäävät käyttämättömäksi.
Kaikissa kolmivaiheisissa sähkökoneissa on kolme napaparia ja ne suuntaavat pyörimissuunnan vaiheita yhdistämällä. Samanaikaisesti pyörimissuunnan muuttamiseksi (sähköasentajat sanovat - REVERSE) riittää, että vaihdat vain kaksi vaihetta, mikä tahansa.
Samoin generaattoreiden kanssa.

Sisällytys "kolmioon" ja "tähteen".

Kolmivaiheisen kuorman kytkemiseksi verkkoon on kolme järjestelmää. Erityisesti sähkömoottorien koteloissa on kosketinrasia käämijohdoilla. Sähkökoneiden liitäntäkoteloiden merkintä on seuraava:
käämien C1, C2 ja C3 alku, vastaavasti päät C4, C5 ja C6 (vasen kuva).

Samanlainen merkintä on kiinnitetty myös muuntajiin.
"kolmio" liitäntä näkyy keskimmäisessä kuvassa. Tällaisella kytkennällä koko virta vaiheesta vaiheeseen kulkee yhden kuormituskäämin läpi ja tässä tapauksessa kuluttaja toimii täydellä teholla. Oikean reunan kuvassa näkyvät liitäntäkotelon liitännät.
tähtiliitäntä voi "tehdä" ilman nollaa. Tällä kytkennällä kahden käämin läpi kulkeva lineaarinen virta jaetaan puoleen ja vastaavasti kuluttaja toimii puolivoimalla.

Yhdistettynä ""tähdessä"" nollajohtimella jokaiseen kuormituskäämiin syötetään vain vaihejännite: Uph = Ul / V3. Kuluttajan teho on pienempi V3:ssa.

Sähköautot korjauksesta.

Suuri ongelma ovat vanhat moottorit, jotka ovat tulleet pois korjauksesta. Tällaisissa koneissa ei yleensä ole levyjä ja liitinlähtöjä. Johdot työntyvät ulos koteloista ja näyttävät lihamyllyn nuudeleilta. Ja jos liität ne väärin, niin parhaimmillaan moottori ylikuumenee, ja pahimmillaan se palaa.
Tämä johtuu siitä, että yksi kolmesta väärin kytketystä käämityksestä yrittää kääntää moottorin roottoria vastakkaiseen suuntaan kuin kahden muun käämin kierto.
Tämän estämiseksi on löydettävä samannimisten käämien päät. Tätä varten kaikki käämit "renkaat" testerin avulla samalla, kun niiden eheys tarkistetaan (katkon puuttuminen ja kotelon rikkoutuminen). Löytämällä käämien päät, ne on merkitty. Ketju kootaan seuraavasti. Kiinnitämme ehdotetun toisen käämin alun ensimmäisen käämin aiottuun päähän, yhdistämme toisen pään kolmannen alkuun ja otamme ohmimittarin lukemat muista päistä.
Syötetään vastusarvo taulukkoon.

Sitten puramme piirin, vaihdamme ensimmäisen käämin päätä ja alkua paikoin ja kokoamme sen uudelleen. Kuten viime kerralla, mittaustulokset syötetään taulukkoon.
Sitten toistamme toimenpiteen uudelleen vaihtamalla toisen käämin päät
Toistamme nämä toimenpiteet niin monta kertaa kuin mahdollista vaihtomalleja on. Tärkeintä on ottaa lukemat tarkasti ja tarkasti laitteesta. Tarkkuuden vuoksi koko mittausjakso tulee toistaa kahdesti ja taulukon täytön jälkeen vertaamme mittaustuloksia.
Kaaviosta tulee oikea. pienimmällä mitatulla resistanssilla.

Kolmivaihemoottorin sisällyttäminen yksivaiheiseen verkkoon.

On olemassa tarve, kun kolmivaihemoottori on kytkettävä tavalliseen kotitalouspistorasiaan (yksivaiheiseen verkkoon). Tätä varten kondensaattoria käyttämällä vaihesiirtomenetelmällä luodaan väkisin kolmas vaihe.

Kuvassa on esitetty moottorin kytkentä "kolmio"- ja "tähti"-kaavion mukaisesti. "Zero" on kytketty yhteen lähtöön, toiseen vaiheeseen, vaihe on kytketty myös kolmanteen lähtöön, mutta kondensaattorin kautta. Moottorin akselin pyörittämiseksi haluttuun suuntaan käytetään käynnistyskondensaattoria, joka on kytketty verkkoon rinnakkain toimivan kanssa.
Verkkojännitteellä 220 V ja taajuudella 50 Hz työkondensaattorin kapasitanssi μF lasketaan kaavalla: Srab \u003d 66 Rnom, Missä rnom on moottorin nimellisteho kW:na.
Käynnistyskondensaattorin kapasiteetti lasketaan kaavalla, Laskeutuminen \u003d 2 Srab \u003d 132 Rnom.
Ei kovin tehokkaan moottorin (jopa 300 W) käynnistämiseksi käynnistyskondensaattoria ei ehkä tarvita.

Magneettinen kytkin.

Moottorin liittäminen verkkoon tavanomaisella kytkimellä tarjoaa rajoitetun säätömahdollisuuden.
Lisäksi sähkökatkon sattuessa (esim. sulakkeet palavat) kone lakkaa toimimasta, mutta verkon korjauksen jälkeen moottori käynnistyy ilman ihmisen käskyä. Tämä voi johtaa onnettomuuteen.
Tarve suojata verkon virran katoamiselta (sähkömiehet sanovat ZERO PROTECTION) johti magneettikäynnistimen keksimiseen. Periaatteessa tämä on piiri, joka käyttää jo kuvaamamme relettä.
Käytä relekontakteja käynnistääksesi koneen "TO" ja painike S1.
Painikereleen kelapiiri "TO" saa virtaa ja releen koskettimet K1 ja K2 sulkeutuvat. Moottori on päällä ja käynnissä. Mutta kun painike vapautetaan, piiri lakkaa toimimasta. Siksi yksi relekoskettimista "TO" käyttää painikkeiden vaihtoon.
Nyt, painikkeen koskettimen avaamisen jälkeen, rele ei menetä tehoa, mutta pitää edelleen koskettimia kiinni-asennossa. Ja kytke piiri pois päältä S2-painikkeella.
Oikein koottu piiri verkon sammuttamisen jälkeen ei käynnisty ennen kuin henkilö antaa siihen komennon.

Asennus- ja kytkentäkaaviot.

Edellisessä kappaleessa piirsimme kaavion magneettikäynnistimestä. Tämä kaava on perustavanlaatuinen. Se näyttää kuinka laite toimii. Se sisältää tässä laitteessa (piirissä) käytetyt elementit. Vaikka releellä tai kontaktorilla voi olla enemmän koskettimia, vain ne, joita käytetään, piirretään. Johdot vedetään, mikäli mahdollista, suoria linjoja, ei luonnollisella tavalla.
Piirikaavioiden lisäksi käytetään kytkentäkaavioita. Heidän tehtävänsä on näyttää kuinka sähköverkon tai laitteen elementit tulee asentaa. Jos releessä on useita koskettimia, kaikki koskettimet näytetään. Piirustuksessa ne sijoitetaan sellaisiksi kuin ne ovat asennuksen jälkeen, johtojen liitoskohdat on piirretty sinne, missä ne todella kannattaa kiinnittää jne. Alla vasemmassa kuvassa on esimerkki piirikaaviosta ja oikealla saman laitteen kytkentäkaavio.

Virtapiirit. Ohjauspiirit.

