Grunderna i elektroteknik för nybörjare. Skola för elektriker: allt om elteknik och elektronik Installation och kopplingsscheman

Idag sker överföringen av elektrisk energi över ett avstånd alltid med ökad spänning, som mäts i tiotals och hundratals kilovolt. Över hela världen genererar kraftverk av olika slag gigawatt el. Denna elektricitet distribueras genom städer och byar med hjälp av ledningar, som vi kan se till exempel längs motorvägar och järnvägar, där de alltid är fästa vid höga stolpar med långa isolatorer. Men varför sker överföring alltid med hög spänning? Vi ska prata om detta mer...

Växelström, i traditionell mening, är den ström som erhålls på grund av växelström, harmoniskt varierande (sinusformad) spänning. Växelspänning genereras vid kraftverket och finns konstant i alla vägguttag.För att överföra elektricitet över långa avstånd används också växelström, eftersom växelspänningen enkelt höjs med hjälp av en transformator, och därmed kan elektrisk energi överföras över en sträcka med minimala förluster och sedan sänkas tillbaka...

Metaller är utmärkta ledare av elektrisk ström. De leder elektrisk ström eftersom de innehåller fria elektriska laddningsbärare - fria elektroner. Och om en potentialskillnad skapas i ändarna av till exempel en koppartråd som använder en källa med konstant EMF, kommer en elektrisk ström att uppstå i en sådan ledare - elektroner kommer att röra sig framåt från den negativa terminalen på EMF-källan till dess positiv terminal.Dielektrika, tvärtom, är inte ledare av elektrisk ström, eftersom det inte finns några fria bärare inuti dem ...

Den första praktiska användningen av en magnet var i form av en bit magnetiserat stål som flyter på en plugg i vatten eller olja. I det här fallet pekar ena änden av magneten alltid mot norr och den andra mot söder. Detta var den första kompassen som användes av sjömän.Precis så länge sedan, flera århundraden f.Kr., visste folk att en hartsartad substans - bärnsten, om den gnides med ull, får förmågan att under en tid attrahera lätta föremål: pappersrester, trådbitar, ludd. Detta fenomen kallades elektriskt. Senare märktes det att att bli elektrifierad av friktion...

För att svara på frågan "varför leder inte en dielektrisk elektrisk ström?", låt oss först komma ihåg vad elektrisk ström är, och även nämna de villkor som måste uppfyllas för förekomsten och existensen av elektrisk ström. Och efter det, låt oss jämföra hur ledare och dielektrika beter sig i förhållande till att hitta svaret på denna fråga.Elektrisk ström är den ordnade, det vill säga riktade, rörelsen av laddade partiklar under påverkan av ett elektriskt fält. För det första, för existensen av elektrisk ström, är närvaron av fria laddade partiklar nödvändig ...

Begreppet energi används inom alla vetenskaper. Det är känt att kroppar med energi kan producera arbete. Lagen om energibevarande säger att energi inte försvinner och inte kan skapas från ingenting, utan uppträder i dess olika former (till exempel i form av termisk, mekanisk, ljus, elektrisk energi, etc.).En energiform kan omvandlas till en annan och samtidigt observeras exakta kvantitativa samband mellan olika energislag. Generellt sett sker övergången från en energiform till en annan aldrig helt...

Idag finns det inte ett enda teknikområde där el inte skulle användas i en eller annan form. Samtidigt är den typ av ström som matar dem förknippad med kraven för elektriska apparater. Och även om växelström är mycket utbredd över hela världen idag, finns det ändå områden där likström helt enkelt inte kan användas.De första källorna till användbar likström var galvaniska celler, som i huvudsak kemiskt producerade likström., representerar flödet av elektroner ...

Elektricitet definieras nu allmänt som "elektriska laddningar och deras tillhörande elektromagnetiska fält." Själva existensen av elektriska laddningar avslöjas genom deras kraftfulla effekt på andra laddningar. Utrymmet runt varje laddning har speciella egenskaper: elektriska krafter verkar i det, som visar sig när andra laddningar introduceras i detta utrymme. Sådant utrymme är ett kraftelektriskt fält.Medan laddningarna är stationära har utrymmet mellan dem egenskaperna hos ett elektriskt (elektrostatiskt) fält...

Introduktion

Jakten på ny energi för att ersätta rökande, dyra, lågeffektiva bränslen har lett till upptäckten av egenskaperna hos olika material för att ackumulera, lagra, snabbt överföra och omvandla elektricitet. För två sekel sedan upptäcktes, undersöktes och beskrevs metoder för att använda elektricitet i vardagsliv och industri. Sedan dess har vetenskapen om elektricitet blivit en egen gren. Nu är det svårt att föreställa sig vårt liv utan elektriska apparater. Många av oss reparerar hushållsapparater utan rädsla och klarar det framgångsrikt. Många är rädda för att ens fixa ett uttag. Beväpnade med viss kunskap kan vi sluta vara rädda för el. De processer som äger rum på nätverket bör förstås och användas för dina egna syften.
Den föreslagna kursen är utformad för att initialt göra läsaren (studenten) förtrogen med grunderna i elektroteknik.

Grundläggande elektriska storheter och begrepp

Kärnan i elektricitet är att ett flöde av elektroner rör sig genom en ledare i en sluten krets från en strömkälla till en konsument och tillbaka. När de rör sig utför dessa elektroner specifikt arbete. Detta fenomen kallas ELEKTRISK STRÖM, och måttenheten är uppkallad efter den vetenskapsman som var den första att studera strömmens egenskaper. Vetenskapsmannens efternamn är Ampere.
Du måste veta att strömmen under drift värms upp, böjer och försöker bryta ledningarna och allt genom vilket den strömmar. Denna egenskap bör beaktas vid beräkning av kretsar, det vill säga ju högre strömmen är, desto tjockare är ledningarna och strukturerna.
Om vi ​​öppnar kretsen kommer strömmen att stanna, men det kommer fortfarande att finnas en viss potential vid terminalerna på strömkällan, alltid redo för arbete. Potentialskillnaden i de två ändarna av en ledare kallas SPÄNNING ( U).
U=f1-f2.
Vid ett tillfälle studerade en forskare vid namn Volt noggrant elektrisk spänning och gav den en detaljerad förklaring. Därefter fick måttenheten hans namn.
Till skillnad från ström bryter inte spänningen utan brinner igenom. Elektriker säger att den går sönder. Därför är alla ledningar och elektriska komponenter skyddade av isolering, och ju högre spänning desto tjockare isolering.
Lite senare identifierade en annan berömd fysiker, Ohm, genom noggranna experiment, sambandet mellan dessa elektriska storheter och beskrev det. Nu känner varje skolbarn till Ohms lag I=U/R. Den kan användas för att beräkna enkla kretsar. När vi täcker värdet vi letar efter med fingret kommer vi att se hur vi beräknar det.
Var inte rädd för formler. För att använda el är det inte så mycket de (formler) som behövs, utan en förståelse för vad som händer i den elektriska kretsen.
Och följande händer. En godtycklig strömkälla (låt oss kalla det GENERATOR för tillfället) genererar elektricitet och överför den genom ledningar till konsumenten (låt oss kalla det LOAD för nu). Således har vi en sluten elektrisk krets "GENERATOR - LOAD".
Medan generatorn producerar energi, förbrukar belastningen den och fungerar (dvs. omvandlar elektrisk energi till mekanisk, lätt eller något annat). Genom att placera en vanlig strömbrytare i vajerbrottet kan vi slå på och av lasten när vi behöver. Därmed får vi outtömliga möjligheter att reglera arbetet. Det intressanta är att när belastningen är avstängd finns det inget behov av att stänga av generatorn (i analogi med andra typer av energi - släcka en eld under en ångpanna, stänga av vattnet i en kvarn, etc.)
Det är viktigt att observera GENERATOR-LOAD-proportionerna. Generatoreffekten bör inte vara mindre än belastningseffekten. Du kan inte ansluta en kraftfull last till en svag generator. Det är som att sela ett gammalt tjat till en tung vagn. Strömmen kan alltid utläsas från dokumentationen för den elektriska apparaten eller dess märkning på en skylt fäst på sidan eller bakväggen av den elektriska apparaten. Konceptet POWER togs i bruk för mer än ett sekel sedan, när elektriciteten gick över laboratoriets trösklar och började användas i vardagen och industrin.
Effekt är produkten av spänning och ström. Enheten är Watt. Detta värde visar hur mycket ström lasten förbrukar vid denna spänning. Р=U X

Elektriska material. Motstånd, konduktivitet.

Vi har redan nämnt en kvantitet som heter OM. Låt oss nu titta på det mer i detalj. Forskare har länge märkt att olika material beter sig olika med ström. Vissa släpper igenom det utan hinder, andra motsätter sig envist det, andra släpper igenom det bara i en riktning, eller släpper igenom det "under vissa förhållanden". Efter att ha testat ledningsförmågan hos alla möjliga material, blev det klart att absolut allt material, i en eller annan grad, kan leda ström. För att utvärdera "måttet" för konduktivitet härleddes en enhet för elektriskt motstånd och kallades OM, och material, beroende på deras "förmåga" att passera ström, delades in i grupper.
En grupp av material är ledare. Ledare leder ström utan större förluster. Ledare inkluderar material med ett motstånd från noll till 100 Ohm/m. Mestadels har metaller dessa egenskaper.
En annan grupp - dielektrikum. Dielektrik leder också ström, men med stora förluster. Deras motstånd sträcker sig från 10 000 000 ohm till oändligt. Dielektrika inkluderar till största delen icke-metaller, vätskor och olika gasföreningar.
Ett motstånd på 1 ohm betyder att i en ledare med ett tvärsnitt på 1 kvm. mm och 1 meter lång, 1 Ampere ström går förlorad..
Motståndets ömsesidiga värde – ledningsförmåga. Konduktivitetsvärdet för ett visst material kan alltid hittas i referensböcker. Resistiviteter och konduktiviteter för vissa material anges i tabell nr 1

BORD 1

MATERIAL	Resistivitet	Ledningsförmåga
Aluminium
Volfram
Platina-iridium legering
Constantan
Chromonickel
Solida isolatorer	Från 10 (till makten 6) och uppåt	10 (till minus 6)
	10 (till makten 19)	10 (till minus 19)
	10 (till makten 20)	10 (till minus 20)
Flytande isolatorer	Från 10 (till makten 10) och uppåt	10 (till minus 10)
gasformig	Från 10 (till styrkan av 14) och uppåt	10 (till minus 14)

Av tabellen kan man se att de mest ledande materialen är silver, guld, koppar och aluminium. På grund av deras höga kostnader används silver och guld endast i högteknologiska system. Och koppar och aluminium används ofta som ledare.
Det är också klart att nej absolut ledande material, därför, när man gör beräkningar, är det alltid nödvändigt att ta hänsyn till att ström går förlorad i ledningarna och spänningen faller.
Det finns en annan, ganska stor och "intressant" grupp av material - halvledare. Konduktiviteten hos dessa material varierar beroende på miljöförhållandena. Halvledare börjar leda ström bättre eller omvänt sämre, om de är uppvärmda/kylda, eller upplysta, eller böjda, eller till exempel får en elektrisk stöt.

Symboler i elektriska kretsar.

