Ise tehke elektrik oma kodus. "Elektriku algkursus" Kontaktühenduste tegemise meetodid
Elektriinsener. Töötanud elektrivõrkudes. Ta oli spetsialiseerunud releekaitse- ja elektriautomaatikaseadmetele. Kahe raamatu autor sarjast Elektrikute raamatukogu. Avaldatud elektrotehnika ajakirjades. Praegu elab Iisraelis. 71 aastat vana. Pensionär.
Ha-esh`har str., 8\6, Haifa, 35844, Iisrael
Lugejale
Elektri olulisust iga inimese normaalse toimimise tagamisel pole Teile ilmselt vaja selgitada. Pole liialdus öelda, et tänapäeval on see sama lahutamatu osa nagu vesi, soojus ja toit. Ja kui majas tuled kustuvad, helistate kohe meile, põletades sõrmi süüdatud tiku peal.
Elekter läbib pika ja raske tee, enne kui see teie koju jõuab. Elektrijaamas kütusest toodetud see liigub läbi trafo- ja lülitusalajaamade, läbi tuhandete kilomeetrite pikkuste liinide, mis on paigaldatud kümnetele tuhandetele postidele.
Elekter on tänapäeval arenenud tehnoloogia, usaldusväärne ja kvaliteetne toiteallikas, hoolimine tarbijast ja tema teenindusest.
See pole aga veel kõik. Elektriahela viimane lüli on teie kodu elektriseadmed. Ja see, nagu kõik muu, nõuab selle nõuetekohaseks toimimiseks teatud teadmisi. Seetõttu kutsume teid üles meiega koostööd tegema ning sel eesmärgil anname mõned soovitused ja hoiatused. Hoiatused on punasega esile tõstetud.
Räägime järgmistest asjadest:
1. Õiguslikud aspektid. Tellija peab olema kursis oma õiguste, kohustuste ja kohustustega seoses energiavarustuse organisatsiooniga. Sama kehtib ka energiavarustusorganisatsiooni suhtumise kohta sellesse.
2. Elamu elektrijuhtmestiku, lülitusseadmete ja paigaldustoodete tundmine.
4. Elekter nõuab kasutajalt mitte ainult teatud teadmisi, vaid ka teatud reeglite ranget järgimist. See kujutab endast ohtu nii neile, kes seda kasutada ei oska, kui ka distsiplineerimata “meistrimeestele”. Seetõttu tutvustame teile elektriohutuse põhitõdesid.
Soovitame teil mõista meie soovitusi ja hoiatusi. Samuti loodame, et te ei kahjusta ülalmainitud võrgukonstruktsioone ja elektriseadmeid.
Soovime teile kõike head, ka seda, mida pakub elekter.
Praegu on see juba üsna stabiilselt arenenud teenuste turul, sealhulgas piirkonnas koduelektrikud.
Kõrgelt professionaalsed elektrikud, varjamatu entusiasmiga, püüavad kõigest väest aidata meie ülejäänud elanikkonda, saades samas kvaliteetsest tööst ja tagasihoidlikust tasust suurt rahulolu. Meie elanikkond omakorda tunneb suurt rõõmu ka nende probleemide kvaliteetsest, kiirest ja täiesti soodsast lahendusest.
Teisest küljest on alati olnud üsna lai kodanike kategooria, kes peavad seda põhimõtteliselt au - oma käega lahendada absoluutselt kõik teie enda elukohas tekkivad igapäevased probleemid. Selline seisukoht väärib kindlasti heakskiitu ja mõistmist.
Pealegi kõik need Asendused, ülekanded, paigaldused- lülitid, pistikupesad, masinad, arvestid, lambid, köögipliitide ühendamine jne - kõik seda tüüpi teenused, mida elanikkond professionaalse elektriku seisukohast kõige enam nõutakse, üleüldse ei ole rasked tööd.