Tietojen avulla voimme nopeasti laskea tarvittavan langan poikkileikkauksen. Moottorin teho on suhteettoman suurempi kuin relekäämin teho. Siksi pääkuormaan johtavat johdot ovat aina paksumpia kuin ohjauslaitteisiin johtavat johdot.
Otetaan käyttöön tehopiirien ja ohjauspiirien käsite.
Virtapiirit sisältävät kaikki osat, jotka johtavat virtaa kuormaan (johdot, koskettimet, mittaus- ja ohjauslaitteet). Kaaviossa ne on merkitty lihavoituilla viivoilla. Kaikki ohjaus-, valvonta- ja merkinantojohdot ja -laitteet liittyvät ohjauspiireihin. Ne on merkitty kaaviossa katkoviivoilla.

Kuinka koota sähköpiirit.

Yksi sähköasentajan työn vaikeuksista on ymmärtää, kuinka piirielementit ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Pitää osata lukea, ymmärtää ja koota kaavioita.
Piirejä kootessasi noudata helppoja sääntöjä:
1. Piirin kokoaminen tulee suorittaa yhteen suuntaan. Esimerkiksi: kokoamme piirin myötäpäivään.
2. Kun työskentelet monimutkaisten, haaroittuneiden piirien kanssa, on kätevää hajottaa se komponenttiosiin.
3. Jos piirissä on paljon liittimiä, koskettimia, liitäntöjä, on kätevää jakaa piiri osiin. Esimerkiksi ensin kootaan piiri vaiheesta kuluttajalle, sitten kootaan se kuluttajasta toiseen vaiheeseen ja niin edelleen.
4. Piirin kokoaminen tulee aloittaa vaiheesta.
5. Aina kun muodostat yhteyden, kysy itseltäsi kysymys: Mitä tapahtuu, jos jännite kytketään nyt?
Joka tapauksessa asennuksen jälkeen meidän pitäisi saada suljettu piiri: Esimerkiksi pistorasian vaihe - kytkimen kosketinliitin - kuluttaja - pistorasian "nolla".
Esimerkki: Yritetään koota yleisin kaavio jokapäiväisessä elämässä - yhdistä kolmen sävyn kodin kattokruunu. Käytämme kahden painikkeen kytkintä.
Aluksi päätetään itse, kuinka kattokruunun tulisi toimia? Kun kytket päälle kytkimen yhden avaimen, yhden kattokruunun lampun pitäisi syttyä, kun kytket päälle toisen avaimen, kaksi muuta syttyvät.
Kaaviosta näet, että sekä kattokruunu että kytkin menevät kolmeen johtoon, kun taas vain pari johtoa lähtee verkosta.
Aluksi etsimme osoitinruuvimeisselillä vaiheen ja yhdistämme sen kytkimeen ( nollaa ei voi keskeyttää). Sen, että kaksi johtoa menee vaiheesta kytkimeen, ei pitäisi hämmentää meitä. Valitsemme johtojen liitäntäpaikan itse. Kierrämme johdon kytkimen yhteiseen kiskoon. Kaksi johtoa lähtee kytkimestä ja vastaavasti kaksi piiriä asennetaan. Yksi näistä johtimista on kytketty lampun kantaan. Johdamme toisen johdon patruunasta ja yhdistämme sen nollaan. Yhden lampun piiri on koottu. Jos nyt kytket kytkimen päälle, lamppu syttyy.
Yhdistämme kytkimestä tulevan toisen johdon toisen lampun patruunaan ja, kuten ensimmäisessä tapauksessa, yhdistämme johdon patruunasta nollaan. Kun kytkinnäppäimet ovat vuorotellen päällä, eri valot syttyvät.
On vielä kytkettävä kolmas hehkulamppu. Yhdistämme sen rinnan yhteen valmiista piireistä, ts. poistamme johdot kytketyn lampun patruunasta ja yhdistämme sen viimeisen valonlähteen patruunaan.
Kaaviosta voidaan nähdä, että yksi kattokruunun johdoista on yhteinen. Se eroaa yleensä kahdesta muusta johdosta väriltään. Yleensä ei ole vaikeaa kytkeä kattokruunu oikein näkemättä kipsin alle piilotettuja johtoja.
Jos kaikki johdot ovat samanvärisiä, toimimme seuraavasti: yhdistämme yhden johdoista vaiheeseen ja kutsumme muita yksitellen ilmaisinruuvimeisselillä. Jos ilmaisin hehkuu eri tavalla (toisessa tapauksessa se on kirkkaampi ja toisessa himmeämpi), emme ole valinneet "yhteistä" johtoa. Vaihda johto ja toista vaiheet. Ilmaisimen tulee hehkua yhtä kirkkaasti, kun molemmat johdot "soivat".

Kaavion suojaus

Leijonanosa minkä tahansa yksikön kustannuksista on moottorin hinta. Moottorin ylikuormitus johtaa sen ylikuumenemiseen ja sitä seuraavaan vikaan. Moottorien suojaamiseen ylikuormitukselta kiinnitetään suurta huomiota.
Tiedämme jo, että kun moottorit ovat käynnissä, ne kuluttavat virtaa. Normaalikäytössä (käyttö ilman ylikuormituksia) moottori kuluttaa normaalia (nimellis)virtaa, ylikuormituksen aikana moottori kuluttaa erittäin suuria määriä virtaa. Voimme ohjata moottoreiden toimintaa laitteilla, jotka reagoivat piirin virran muutoksiin, esim. ylivirtarele Ja lämpörele.
Ylivirtarele (kutsutaan usein "magneettiseksi vapautukseksi") koostuu useista erittäin paksun langan kierroksista jousella ladatussa liikkuvassa sydämessä. Rele asennetaan piiriin sarjaan kuorman kanssa.
Virta kulkee käämilangan läpi ja luo magneettikentän sydämen ympärille, joka yrittää liikuttaa sitä. Normaalissa moottorin käyttöolosuhteissa sydäntä pitelevän jousen voima on suurempi kuin magneettinen voima. Mutta kun moottorin kuormitus kasvaa (esimerkiksi emäntä laittoi pesukoneeseen enemmän pyykkiä kuin ohjeet vaativat), virta kasvaa ja magneetti "ylittää" jousen, ydin siirtyy ja vaikuttaa NC-koskettimen asema, verkko avautuu.
Ylivirtarele kanssa toimii sähkömoottorin kuormituksen jyrkän kasvun kanssa (ylikuormitus). Esimerkiksi oikosulku on tapahtunut, koneen akseli on juuttunut jne. Mutta on tapauksia, joissa ylikuormitus on merkityksetön, mutta se kestää pitkään. Tällaisessa tilanteessa moottori ylikuumenee, johtojen eristys sulaa ja lopulta moottori pettää (palaa). Kuvatun skenaarion mukaisen tilanteen kehittymisen estämiseksi käytetään lämpörelettä, joka on sähkömekaaninen laite, jossa on bimetallikoskettimet (levyt), jotka johtavat sähkövirtaa niiden läpi.
Kun virta kasvaa nimellisarvon yläpuolelle, levyjen lämpeneminen lisääntyy, levyt taipuvat ja avaavat kosketuksensa ohjauspiirissä katkaisemalla virran kuluttajalle.
Suojavarusteiden valinnassa voit käyttää taulukkoa nro 15.