För att till fullo förstå de processer som sker i kretsen måste du kunna läsa elektriska diagram korrekt. För att göra detta behöver du känna till konventionerna. Sedan 1986 har en standard trätt i kraft, som i stort sett har eliminerat de skillnader i beteckningar som finns mellan europeiska och ryska GOST. Nu kan ett elschema från Finland läsas av en elektriker från Milano och Moskva, Barcelona och Vladivostok.
Det finns två typer av symboler i elektriska kretsar: grafiska och alfabetiska.
Bokstavskoder för de vanligaste typerna av element presenteras i tabell nr 2:
TABELL NR 2

	Enheter	Förstärkare, fjärrkontroller, lasrar...
	Omvandlare av icke-elektriska storheter till elektriska och vice versa (förutom strömförsörjning), sensorer	Högtalare, mikrofoner, känsliga termoelektriska element, joniserande strålningsdetektorer, synkronisatorer.
	Kondensatorer.
	Integrerade kretsar, mikroaggregat.	Minnesenheter, logiska element.
	Olika element.	Belysningsanordningar, värmeelement.
	Avlastare, säkringar, skyddsanordningar.	Ström- och spänningsskyddselement, säkringar.
	Generatorer, strömförsörjning.	Batterier, ackumulatorer, elektrokemiska och elektrotermiska källor.
	Indikerings- och signalanordningar.	Ljud- och ljuslarm, indikatorer.
	Reläkontaktorer, startmotorer.	Ström- och spänningsreläer, termo-, tid-, magnetstartare.
	Induktorer, chokes.	Strålar för lysrörsbelysning.
	Motorer.	DC- och AC-motorer.
	Instrument, mätutrustning.	Indikering och registrering och mätning av instrument, räknare, klockor.
	Brytare och frånskiljare i kraftkretsar.	Frånskiljare, kortslutningar, strömbrytare (ström)
	Motstånd.	Variabla motstånd, potentiometrar, varistorer, termistorer.
	Omkopplingsanordningar i styr-, signal- och mätkretsar.	Switchar, switchar, switchar, utlösta av olika influenser.
	Transformatorer, autotransformatorer.	Ström- och spänningstransformatorer, stabilisatorer.
	Omvandlare av elektriska storheter.	Modulatorer, demodulatorer, likriktare, växelriktare, frekvensomriktare.
	Elektrovakuum, halvledarenheter.	Elektroniska rör, dioder, transistorer, dioder, tyristorer, zenerdioder.
	Ultrahögfrekventa linjer och element, antenner.	Vågledare, dipoler, antenner.
	Kontaktanslutningar.	Stift, uttag, hopfällbara anslutningar, strömavtagare.
	Mekaniska anordningar.	Elektromagnetiska kopplingar, bromsar, patroner.
	Terminalenheter, filter, begränsare.	Modelleringslinjer, kvartsfilter.

Konventionella grafiska symboler presenteras i tabellerna nr 3 - nr 6. Ledningarna i diagrammen indikeras med raka linjer.
Ett av huvudkraven när man ritar diagram är deras lätthet att uppfatta. När en elektriker tittar på ett diagram, måste han förstå hur kretsen är uppbyggd och hur det eller det elementet i denna krets fungerar.
TABELL NR 3. Symboler för kontaktanslutningar

Avtagbar-
i ett stycke, hopfällbar
i ett stycke, ej löstagbar

Kontaktpunkten eller anslutningen kan placeras på valfri sektion av tråden från ett avbrott till ett annat.

TABELL NR 4. Symboler för strömbrytare, brytare, frånskiljare.

	efterföljande	öppning
Enpolig strömbrytare
Enpolig frånskiljare
Trepolig strömbrytare
Trepolig frånskiljare
Trepolig frånskiljare med automatisk retur (slangnamn - "AUTOMATIC")
Enpolig automatisk återställningsfrånskiljare
Tryckknapp (så kallad "KNAPP")
Avgasbrytare
Strömbrytare som återgår när knappen trycks in igen (finns i bords- eller vägglampor)
Enpolig resebrytare (även känd som "gräns" eller "gräns")

Vertikala linjer som korsar de rörliga kontakterna indikerar att alla tre kontakterna stängs (eller öppnas) samtidigt av en åtgärd.
När man överväger diagrammet är det nödvändigt att ta hänsyn till att vissa element i kretsen ritas lika, men deras bokstavsbeteckning kommer att vara annorlunda (till exempel en reläkontakt och en omkopplare).

TABELL NR 5. Beteckning på kontaktorreläkontakter

	stängning	öppning
med fördröjning när den utlöses
med avmattning vid retur
med retardation under aktivering och retur

TABELL NR 6. Halvledarenheter

Zenerdiod
Tyristor
Fotodiod
Ljusdiod
fotoresistor
Sol fotocell
Transistor
Kondensator
Strypa
Motstånd

DC elektriska maskiner –

Asynkrona trefasiga AC elektriska maskiner –

Beroende på bokstavsbeteckningen kommer dessa maskiner att vara antingen en generator eller en motor.
Vid märkning av elektriska kretsar följs följande krav:

1. Delar av kretsen separerade av enhetskontakter, relälindningar, instrument, maskiner och andra element är märkta på olika sätt.
2. Sektioner av kretsen som går genom löstagbara, hopfällbara eller ej demonterbara kontaktanslutningar är markerade på samma sätt.
3. I trefasiga AC-kretsar är faserna märkta: "A", "B", "C", i tvåfaskretsar - "A", "B"; "FÖRE KRISTUS"; "C", "A" och i enfas - "A"; "I"; "MED". Noll betecknas med bokstaven "O".
4. Sektioner av kretsar med positiv polaritet är markerade med udda nummer och sektioner med negativ polaritet med jämna tal.
5. Bredvid symbolen för kraftutrustning på planritningarna, anges numret på utrustningen enligt planen (i täljaren) och dess effekt (i nämnaren) i bråkdelar, och för lampor - effekten (i täljaren) och installationshöjden i meter (i nämnaren).

Det är nödvändigt att förstå att alla elektriska diagram visar tillståndet för elementen i deras ursprungliga tillstånd, d.v.s. i det ögonblick då det inte finns någon ström i kretsen.

Elektrisk krets. Parallell och sekventiell anslutning.

Som nämnts ovan kan vi koppla bort lasten från generatorn, vi kan koppla en annan last till generatorn eller så kan vi koppla flera förbrukare samtidigt. Beroende på arbetsuppgifterna kan vi koppla på flera laster parallellt eller i serie. I det här fallet ändras inte bara kretsen utan också kretsens egenskaper.

På parallell När den är ansluten kommer spänningen över varje last att vara densamma, och driften av en last kommer inte att påverka driften av andra laster.

I det här fallet kommer strömmen i varje krets att vara annorlunda och kommer att summeras vid anslutningarna.
Totalt = I1+I2+I3+…+In
Hela lasten i lägenheten ansluts på liknande sätt, till exempel lampor i en ljuskrona, brännare i en elektrisk köksspis, etc.

På konsekvent slås på kommer spänningen att fördelas lika mellan konsumenterna

I det här fallet kommer en total ström att flyta genom alla belastningar som är anslutna till kretsen, och om en av konsumenterna misslyckas kommer hela kretsen att sluta fungera. Sådana mönster används i nyårsgirlanger. Dessutom, när man använder element med olika krafter i en seriekrets, brinner svaga mottagare helt enkelt ut.
Totalt = U1 + U2 + U3 + … + Un
Effekten, för alla anslutningsmetoder, summeras:
Рtotalt = Р1 + Р2 + Р3 + … + Рn.

Beräkning av trådtvärsnitt.

Ström som passerar genom ledningarna värmer upp dem. Ju tunnare ledaren är och ju större ström som passerar genom den, desto större blir uppvärmningen. Vid uppvärmning smälter trådens isolering, vilket kan leda till kortslutning och brand. Att beräkna strömmen i nätverket är inte svårt. För att göra detta måste du dela enhetens effekt i watt med spänningen: jag= P/ U.
Alla material har acceptabel konduktivitet. Detta innebär att de kan passera sådan ström genom varje kvadratmillimeter (dvs. tvärsnitt) utan större förlust och uppvärmning (se tabell nr 7).

TABELL NR 7

Sektion S(kvadratmeter)	Tillåten ström jag
		aluminium

När vi nu känner till strömmen kan vi enkelt välja önskat trådtvärsnitt från tabellen och, om nödvändigt, beräkna tråddiametern med en enkel formel: D = V S/p x 2
Du kan gå till butiken för att köpa tråden.

Som ett exempel, låt oss beräkna tjockleken på trådarna för att ansluta en hushållsköksspis: Från passet eller från plattan på baksidan av enheten tar vi reda på spisens kraft. Låt oss säga makt (P ) är lika med 11 kW (11 000 watt). Dela strömmen med nätspänningen (i de flesta regioner i Ryssland är det 220 volt), får vi strömmen som kaminen kommer att förbruka:jag = P / U =11000/220=50A. Om du använder koppartrådar, då trådtvärsnittetS får inte vara mindre 10 kvm mm.(se bordet).
Jag hoppas att läsaren inte blir förolämpad av mig för att jag påminner honom om att en ledares tvärsnitt och dess diameter inte är samma sak. Trådtvärsnittet är P(Pi) gångerr kvadratisk (n X r X r). Tråddiametern kan beräknas genom att ta kvadratroten av trådmåttet dividerat med P och multiplicera det resulterande värdet med två. När jag inser att många av oss redan har glömt våra skolkonstanter, låt mig påminna dig om att Pi är lika med 3,14 och diametern är två radier. De där. tjockleken på tråden vi behöver kommer att vara D = 2 X V 10 / 3,14 = 2,01 mm.

Magnetiska egenskaper hos elektrisk ström.

Det har länge märkts att när ström passerar genom ledare uppstår ett magnetfält som kan verka på magnetiska material. Från en skolkurs i fysik kommer vi kanske ihåg att motsatta poler av magneter attraherar, och samma poler stöter bort. Denna omständighet bör beaktas vid läggning av ledningar. Två ledningar som bär ström i samma riktning kommer att attrahera varandra, och vice versa.
Om tråden vrids till en spole, då, när en elektrisk ström passerar genom den, kommer de magnetiska egenskaperna hos ledaren att manifestera sig ännu starkare. Och om vi dessutom sätter in en kärna i spolen så får vi en kraftfull magnet.
I slutet av förra seklet uppfann amerikanen Morse en anordning som gjorde det möjligt att överföra information över långa avstånd utan hjälp av budbärare. Denna enhet är baserad på strömmens förmåga att excitera ett magnetfält runt spolen. Genom att tillföra ström till spolen från en strömkälla uppstår ett magnetfält i den, som attraherar en rörlig kontakt, vilket stänger kretsen för en annan liknande spole, och så vidare. På ett avsevärt avstånd från abonnenten kan du således sända kodade signaler utan problem. Denna uppfinning har använts flitigt, både inom kommunikation och i vardagen och industrin.
Den beskrivna enheten har länge varit föråldrad och används nästan aldrig i praktiken. Det har ersatts av kraftfulla informationssystem, men i grunden fortsätter de alla att arbeta enligt samma princip.

Effekten hos vilken motor som helst är ojämförligt högre än effekten hos reläspolen. Därför är ledningarna till huvudlasten tjockare än till styrenheterna.
Låt oss introducera begreppet kraftkretsar och styrkretsar. Kraftkretsar inkluderar alla delar av kretsen som leder till belastningsströmmen (ledningar, kontakter, mät- och kontrollenheter). De är markerade i färg i diagrammet.

Alla ledningar och styr-, övervaknings- och signalutrustning tillhör styrkretsar. De markeras separat i diagrammet. Det händer att belastningen inte är särskilt stor eller inte särskilt uttalad. I sådana fall är kretsarna konventionellt uppdelade enligt strömstyrkan i dem. Om strömmen överstiger 5 Ampere är kretsen ström.

Relä. Kontaktorer.