Ja ausalt öeldes saab tavaline kodanik, kellel pole elektriinseneri haridust, kuid kellel on üsna üksikasjalikud juhised, selle rakendamisega ise, oma kätega hõlpsasti hakkama.
Loomulikult võib algaja elektrik sellise töö esmakordsel tegemisel kulutada palju rohkem aega kui kogenud spetsialist. Kuid see pole sugugi tõsi, et see muudab selle toimimise vähem tõhusaks, pöörates tähelepanu detailidele ja kiirustamata.
Algselt kavandati see sait sarnaste juhiste kogumina selles valdkonnas kõige sagedamini esinevate probleemide kohta. Kuid hiljem lisandus neile, kes polnud selliste probleemide lahendamisega absoluutselt kokku puutunud, kuuest praktilisest õppetunnist koosnev “noore elektriku” kursus.
Peidetud ja avatud juhtmestiku pistikupesade paigaldamise omadused. Elektrilise köögipliidi pistikupesad. Elektripliidi ühendamine oma kätega.
Lülitid.
Elektrilülitite, peidetud ja katmata juhtmestiku vahetus ja paigaldus.
Automaadid ja RCD-d.
Jääkvooluseadmete ja kaitselülitite tööpõhimõte. Kaitselülitite klassifikatsioon.
Elektriarvestid.
Juhised ühefaasilise arvesti isepaigaldamiseks ja ühendamiseks.
Juhtmete vahetamine.
Siseruumide elektripaigaldus. Paigaldusomadused, olenevalt seinte materjalist ja viimistluse tüübist. Elektrijuhtmestik puitmajas.
Lambid.
Seinavalgustite paigaldus. Lühtrid. Prožektorite paigaldamine.
Kontaktid ja ühendused.
Teatud tüüpi juhtmeühendused, mida leidub kõige sagedamini "kodu" elektriseadmetes.
Elektrotehnika – põhiteooria.
Elektritakistuse mõiste. Ohmi seadus. Kirchhoffi seadused. Paralleel- ja jadaühendus.
Levinumate juhtmete ja kaablite kirjeldus.
Illustreeritud juhend digitaalse universaalse elektrilise mõõteriistaga töötamiseks.
Lambidest - hõõglamp, luminofoorlamp, LED.
"Rahast".
Kindlasti ei peetud kuni viimase ajani elektriku ametit prestiižseks. Aga kas seda võiks nimetada madalapalgaliseks? Allpool on näha kolme aasta taguste enamlevinud teenuste hinnakiri.
Elektripaigaldus - hinnad.
Elektriarvesti tk. - 650p.
Ühepooluselised kaitselülitid tk. - 200p.
Kolmepooluselised automaatid tk. - 350p.
Difavtomat tk. - 300 p.
Ühefaasiline RCD tk. - 300 p.
Ühe võtmega lüliti tk. - 150 p.
Kahe võtmega lüliti tk. - 200p.
Kolme võtmega lüliti tk. - 250 p.
Avatud juhtmepaneel kuni 10 rühma tk. - 3400p.
Peidetud juhtmepaneel kuni 10 rühma tk. - 5400p.
Avatud juhtmestiku paigaldamine P.m - 40p.
Gofreeritud juhtmestik P.m - 150p.
Soonestamine seinas (betoon) P.m - 300p.
(telliskivi) P.m - 200p.
Alampesa ja harukarbi paigaldus betoonist tk. - 300 p.
telliskivi tk. - 200p.
kipsplaat tk. - 100 p.
Lammut tk. - 400p.
Prožektorid tk. - 250 p.
Lühter konksul tk. - 550p.
Laelühter (koostamata) tk. - 650p.
Kella ja kellanupu paigaldus tk. - 500 p.
Pistikupesa paigaldus, avatud juhtmestik lüliti tk. - 300 p.
Pistikupesa paigaldus, peidetud juhtmestiku lüliti (ilma pistikupesa paigaldamata) tk. - 150 p.