TAULUKKO nro 15

			En kuulu koneeseen	I magneettinen vapautus	Arvostelin lämpörelettä	S alu. suonet

Automaatio

Elämässä törmäämme usein laitteisiin, joiden nimi on yhdistetty yleisen käsitteen "automaatio" alle. Ja vaikka tällaiset järjestelmät ovat erittäin älykkäiden suunnittelijoiden kehittämiä, niitä ylläpitävät yksinkertaiset sähköasentajat. Sinun ei pitäisi pelätä tätä termiä. Se tarkoittaa vain "ILMAN IHMISEN OSALLISTUMISTA".
Automaattisissa järjestelmissä henkilö antaa vain alkukomennon koko järjestelmälle ja joskus poistaa sen käytöstä ylläpitoa varten. Loput työstä hyvin pitkään järjestelmä tekee itse.
Jos tarkastelet nykyaikaista tekniikkaa, voit nähdä suuren määrän automaattisia järjestelmiä, jotka ohjaavat sitä, mikä vähentää ihmisen puuttumista tähän prosessiin. Tiettyä lämpötilaa ylläpidetään automaattisesti jääkaapissa ja asetettu vastaanottotaajuus asetetaan televisioon, kadun valo syttyy hämärässä ja sammuu aamunkoitteessa, supermarketin ovi avautuu vierailijoiden edessä ja modernit pesukoneet " itsenäisesti” suorittaa koko alusvaatteiden pesun, huuhtelun, linkouksen ja kuivauksen. Esimerkkejä voidaan antaa loputtomasti.
Pohjimmiltaan kaikki automaatiopiirit toistavat tavanomaisen magneettikäynnistimen piiriä tavalla tai toisella parantaen sen nopeutta tai herkkyyttä. “START”- ja “STOP”-painikkeiden sijaan laitamme jo tunnettuun käynnistyspiiriin koskettimet B1 ja B2, jotka laukaisevat erilaiset vaikutukset, esimerkiksi lämpötila, ja saamme jääkaapin automaation.


Kun lämpötila nousee, kompressori käynnistyy ja ajaa jäähdyttimen pakastimeen. Kun lämpötila laskee haluttuun (asetettuun) arvoon, toinen tällainen painike sammuttaa pumpun. Kytkin S1 toimii tässä tapauksessa manuaalisena kytkimenä kytkemään virta pois päältä esimerkiksi huollon aikana.
Näitä kontakteja kutsutaan anturit"tai" herkkiä elementtejä". Antureilla on erilainen muoto, herkkyys, asetusvaihtoehdot ja käyttötarkoitus. Jos esimerkiksi määrität jääkaapin anturit uudelleen ja liität lämmittimen kompressorin sijaan, saat lämmön ylläpitojärjestelmän. Ja yhdistämällä lamput saamme valaistuksen huoltojärjestelmän.
Tällaisia ​​muunnelmia voi olla äärettömän paljon.
Yleisesti, järjestelmän tarkoitus määräytyy antureiden tarkoituksen mukaan. Siksi kussakin yksittäistapauksessa käytetään erilaisia ​​antureita. Kunkin tietyn aistinelementin tutkiminen ei ole kovin järkevää, koska niitä parannetaan ja muutetaan jatkuvasti. On tarkoituksenmukaisempaa ymmärtää antureiden toimintaperiaate yleisesti.

Valaistus

Tehtävien tehtävien mukaan valaistus jaetaan seuraaviin tyyppeihin:

1. Työvalaistus - tarjoaa tarvittavan valaistuksen työpaikalla.
2. Turvavalaistus - asennettu suoja-alueiden rajoja pitkin.
3. Hätävalaistus - on tarkoitettu luomaan olosuhteet ihmisten turvalliselle evakuoinnille, jos työvalaistus sammutetaan hätätilanteessa huoneissa, käytävissä ja portaissa, sekä jatkaa työtä siellä, missä tätä työtä ei voida pysäyttää.

Ja mitä tekisimme ilman Iljitšin tavallista hehkulamppua? Aiemmin, sähköistyksen kynnyksellä, hiilielektrodilla varustetut lamput loistivat meitä, mutta ne paloivat nopeasti. Myöhemmin alettiin käyttää volframifilamentteja, kun taas ilmaa pumpattiin ulos lamppujen sipuleista. Tällaiset lamput kestivät pidempään, mutta olivat vaarallisia polttimon repeämisen mahdollisuuden vuoksi. Nykyaikaisten hehkulamppujen polttimoihin pumpataan inerttiä kaasua, jotka ovat edeltäjäänsä turvallisempia.
Valmistetaan hehkulamppuja, joissa on erimuotoisia pulloja ja sokkoja. Kaikilla hehkulampuilla on useita etuja, joiden hallussapito takaa niiden pitkän käytön. Listaamme nämä edut:

1. Kompakti;
2. Kyky työskennellä sekä AC että DC kanssa.
3. Ei vaikuta ympäristöön.
4. Sama valoteho koko käyttöiän ajan.

Listattujen etujen lisäksi näillä lampuilla on erittäin lyhyt käyttöikä (noin 1000 tuntia).
Tällä hetkellä lisääntyneen valotehon vuoksi putkimaisia ​​halogeenihehkulamppuja käytetään laajalti.
Tapahtuu, että lamput palavat kohtuuttoman usein ja näyttää siltä, ​​​​ilman syytä. Tämä voi johtua verkon äkillisistä jännitepiikkeistä, kuormien epätasaisesta jakautumisesta vaiheissa sekä muista syistä. Tämä "häpeä" voidaan lopettaa, jos vaihdat lampun tehokkaampaan ja sisällytät piiriin lisädiodin, jonka avulla voit vähentää piirin jännitettä puoleen. Samalla tehokkaampi lamppu loistaa samalla tavalla kuin edellinen, ilman diodia, mutta sen käyttöikä kaksinkertaistuu ja sähkönkulutus ja maksu siitä pysyvät samalla tasolla .

Putkimaiset loisteputket, matalapaineiset elohopealamput

säteilevän valon spektrin mukaan jaetaan seuraaviin tyyppeihin:
LB - valkoinen.
LHB - kylmä valkoinen.
LTB - lämmin valkoinen.
LD - päivä.
LDC - päivänvalo, oikea värintoisto.
Loistelamppujen elohopealampuilla on seuraavat edut:

1. Korkea valoteho.
2. Pitkä käyttöikä (jopa 10 000 tuntia).
3. Pehmeä valo
4. Laaja spektrikoostumus.

Tämän lisäksi loistelampuilla on useita haittoja, kuten:

1. Kytkentäjärjestelmän monimutkaisuus.
2. Isot koot.
3. Vaihtovirtaan suunniteltuja lamppuja on mahdotonta käyttää tasavirtaverkossa.
4. Riippuvuus ympäristön lämpötilasta (alle 10 celsiusasteen lämpötiloissa lamppujen syttymistä ei taata).
5. Valoteho vähenee palvelun loppua kohti.
6. Ihmissilmälle haitalliset pulsaatiot (ne voidaan vähentää vain käyttämällä useita lamppuja ja monimutkaisia ​​kytkentäpiirejä).

Korkeapaineiset elohopeakaarilamput

niillä on suurempi valoteho ja niitä käytetään valaisemaan suuria tiloja ja alueita. Lamppujen etuja ovat mm.

1. Pitkä käyttöikä.
2. Kompakti.
3. Kestää ympäristöolosuhteita.

Alla luetellut lamppujen haitat estävät niiden käytön kotikäyttöön.

1. Lamppujen spektriä hallitsevat sinivihreät säteet, mikä johtaa virheelliseen värien havaitsemiseen.
2. Lamput toimivat vain vaihtovirralla.
3. Lamppu voidaan sytyttää vain liitäntäkuristimen kautta.
4. Lamppu palaa jopa 7 minuuttia, kun se sytytetään.
5. Lampun uudelleensytytys, jopa lyhytaikaisen sammutuksen jälkeen, on mahdollista vasta sen jälkeen, kun se on lähes täysin jäähtynyt (eli noin 10 minuutin kuluttua).
6. Lampuissa on merkittäviä valovirran pulsaatioita (suurempia kuin loistelamppujen).

Viime aikoina yhä enemmän käytetään metallihalogenidi- (DRI) ja metallihalogenidipeililamppuja (DRIZ), joiden värintoisto on parempi, sekä natriumlamppuja (DNAT), jotka säteilevät kultaisen valkoista valoa.

Sähköjohdotus.