Det viktigaste inslaget i den redan nämnda morseapparaten är RELÄ.
Denna enhet är intressant genom att en relativt svag signal kan appliceras på spolen, som omvandlas till ett magnetfält och stänger en annan, kraftfullare, kontakt eller grupp av kontakter. Vissa av dem kanske inte stänger, utan tvärtom, öppna. Detta behövs också för olika ändamål. I ritningarna och diagrammen är det avbildat enligt följande:

Och den lyder som följer: när ström tillförs reläspolen - K, stänger kontakterna: K1, K2, K3 och K4, och kontakterna: K5, K6, K7 och K8 öppnas. Det är viktigt att komma ihåg att diagrammen endast visar de kontakter som kommer att användas, trots att reläet kan ha fler kontakter.
Schematiska diagram visar exakt principen för att bygga ett nätverk och dess funktion, därför dras inte kontakterna och reläspolen ihop. I system där det finns många funktionella enheter är den största svårigheten hur man korrekt hittar kontakterna som motsvarar spolarna. Men med erfarenhet är detta problem lättare att lösa.
Som vi redan har sagt är ström och spänning olika saker. Strömmen i sig är väldigt stark och det krävs mycket ansträngning för att stänga av den. När kretsen är frånkopplad (elektriker säger - växlande) skapas en stor båge som kan antända materialet.
Vid strömstyrka I = 5A uppstår en 2 cm lång båge.Vid höga strömmar når bågens storlek monstruösa proportioner. Särskilda åtgärder måste vidtas för att undvika att kontaktmaterialet smälter. En av dessa åtgärder är ""bågkammare"".
Dessa enheter är placerade vid kontakterna på strömreläerna. Dessutom har kontakterna en annan form än reläet, vilket gör det möjligt att dela det på mitten redan innan ljusbågen uppstår. Ett sådant relä kallas kontaktor. Vissa elektriker har döpt dem till starter. Detta är felaktigt, men det förmedlar exakt essensen av hur kontaktorer fungerar.
Alla elektriska apparater tillverkas i olika storlekar. Varje storlek indikerar förmågan att motstå strömmar av en viss styrka, därför måste du, när du installerar utrustning, se till att storleken på omkopplingsanordningen matchar belastningsströmmen (tabell nr 8).

TABELL NR 8

Storlek, (villkorligt storleksnummer)	Märkström	Märkeffekt

Generator. Motor.

Strömmens magnetiska egenskaper är också intressanta eftersom de är reversibla. Kan man skapa ett magnetfält med hjälp av elektricitet, då kan man göra tvärtom. Efter inte särskilt lång forskning (cirka 50 år totalt) fann man att om en ledare förflyttas i ett magnetfält, börjar en elektrisk ström flyta genom ledaren . Denna upptäckt hjälpte mänskligheten att övervinna problemet med att lagra energi. Nu har vi en elgenerator i drift. Den enklaste generatorn är inte komplicerad. En trådspole roterar i en magnets fält (eller vice versa) och ström flyter genom den. Allt som återstår är att stänga kretsen till lasten.
Naturligtvis är den föreslagna modellen mycket förenklad, men i princip skiljer sig generatorn från denna modell inte så mycket. Istället för ett varv tas kilometer av tråd (detta kallas lindning). Istället för permanentmagneter används elektromagneter (detta kallas spänning). Det största problemet med generatorer är metoderna för strömval. Enheten för att välja genererad energi är samlare.
Vid installation av elektriska maskiner är det nödvändigt att övervaka borstkontakternas integritet och deras täta passning till kommutatorplattorna. Vid byte av borstar måste de slipas in.
Det finns en annan intressant funktion. Om ström inte tas från generatorn, utan tvärtom, tillförs dess lindningar, kommer generatorn att förvandlas till en motor. Det gör att elbilar är helt vändbara. Det vill säga, utan att ändra design och krets, kan vi använda elektriska maskiner både som generator och som en källa till mekanisk energi. Till exempel förbrukar ett elektriskt tåg elektricitet när det rör sig i uppförsbacke, och ger det till nätet när det rör sig nedför. Många sådana exempel kan ges.

Mätinstrument.

En av de farligaste faktorerna i samband med driften av elektricitet är att närvaron av ström i kretsen endast kan bestämmas genom att vara under dess inflytande, d.v.s. röra honom. Fram till detta ögonblick indikerar inte den elektriska strömmen sin närvaro på något sätt. Detta beteende skapar ett akut behov av att upptäcka och mäta det. Genom att känna till elektricitetens magnetiska natur kan vi inte bara bestämma närvaron/frånvaron av ström, utan också mäta den.
Det finns många instrument för att mäta elektriska storheter. Många av dem har en magnetlindning. Strömmen som flyter genom lindningen exciterar ett magnetfält och avleder enhetens nål. Ju starkare strömmen är, desto mer avböjs nålen. För större mätnoggrannhet används en spegelskala så att pilens vy är vinkelrät mot mätpanelen.
Används för att mäta ström amperemeter. Den är seriekopplad i kretsen. För att mäta en ström vars värde är större än den nominella, reduceras enhetens känslighet shunt(kraftigt motstånd).

Spänning mäts voltmeter, den är parallellkopplad med kretsen.
En kombinerad anordning för att mäta både ström och spänning kallas Avometer.
Använd för motståndsmätningar ohmmeter eller megohmmeter. Dessa enheter ringer ofta kretsen för att hitta en öppen krets eller verifiera dess integritet.
Mätinstrument måste genomgå periodiska tester. På stora företag skapas mätlaboratorier speciellt för dessa ändamål. Efter att ha testat enheten sätter laboratoriet sitt märke på framsidan. Närvaron av ett märke indikerar att enheten är funktionsduglig, har acceptabel mätnoggrannhet (fel) och, under förutsättning att den fungerar korrekt, kan dess avläsningar litas på tills nästa verifiering.
En elmätare är också en mätanordning, som även har till uppgift att mäta den el som används. Principen för diskens funktion är extremt enkel, liksom dess design. Den har en konventionell elmotor med en växellåda kopplad till hjul med nummer. När strömmen i kretsen ökar snurrar motorn snabbare och själva siffrorna rör sig snabbare.
I vardagen använder vi inte professionell mätutrustning, men eftersom det inte behövs särskilt exakta mätningar är detta inte så signifikant.

Metoder för att få kontaktanslutningar.

Det verkar som att det inte finns något enklare än att ansluta två ledningar till varandra - bara vrid det och det är det. Men, som erfarenheten bekräftar, sker lejonparten av förlusterna i kretsen just vid anslutningspunkterna (kontakterna). Faktum är att atmosfärisk luft innehåller SYRE, som är det mest kraftfulla oxidationsmedlet som finns i naturen. Varje ämne som kommer i kontakt med det genomgår oxidation och täcks först med en tunn och med tiden en allt tjockare film av oxid, som har en mycket hög resistivitet. Dessutom uppstår problem vid anslutning av ledare som består av olika material. En sådan anslutning är som bekant antingen ett galvaniskt par (som oxiderar ännu snabbare) eller ett bimetallpar (som ändrar sin konfiguration när temperaturen ändras). Flera metoder för tillförlitliga anslutningar har utvecklats.
Svetsning anslut järntrådar vid installation av jordnings- och åskskyddsmedel. Svetsarbeten utförs av en kvalificerad svetsare och elektriker förbereder ledningarna.
Koppar- och aluminiumledare ansluts genom lödning.
Före lödning avlägsnas isoleringen från ledarna till en längd av 35 mm, avskalas till en metallisk glans och behandlas med flussmedel för att avfetta och för bättre vidhäftning av lodet. Komponenterna i flussmedel kan alltid hittas i butiker och apotek i de kvantiteter som krävs. De vanligaste flödena visas i tabell nr 9.
TABELL Nr 9 Sammansättningar av flussmedel.

Flux varumärke	Applikationsområde	Kemisk sammansättning %
	Lödning av ledande delar av koppar, mässing och brons.	kolofonium-30, Etylalkohol-70.
	Lödning av ledarprodukter gjorda av koppar och dess legeringar, aluminium, konstantan, manganin, silver.	Vaselin-63, trietanolamin-6,5, Salicylsyra-6.3, Etylalkohol-24,2.
	Lödning av produkter gjorda av aluminium och dess legeringar med zink och aluminiumlod.	Natriumfluorid-8, Litiumklorid-36, Zinkklorid-16, Kaliumklorid-40.
Vattenlösning av zinkklorid	Lödning av produkter gjorda av stål, koppar och dess legeringar.	Zinkklorid-40, Vatten-60.
	Lödning av aluminiumtrådar med koppar.	Kadmiumfluoroborat-10, Ammoniumfluorborat-8, Trietanolamin-82.

För lödning av aluminium entrådsledare 2,5-10 kvm. använd en lödkolv. Vridningen av kärnorna utförs med dubbel vridning med ett spår.


Vid lödning värms trådarna tills lodet börjar smälta. Genom att gnugga spåret med en lödsticka, tenna trådarna och fyll spåret med lod, först på ena sidan och sedan på den andra. För lödning av aluminiumledare med stora tvärsnitt används en gasbrännare.
Enkel- och flertrådskopparledare löds med förtennad vridning utan spår i ett bad av smält lod.
Tabell nr 10 visar smält- och lödtemperaturerna för vissa typer av lödningar och deras omfattning.

BORD nr 10

	Smält temperatur	Lödtemperatur	Applikationsområde
			Förtenning och lödning av ändarna på aluminiumtrådar.
			Lödning av anslutningar, skarvning av aluminiumtrådar med runt och rektangulärt tvärsnitt vid lindning av transformatorer.
			Fylllödning av aluminiumtrådar med stor tvärsektion.
			Lödning av produkter tillverkade av aluminium och dess legeringar.
			Lödning och förtenning av ledande delar av koppar och dess legeringar.
			Förtenning, lödning av koppar och dess legeringar.
			Lödning av delar av koppar och dess legeringar.
			Lödning av halvledarenheter.
			Lödsäkringar.
POSSu 40-05			Lödning av samlare och sektioner av elektriska maskiner och apparater.

Anslutningen av aluminiumledare med kopparledare görs på samma sätt som kopplingen av två aluminiumledare, medan aluminiumledaren först förtennas med lod "A" och sedan med POSSU-lod. Efter kylning är lödområdet isolerat.
På senare tid har anslutningsbeslag använts alltmer, där ledningar kopplas med bultar i speciella anslutningssektioner.

Grundstötning .

Från långt arbete blir material "trött" och slits ut. Om du inte är försiktig kan det hända att någon ledande del faller av och faller på enhetens kropp. Vi vet redan att spänningen i nätverket bestäms av potentialskillnaden. På marken är potentialen vanligtvis noll, och om en av ledningarna faller på huset, kommer spänningen mellan marken och huset att vara lika med nätverksspänningen. Att röra enhetens kropp, i det här fallet, är dödligt.
En person är också en ledare och kan leda ström genom sig själv från kroppen till marken eller till golvet. I detta fall är personen ansluten till nätverket i serie och följaktligen kommer hela belastningsströmmen från nätverket att flyta genom personen. Även om belastningen på nätverket är liten, hotar det fortfarande betydande problem. Den genomsnittliga personens motstånd är cirka 3 000 ohm. En strömberäkning gjord enligt Ohms lag kommer att visa att en ström I = U/R = 220/3000 = 0,07 A kommer att flyta genom en person. Det verkar inte mycket, men det kan döda.
För att undvika detta, gör grundstötning. De där. koppla avsiktligt höljen till elektriska apparater till marken för att orsaka kortslutning i händelse av ett haveri på höljet. I detta fall aktiveras skyddet och stänger av den felaktiga enheten.
Jordningsbrytare De är begravda i marken, jordledare är anslutna till dem genom svetsning, som är bultade till alla enheter vars hus kan strömförsörjas.
Dessutom, som en skyddsåtgärd, använd nollning. De där. noll är ansluten till kroppen. Principen för skyddsdrift liknar jordning. Den enda skillnaden är att jordning beror på jordens natur, dess fukthalt, djupet på jordelektroderna, tillståndet för många anslutningar, etc. och så vidare. Och jordning ansluter enhetskroppen direkt till den aktuella källan.
Reglerna för installation av elektriska installationer säger att med en nollningsanordning är det inte nödvändigt att jorda den elektriska installationen.
Jordelektrodär en metallisk ledare eller grupp av ledare i direkt kontakt med jord. Följande typer av jordledare särskiljs:

1. På djupet gjorda av band eller runt stål och läggs horisontellt på botten av bygggropar längs omkretsen av deras fundament;
2. Horisontell, gjord av rund- eller bandstål och läggs i ett dike;
3. Vertikal- tillverkad av stålstänger vertikalt inpressade i marken.