Kui olin "kuulutuse järgi" elektrik, ei saanud ma õhtul betoonile paigaldada rohkem kui 6-7 punkti (pistikupesad, lülitid) peidetud juhtmeid. Lisaks 4-5 meetrit sooni (betoonil). Teostame lihtsaid aritmeetilisi arvutusi: (300+150)*6=2700p. - need on lülititega pistikupesade jaoks.
300 * 4 = 1200 hõõruda. - see on soonte jaoks.
2700+1200=3900 hõõruda. - see on kogusumma.
Pole paha 5-6 töötunni jaoks, kas pole? Hinnad on loomulikult Moskva hinnad, Venemaal on need vähem, kuid mitte rohkem kui kaks korda.
Kokkuvõttes ületab elektriku-paigaldaja kuupalk praegu harva 60 000 rubla (mitte Moskvas)
Muidugi leidub sellel alal ka eriti andekaid inimesi (reeglina suurepärase tervisega) ja praktilist taipu. Teatud tingimustel õnnestub neil tõsta oma tulu 100 000 rublani ja üle selle. Reeglina on neil elektripaigaldustööde litsents ja töö otse kliendiga, võttes “tõsised” lepingud ilma erinevate vahendajate osaluseta.
Elektrikud - tööstusremondid. seadmed (ettevõtetes), elektrikud - kõrgepingetöötajad, reeglina (mitte alati) - teenivad mõnevõrra vähem. Kui ettevõte on kasumlik ja raha investeeritakse "ümberseadesse", võivad elektrikutele-remonditöölistele avaneda täiendavad sissetulekuallikad, näiteks uute seadmete paigaldamine töövälisel ajal.
Kõrgelt tasustatud, kuid füüsiliselt raske ja kohati väga tolmune elektrik-paigaldaja töö on kahtlemata kogu lugupidamist väärt.
Elektripaigaldust tehes saab algaja spetsialist omandada põhioskused ja -oskused ning omandada esmased kogemused.
Olenemata sellest, kuidas ta edaspidi oma karjääri ehitab, võid kindel olla, et sel viisil saadud praktilised teadmised tulevad kindlasti kasuks.
Selle lehe materjalide kasutamine on lubatud tingimusel, et sellel on link saidile
SISU:
SISSEJUHATUS
TRAATI TÜÜP
VOOLU OMADUSED
TRAfo
KÜTTEELEMENDID
ELEKTRIOHT
KAITSE
JÄRELSÕNA
LUULETUS ELEKTRIVOOLUST
MUUD ARTIKLID
SISSEJUHATUS
Ühes "Tsivilisatsiooni" episoodis kritiseerisin hariduse ebatäiuslikkust ja kohmakust, sest seda õpetatakse reeglina õpitud keeles, mis on täis arusaamatuid termineid, ilma selgete näidete ja kujundlike võrdlusteta. See vaatenurk ei ole muutunud, kuid olen väsinud alusetusest ja püüan kirjeldada elektri põhimõtteid lihtsas ja arusaadavas keeles.
Olen veendunud, et kõiki raskeid teadusi, eriti neid, mis kirjeldavad nähtusi, mida inimene oma viie meelega (nägemine, kuulmine, haistmine, maitsmine, kompimine) ei suuda mõista, näiteks kvantmehaanikat, keemiat, bioloogiat, elektroonikat, tuleks õpetada võrdluste ja näidete vormis. Ja mis veelgi parem – loo värvikaid õpetlikke koomikseid mateeria sees toimuvatest nähtamatutest protsessidest. Nüüd poole tunni pärast muudan teid elektriliselt ja tehniliselt kirjaoskamateks inimesteks. Ja nii, ma hakkan kirjeldama elektri põhimõtteid ja seadusi piltlike võrdluste abil...