Johtoja on kolmenlaisia.
avata- asetetaan kattojen seinien ja muiden rakennusten osien pinnoille.
Piilotettu- asennetaan rakennusten rakenneosien sisään, mukaan lukien irrotettavien paneelien, lattioiden ja kattojen alle.
ulkona- sijoitetaan rakennusten ulkopinnoille, katosten alle, myös rakennusten väliin (enintään 4 25 metrin jänneväliä, tie- ja voimajohdot).
Avoimella johdotusmenetelmällä on noudatettava seuraavia vaatimuksia:

• Palavilla alustoilla lankojen alle asetetaan vähintään 3 mm paksu asbestilevy, jossa levyn ulkonema on vähintään 10 mm langan reunojen vuoksi.
• Väliseinällä varustetut langat voidaan kiinnittää nauloilla hatun alle sijoitetuilla eboniittialuslevyillä.
• Kun lankaa käännetään reunalla (ts. 90 astetta), erotuskalvo leikataan 65 - 70 mm etäisyydeltä ja käännöstä lähinnä oleva sydän taivutetaan käännöksen sisään.
• Kun kiinnität paljaita johtoja eristimiin, jälkimmäinen tulee asentaa helma alaspäin riippumatta siitä, mihin ne on kiinnitetty. Tässä tapauksessa johtojen tulee olla ulottumattomissa vahingossa tapahtuvaa kosketusta varten.
• Kaikissa johtojen asennusmenetelmissä on muistettava, että johdotuslinjojen tulee olla vain pysty- tai vaakasuuntaisia ​​ja yhdensuuntaisia ​​rakennuksen arkkitehtonisten linjojen kanssa (poikkeus on mahdollinen piilojohdotuksissa, jotka on asennettu yli 80 mm paksuisten rakenteiden sisälle) .
• Pistorasiat sijaitsevat pistorasian korkeudella (800 tai 300 mm lattiasta) tai väliseinän ja katon yläosan välisessä kulmassa.
• Laskeutumiset ja nousut kytkimille ja lampuille suoritetaan vain pystysuunnassa.

Johdotuslaitteet on kiinnitetty:

• Kytkimet ja kytkimet 1,5 metrin korkeudella lattiasta (kouluissa ja esikouluissa 1,8 metriä).
• Pistokeliittimet (pistorasiat) 0,8 - 1 m korkeudella lattiasta (kouluissa ja esikouluissa 1,5 metriä)
• Etäisyyden maadoitettuihin laitteisiin on oltava vähintään 0,5 metriä.
• Sokkelin yläpuolelle 0,3 metrin korkeudelle ja sen alapuolelle asennetuissa pistorasiaissa on oltava suojalaite, joka sulkee pistorasiat, kun pistoke irrotetaan.

Sähköasennuslaitteita kytkettäessä on muistettava, että nollaa ei voi rikkoa. Nuo. vain vaiheen tulee olla kytkimille ja kytkimille sopiva, ja se tulee kytkeä laitteen kiinteisiin osiin.
Johdot ja kaapelit on merkitty kirjaimilla ja numeroilla:
Ensimmäinen kirjain osoittaa ydinmateriaalin:
A - alumiini; AM - alumiini-kupari; AC - valmistettu alumiiniseoksesta. Kirjainten puuttuminen tarkoittaa, että johtimet ovat kuparia.
Seuraavat kirjaimet osoittavat ytimen eristyksen tyypin:
PP - litteä lanka; R - kumi; B - polyvinyylikloridi; P - polyeteeni.
Seuraavien kirjainten läsnäolo osoittaa, että emme ole tekemisissä johdon, vaan kaapelin kanssa. Kirjaimet osoittavat kaapelin vaipan materiaalia: A - alumiini; C - lyijy; N - nairiitti; P - polyeteeni; ST - aallotettu teräs.
Ytimen eristeellä on samanlainen nimitys kuin johdoilla.
Neljännet kirjaimet alusta puhuvat suojakuoren materiaalista: G - ilman kantta; B - panssaroitu (teräsnauha).
Numerot johtojen ja kaapeleiden nimikkeissä osoittavat seuraavaa:
Ensimmäinen numero on ytimien lukumäärä
Toinen numero on ytimen poikkileikkaus neliömetrinä. mm.
Kolmas numero on verkon nimellisjännite.
Esimerkiksi:
AMPPV 2x3-380 - lanka alumiini-kuparijohtimilla, litteä, PVC-eristetty. Kaksi johtoa, joiden poikkileikkaus on 3 neliömetriä. mm. jokainen, nimellisjännite 380 volttia, tai
VVG 3x4-660 - lanka, jossa on 3 kuparijohdinta, joiden poikkileikkaus on 4 neliömetriä. mm. kukin polyvinyylikloridieristetty ja sama vaippa ilman suojakuorta, suunniteltu 660 voltille.

Ensiavun antaminen sähköiskun uhreille.

Jos henkilöön iskee sähkövirta, on ryhdyttävä kiireellisiin toimenpiteisiin uhrin nopeaksi vapauttamiseksi sen vaikutuksista ja uhrille välittömästi annettava lääketieteellistä apua. Pieninkin viivästys tällaisen avun antamisessa voi johtaa kuolemaan. Jos jännitettä ei voida katkaista, uhri on vapautettava jännitteisistä osista. Jos henkilö loukkaantuu korkealla, ennen virran katkaisemista ryhdytään toimenpiteisiin uhrin putoamisen estämiseksi (henkilö otetaan käsilleen tai vedetään väitetyn putoamispaikan alle pressulla, vahvalla kankaalla tai pehmeällä materiaali on sijoitettu). Uhrin vapauttamiseksi jännitteisistä osista verkkojännitteellä 1000 volttiin asti käytetään kuivia improvisoituja esineitä, kuten puupylväitä, lautaa, vaatteita, köyttä tai muita johtamattomia materiaaleja. Auttavan henkilön tulee käyttää sähköisiä suojavarusteita (dielektrinen matto ja käsineet) ja ottaa vain uhrin vaatteet (edellyttäen, että vaatteet ovat kuivia). Yli 1000 voltin jännitteellä uhrin vapauttamiseen on käytettävä eristystankoa tai pihtejä, kun taas pelastajan on käytettävä dielektrisiä saappaita ja käsineitä. Jos uhri on tajuton, mutta hengittää ja pulssi on vakaa, hänet tulee makaamaan mukavasti tasaiselle pinnalle, vaatteet irrotettuina, tuoda tajuihinsa haistamalla ammoniakkia ja ripotellaan vedellä, tarjota raitista ilmaa ja täydellinen lepo. Välittömästi ja samanaikaisesti ensiavun antamisen kanssa on kutsuttava lääkäri. Jos uhri hengittää huonosti, harvoin ja puuskittaisesti tai hengitystä ei valvota, elvytys (kardiopulmonaalinen elvytys) on aloitettava välittömästi. Keinotekoista hengitystä ja rintakehän puristusta tulee tehdä jatkuvasti lääkärin saapumiseen asti. VAIN lääkäri päättää lisäelvytyksen tarkoituksenmukaisuudesta tai hyödyttömyydestä. Sinun on kyettävä suorittamaan elvytys.

Vikavirtasuoja (RCD).

Vikavirtalaitteet suunniteltu suojaamaan henkilöä sähköiskulta ryhmäjohdoissa, jotka syöttävät pistorasioita. Suositellaan asennettavaksi asuintilojen virtapiireihin sekä muihin tiloihin ja esineisiin, joissa voi olla ihmisiä tai eläimiä. Toiminnallisesti RCD koostuu muuntajasta, jonka ensiökäämit on kytketty vaihe- (vaihe) ja nollajohtimiin. Polarisoitu rele on kytketty muuntajan toisiokäämiin. Sähköpiirin normaalin toiminnan aikana kaikkien käämien läpi kulkevien virtojen vektorisumma on nolla. Vastaavasti toisiokäämin napojen jännite on myös nolla. Jos vuoto "maahan", virtojen summa muuttuu ja toisiokäämiin ilmestyy virta, joka saa aikaan polarisoidun releen toiminnan, joka avaa koskettimen. Kolmen kuukauden välein on suositeltavaa tarkistaa RCD:n toiminta painamalla "TESTI"-painiketta. RCD:t jaetaan matalaherkkiin ja korkeaherkkiin. Matala herkkyys (vuotovirrat 100, 300 ja 500 mA) suojaamaan piirejä, jotka eivät ole suorassa kosketuksessa ihmisiin. Ne toimivat, kun sähkölaitteiden eristys on vaurioitunut. Erittäin herkät vikavirtasuojat (vuotovirrat 10 ja 30 mA) on suunniteltu suojaamaan, kun huoltohenkilöstö voi koskettaa laitteita. Ihmisten, sähkölaitteiden ja johtojen kokonaisvaltaiseen suojaamiseen valmistetaan lisäksi differentiaalikatkaisijoita, jotka suorittavat sekä vikavirtasuojan että katkaisijan toiminnot.