För jordelektroder används rundstål med en diameter på 10 - 16 mm, bandstål med ett tvärsnitt på 40x4 mm, bitar av vinkelstål 50x50x5 mm.
Längden på vertikala inskruvnings- och inpressningsjordledare är 4,5 – 5 m; hamrad - 2,5 - 3 m.
I industrilokaler med elektriska installationer med spänning upp till 1 kV används jordledningar med ett tvärsnitt på minst 100 kvadratmeter. mm, och för spänningar över 1 kV - minst 120 kV. mm
De minsta tillåtna måtten på ståljordledare (i mm) visas i tabell nr 11

TABELL NR 11

De minsta tillåtna måtten för koppar- och aluminiumjordning och nollledare (i mm) anges i tabell nr 12

TABELL NR 12

Ovanför botten av diket bör vertikala jordningsstavar sticka ut 0,1 - 0,2 m för att underlätta svetsning och ansluta horisontella stänger till dem (rundstål är mer motståndskraftigt mot korrosion än bandstål). Horisontella jordledare läggs i diken 0,6 - 0,7 m djupa från marknivån.
På de punkter där ledare kommer in i byggnaden, är identifieringsskyltar för jordledaren installerade. Jordledare och jordledare placerade i marken är inte målade. Om jorden innehåller föroreningar som orsakar ökad korrosion, använd jordledare med större tvärsnitt, särskilt rundstål med en diameter på 16 mm, galvaniserade eller kopparpläterade jordledare, eller tillhandahåll elektriskt skydd av jordledarna från korrosion .
Jordledare läggs horisontellt, vertikalt eller parallellt med lutande byggnadskonstruktioner. I torra rum läggs jordledare direkt på betong- och tegelbaser med remsorna säkrade med pluggar, och i fuktiga och särskilt fuktiga rum, samt i rum med aggressiv atmosfär - på dynor eller stöd (hållare) på ett avstånd från minst 10 mm från basen.
Ledare är fixerade på avstånd av 600 - 1 000 mm i raka sektioner, 100 mm vid varv från toppen av hörnen, 100 mm från grenar, 400 - 600 mm från golvnivån i rum och minst 50 mm från bottenytan på löstagbart kanaltak.
Öppet lagd jordning och neutrala skyddsledare har en distinkt färg - en gul rand längs ledaren är målad över en grön bakgrund.
Det är elektrikers ansvar att regelbundet kontrollera jordningen. För att göra detta mäts jordningsmotståndet med en megger. PUE. Följande resistansvärden för jordningsanordningar i elektriska installationer är reglerade (tabell nr 13).

BORD NR 13

Jordningsanordningar (jordning och jordning) i elektriska installationer utförs i alla fall om växelströmsspänningen är lika med eller högre än 380 V, och likströmsspänningen är högre än eller lika med 440 V;
Vid växelspänningar från 42 V till 380 Volt och från 110 V till 440 Volt DC utförs jordning i farliga områden, samt i särskilt riskfyllda och utomhusinstallationer. Jordning och nollställning i explosiva installationer utförs vid valfri spänning.
Om jordningsegenskaperna inte uppfyller acceptabla standarder, utförs arbete för att återställa jordningen.

Stegspänning.

Om en ledning går sönder och träffar marken eller enhetens kropp "sprider sig" spänningen jämnt över ytan. Vid den punkt där tråden vidrör marken är den lika med nätspänningen. Men ju längre från kontaktcentrum, desto större spänningsfall.
Men med en spänning mellan potentialer på tusentals och tiotusentals volt, även några meter från den punkt där tråden nuddar marken, kommer spänningen fortfarande att vara farlig för människor. När en person går in i denna zon kommer en ström att flyta genom personens kropp (längs kretsen: jord - fot - knä - ljumske - annat knä - annan fot - jord). Du kan, med hjälp av Ohms lag, snabbt beräkna exakt vilken ström som kommer att flyta och föreställa dig konsekvenserna. Eftersom spänningen i huvudsak uppstår mellan en persons ben, kallas det - stegspänning.
Fresta inte ödet när du ser en tråd hänga från en stolpe. Det är nödvändigt att vidta åtgärder för säker evakuering. Och åtgärderna är följande:
För det första bör du inte röra dig i breda steg. Du måste blanda steg, utan att lyfta fötterna från marken, för att komma bort från kontaktpunkten.
För det andra, du kan inte falla eller krypa!
Och för det tredje, tills räddningsteamet anländer, är det nödvändigt att begränsa människors tillgång till farozonen.

Trefasström.

Ovan har vi listat ut hur en generator och en DC-motor fungerar. Men dessa motorer har ett antal nackdelar som hindrar deras användning inom industriell elektroteknik. AC-maskiner har blivit mer utbredda. Den nuvarande borttagningsanordningen i dem är en ring, som är lättare att tillverka och underhålla. Växelström är inte sämre än likström, och i vissa avseenden är den överlägsen. Likström flyter alltid i en riktning med ett konstant värde. Växelström ändrar riktning eller storlek. Dess huvudsakliga egenskap är frekvens, mätt i Hertz. Frekvens mäter hur många gånger per sekund strömmen ändrar riktning eller amplitud. I den europeiska standarden är den industriella frekvensen f=50 Hertz, i den amerikanska standarden f=60 Hertz.
Funktionsprincipen för AC-motorer och generatorer är densamma som för DC-maskiner.
AC-motorer har problemet med att orientera rotationsriktningen. Du måste antingen ändra strömriktningen med ytterligare lindningar eller använda speciella startanordningar. Användningen av trefasström löste detta problem. Kärnan i hans "enhet" är att tre enfassystem är anslutna till en - trefas. De tre ledningarna levererar ström med en liten fördröjning från varandra. Dessa tre trådar kallas alltid "A", "B" och "C". Strömmen flyter enligt följande. I fas "A" återgår den till och från lasten genom fas "B", från fas "B" till fas "C", och från fas "C" till "A".
Det finns två trefasströmsystem: tretrådar och fyrtrådar. Vi har redan beskrivit den första. Och i den andra finns en fjärde neutraltråd. I ett sådant system tillförs ström i faser och tas bort i noll faser. Detta system visade sig vara så bekvämt att det nu används överallt. Det är bekvämt, bland annat att du inte behöver göra om något om du bara behöver ha med en eller två ledningar i lasten. Vi bara ansluter/kopplar bort och det är allt.
Spänningen mellan faserna kallas linjär (Ul) och är lika med spänningen i ledningen. Spänningen mellan fasen (Uph) och nollledarna kallas fas och beräknas med formeln: Uph=Ul/V3; Uф=Uл/1,73.
Varje elektriker har gjort dessa beräkningar för länge sedan och kan standardintervallet för spänningar utantill (tabell nr 14).

BORD nr 14

Vid anslutning av enfasbelastningar till ett trefasnät är det nödvändigt att säkerställa anslutningens enhetlighet. Annars kommer det att visa sig att en tråd kommer att vara kraftigt överbelastad, medan de andra två kommer att förbli inaktiva.
Alla trefasiga elektriska maskiner har tre par poler och orienterar rotationsriktningen genom att koppla ihop faserna. Samtidigt, för att ändra rotationsriktningen (elektriker säger REVERSE), räcker det att bara byta två faser, någon av dem.
Samma sak med generatorer.

Inkludering i "triangel" och "stjärna".

Det finns tre scheman för att ansluta en trefaslast till nätverket. I synnerhet på höljena till elmotorer finns en kontaktlåda med lindningsterminaler. Märkningarna i uttagslådorna på elektriska maskiner är följande:
början av lindningarna C1, C2 och C3, ändarna, respektive, C4, C5 och C6 (figur längst till vänster).

Liknande markeringar är också fästa på transformatorer.
"Triangel" anslutning visas i mittenbilden. Med denna anslutning passerar all ström från fas till fas genom en lastlindning och i detta fall arbetar konsumenten med full effekt. Bilden längst till höger visar anslutningarna i uttagslådan.
Stjärnanslutning kan "klara sig" utan noll. Med denna anslutning delas den linjära strömmen som passerar genom två lindningar i hälften och följaktligen arbetar konsumenten med halva effekten.

När du ansluter "stjärna" med en nollledare tillförs endast fasspänning till varje lastlindning: Uф=Uл/V3. Konsumentkraften är mindre vid V3.

Elektriska maskiner från reparation.

Gamla motorer som har reparerats utgör ett stort problem. Sådana maskiner har som regel inga etiketter och terminalutgångar. Trådar sticker ut från husen och ser ut som nudlar från en köttkvarn. Och om du ansluter dem felaktigt, kommer i bästa fall motorn att överhettas, och i värsta fall kommer den att brinna ut.
Detta beror på att en av de tre felaktigt anslutna lindningarna kommer att försöka rotera motorrotorn i motsatt riktning mot den rotation som skapas av de andra två lindningarna.
För att förhindra att detta händer är det nödvändigt att hitta ändarna på lindningarna med samma namn. För att göra detta, använd en testare för att "ringa" alla lindningar samtidigt som de kontrollerar deras integritet (ingen brott eller haveri i huset). Efter att ha hittat ändarna på lindningarna är de markerade. Kedjan monteras enligt följande. Vi ansluter den förväntade början av den andra lindningen till den förväntade slutet av den första lindningen, ansluter slutet av den andra till början av den tredje och tar ohmmeteravläsningar från de återstående ändarna.
Vi anger motståndsvärdet i tabellen.

Sedan tar vi isär kedjan, byter änden och början av den första lindningen och sätter ihop den igen. Som förra gången lägger vi in ​​mätresultaten i en tabell.
Sedan upprepar vi operationen igen och byter ändarna på den andra lindningen
Vi upprepar liknande åtgärder så många gånger som det finns möjliga växlingsscheman. Det viktigaste är att noggrant och noggrant ta avläsningar från enheten. För noggrannhet bör hela mätcykeln upprepas två gånger. Efter att ha fyllt i tabellen jämför vi mätresultaten.
Diagrammet kommer att vara korrekt med det lägsta uppmätta motståndet.

Anslutning av en trefasmotor till ett enfasnät.

Det finns ett behov när en trefasmotor behöver kopplas in i ett vanligt hushållsuttag (enfasnät). För att göra detta, med hjälp av en fasförskjutningsmetod som använder en kondensator, skapas en tredje fas med tvång.

Bilden visar motoranslutningarna i delta- och stjärnkonfigurationer. "Noll" är ansluten till en terminal, fasen till den andra, fasen är också ansluten till den tredje terminalen, men genom en kondensator. För att rotera motoraxeln i önskad riktning används en startkondensator, som är ansluten till nätverket parallellt med arbetskondensatorn.
Vid en nätverksspänning på 220 V och en frekvens på 50 Hz, beräknar vi kapacitansen för arbetskondensatorn i mikrofarader med formeln, Srab = 66 Rnom, Var Rnom– märkmotoreffekt i kW.
Startkondensatorns kapacitet beräknas med formeln, Nedstigning = 2 Srab = 132 Rnom.
För att starta en inte särskilt kraftfull motor (upp till 300 W) kanske en startkondensator inte behövs.

Magnetisk strömbrytare.

Att ansluta elmotorn till nätverket med en konventionell switch ger begränsade kontrollmöjligheter.
Dessutom, i händelse av ett nödströmavbrott (till exempel säkringar går) slutar maskinen att fungera, men efter att nätverket har reparerats startar motorn utan mänskligt kommando. Detta kan leda till en olycka.
Behovet av skydd mot strömförlust i nätverket (elektriker säger NOLL SKYDD) ledde till uppfinningen av den magnetiska startmotorn. I princip är detta en krets som använder det relä som vi redan har beskrivit.
För att slå på maskinen använder vi reläkontakter "TILL" och knappen S1.
När knappen trycks in, reläspolens krets "TILL" tar emot ström och reläkontakterna K1 och K2 stänger. Motorn får kraft och går. Men när du släpper knappen slutar kretsen att fungera. Därför en av reläkontakterna "TILL" Vi använder den för att kringgå knappen.
Nu, efter att ha öppnat knappkontakten, tappar inte reläet ström, utan fortsätter att hålla sina kontakter i stängt läge. Och för att stänga av kretsen använder vi S2-knappen.
En korrekt monterad krets kommer inte att slås på efter att nätverket stängts av förrän en person ger ett kommando att göra det.