PINGE, TAKISTUS, VOOLU
Vesiveski ratast saab pöörata madala rõhuga paksu joaga või kõrgsurvega õhukese joaga. Rõhk on pinge (mõõdetuna VOLTIdes), joa paksus on vool (mõõdetuna amprites) ja ratta labadele mõjuv kogujõud on võimsus (mõõdetuna vattides). Vesiratas on piltlikult võrreldav elektrimootoriga. See tähendab, et võib olla kõrgepinge ja madal vool või madalpinge ja kõrge vool ning mõlema valiku võimsus on sama.
Pinge võrgus (pistikupesas) on stabiilne (220 volti), kuid vool on alati erinev ja sõltub sellest, mida me sisse lülitame, või pigem takistusest, mis elektriseadmel on. Vool = pinge jagatud takistusega või võimsus jagatud pingega. Näiteks veekeetja peal on kirjutatud - Võimsus 2,2 kW, mis tähendab 2200 W (W) - Watt, jagatud pingega (Pinge) 220 V (V) - Volt, saame 10 A (Amper) - vool, mis voolab veekeetja töötamisel. Nüüd jagame pinge (220 volti) töövooluga (10 amprit), saame veekeetja takistuse - 22 oomi (oomi).
Analoogiliselt veega on takistus sarnane poorse ainega täidetud toruga. Vee surumiseks läbi selle koopatoru on vaja teatud rõhku (pinget) ja vedeliku kogus (vool) sõltub kahest tegurist: sellest rõhust ja toru läbilaskvusest (takistus). See võrdlus sobib kütte- ja valgustusseadmete jaoks ning seda nimetatakse AKTIIVseks takistuseks ja elektrimähiste takistuseks. mootorid, trafod ja elektriseadmed magnetid töötavad erinevalt (sellest lähemalt hiljem).
KAITSMED, KONTROLLI MÕÕDURID, TEMPERATUURI REGULAATORID
Kui takistust pole, siis kipub vool suurenema lõpmatuseni ja sulatab traadi - seda nimetatakse lühiseks (lühis). E-posti kaitsmiseks selle eest. juhtmestikus on paigaldatud kaitsmed või automaatsed lülitid (automaatsed kaitselülitid). Kaitsme (kaitsmelüli) tööpõhimõte on äärmiselt lihtne, see on teadlikult õhuke koht elektriahelas. ketid ja kus need on peenikesed, seal lähevad katki. Keraamilisse kuumakindlasse silindrisse sisestatakse õhuke vasktraat. Traadi paksus (lõik) on palju õhem kui elektriline. juhtmestik. Kui vool ületab lubatud piiri, põleb traat läbi ja “päästab” juhtmed. Töörežiimis võib juhe väga kuumaks muutuda, nii et kaitsme sisse valatakse selle jahutamiseks liiva.
Kuid sagedamini ei kasutata elektrijuhtmete kaitsmiseks kaitsmeid, vaid kaitselüliteid (kaitselüliteid). Masinatel on kaks kaitsefunktsiooni. Üks käivitub, kui võrku on ühendatud liiga palju elektriseadmeid ja vool ületab lubatud piiri. See on bimetallplaat, mis on valmistatud kahest erineva metallikihist, mis kuumutamisel ei paisu võrdselt, üks rohkem, teine vähem. Kogu töövool läbib seda plaati ja kui see ületab piiri, siis see kuumeneb, paindub (ebahomogeensuse tõttu) ja avab kontaktid. Tavaliselt ei ole võimalik masinat kohe uuesti sisse lülitada, sest plaat pole veel maha jahtunud.
(Selliseid plaate kasutatakse laialdaselt ka termoandurites, mis kaitsevad paljusid kodumasinaid ülekuumenemise ja läbipõlemise eest. Ainus erinevus seisneb selles, et plaati ei soojenda mitte seda läbiv üüratu vool, vaid otse seadme enda küttekeha, et mille andur on kõvasti kinni keeratud.Soovitava temperatuuriga seadmetes (triikrauad,soojendid,pesumasinad,veesoojendid) seab väljalülituspiiri termostaadi käepide, mille sees on ka bimetallplaat.See seejärel avaneb ja seejärel sulgeb kontaktid, säilitades seatud temperatuuri. Justkui ilma põleti tule tugevust muutmata, siis seatud on sellel veekeetja, seejärel eemaldage see.)