Nykyiset tasasuuntauspiirit.

Joissakin tapauksissa on välttämätöntä muuntaa vaihtovirta tasavirraksi. Jos tarkastelemme vaihtosähkövirtaa graafisen kuvan muodossa (esimerkiksi oskilloskoopin näytöllä), näemme ordinaatan ylittävän sinimuodon, jonka värähtelytaajuus on yhtä suuri kuin verkon virran taajuus.

Diodeja (diodisiltoja) käytetään tasasuuntaamaan vaihtovirtaa. Diodilla on yksi mielenkiintoinen ominaisuus - siirtää virtaa vain yhteen suuntaan (se ikään kuin "leikkaa" sinusoidin alaosan). On olemassa seuraavat AC-tasasuuntauspiirit. Puoliaaltopiiri, jonka ulostulo on sykkivä virta, joka on yhtä suuri kuin puolet verkkojännitteestä.

Täysaaltopiiri, joka muodostuu neljän diodin diodisillasta, jonka lähdössä meillä on verkkojännitteen vakiovirta.

Kolmen puoliaaltopiirin muodostaa silta, joka koostuu kuudesta diodista kolmivaiheisessa verkossa. Lähdössä meillä on kaksi vaihetta tasavirtaa jännitteellä Uv \u003d Ul x 1,13.

muuntajat

Muuntaja on laite, joka muuntaa yhden suuruisen vaihtovirran samansuuruiseksi virraksi. Muunnos tapahtuu magneettisen signaalin siirron seurauksena muuntajan yhdestä käämityksestä toiseen metallisydämen kautta. Konversion häviöiden vähentämiseksi ydin on koottu erityisistä ferromagneettisista seoksista valmistetuilla levyillä.


Muuntajan laskenta on yksinkertainen ja pohjimmiltaan ratkaisu suhteelle, jonka perusyksikkö on muunnossuhde:
K =UP/Uin =WP/WV, Missä UP ja sinä V - vastaavasti ensiö- ja toisiojännite, WP Ja WV - vastaavasti ensiökäämien ja toisiokäämien kierrosten lukumäärä.
Tämän suhteen analysoinnin jälkeen voit nähdä, että muuntajan suunnassa ei ole eroa. Kyse on vain siitä, mikä käämitys otetaan ensisijaiseksi.
Jos yksi käämeistä (mikä tahansa) on kytketty virtalähteeseen (tässä tapauksessa se on ensisijainen), meillä on toisiokäämin lähdössä suurempi jännite, jos sen kierrosten lukumäärä on suurempi kuin primäärikäämi tai vähemmän, jos sen kierrosten lukumäärä on pienempi kuin ensiökäämi.
Usein on tarpeen muuttaa jännite muuntajan lähdössä. Jos muuntajan lähdössä ei ole tarpeeksi jännitettä, on tarpeen lisätä johdin kierrosta toisiokäämiin ja vastaavasti päinvastoin.
Langan lisäkierrosten lukumäärä lasketaan seuraavasti:
Ensin sinun on selvitettävä, mikä jännite putoaa käämityksen yhdelle kierrokselle. Tätä varten jaamme muuntajan käyttöjännitteen käämin kierrosten lukumäärällä. Oletetaan, että muuntajassa on 1000 kierrosta lankaa toisiokäämityksessä ja 36 volttia lähdössä (ja tarvitsemme esimerkiksi 40 volttia).
U\u003d 36/1000 \u003d 0,036 volttia yhdellä kierroksella.
Jotta muuntajan lähtöön saadaan 40 volttia, toisiokäämiin on lisättävä 111 kierrosta lankaa.
40 - 36 / 0,036 = 111 kierrosta,
On ymmärrettävä, että ensiö- ja toisiokäämien laskelmissa ei ole eroa. Vain yhdessä tapauksessa käämit lisätään, toisessa ne vähennetään.

Sovellukset. Suojavarusteiden valinta ja käyttö.

Katkaisijat suojaavat laitteita ylikuormitusta tai oikosulkua vastaan, ja ne valitaan johdotuksen ominaisuuksien, katkaisijoiden katkaisukapasiteetin, nimellisvirran arvon ja laukaisuominaisuuksien perusteella.
Katkaisukyvyn tulee vastata virran arvoa piirin suojatun osan alussa. Sarjaan kytkettynä voidaan käyttää matalan oikosulkuvirran arvoa omaavaa laitetta, jos katkaisija asennetaan lähemmäs virtalähdettä, jolla on pienempi hetkellinen katkaisijan katkaisuvirta kuin myöhemmillä laitteilla.
Nimellisvirrat valitaan siten, että niiden arvot ovat mahdollisimman lähellä suojatun piirin nimellis- tai nimellisvirtoja. Laukaisuominaisuudet määritetään ottaen huomioon, että lyhytaikaiset käynnistysvirtojen aiheuttamat ylikuormitukset eivät saa aiheuttaa niiden laukeamista. Lisäksi tulee ottaa huomioon, että katkaisijoiden on oltava vähintään avautumisaika, jos suojatun piirin päässä tapahtuu oikosulku.
Ensinnäkin on tarpeen määrittää oikosulkuvirran (SC) maksimi- ja minimiarvot. Suurin oikosulkuvirta määräytyy tilasta, jossa oikosulku tapahtuu suoraan katkaisijan koskettimissa. Minimivirta määräytyy sen ehdon perusteella, että oikosulku tapahtuu suojatun piirin kaukaisimmassa osassa. Oikosulku voi tapahtua sekä nollan ja vaiheen välillä että vaiheiden välillä.
Pienimmän oikosulkuvirran yksinkertaistettua laskelmaa varten sinun tulee tietää, että johtimien resistanssi kuumennuksen seurauksena kasvaa 50 prosenttiin nimellisarvosta ja virtalähteen jännite laskee 80 prosenttiin. Siksi vaiheiden välisen oikosulun tapauksessa oikosulkuvirta on:
minä = 0,8 U/ (1,5r 2L/ S), jossa p on johtimien ominaisresistanssi (kuparille - 0,018 ohmia neliömetriä / m)
jos kyseessä on oikosulku nollan ja vaiheen välillä:
minä =0,8 Uo/(1,5 p(1+m) L/ S), missä m on johtojen poikkipinta-alojen suhde (jos materiaali on sama) tai nolla- ja vaihevastuksen suhde. Kone on valittava nimellisen ehdollisen oikosulkuvirran arvon mukaan, joka ei ole pienempi kuin laskettu.
RCD tulee olla sertifioitu Venäjällä. RCD:tä valittaessa otetaan huomioon nollatyöjohtimen kytkentäkaavio. TT-maadoitusjärjestelmässä RCD:n herkkyys määräytyy maadoitusresistanssin mukaan valitulla turvallisella jänniterajalla. Herkkyysraja määritetään kaavalla:
minä= U/ Rm, missä U on rajoittava turvajännite, Rm on maadoitusvastus.
Mukavuuden vuoksi voit käyttää pöytänumeroa 16

TAULUKKO nro 16

RCD-herkkyys mA	Maavastus Ohm
	Suurin turvallinen jännite 25 V	Suurin turvallinen jännite 50 V

Ihmisten suojelemiseksi käytetään RCD:itä, joiden herkkyys on 30 tai 10 mA.