Installation och schematiska diagram.

I föregående stycke ritade vi ett diagram över en magnetisk startmotor. Denna krets är principfast. Det visar enhetens funktionsprincip. Det involverar de element som används i denna enhet (krets). Även om ett relä eller en kontaktor kan ha fler kontakter, ritas bara de som kommer att användas. Trådar dras, om möjligt, i raka linjer och inte i naturlig form.
Tillsammans med kretsscheman används kopplingsscheman. Deras uppgift är att visa hur delar av ett elektriskt nätverk eller enhet ska installeras. Om ett relä har flera kontakter är alla kontakter märkta. På ritningen är de placerade som de blir efter montering, ställena där ledningarna kopplas är inritade där de egentligen ska fästas osv. Nedan visar den vänstra bilden ett exempel på ett kretsschema och den högra bilden visar ett kopplingsschema för samma enhet.

Strömkretsar. Styrkretsar.

Med kunskap kan vi snabbt beräkna det nödvändiga trådtvärsnittet. Motoreffekten är oproportionerligt högre än effekten hos reläspolen. Därför är ledningarna som leder till huvudlasten alltid tjockare än ledningarna som leder till kontrollanordningarna.
Låt oss introducera begreppet kraftkretsar och styrkretsar.
Kraftkretsar omfattar alla delar som leder ström till lasten (ledningar, kontakter, mät- och kontrollenheter). I diagrammet är de markerade med "fet" linjer. Alla ledningar och styr-, övervaknings- och signalutrustning tillhör styrkretsar. De är markerade med prickade linjer i diagrammet.

Hur man monterar elektriska kretsar.

En av svårigheterna med att arbeta som elektriker är att förstå hur kretselement interagerar med varandra. Måste kunna läsa, förstå och sätta ihop diagram.
Följ dessa enkla regler när du monterar kretsar:
1. Kretsmonteringen ska utföras i en riktning. Till exempel: vi monterar kretsen medurs.
2. När man arbetar med komplexa, grenade kretsar är det bekvämt att bryta ner det i dess beståndsdelar.
3. Om det finns många kontakter, kontakter, anslutningar i kretsen är det bekvämt att dela upp kretsen i sektioner. Till exempel, först monterar vi en krets från en fas till en konsument, sedan monterar vi från en konsument till en annan fas, etc.
4. Montering av kretsen bör börja från fasen.
5. Varje gång du gör en anslutning, ställ dig själv frågan: Vad händer om spänningen läggs på nu?
I vilket fall som helst, efter montering bör vi ha en sluten krets: Till exempel, uttagets fas - kontaktkontakten för omkopplaren - konsumenten - "nolla" på uttaget.
Exempel: Låt oss försöka montera den vanligaste kretsen i vardagen - att ansluta en hemljuskrona i tre nyanser. Vi använder en tvåknappsbrytare.
Låt oss först själva bestämma hur en ljuskrona ska fungera? När du slår på den ena knappen på strömbrytaren ska en lampa i ljuskronan lysa, när du slår på den andra nyckeln lyser de andra två.
I diagrammet kan du se att det går tre ledningar till både ljuskronan och strömbrytaren, medan endast ett par ledningar går från nätverket.
Till att börja med, med hjälp av en indikatorskruvmejsel, hittar vi fasen och ansluter den till omkopplaren ( noll kan inte avbrytas). Det faktum att två ledningar går från fasen till omkopplaren borde inte förvirra oss. Vi väljer själva platsen för trådanslutningen. Vi skruvar fast ledningen till strömbrytarens gemensamma samlingsskena. Två ledningar kommer att gå från omkopplaren och följaktligen kommer två kretsar att monteras. Vi ansluter en av dessa ledningar till lamputtaget. Vi tar ut den andra ledningen ur patronen och ansluter den till noll. Kretsen för en lampa är monterad. Nu, om du slår på strömbrytaren, tänds lampan.
Vi ansluter den andra ledningen som kommer från omkopplaren till uttaget på en annan lampa och, precis som i det första fallet, ansluter vi ledningen från uttaget till noll. När strömbrytarna slås på växelvis tänds olika lampor.
Allt som återstår är att koppla den tredje glödlampan. Vi kopplar den parallellt till en av de färdiga kretsarna, d.v.s. Vi tar bort ledningarna från uttaget på den anslutna lampan och ansluter dem till uttaget på den sista ljuskällan.
Av diagrammet kan man se att en av ledningarna i ljuskronan är vanlig. Det är vanligtvis en annan färg än de andra två ledningarna. Som regel är det inte svårt att ansluta ljuskronan korrekt utan att se ledningarna gömda under gipset.
Om alla ledningarna har samma färg, fortsätt så här: anslut en av ledningarna till fasen och anslut de andra en efter en med en indikatorskruvmejsel. Om indikatorn lyser annorlunda (i ett fall ljusare och i en annan dimmer), har vi inte valt den "vanliga" tråden. Byt tråd och upprepa stegen. Indikatorn ska lysa lika starkt när båda ledningarna är anslutna.

Kretsskydd

Lejonparten av kostnaden för varje enhet är priset på motorn. Överbelastning av motorn leder till överhettning och efterföljande fel. Mycket uppmärksamhet ägnas åt att skydda motorer från överbelastning.
Vi vet redan att motorer förbrukar ström när de körs. Under normal drift (drift utan överbelastning) förbrukar motorn normal (märk) ström; vid överbelastning förbrukar motorn ström i mycket stora mängder. Vi kan styra driften av motorer med hjälp av enheter som reagerar på förändringar i strömmen i kretsen, t.ex. överströmsrelä Och termiskt relä.
Ett överströmsrelä (ofta kallat en "magnetisk utlösning") består av flera varv av mycket tjock tråd på en fjäderbelastad rörlig kärna. Reläet är installerat i kretsen i serie med lasten.
Ström flyter genom lindningstråden och skapar ett magnetfält runt kärnan, som försöker flytta den ur sin plats. Under normala motordriftsförhållanden är kraften från fjädern som håller kärnan större än den magnetiska kraften. Men när belastningen på motorn ökar (till exempel lägger hemmafrun mer kläder i tvättmaskinen än vad som krävs enligt instruktionerna), ökar strömmen och magneten "övervinner" fjädern, kärnan skiftar och påverkar drivningen av den öppnande kontakten, och nätverket öppnas.
Överströmsrelä med fungerar när belastningen på elmotorn ökar kraftigt (överbelastning). Till exempel har en kortslutning inträffat, maskinaxeln har fastnat osv. Men det finns fall när överbelastningen är obetydlig, men varar under lång tid. I en sådan situation överhettas motorn, isoleringen av ledningarna smälter och i slutändan misslyckas motorn (bränns ut). För att förhindra att situationen utvecklas enligt det beskrivna scenariot används ett termiskt relä, som är en elektromekanisk anordning med bimetalliska kontakter (plattor) som passerar elektrisk ström genom dem.
När strömmen ökar över det nominella värdet ökar uppvärmningen av plattorna, plattorna böjs och öppnar sin kontakt i styrkretsen, vilket avbryter strömmen till konsumenten.
För att välja skyddsutrustning kan du använda tabell nr 15.

BORD nr 15

			I-nummer på maskinen	Jag magnetisk frigöring	Jag benämner termiskt relä	S alu. ådror

Automatisering

I livet stöter vi ofta på enheter vars namn är förenade under det allmänna konceptet "automatisering". Och även om sådana system är utvecklade av mycket smarta designers, underhålls de av enkla elektriker. Låt dig inte skrämmas av denna term. Det betyder bara "UTAN MÄNNISK DELTAGANDE."
I automatiska system ger en person endast det första kommandot till hela systemet och stänger ibland av det för underhåll. Systemet gör allt det övriga arbetet själv under en mycket lång tidsperiod.
Om du tittar noga på modern teknik kan du se ett stort antal automatiska system som styr den, vilket minskar mänskligt ingripande i denna process till ett minimum. Kylskåpet håller automatiskt en viss temperatur, och TV:n har en inställd mottagningsfrekvens, lamporna på gatan tänds i skymningen och slocknar i gryningen, dörren i snabbköpet öppnas för besökare och moderna tvättmaskiner utför "självständigt" hela processen med tvätt, sköljning, centrifugering och torkning av linne Exempel kan ges i det oändliga.
I sin kärna upprepar alla automationskretsar kretsen för en konventionell magnetstartare, i en eller annan grad förbättrar dess prestanda eller känslighet. I den redan kända startkretsen, istället för "START" och "STOP" -knapparna, infogar vi kontakter B1 och B2, som utlöses av olika influenser, till exempel temperatur, och vi får kylskåpsautomation.


När temperaturen stiger slås kompressorn på och trycker in kylvätskan i frysen. När temperaturen sjunker till det önskade (inställda) värdet kommer en annan knapp som denna att stänga av pumpen. Omkopplare S1 spelar i detta fall rollen som en manuell omkopplare för att stänga av kretsen, till exempel under underhåll.
Dessa kontakter kallas " sensorer" eller " känsliga element" Sensorer har olika former, känslighet, anpassningsmöjligheter och syften. Till exempel, om du konfigurerar om kylsensorerna och ansluter en värmare istället för en kompressor får du ett värmeunderhållssystem. Och genom att koppla ihop lamporna får vi ett underhållssystem för belysning.
Det kan finnas oändligt många sådana varianter.
Allmänt, syftet med systemet bestäms av sensorernas syfte. Därför används olika sensorer i varje enskilt fall. Att studera varje specifikt avkänningselement är inte mycket meningsfullt, eftersom de ständigt förbättras och förändras. Det är mer ändamålsenligt att förstå principen för drift av sensorer i allmänhet.

Belysning

Beroende på utförda uppgifter är belysning indelad i följande typer:

1. Arbetsbelysning - ger den nödvändiga belysningen på arbetsplatsen.
2. Säkerhetsbelysning - installerad längs gränserna för skyddade områden.
3. Nödbelysning - avser att skapa förutsättningar för säker evakuering av människor vid nödavstängning av arbetsbelysning i lokaler, passager och trappor, samt att fortsätta arbete där detta arbete inte kan stoppas.

Och vad skulle vi göra utan Iljitjs vanliga glödlampa? Tidigare, vid elektrifieringens gryning, fick vi lampor med kolelektroder, men de brann snabbt ut. Senare började volframtrådar användas samtidigt som luft pumpades ut ur glödlamporna. Sådana lampor höll längre, men var farliga på grund av möjligheten att glödlampan går sönder. Inert gas pumpas in i glödlamporna i moderna glödlampor; sådana lampor är säkrare än sina föregångare.
Glödlampor med kolvar och sokler av olika former tillverkas. Alla glödlampor har ett antal fördelar, vars innehav garanterar deras användning under lång tid. Vi listar dessa fördelar:

1. Kompakthet;
2. Förmåga att arbeta med både växel- och likström.
3. Ej mottaglig för miljöpåverkan.
4. Samma ljuseffekt under hela livslängden.

Tillsammans med de listade fördelarna har dessa lampor en mycket kort livslängd (cirka 1000 timmar).
För närvarande, på grund av deras ökade ljuseffekt, används rörformade halogenglödlampor i stor utsträckning.
Det händer att lampor brinner ut orimligt ofta och till synes utan anledning. Detta kan hända på grund av plötsliga spänningsöverslag i nätverket, ojämn fördelning av belastningar i faserna, liksom av andra skäl. Denna "skamfläck" kan få ett slut om du ersätter lampan med en kraftigare och inkluderar en extra diod i kretsen, vilket gör att du kan minska spänningen i kretsen med hälften. I det här fallet kommer en mer kraftfull lampa att lysa på samma sätt som den föregående, utan en diod, men dess livslängd kommer att fördubblas, och elförbrukningen, såväl som betalningen för den, kommer att förbli på samma nivå.