Masina sees on ka jämedast vasktraadist mähis, millest läbib ka kogu töövool. Lühise korral saavutab pooli magnetvälja jõud võimsuseni, mis surub vedru kokku ja tõmbab selle sisse paigaldatud liikuva terasvarda (südamiku) tagasi ning see lülitab masina koheselt välja. Töörežiimis ei piisa pooli jõust südamiku vedru kokkusurumiseks. Seega pakuvad masinad kaitset lühiste (lühiste) ja pikaajaliste ülekoormuste eest.
TRAATI TÜÜP
Elektrijuhtmete juhtmed on kas alumiiniumist või vasest. Maksimaalne lubatud vool sõltub nende paksusest (lõik ruutmillimeetrites). Näiteks 1 ruutmillimeeter vaske talub 10 amprit. Tüüpilised traadi ristlõike standardid: 1,5; 2,5; 4 "ruutu" - vastavalt: 15; 25; 40 amprit on nende lubatud pikaajaline voolukoormus. Alumiiniumtraadid taluvad voolu vähem kui poolteist korda. Suurem osa juhtmetest on vinüülist isolatsiooniga, mis traadi ülekuumenemisel sulab. Kaablites kasutatakse tulekindlamast kummist valmistatud isolatsiooni. Ja seal on juhtmed fluoroplasti (teflon) isolatsiooniga, mis ei sula isegi tules. Sellised juhtmed taluvad suuremat voolukoormust kui PVC-isolatsiooniga juhtmed. Kõrgepinge juhtmetel on paks isolatsioon, näiteks süütesüsteemis olevatel autodel.
VOOLU OMADUSED
Elektrivool nõuab suletud vooluringi. Analoogiliselt jalgrattaga, kus juhtiv täht pedaalidega vastab elektriallikale. energia (generaator või trafo), tagarattal olev täht on elektriseade, mille ühendame võrku (küttekeha, veekeetja, tolmuimeja, teler jne). Keti ülemine osa, mis kannab jõu ajamilt tagumisele ketirattale, on sarnane pingega potentsiaaliga - faasiga ja alumine osa, mis passiivselt naaseb - nullpotentsiaalile - null. Seetõttu on pistikupesas kaks auku (PHASE ja ZERO), nagu veeküttesüsteemis - sissetulev toru, mille kaudu voolab keev vesi, ja tagasivoolutoru, mille kaudu vesi lahkub, eraldades akudes (radiaatorites) soojust. .
Voolusid on kahte tüüpi - pidevad ja vahelduvad. Looduslikku alalisvoolu, mis voolab ühes suunas (nagu vesi küttesüsteemis või jalgrattaketis), toodetakse ainult keemilistest energiaallikatest (patareid ja akud). Võimsamate tarbijate jaoks (näiteks trammid ja trollid) "alaldatakse" vahelduvvoolust pooljuhtdiood "sildadega", mida võib võrrelda ukseluku riiviga - see lastakse ühes suunas läbi ja lukustatakse. teises. Kuid selline vool osutub ebaühtlaseks, kuid pulseerivaks, nagu kuulipilduja lõhkemine või tungraua. Impulsside tasandamiseks paigaldatakse kondensaatorid (mahtuvus). Nende põhimõtet võib võrrelda suure täistünniga, millesse valatakse “räbaldunud” ja katkendlik vool, mille põhjas olevast kraanist voolab vesi ühtlaselt ja ühtlaselt välja ning mida suurem on tünni maht, seda parem. voo kvaliteet. Kondensaatorite mahtuvust mõõdetakse Faradides.