Sulake sulake
Sulakelinkin virta ei saa olla pienempi kuin asennuksen maksimivirta, kun otetaan huomioon sen virtauksen kesto: minän =minämax/a, jossa a \u003d 2,5, jos T on alle 10 sekuntia. ja a = 1,6, jos T on suurempi kuin 10 sekuntia. minämax =minänK, jossa K = 5 - 7 kertaa käynnistysvirta (moottorin tyyppikilven tiedoista)
- Sähköasennuksen nimellisvirta kulkee pitkään suojalaitteiden läpi
Imax - suurin virta, joka kulkee laitteen läpi lyhyen aikaa (esimerkiksi käynnistysvirta)
T - suojalaitteiden läpi kulkevan maksimivirran kesto (esimerkiksi moottorin kiihdytysaika)
Kotitalouksien sähköasennuksissa käynnistysvirta on pieni, välikappaletta valittaessa voit keskittyä In.
Laskelmien jälkeen valitaan lähin suurempi virran arvo vakioalueelta: 1,2,4,6,10,16,20,25A.
Lämpörele.
Sellainen rele on valittava siten, että lämpöreleen In on säätöalueella ja suurempi kuin verkkovirta.

TAULUKKO nro 16

	Nimellisvirrat	Korjausrajat
	2,5 3,2 4,5 6,3 8 10.
	5,6 6,8 10 12,5 16 25

Nyt on mahdotonta kuvitella elämää ilman sähköä. Tämä ei ole vain valoja ja lämmittimiä, vaan kaikki elektroniset laitteet ensimmäisistä tyhjiöputkista matkapuhelimiin ja tietokoneisiin. Heidän työnsä kuvataan erilaisilla, joskus hyvin monimutkaisilla kaavoilla. Mutta jopa monimutkaisimmat sähkötekniikan ja elektroniikan lait perustuvat sähkötekniikan lakeihin, jotka instituuteissa, teknisissä kouluissa ja korkeakouluissa opiskelevat aihetta "Sähkötekniikan teoreettiset perusteet" (TOE).

Sähkötekniikan peruslait

• Ohmin laki
• Joule-Lenzin laki
• Kirchhoffin ensimmäinen laki

Ohmin laki- TOE:n tutkimus alkaa tästä laista, eikä yksikään sähköasentaja voi tulla toimeen ilman sitä. Siinä todetaan, että virta on suoraan verrannollinen jännitteeseen ja käänteisesti verrannollinen vastukseen.Tämä tarkoittaa, että mitä korkeampi vastukseen, moottoriin, kondensaattoriin tai käämiin kohdistettu jännite (muiden olosuhteiden pysyessä muuttumattomina), sitä suurempi virtapiirin läpi kulkeva virta on. Toisaalta mitä suurempi vastus, sitä pienempi virta.

Joule-Lenzin laki. Tämän lain avulla voit määrittää lämmön määrän, joka vapautuu lämmittimeen, kaapeliin, sähkömoottorin tehoon tai muuhun sähkövirran suorittamaan työhön. Tämä laki sanoo, että lämmön määrä, joka syntyy, kun sähkövirta virtaa johtimen läpi, on suoraan verrannollinen virran voimakkuuden neliöön, tämän johtimen resistanssiin ja virran virtausaikaan. Tämän lain avulla määritetään sähkömoottoreiden todellinen teho ja myös tämän lain perusteella toimii sähkömittari, jonka mukaan maksamme kulutetusta sähköstä.

Kirchhoffin ensimmäinen laki. Sen avulla kaapelit ja katkaisijat lasketaan laskettaessa tehonsyöttöjärjestelmiä. Siinä sanotaan, että mihin tahansa solmuun saapuvien virtojen summa on yhtä suuri kuin solmusta lähtevien virtojen summa. Käytännössä yksi kaapeli tulee virtalähteestä ja yksi tai useampi sammuu.

Kirchhoffin toinen laki. Sitä käytetään, kun kytketään useita kuormia sarjaan tai kuorma ja pitkä kaapeli. Sitä voidaan käyttää myös silloin, kun se ei ole kytketty kiinteästä virtalähteestä, vaan akusta. Siinä todetaan, että suljetussa piirissä kaikkien jännitehäviöiden ja kaikkien EMF:iden summa on 0.

Kuinka aloittaa sähkötekniikan opiskelu

Sähkötekniikkaa kannattaa opiskella erikoiskursseilla tai oppilaitoksissa. Opettajien kanssa kommunikointimahdollisuuden lisäksi voit käyttää oppilaitoksen aineellista pohjaa käytännön tunneille. Oppilaitos antaa myös asiakirjan, joka vaaditaan työpaikkaa haettaessa.

Jos päätät opiskella sähkötekniikkaa itse tai tarvitset lisämateriaalia tunneille, on monia sivustoja, joissa voit opiskella ja ladata tarvittavat materiaalit tietokoneellesi tai puhelimeesi.

Video oppitunnit

Internetissä on monia videoita, jotka auttavat sinua hallitsemaan sähkötekniikan perusteet. Kaikkia videoita voi katsoa verkossa tai ladata erityisillä ohjelmilla.

Sähköasentajan opetusvideot- paljon materiaaleja, jotka kertovat erilaisista käytännön ongelmista, joita aloitteleva sähköasentaja voi kohdata, ohjelmista, joita sinun on työskenneltävä, ja asuintiloihin asennetuista laitteista.

Sähkötekniikan teorian perusteet- Tässä on video-opetusohjelmat, jotka selittävät selkeästi sähkötekniikan peruslait Kaikkien oppituntien kokonaiskesto on noin 3 tuntia.

nolla ja vaihe, hehkulamppujen kytkentäkaaviot, kytkimet, pistorasiat. Sähköasennustyökalujen tyypit;
1. Materiaalityypit sähköasennusta varten, sähköpiirien kokoonpano;
2. Kytkinliitäntä ja rinnakkaisliitäntä;
3. Sähköpiirin asennus kaksiosaisella kytkimellä. Huoneen virtalähteen malli;
4. Huoneen virtalähteen malli kytkimellä. Turvallisuuden perusteet.

Kirjat

Paras neuvonantaja aina on ollut kirja. Aiemmin kirja piti lainata kirjastosta, ystäviltä tai ostaa. Nyt Internetistä voit löytää ja ladata erilaisia ​​kirjoja, joita aloittelija tai kokenut sähköasentaja tarvitsee. Toisin kuin video-opetusohjelmissa, joissa voit nähdä, kuinka tietty toiminto suoritetaan, voit pitää sen kirjan lähellä työskennellessäsi. Kirja voi sisältää viitemateriaaleja, jotka eivät sovi videotunnille (kuten koulussa - opettaja kertoo oppikirjassa kuvatun oppitunnin, ja nämä oppimismuodot täydentävät toisiaan).

On sivustoja, joilla on suuri määrä sähkökirjallisuutta erilaisista aiheista - teoriasta viitemateriaaliin. Kaikilla näillä sivustoilla haluttu kirja voidaan ladata tietokoneelle ja myöhemmin lukea miltä tahansa laitteelta.

Esimerkiksi,

mexalib- erilaista kirjallisuutta, mukaan lukien sähkötekniikka

kirjat sähköasentajalle- Tällä sivustolla on paljon vinkkejä aloittelevalle sähköinsinöörille

sähköalan asiantuntija- sivusto aloitteleville sähköasentajille ja ammattilaisille

Sähköasentajan kirjasto- monia erilaisia ​​kirjoja pääasiassa ammattilaisille

Online-opetusohjelmat

Lisäksi Internetissä on sähkötekniikan ja elektroniikan verkkooppikirjoja, joissa on interaktiivinen sisällysluettelo.