Lågtrycksrörformade kvicksilverlampor

Enligt spektrumet av emitterat ljus är de indelade i följande typer:
LB - vit.
LHB - kallvit.
LTB - varmvit.
LD - dagtid.
LDC – dagtid, korrekt färgåtergivning.
Fluorescerande kvicksilverlampor har följande fördelar:

1. Hög ljuseffekt.
2. Lång livslängd (upp till 10 000 timmar).
3. Mjukt ljus
4. Bred spektral sammansättning.

Tillsammans med detta har lysrör också ett antal nackdelar, såsom:

1. Anslutningsschemats komplexitet.
2. Stora storlekar.
3. Det är omöjligt att använda lampor designade för växelström i ett likströmsnät.
4. Beroende på omgivningstemperatur (vid temperaturer under 10 grader Celsius garanteras inte lampans tändning).
5. Minska ljuseffekten mot slutet av driften.
6. Pulseringar som är skadliga för det mänskliga ögat (de kan endast minskas genom kombinerad användning av flera lampor och användning av komplexa omkopplingskretsar).

Högtryckslampor för kvicksilverbåge

har större ljuseffekt och används för att belysa stora utrymmen och ytor. Fördelarna med lampor inkluderar:

1. Lång livslängd.
2. Kompakthet.
3. Motståndskraft mot miljöförhållanden.

Nackdelarna med lampor som anges nedan hindrar deras användning för hushållsändamål.

1. Spektrum av lampor domineras av blågröna strålar, vilket leder till felaktig färguppfattning.
2. Lamporna fungerar endast med växelström.
3. Lampan kan endast tändas genom en ballastchoke.
4. Lampans varaktighet när den är påslagen är upp till 7 minuter.
5. Återtändning av lampan, även efter en kortvarig avstängning, är möjlig först efter att den har svalnat nästan helt (dvs efter cirka 10 minuter).
6. Lamporna har betydande pulseringar av ljusflödet (större än lysrör).

På senare tid har metallhalogenlampor (DRI) och metallhalogenspegellampor (DRIZ), som har bättre färgåtergivning, använts i allt större utsträckning, liksom natriumlampor (HPS), som avger gyllene vitt ljus.

Elektriska ledningar.

Det finns tre typer av ledningar.
Öppen– läggs på ytorna av takväggar och andra byggnadselement.
Dold– läggs inuti de strukturella delarna av byggnader, inklusive under avtagbara paneler, golv och tak.
Utomhus– läggs på byggnaders yttre ytor, under tak, inklusive mellan byggnader (högst 4 spännvidder på 25 meter, utanför vägar och kraftledningar).
Med en öppen ledningsmetod måste följande krav följas:

• På brännbara baser placeras plåtasbest med en tjocklek av minst 3 mm under trådarna med ett utskjutande av plåten bakom trådens kanter på minst 10 mm.
• Du kan fästa trådarna med skiljeväggen med hjälp av spikar och placera ebonitbrickor under huvudet.
• När tråden vrids kantvis (d.v.s. 90 grader) skärs separeringsfilmen ut på ett avstånd av 65 - 70 mm och tråden närmast svängen böjs mot svängen.
• När du fäster nakna trådar till isolatorer, bör de senare installeras med kjolen nedåt, oavsett placeringen av deras fäste. Ledningarna i detta fall bör vara utom räckhåll för oavsiktlig kontakt.
• Med vilken metod som helst för att lägga ledningar måste man komma ihåg att ledningslinjerna endast bör vara vertikala eller horisontella och parallella med byggnadens arkitektoniska linjer (ett undantag är möjligt för dolda ledningar som läggs inuti strukturer som är mer än 80 mm tjocka).
• Vägarna för att driva uttagen finns i höjd med uttagen (800 eller 300 mm från golvet) eller i hörnet mellan mellanväggen och takets överkant.
• Nedgångar och uppstigningar till strömbrytare och lampor utförs endast vertikalt.

Ledningsenheter är anslutna:

• Växlar och växlar på 1,5 meters höjd från golv (i skola och förskoleinstitutioner 1,8 meter).
• Stickkontakter (uttag) på en höjd av 0,8 - 1 m från golvet (i skola och förskoleinstitutioner 1,5 meter)
• Avståndet från jordade enheter måste vara minst 0,5 meter.
• Uttag ovanför basplatta installerade på en höjd av 0,3 meter och under måste ha en skyddsanordning som täcker uttagen när stickkontakten tas ur.

När du ansluter elektriska installationsanordningar måste du komma ihåg att nollan inte kan brytas. De där. Endast fasen ska vara lämplig för strömbrytare och strömbrytare, och den ska anslutas till enhetens fasta delar.
Ledningar och kablar är märkta med bokstäver och siffror:
Den första bokstaven indikerar kärnmaterialet:
A – aluminium; AM - aluminium-koppar; AC - tillverkad av aluminiumlegering. Frånvaron av bokstavsbeteckningar gör att ledarna är av koppar.
Följande bokstäver anger typen av kärnisolering:
PP – platt tråd; R - gummi; B - polyvinylklorid; P – polyeten.
Närvaron av efterföljande bokstäver indikerar att vi inte har att göra med en tråd, utan med en kabel. Bokstäverna indikerar kabelmantelmaterialet: A - aluminium; C – bly; N - nayrit; P - polyeten; ST - korrugerat stål.
Kärnisolering har en symbol som liknar ledningar.
De fjärde bokstäverna från början indikerar materialet i skyddsomslaget: G – utan omslag; B – pansar (ståltejp).
Siffrorna i beteckningarna på ledningar och kablar indikerar följande:
Den första siffran är antalet kärnor
Den andra siffran är kärnans tvärsnitt i kvadratmeter. mm.
Den tredje siffran är den nominella nätverksspänningen.
Till exempel:
AMPPV 2x3-380 – tråd med aluminium-kopparledare, platt, i polyvinylkloridisolering. Det finns två kärnor med ett tvärsnitt på 3 kvadratmeter. mm. vardera, konstruerad för en spänning på 380 volt, eller
VVG 3x4-660 – tråd med 3 kopparkärnor med ett tvärsnitt på 4 kvadratmeter. mm. vardera i polyvinylkloridisolering och samma skal utan skyddshölje, designad för 660 volt.

Att ge första hjälpen till ett offer vid elektriska stötar.

Om en person skadas av elektrisk ström är det nödvändigt att vidta brådskande åtgärder för att snabbt befria offret från dess effekter och omedelbart ge medicinsk hjälp till offret. Även den minsta försening med att tillhandahålla sådan hjälp kan leda till döden. Om det är omöjligt att stänga av spänningen ska offret befrias från spänningsförande delar. Om en person skadas på höjd, innan strömmen stängs av, vidtas åtgärder för att förhindra att offret faller (personen plockas upp eller en presenning, slitstarkt tyg dras under platsen för det förväntade fallet, eller mjukt material är placerad under den). För att befria offret från strömförande delar vid en nätverksspänning på upp till 1000 volt, använd torra improviserade föremål, såsom en trästolpe, bräda, kläder, rep eller andra icke-ledande material. Den person som ger hjälp bör använda elektrisk skyddsutrustning (dielektrisk matta och handskar) och endast hantera offrets kläder (förutsatt att kläderna är torra). När spänningen är mer än 1000 volt, för att befria offret, måste du använda en isoleringsstav eller tång, medan räddaren måste bära dielektriska stövlar och handskar. Om offret är medvetslöst, men med stabil andning och puls kvar, bör han placeras bekvämt på en plan yta, uppknäppta kläder, bringas till medvetande genom att låta honom lukta på ammoniak och spraya honom med vatten, för att säkerställa ett flöde av frisk luft och fullständig vila. . Omedelbart och samtidigt med tillhandahållandet av första hjälpen bör en läkare tillkallas. Om offret andas dåligt, sällan och krampaktigt, eller andningen inte övervakas, ska HLR (hjärt- och lungräddning) påbörjas omedelbart. Konstgjord andning och bröstkompressioner bör utföras kontinuerligt tills läkaren kommer. Frågan om tillrådligheten eller meningslösheten av ytterligare HLR avgörs ENDAST av läkaren. Du måste kunna utföra HLR.

Jordfelsbrytare (RCD).

Jordfelsbrytare utformad för att skydda en person från elektriska stötar i gruppledningar som förser stickkontakten. Rekommenderas för installation i strömkretsar i bostadslokaler, såväl som alla andra lokaler och föremål där människor eller djur kan vistas. Funktionellt består en RCD av en transformator vars primärlindningar är anslutna till fas (fas) och nollledare. Ett polariserat relä är anslutet till transformatorns sekundärlindning. Under normal drift av den elektriska kretsen är vektorsumman av strömmarna genom alla lindningar noll. Följaktligen är spänningen vid terminalerna på sekundärlindningen också noll. I händelse av ett läckage "till jord" ändras summan av strömmarna och en ström uppstår i sekundärlindningen, vilket orsakar driften av ett polariserat relä som öppnar kontakten. En gång var tredje månad rekommenderas att kontrollera RCD:s funktion genom att trycka på knappen "TEST". RCD:er är indelade i lågkänslighet och högkänslighet. Låg känslighet (läckströmmar 100, 300 och 500 mA) för att skydda kretsar som inte har direktkontakt med människor. De utlöses när isoleringen av elektrisk utrustning skadas. Mycket känsliga jordfelsbrytare (läckströmmar på 10 och 30 mA) är designade för skydd när det är möjligt för servicepersonal att röra utrustningen. För det omfattande skyddet av människor, elektrisk utrustning och ledningar produceras dessutom differentialbrytare som utför funktionerna för både en jordfelsbrytare och en strömbrytare.

Aktuella likriktarkretsar.

I vissa fall blir det nödvändigt att omvandla växelström till likström. Om vi ​​betraktar en elektrisk växelström i form av en grafisk bild (till exempel på en oscilloskopskärm), kommer vi att se en sinusform som korsar ordinatan med en oscillationsfrekvens som är lika med strömfrekvensen i nätverket.

För att likrikta växelström används dioder (diodbryggor). Dioden har en intressant egenskap - att passera ström i endast en riktning (den, som det var, "klipper av" den nedre delen av sinusoiden). Följande växelströmslikriktarscheman särskiljs. En halvvågskrets, vars utgång är en pulserande ström lika med halva nätspänningen.

En helvågskrets bildad av en diodbrygga med fyra dioder, vid vars utgång vi kommer att ha en konstant ström av nätspänning.

En helvågskrets bildas av en brygga som består av sex dioder i ett trefasnät. Vid utgången kommer vi att ha två faser av likström med en spänning Uв=Uл x 1,13.

Transformatorer

En transformator är en enhet som används för att omvandla växelström av en storlek till samma ström av en annan storlek. Omvandlingen sker som ett resultat av överföringen av en magnetisk signal från en lindning av transformatorn till en annan längs metallkärnan. För att minska omvandlingsförlusterna är kärnan sammansatt med plattor av speciella ferromagnetiska legeringar.