Kõigis majapidamisvõrkudes (korterid, majad, büroohooned ja tootmises) on vool vahelduv, seda on lihtsam elektrijaamades genereerida ja teisendada (alandada või suurendada). Ja enamik el. mootorid saavad ainult sellega töötada. See voolab edasi-tagasi, justkui võtaks vett suhu, pistaks sisse pika toru (kõrre), kastad selle teise otsa täis ämbrisse ning vaheldumisi puhuksid välja ja tõmbaksid vett sisse. Siis on suu potentsiaaliga sarnane pingega - faasiga ja täis ämbriga - null, mis iseenesest pole aktiivne ega ohtlik, kuid ilma selleta on vedeliku (voolu) liikumine torus (juhtmes) võimatu. Või nagu rauasaega palgi saagimisel, kus käsi on faas, liikumise amplituud on pinge (V), käe jõud on vool (A), energia on sagedus (Hz) ja logi ise on elektrienergia. seade (küttekeha või elektrimootor), ainult saagimise asemel - kasulik töö. Piltlikuks võrdluseks sobib ka seksuaalvahekord, mees on “faas”, naine NULL!, amplituud (pikkus) pinge, paksus vool, kiirus sagedus.
Võnkumiste arv on alati sama ja alati sama, mis elektrijaamas toodetakse ja võrku antakse. Vene võrkudes on võnkumiste arv 50 korda sekundis ja seda nimetatakse vahelduvvoolu sageduseks (sõnast sageli, mitte puhtalt). Sageduse mõõtühik on HERZ (Hz), see tähendab, et meie pistikupesades on see alati 50 Hz. Mõnes riigis on võrkude sagedus 100 hertsi. Enamiku elektriseadmete pöörlemiskiirus sõltub sagedusest. mootorid. 50 hertsi juures on maksimaalne kiirus 3000 p/min. - kolmefaasilisel toiteallikal ja 1500 p/min. - ühefaasilisel (kodumajapidamises). Vahelduvvool on vajalik ka selliste trafode käitamiseks, mis vähendavad kõrgepinget (10 000 volti) tavalisele majapidamis- või tööstuspingele (220/380 volti) elektrialajaamades. Ja ka elektroonikaseadmete väikeste trafode jaoks, mis vähendavad 220 volti 50, 36, 24 volti ja alla selle.
TRAfo
Trafo koosneb elektriraudast (monteeritud plaatide virnast), millele on läbi isolatsioonimähise keritud traat (lakitud vasktraat). Üks mähis (esmane) on valmistatud õhukesest traadist, kuid suure pöörete arvuga. Teine (sekundaarne) on keritud läbi isolatsioonikihi, mis asub jämedast traadist primaarse (või külgneva mähise) peal, kuid väikese keerdude arvuga. Primaarmähise otstesse tuleb kõrge pinge ja raua ümber tekib vahelduv magnetväli, mis indutseerib sekundaarmähises voolu. Mitu korda on selles vähem pöördeid (sekundaarne) - pinge on sama palju madalam ja mitu korda on traat jämedam - kui palju rohkem voolu saab tõmmata. Justkui veetünn täitub peenikese vooluga, kuid tohutu rõhuga ja altpoolt voolab suurest kraanist välja paks oja, kuid mõõduka rõhuga. Samamoodi võivad trafod olla vastupidised - astmelised.