Näitä ovat esimerkiksi:

Sähköasentajan kurssi- Sähkötekniikan opetusohjelma

Peruskonseptit

Elektroniikka aloittelijoille- elektroniikan peruskurssi ja perusteet

Turvallisuus

Sähkötöitä tehtäessä tärkeintä on turvallisuusmääräysten noudattaminen. Vaikka väärä käyttö voi johtaa laitteiston vikaantumiseen, turvallisuusohjeiden noudattamatta jättäminen voi johtaa loukkaantumiseen, vammautumiseen tai kuolemaan.

Pääsäännöt- tämä ei koske jännitteellisiin johtoihin paljain käsin, työskentelyä työkalulla, jossa on eristetty kahva, ja kun virta on katkaistu, ripustaa juliste "älä käynnistä, ihmiset työskentelevät". Tämän ongelman yksityiskohtaisempaa tutkimista varten sinun on otettava kirja "Sähköasennus- ja säätötöiden turvallisuusmääräykset".

Artikkelin videoversio:

Aloitetaan sähkön käsitteestä. Sähkövirta on varautuneiden hiukkasten järjestetty liike sähkökentän vaikutuksesta. Metallin vapaat elektronit voivat toimia hiukkasina, jos virta kulkee metallilangan läpi, tai ioneina, jos virta kulkee kaasussa tai nesteessä.
Puolijohteissa on myös virtaa, mutta tämä on erillinen keskustelunaihe. Esimerkki on mikroaaltouunin suurjännitemuuntaja - ensin elektronit kulkevat johtojen läpi, sitten ionit liikkuvat johtimien välillä, vastaavasti, ensin virta kulkee metallin ja sitten ilman läpi. Ainetta kutsutaan johtimeksi tai puolijohteeksi, jos se sisältää hiukkasia, jotka pystyvät kuljettamaan sähkövarauksen. Jos tällaisia ​​hiukkasia ei ole, tällaista ainetta kutsutaan dielektriseksi, se ei johda sähköä. Varautuneissa hiukkasissa on sähkövaraus, joka mitataan q:na kuloneina.
Virran voimakkuuden yksikköä kutsutaan ampeeriksi ja sitä merkitään kirjaimella I, 1 ampeerin virta muodostuu, kun 1 Coulombin varaus kulkee sähköpiirin pisteen läpi 1 sekunnissa, eli karkeasti sanottuna virran voimakkuus on mitattuna coulombeina sekunnissa. Ja itse asiassa virran voimakkuus on sähkön määrä, joka virtaa aikayksikköä kohti johtimen poikkileikkauksen läpi. Mitä enemmän varautuneita hiukkasia kulkee langan läpi, sitä enemmän virtaa vastaavasti.
Jotta varautuneet hiukkaset siirtyisivät napasta toiseen, napojen välille on luotava potentiaaliero tai - jännite. Jännite mitataan voltteina ja sitä merkitään kirjaimella V tai U. Saadaksesi 1 voltin jännitteen, sinun on siirrettävä 1 C:n varaus napojen välillä samalla kun teet töitä 1 J. Olen samaa mieltä, se on hieman käsittämätöntä .

Selvyyden vuoksi kuvittele vesisäiliö, joka sijaitsee tietyllä korkeudella. Säiliöstä tulee putki. Vesi virtaa ulos putken läpi painovoiman vaikutuksesta. Olkoon vesi sähkövaraus, vesipatsaan korkeus jännite ja veden virtausnopeus sähkövirta. Tarkemmin sanottuna ei virtausnopeus, vaan sekunnissa ulos virtaavan veden määrä. Ymmärrät, että mitä korkeampi vedenpinta, sitä suurempi paine pohjassa. Ja mitä korkeampi paine pohjassa, sitä enemmän vettä virtaa ulos putken läpi, koska nopeus on suurempi.. Samoin mitä korkeampi jännite on , sitä enemmän virtaa virtaa piirissä.

Kaikkien kolmen tarkastellun suuren välinen suhde DC-piirissä määrittelee Ohmin lain, joka ilmaistaan ​​tällaisella kaavalla, ja kuulostaa siltä, ​​​​että piirissä oleva virta on suoraan verrannollinen jännitteeseen ja kääntäen verrannollinen vastukseen. Mitä enemmän vastusta, sitä vähemmän virtaa ja päinvastoin.

Haluan lisätä muutaman sanan vastarinnasta. Se voidaan mitata, mutta se voidaan laskea. Oletetaan, että meillä on johdin, jonka pituus ja poikkipinta-ala on tiedossa. Neliönmuotoinen, pyöreä, mikä tahansa. Eri aineilla on eri resistiivisyys, ja kuvitteelliselle johtimellemme on sellainen kaava, joka määrittää pituuden, poikkileikkausalan ja ominaisvastuksen välisen suhteen. Aineiden resistanssit löytyvät Internetistä taulukoiden muodossa.
Voit jälleen vetää analogian veden kanssa: vesi virtaa putken läpi, anna putken olla tietty karheus. On loogista olettaa, että mitä pidempi ja kapeampi putki, sitä vähemmän vettä virtaa sen läpi aikayksikköä kohden. Katso kuinka yksinkertaista se on? Sinun ei tarvitse edes opetella ulkoa kaavaa, kuvittele vain putki, jossa on vettä.
Mitä tulee vastuksen mittaamiseen, tarvitset laitteen, ohmimittarin. Nykyään yleislaitteet ovat suositumpia - yleismittarit, ne mittaavat vastusta, virtaa, jännitettä ja paljon muuta. Tehdään kokeilu. Otan nikromilangan, jonka pituus ja poikkipinta-ala tunnetaan, etsin resistiivisyyden ostopaikalta ja lasken resistanssin. Nyt mittaan saman kappaleen laitteen avulla. Tällaista pientä vastusta varten minun on vähennettävä laitteeni anturien vastus, joka on 0,8 ohmia. Se siitä!
Yleismittarin asteikko jaetaan mitattujen arvojen koolla, tämä tehdään mittaustarkkuuden parantamiseksi. Jos haluan mitata 100 kΩ vastuksen, käännän nupin lähimpään korkeampaan vastukseen. Minun tapauksessani tämä on 200 kiloohmia. Jos haluan mitata 1 kiloohmin, laitan päälleni 2 com. Tämä pätee muiden suureiden mittaukseen. Eli mittausrajat, joihin sinun on päästävä, asetetaan asteikolla.
Jatketaan leikkiä yleismittarilla ja yritetään mitata loput tutkitut suureet. Otan useita eri tasavirtalähteitä. Olkoon se 12 voltin virtalähde, USB-portti ja muuntaja, jotka isoisäni teki nuoruudessaan.
Voimme mitata jännitteen näissä lähteissä juuri nyt kytkemällä volttimittarin rinnan, eli suoraan lähteiden plus- ja miinuspisteisiin. Jännityksellä kaikki on selvää, se voidaan ottaa ja mitata. Mutta virran voimakkuuden mittaamiseksi sinun on luotava sähköpiiri, jonka läpi virta kulkee. Sähköpiirissä on oltava kuluttaja tai kuorma. Yhdistetään kuluttaja jokaiseen lähteeseen. Pala LED-nauhaa, moottori ja vastus (160 ohmia).
Mittaataan piireissä kulkeva virta. Tätä varten kytken yleismittarin nykyiseen mittaustilaan ja vaihdan anturin virtatuloon. Ampeerimittari on kytketty sarjaan mitattavaan kohteeseen. Tässä on kaavio, se tulee myös muistaa, eikä sitä pidä sekoittaa volttimittarin kytkemiseen. Muuten, on olemassa sellainen asia kuin virtapihdit. Niiden avulla voit mitata piirin virran kytkemättä suoraan piiriin. Eli johtoja ei tarvitse irrottaa, vaan heittää ne langalle ja ne mittaavat. Okei, takaisin tavalliseen ampeerimittariimme.