Beräkningen av en transformator är enkel och i sin kärna är en lösning på ett förhållande, vars huvudenhet är transformationsförhållandet:
K =UP/Ui =WP/WV, Var UP och du V - primär och sekundär spänning, WP Och WV - antalet varv av primär- och sekundärlindningarna.
Efter att ha analyserat detta förhållande kan du se att det inte finns någon skillnad i transformatorns driftriktning. Frågan är bara vilken lindning man ska ta som primär.
Om en av lindningarna (vilken som helst) är ansluten till en strömkälla (i detta fall kommer den att vara primär), kommer vi vid utgången av sekundärlindningen att ha en högre spänning om antalet varv är större än det för primärlindningen, eller mindre om antalet varv är mindre än primärlindningens.
Ofta finns det behov av att ändra spänningen vid transformatorutgången. Om det inte finns tillräckligt med spänning vid transformatorns utgång måste du lägga till trådvarv till sekundärlindningen och följaktligen vice versa.
Det ytterligare antalet trådvarv beräknas enligt följande:
Först måste du ta reda på vilken spänning som är per varv av lindningen. För att göra detta, dividera driftspänningen för transformatorn med antalet varv på lindningen. Låt oss säga att en transformator har 1000 varv tråd i sekundärlindningen och 36 volt vid utgången (och vi behöver till exempel 40 volt).
U= 36/1000= 0,036 volt i ett varv.
För att få 40 volt vid transformatorutgången måste du lägga till 111 varv tråd till sekundärlindningen.
40 – 36 / 0,036 = 111 varv,
Det bör förstås att det inte finns någon skillnad i beräkningarna av de primära och sekundära lindningarna. Det är bara att i ett fall läggs lindningarna till, i ett annat subtraheras de.

Ansökningar. Val och användning av skyddsutrustning.

Brytare ger skydd av enheter mot överbelastning eller kortslutning och väljs baserat på egenskaperna hos de elektriska ledningarna, brytarnas brytkapacitet, märkströmvärdet och avstängningsegenskaperna.
Brytförmågan måste motsvara värdet på strömmen i början av den skyddade delen av kretsen. Vid seriekopplad kan en anordning med lågt kortslutningsströmvärde användas om en strömbrytare är installerad närmare strömkällan med en lägre momentan brytarström än efterföljande anordningar.
Märkströmmar väljs så att deras värden är så nära som möjligt märkströmmarna för den skyddade kretsen. Avstängningsegenskaperna bestäms med hänsyn till det faktum att kortvariga överbelastningar orsakade av inkopplingsströmmar inte bör få dem att fungera. Dessutom bör man ta hänsyn till att brytarna måste ha en minsta utlösningstid vid kortslutning i slutet av den skyddade kretsen.
Först och främst är det nödvändigt att bestämma de maximala och lägsta värdena för kortslutningsström (SC). Den maximala kortslutningsströmmen bestäms av tillståndet när kortslutningen sker direkt vid brytarens kontakter. Minsta strömmen bestäms av villkoret att kortslutningen inträffar i den längsta delen av den skyddade kretsen. En kortslutning kan uppstå både mellan noll och fas, och mellan faser.
För att förenkla beräkningen av den minsta kortslutningsströmmen bör du veta att ledarnas motstånd som ett resultat av uppvärmning ökar till 50% av det nominella värdet och strömkällans spänning minskar till 80%. Därför, för fallet med en kortslutning mellan faserna, kommer kortslutningsströmmen att vara:
jag = 0,8 U/(1,5r 2L/ S), där p är ledarnas resistivitet (för koppar – 0,018 Ohm sq. mm/m)
för kortslutning mellan noll och fas:
jag =0,8 Uo/(1,5 r(l+m) L/ S), där m är förhållandet mellan ledarnas tvärsnittsareor (om materialet är detsamma), eller förhållandet mellan noll- och fasresistanserna. Maskinen måste väljas enligt värdet på den nominella villkorliga kortslutningsströmmen som inte är mindre än den beräknade.
RCD måste vara certifierad i Ryssland. När du väljer en jordfelsbrytare beaktas anslutningsschemat för den neutrala arbetsledaren. I CT-jordsystemet bestäms känsligheten hos RCD av jordningsresistansen vid den valda maximala säkra spänningen. Känslighetströskeln bestäms av formeln:
jag= U/ Rm, där U är den maximala säkra spänningen, Rm är jordresistansen.
För enkelhetens skull kan du använda tabell nr 16

BORD nr 16

RCD-känslighet mA	Markmotstånd Ohm
	Maximal säker spänning 25 V	Maximal säker spänning 50 V

För att skydda människor används RCD med en känslighet på 30 eller 10 mA.

Säkring med smältlänk
Strömmen på säkringslänken får inte vara mindre än installationens maximala ström, med hänsyn tagen till dess flödes varaktighet: jagn =jagmax/a, där a = 2,5, om T är mindre än 10 sekunder. och a = 1,6 om T är mer än 10 sekunder. jagmax =jagnK, där K = 5 - 7 gånger startströmmen (från motordatabladet)
In – märkström för den elektriska installationen som kontinuerligt flödar genom skyddsutrustningen
Imax – maximal ström som kortvarigt flyter genom utrustningen (till exempel startström)
T – varaktigheten av maximalt strömflöde genom skyddsutrustning (till exempel motoraccelerationstid)
I elektriska hushållsinstallationer är startströmmen liten, när du väljer en insats kan du fokusera på In.
Efter beräkningar väljs närmast högre strömvärde från standardserien: 1,2,4,6,10,16,20,25A.
Termiskt relä.
Det är nödvändigt att välja ett relä så att det termiska reläets In ligger inom kontrollgränserna och är större än nätverksströmmen.

BORD nr 16

	Märkströmmar	Korrigeringsgränser
	2,5 3,2 4,5 6,3 8 10.
	5,6 6,8 10 12,5 16 25

Nuförtiden är det omöjligt att föreställa sig ett liv utan elektricitet. Detta är inte bara ljus och värmare, utan även all elektronisk utrustning, från de allra första vakuumrören till mobiltelefoner och datorer. Deras arbete beskrivs av en mängd, ibland mycket komplexa, formler. Men även de mest komplexa lagarna inom elektroteknik och elektronik är baserade på lagarna för elektroteknik, som studeras i ämnet "Theoretical Foundations of Electrical Engineering" (TOE) på institut, tekniska skolor och högskolor.

Grundläggande lagar för elektroteknik

• Ohms lag
• Joule-Lenz lag
• Kirchhoffs första lag

Ohms lag– studiet av TOE börjar med denna lag och inte en enda elektriker kan klara sig utan den. Den anger att strömmen är direkt proportionell mot spänningen och omvänt proportionell mot resistansen.Detta betyder att ju högre spänning som tillförs motståndet, motorn, kondensatorn eller spolen (som håller andra förhållanden konstanta), desto högre ström som flyter genom kretsen. Omvänt, ju högre motstånd, desto lägre ström.

Joule-Lenz lag. Med hjälp av denna lag kan du bestämma mängden värme som genereras av en värmare, kabel, elmotorkraft eller andra typer av arbete som utförs av elektrisk ström. Denna lag säger att mängden värme som genereras när elektrisk ström flyter genom en ledare är direkt proportionell mot kvadraten på strömmen, motståndet hos den ledaren och tiden då strömmen flyter. Med hjälp av denna lag bestäms den faktiska effekten av elmotorer, och även på grundval av denna lag fungerar elmätaren, enligt vilken vi betalar för den förbrukade elen.

Kirchhoffs första lag. Den används för att beräkna kablar och strömbrytare vid beräkning av strömförsörjningskretsar. Den anger att summan av strömmar som kommer in i någon nod är lika med summan av strömmar som lämnar den noden. I praktiken kommer en kabel in från strömkällan och en eller flera går ut.

Kirchhoffs andra lag. Används vid seriekoppling av flera laster eller en last och en lång kabel. Den är också tillämplig när den inte är ansluten från en stationär strömkälla, utan från ett batteri. Den säger att i en sluten krets är summan av alla spänningsfall och alla emfs 0.

Var ska man börja studera elektroteknik

Det är bäst att studera elektroteknik i specialkurser eller i utbildningsinstitutioner. Förutom möjligheten att kommunicera med lärare kan du dra nytta av läroanstaltens faciliteter för praktiska lektioner. Läroanstalten utfärdar också ett dokument som kommer att krävas när man söker jobb.

Om du bestämmer dig för att studera elektroteknik på egen hand eller om du behöver ytterligare material för klasser, så finns det många webbplatser där du kan studera och ladda ner det nödvändiga materialet till din dator eller telefon.

Videolektioner

Det finns många videor på Internet som hjälper dig att bemästra grunderna i elektroteknik. Alla videor kan ses online eller laddas ner med hjälp av speciella program.

Elektriker video tutorials- mycket material som berättar om olika praktiska problem som en nybörjare elektriker kan stöta på, om de program som han måste arbeta med och om utrustningen installerad i bostäder.

Grunderna i elektroteknikteori- här är videolektioner som tydligt förklarar de grundläggande lagarna för elektroteknik. Den totala varaktigheten av alla lektioner är cirka 3 timmar.

noll och fas, anslutningsscheman för glödlampor, strömbrytare, uttag. Typer av verktyg för elektrisk installation;
1. Typer av material för elektrisk installation, montering av elektriska kretsar;
2. Brytaranslutning och parallellkoppling;
3. Installation av en elektrisk krets med en tvåknappsbrytare. Modell av strömförsörjning för lokalen;
4. Modell av strömförsörjning för ett rum med en strömbrytare. Säkerhetsgrunderna.

Böcker

Den bästa rådgivaren det fanns alltid en bok. Tidigare var det nödvändigt att låna en bok på biblioteket, av vänner eller köpa den. Nuförtiden på Internet kan du hitta och ladda ner en mängd olika böcker som en nybörjare eller en erfaren elektriker behöver. Till skillnad från videohandledningar, där du kan se hur den eller den åtgärden utförs, kan du i en bok ha den i närheten medan du utför arbetet. Boken kan innehålla referensmaterial som inte passar in i en videolektion (som i skolan - läraren berättar lektionen som beskrivs i läroboken, och dessa undervisningsformer kompletterar varandra).

Det finns sajter med en stor mängd elektroteknisk litteratur om en mängd olika frågor - från teori till referensmaterial. På alla dessa webbplatser kan du ladda ner boken du behöver till din dator och senare läsa den från vilken enhet som helst.

Till exempel,

mexalib- olika typer av litteratur, inklusive elektroteknik

böcker för elektriker- den här sidan har många råd för nybörjare elektriker

elspecialist- sida för nybörjare elektriker och proffs

Elektrikerns bibliotek- många olika böcker främst för proffs

Läroböcker på nätet

Dessutom finns det online läroböcker om elektroteknik och elektronik med en interaktiv innehållsförteckning på Internet.

Dessa är som:

Elektriker grundkurs- lärobok i elektroteknik

Grundläggande koncept

Elektronik för nybörjare- grundkurs och grunder i elektronik

Säkerhetsåtgärder

Det viktigaste när du utför elarbete är att säkerhetsföreskrifterna följs. Om felaktig användning kan leda till fel på utrustningen, kan underlåtenhet att följa säkerhetsåtgärder leda till skada, funktionshinder eller dödsfall.

Huvudregler- detta innebär att inte röra strömförande ledningar med bara händer, arbeta med verktyg med isolerade handtag, och när du stänger av strömmen, sätta upp en skylt "slå inte på, folk arbetar." För en mer detaljerad studie av detta problem, måste du ta boken "Säkerhetsregler för elektrisk installation och anpassningsarbete."