Mittasin siis kaikki virrat. Nyt tiedämme, kuinka paljon virtaa kuluu jokaisessa piirissä. Täällä LEDit hehkuvat, täällä moottori pyörii ja täällä .... Joten seiso, mutta mitä vastus tekee? Hän ei laula meille lauluja, ei valaise huonetta eikä pyöritä mitään mekanismia. Joten mihin hän kuluttaa niin paljon kuin 90 milliampeeria? Ei onnistu, katsotaan. Hei sinä! Voi, hän on kuuma! Sinne se energia siis menee! Onko mahdollista jotenkin laskea, minkälaista energiaa tässä on? Osoittautuu - se on mahdollista. Kaksi tiedemiestä, James Joule ja Emil Lenz, löysivät 1800-luvulla sähkövirran lämpövaikutusta kuvaavan lain.
Lakia kutsutaan Lenzin joulen laiksi. Se ilmaistaan ​​tällaisella kaavalla ja osoittaa numeerisesti, kuinka monta joulea energiaa vapautuu johtimessa, jossa virta kulkee, aikayksikköä kohti. Tästä laista löydät tehon, joka vapautuu tästä johtimesta, teho on merkitty englanninkielisellä kirjaimella P ja mitataan watteina. Löysin tämän erittäin siistin tabletin, joka yhdistää kaikki tähän mennessä tutkimamme määrät.
Siten pöydälläni sähkövirta menee valaistukseen, mekaanisten töiden suorittamiseen ja ympäröivän ilman lämmittämiseen. Muuten, tällä periaatteella toimivat erilaiset lämmittimet, vedenkeittimet, hiustenkuivaajat, juotosraudat ja niin edelleen. Kaikkialla on ohut spiraali, joka lämpenee virran vaikutuksesta.

Tämä seikka on otettava huomioon kytkettäessä johtoja kuormaan, eli johtojen asettaminen pistorasiaan asunnon ympärillä sisältyy myös tähän konseptiin. Jos otat liian ohuen johdon pistorasiaan ja kytket siihen tietokoneen, vedenkeittimen ja mikroaaltouunin, johto voi kuumeta tulipaloon asti. Siksi on olemassa sellainen levy, joka yhdistää johtojen poikkileikkausalan suurimmalla teholla, joka kulkee näiden johtojen läpi. Jos päätät vetää johdot - älä unohda sitä.

Myös tämän numeron puitteissa haluaisin muistuttaa nykyisten kuluttajien rinnakkais- ja sarjakytkennän piirteistä. Sarjaan kytkettynä virranvoimakkuus on sama kaikille kuluttajille, jännite on jaettu osiin ja kuluttajien kokonaisresistanssi on kaikkien vastusten summa. Rinnakkaisliitännällä kaikkien kuluttajien jännite on sama, virran voimakkuus jaetaan ja kokonaisvastus lasketaan tällä kaavalla.
Tästä seuraa yksi erittäin mielenkiintoinen kohta, jolla voidaan mitata virran voimakkuutta. Oletetaan, että sinun on mitattava virta piirissä noin 2 ampeeria. Ampeerimittari ei selviä tästä tehtävästä, joten voit käyttää Ohmin lakia puhtaimmassa muodossaan. Tiedämme, että virran voimakkuus on sama sarjaan kytkettynä. Ota vastus, jolla on hyvin pieni vastus ja aseta se sarjaan kuorman kanssa. Mitataan sen jännite. Nyt Ohmin lain avulla löydämme virran voimakkuuden. Kuten näet, se osuu yhteen nauhan laskennan kanssa. Tärkeintä tässä on muistaa, että tämän lisävastuksen tulee olla mahdollisimman pieni, jotta se vaikuttaisi mahdollisimman vähän mittauksiin.

On toinenkin erittäin tärkeä seikka, joka on tiedostettava. Kaikilla lähteillä on maksimilähtövirta, jos tämä virta ylittyy, lähde voi lämmetä, epäonnistua ja pahimmassa tapauksessa jopa syttyä tuleen. Edullisin lopputulos on, kun lähteessä on ylivirtasuoja, jolloin se yksinkertaisesti katkaisee virran. Kuten muistamme Ohmin laista, mitä pienempi vastus, sitä suurempi virta. Eli jos otat langanpalan kuormitukseksi, eli suljet lähteen itselleen, niin piirin virta hyppää valtaviin arvoihin, tätä kutsutaan oikosulkuksi. Jos muistat julkaisun alun, voit vetää analogian veden kanssa. Jos korvaamme Ohmin lain nollaresistanssin, saamme äärettömän suuren virran. Käytännössä näin ei tietenkään tapahdu, koska lähteellä on sisäinen vastus, joka on kytketty sarjaan. Tätä lakia kutsutaan Ohmin laiksi täydelliselle piirille. Siten oikosulkuvirta riippuu lähteen sisäisen vastuksen arvosta.
Palataan nyt takaisin maksimivirtaan, jonka lähde voi tuottaa. Kuten sanoin, piirin virranvoimakkuus määrää kuorman. Monet kirjoittivat minulle VK:ssa ja kysyivät jotain tällaista, liioittelen sitä hieman: Sanya, minulla on 12 voltin ja 50 ampeerin virtalähde. Jos liitän siihen pienen palan LED-nauhaa, eikö se pala loppuun? Ei, se ei tietenkään pala. 50 ampeeria on suurin virta, jonka lähde pystyy toimittamaan. Jos liität siihen teipinpalan, se kestää hyvin, vaikkapa 100 milliampeeria, ja siinä se. Virta piirissä on 100 milliampeeria, eikä kukaan pala missään. Toinen asia on, että jos otat kilometrin LED-nauhaa ja liität sen tähän virtalähteeseen, siellä oleva virta on suurempi kuin sallittu, ja virtalähde todennäköisesti ylikuumenee ja epäonnistuu. Muista, että kuluttaja määrittää piirin virran määrän. Tämä lohko voi tuottaa enintään 2 ampeeria, ja kun oikosulun sen pulttiin, pultille ei tapahdu mitään. Mutta virtalähde ei pidä siitä, se toimii äärimmäisissä olosuhteissa. Mutta jos otat lähteen, joka pystyy toimittamaan kymmeniä ampeeria, pultti ei pidä tästä tilanteesta.

Lasketaan esimerkiksi virtalähde, joka tarvitaan LED-nauhan tunnetun segmentin syöttämiseen. Joten ostimme kiinalaisilta LED-nauhan kelan ja haluamme syöttää kolme metriä tätä nauhaa. Ensin menemme tuotesivulle ja yritämme selvittää, kuinka monta wattia yksi nauhametri kuluttaa. En löytänyt tätä tietoa, joten siellä on sellainen merkki. Katsotaan millainen nauha meillä on. Diodit 5050, 60 kpl per metri. Ja näemme, että teho on 14 wattia metriä kohti. Haluan 3 metriä, joten teho on 42 wattia. On suositeltavaa ottaa virtalähde 30%:n marginaalilla tehon suhteen, jotta se ei toimi kriittisessä tilassa. Tuloksena saamme 55 wattia. Lähin sopiva virtalähde on 60 wattia. Tehokaavasta ilmaistamme virran voimakkuuden ja löydämme sen tietäen, että LEDit toimivat 12 voltin jännitteellä. Osoittautuu, että tarvitsemme lohkon, jonka virta on 5 ampeeria. Menemme esimerkiksi Alille, löydämme, ostamme.
On erittäin tärkeää tietää nykyinen kulutus, kun teet USB-kotitekoisia tuotteita. Suurin virta, joka voidaan ottaa USB: stä, on 500 milliampeeria, ja on parempi olla ylittämättä sitä.
Ja lopuksi vähän turvallisuudesta. Täältä näet, mihin arvoihin sähköä pidetään ihmiselämälle vaarattomana.