Videoversion av artikeln:

Låt oss börja med begreppet el. Elektrisk ström är den ordnade rörelsen av laddade partiklar under påverkan av ett elektriskt fält. Partiklarna kan vara fria elektroner av metallen om strömmen flyter genom en metalltråd, eller joner om strömmen flyter i en gas eller vätska.
Det finns även aktuellt inom halvledare, men detta är ett separat ämne för diskussion. Ett exempel är en högspänningstransformator från en mikrovågsugn - först strömmar elektroner genom ledningarna, sedan rör sig joner mellan ledningarna, först går strömmen genom metallen, och sedan genom luften. Ett ämne kallas ledare eller halvledare om det innehåller partiklar som kan bära en elektrisk laddning. Om det inte finns några sådana partiklar kallas ett sådant ämne ett dielektrikum, det leder inte elektricitet. Laddade partiklar bär en elektrisk laddning, som mäts som q i coulombs.
Mätenheten för strömstyrka kallas Ampere och betecknas med bokstaven I, en ström på 1 Ampere bildas när en laddning på 1 Coulomb passerar genom en punkt i en elektrisk krets på 1 sekund, det vill säga grovt sett strömstyrkan mäts i coulombs per sekund. Och i huvudsak är strömstyrkan mängden elektricitet som strömmar per tidsenhet genom tvärsnittet av en ledare. Ju fler laddade partiklar som löper längs med tråden, desto större blir strömmen.
För att få laddade partiklar att flytta från en pol till en annan är det nödvändigt att skapa en potentialskillnad eller – spänning – mellan polerna. Spänning mäts i volt och betecknas med bokstaven V eller U. För att få en spänning på 1 Volt måste du överföra en laddning på 1 C mellan polerna, samtidigt som du gör 1 J arbete. Jag håller med, det är lite oklart .

För tydlighetens skull, föreställ dig en vattentank placerad på en viss höjd. Ett rör kommer ut ur tanken. Vatten strömmar genom röret under påverkan av gravitationen. Låt vatten vara en elektrisk laddning, höjden på vattenpelaren vara spänning och hastigheten på vattenflödet vara elektrisk ström. Mer exakt, inte flödeshastigheten, utan mängden vatten som rinner ut per sekund. Du förstår att ju högre vattennivån är, desto större blir trycket under. Och ju högre trycket under, desto mer vatten kommer att flöda genom röret eftersom hastigheten blir högre.. På samma sätt, ju högre spänning, desto mer ström kommer att flöda i kretsen.

Förhållandet mellan alla tre betraktade storheter i en likströmskrets bestäms av Ohms lag, som uttrycks av denna formel, och det låter som att strömstyrkan i kretsen är direkt proportionell mot spänningen, och omvänt proportionell mot resistansen. Ju större motstånd, desto mindre ström, och vice versa.

Jag ska lägga till några fler ord om motstånd. Det kan mätas, eller det kan räknas. Låt oss säga att vi har en ledare med en känd längd och tvärsnittsarea. Fyrkantigt, runt, det spelar ingen roll. Olika ämnen har olika resistiviteter, och för vår imaginära ledare finns denna formel som bestämmer förhållandet mellan längd, tvärsnittsarea och resistivitet. Resistiviteten hos ämnen kan hittas på Internet i form av tabeller.
Återigen kan vi dra en analogi med vatten: vatten rinner genom ett rör, låt röret ha en specifik grovhet. Det är logiskt att anta att ju längre och smalare röret är, desto mindre vatten kommer att flöda genom det per tidsenhet. Ser du hur enkelt det är? Du behöver inte ens memorera formeln, föreställ dig bara ett rör med vatten.
När det gäller att mäta motstånd behöver du en enhet, en ohmmeter. Nuförtiden är universella instrument mer populära - multimetrar; de mäter motstånd, ström, spänning och en massa andra saker. Låt oss göra ett experiment. Jag ska ta en bit nikromtråd med känd längd och tvärsnittsarea, hitta resistiviteten på hemsidan där jag köpte den och beräkna motståndet. Nu ska jag mäta samma bit med hjälp av enheten. För ett så litet motstånd måste jag subtrahera resistansen för proberna på min enhet, vilket är 0,8 ohm. Precis så!
Multimeterskalan är uppdelad efter storleken på de uppmätta kvantiteterna, detta görs för högre mätnoggrannhet. Om jag vill mäta ett motstånd med ett nominellt värde på 100 kOhm ställer jag in handtaget på det större närmaste motståndet. I mitt fall är det 200 kilo-ohm. Vill jag mäta 1 kilo-ohm använder jag 2 ohm. Detta gäller för mätning av andra kvantiteter. Det vill säga, skalan visar gränserna för den mätning du behöver hamna i.
Låt oss fortsätta att ha kul med multimetern och försöka mäta resten av de mängder vi har lärt oss. Jag tar flera olika DC-källor. Låt det vara ett 12 volts nätaggregat, en USB-port och en transformator som min farfar gjorde i sin ungdom.
Vi kan mäta spänningen på dessa källor just nu genom att parallellkoppla en voltmeter, det vill säga direkt till källornas plus och minus. Allt är klart med spänning, det kan tas och mätas. Men för att mäta strömstyrkan måste du skapa en elektrisk krets genom vilken ström kommer att flyta. Det måste finnas en förbrukare eller last i den elektriska kretsen. Låt oss koppla en konsument till varje källa. En bit LED-remsa, en motor och ett motstånd (160 ohm).
Låt oss mäta strömmen som flyter i kretsarna. För att göra detta växlar jag multimetern till strömmätningsläge och växlar sonden till strömingången. Amperemätaren är seriekopplad med objektet som mäts. Här är diagrammet, det bör också komma ihåg och inte att förväxla med att ansluta en voltmeter. Förresten, det finns något sådant som strömklämmor. De låter dig mäta ström i en krets utan att ansluta direkt till kretsen. Det vill säga, du behöver inte koppla bort ledningarna, du bara kastar dem på kabeln och de mäter. Okej, låt oss gå tillbaka till vår vanliga amperemeter.

Så jag mätte alla strömmar. Nu vet vi hur mycket ström som förbrukas i varje krets. Här har vi lysdioder som lyser, här snurrar motorn och här... Så stå där, vad gör ett motstånd? Han sjunger inte sånger för oss, lyser inte upp rummet och vrider inte på någon mekanism. Så vad lägger han hela 90 milliampere på? Detta kommer inte att fungera, låt oss ta reda på det. Hej du! Åh, han är het! Så det är här energi spenderas! Är det möjligt att på något sätt räkna ut vad det är för energi här? Det visar sig att det är möjligt. Lagen som beskriver den termiska effekten av elektrisk ström upptäcktes på 1800-talet av två vetenskapsmän, James Joule och Emilius Lenz.
Lagen kallades Joule-Lenz lag. Det uttrycks med denna formel och visar numeriskt hur många joule energi som frigörs i en ledare där ström flyter per tidsenhet. Från denna lag kan du hitta den effekt som frigörs på denna ledare; effekt betecknas med den engelska bokstaven P och mäts i watt. Jag hittade den här väldigt coola surfplattan som kopplar ihop alla de mängder vi har studerat hittills.
På mitt bord används alltså elektrisk kraft för belysning, för att utföra mekaniskt arbete och för att värma omgivande luft. Förresten, det är på denna princip som olika värmare, vattenkokare, hårtorkar, lödkolvar etc. fungerar. Det finns en tunn spiral överallt, som värms upp under påverkan av ström.

Denna punkt bör beaktas vid anslutning av ledningar till lasten, det vill säga att lägga ledningar till uttag i hela lägenheten ingår också i detta koncept. Om du tar en kabel som är för tunn för att anslutas till ett uttag och ansluter en dator, vattenkokare och mikrovågsugn till detta uttag, kan kabeln värmas upp och orsaka brand. Därför finns det ett sådant tecken som förbinder ledningarnas tvärsnittsarea med den maximala effekten som kommer att strömma genom dessa trådar. Om du bestämmer dig för att dra ledningar, glöm inte det.

Som en del av denna fråga skulle jag också vilja påminna om egenskaperna hos parallella och serieanslutna för nuvarande konsumenter. Med en seriekoppling är strömmen densamma på alla konsumenter, spänningen är uppdelad i delar, och konsumenternas totala resistans är summan av alla motstånd. Med en parallell anslutning är spänningen på alla konsumenter densamma, strömstyrkan delas och det totala motståndet beräknas med denna formel.
Detta tar upp en mycket intressant punkt som kan användas för att mäta strömstyrkan. Låt oss säga att du behöver mäta strömmen i en krets på cirka 2 ampere. En amperemeter klarar inte av denna uppgift, så du kan använda Ohms lag i dess rena form. Vi vet att strömstyrkan är densamma i seriekoppling. Låt oss ta ett motstånd med mycket litet motstånd och sätta in det i serie med lasten. Låt oss mäta spänningen på den. Nu, med hjälp av Ohms lag, hittar vi den nuvarande styrkan. Som du kan se sammanfaller det med beräkningen av bandet. Det viktigaste att komma ihåg här är att detta extra motstånd bör ha så låg resistans som möjligt för att ha minimal påverkan på mätningarna.

Det finns en annan mycket viktig punkt att vara medveten om. Alla källor har en maximal utström, om denna ström överskrids kan källan värmas upp, gå sönder och i värsta fall till och med fatta eld. Det mest fördelaktiga resultatet är när källan har överströmsskydd, i vilket fall den helt enkelt stänger av strömmen. Som vi minns från Ohms lag, ju lägre resistans, desto högre ström. Det vill säga om du tar en bit tråd som last, det vill säga stänger källan för sig själv, så kommer strömstyrkan i kretsen att hoppa till enorma värden, detta kallas kortslutning. Om du kommer ihåg början av problemet kan du dra en analogi med vatten. Om vi ​​ersätter nollresistans i Ohms lag får vi en oändligt stor ström. I praktiken sker detta naturligtvis inte, eftersom källan har ett internt motstånd som är seriekopplat. Denna lag kallas Ohms lag för en komplett krets. Kortslutningsströmmen beror alltså på värdet på källans inre resistans.
Låt oss nu återgå till den maximala ström som källan kan producera. Som jag redan har sagt bestäms strömmen i kretsen av belastningen. Många människor skrev till mig på VK och ställde något i stil med den här frågan, jag ska överdriva det något: Sanya, jag har en strömförsörjning på 12 volt och 50 ampere. Om jag ansluter en liten bit LED-remsa till den, kommer den att brinna ut? Nej, självklart brinner det inte. 50 ampere är den maximala ström som källan kan producera. Om du ansluter en tejpbit till den kommer den att ta sin bra, låt oss säga 100 milliampere, och det är det. Strömmen i kretsen kommer att vara 100 milliampere, och ingen kommer att brinna någonstans. En annan sak är att om du tar en kilometer LED-remsa och ansluter den till denna strömförsörjning, kommer strömmen där att vara högre än tillåtet, och strömförsörjningen kommer troligen att överhettas och misslyckas. Kom ihåg att det är konsumenten som bestämmer mängden ström i kretsen. Den här enheten kan avge max 2 ampere, och när jag kortsluter den till bulten händer ingenting med bulten. Men strömförsörjningen gillar inte detta; det fungerar under extrema förhållanden. Men om du tar en källa som kan leverera tiotals ampere, kommer bulten inte att gilla den här situationen.

Låt oss, till exempel, beräkna strömförsörjningen som kommer att krävas för att driva ett känt segment av LED-remsan. Så vi köpte en spole med LED-remsor från kineserna och vi vill driva tre meter av just denna remsa. Först går vi till produktsidan och försöker ta reda på hur många watt en meter band förbrukar. Jag kunde inte hitta denna information, så det finns detta tecken. Låt oss se vilken typ av band vi har. Dioder 5050, 60 stycken per meter. Och vi ser att effekten är 14 watt per meter. Jag vill ha 3 meter, vilket betyder att effekten blir 42 watt. Det är lämpligt att ta strömförsörjningen med en marginal på 30% vad gäller effekt så att den inte fungerar i ett kritiskt läge. Som ett resultat får vi 55 watt. Den närmaste lämpliga strömförsörjningen kommer att vara 60 watt. Från effektformeln uttrycker vi strömstyrkan och finner den, med vetskapen om att lysdioderna arbetar med en spänning på 12 volt. Det visar sig att vi behöver en enhet med en ström på 5 ampere. Vi går till exempel till Ali, hittar den, köper den.
Det är mycket viktigt att känna till den aktuella förbrukningen när du gör några USB-hemgjorda produkter. Den maximala strömmen som kan tas från USB är 500 milliampere, och det är bättre att inte överskrida den.
Och till sist, ett kort ord om säkerhetsåtgärder. Här kan du se till vilka värden elektricitet anses vara ofarligt för människors liv.