KÜTTEELEMENDID
Kütteelementides, erinevalt trafo mähistest, ei vasta kõrgem pinge mitte pöörete arvule, vaid nikroomtraadi pikkusele, millest spiraalid ja kütteelemendid on valmistatud. Näiteks kui sirutada elektripliidi spiraali pingega 220 volti, on traadi pikkuseks ligikaudu 16-20 meetrit. See tähendab, et spiraali kerimiseks 36-voldise tööpingega peate 220 jagama 36-ga, mis on 6. See tähendab, et 36-voldise spiraali juhtme pikkus on 6 korda lühem, ligikaudu 3 meetrit. Kui spiraali puhutakse intensiivselt ventilaatoriga, siis võib see olla 2 korda lühem, sest õhuvool puhub sellest soojust eemale ja takistab selle läbipõlemist. Ja kui see on vastupidi suletud, siis on see pikem, vastasel juhul põleb see soojusülekande puudumise tõttu läbi. Näiteks saate sisse lülitada kaks sama võimsusega 220 V kütteelementi järjestikku 380 V pingega (kahe faasi vahel). Ja siis on igaüks neist pinge all 380: 2 = 190 volti. See tähendab, et 30 volti vähem kui arvutatud pinge. Selles režiimis kuumenevad need veidi (15%) vähem, kuid ei põle kunagi läbi. Sama on näiteks lambipirnidega, saate ühendada 10 ühesugust 24 V pirni jadamisi ja lülitada need vanikuna 220 V võrku.
KÕRGE PINGELIINID
Elektrit on soovitatav edastada pikkade vahemaade taha (hüdro- või tuumajaamast linna) ainult kõrgepinge all (100 000 volti) - nii saab õhuliinide tugedel olevate juhtmete paksust (ristlõiget). viidud miinimumini. Kui elekter edastataks kohe madalpinge all (nagu pistikupesades - 220 volti), siis tuleks õhuliinide juhtmed teha nii jämedalt kui palgid ja alumiiniumivarudest selleks ei piisa. Lisaks ületab kõrgepinge kergemini juhtme ja ühenduskontaktide takistust (alumiiniumi ja vase puhul on see tühine, kuid kümnete kilomeetrite pikkusel koguneb siiski oluliselt), nagu meeletu kiirusega kihutav mootorrattur, kes lendab kergesti. üle aukude ja kuristike.
ELEKTRIMOOTORID JA KOLMEFAASI VÕIMSUS
Üks peamisi vahelduvvoolu vajadusi on asünkroonne elektrienergia. mootorid, mida oma lihtsuse ja töökindluse tõttu laialdaselt kasutatakse. Nende rootoritel (mootori pöörleval osal) pole mähist ja kommutaatorit, vaid need on lihtsalt elektrilisest rauast valmistatud toorikud, milles mähise pilud on täidetud alumiiniumiga - selles konstruktsioonis pole midagi murda. Need pöörlevad staatori (elektrimootori statsionaarse osa) tekitatava vahelduva magnetvälja tõttu. Elektrijuhtme nõuetekohase toimimise tagamiseks Seda tüüpi mootorite (ja enamiku neist) puhul valitseb kõikjal 3-faasiline toiteallikas. Kolme kaksikõe faasid ei erine. Nende kõigi ja nulli vahel on pinge 220 volti (V), igaühe sagedus on 50 hertsi (Hz). Need erinevad ainult aja nihke ja "nimede" poolest - A, B, C.
Ühe faasi vahelduvvoolu graafiline kujutis on kujutatud lainelise joonena, mis liigub nagu madu läbi sirgjoone – jagades need siksakid pooleks võrdseteks osadeks. Ülemised lained peegeldavad vahelduvvoolu liikumist ühes suunas, alumised - teises suunas. Piikide kõrgus (ülemine ja alumine) vastab pingele (220 V), seejärel langeb graafik nulli - sirgjoon (mille pikkus peegeldab aega) ja jõuab jälle tippu (220 V) alumisel küljel. pool. Lainete vaheline kaugus piki sirgjoont väljendab sagedust (50 Hz). Kolm faasi graafikul kujutavad kolme üksteise peale asetatud, kuid viivitusega lainelist joont, st kui ühe laine saavutab haripunkti, siis teine juba langeb ja nii ükshaaval - nagu võimlemisrõngas või põrandale kukkunud panni kaas. See efekt on vajalik, et tekitada kolmefaasilistes asünkroonmootorites pöörlev magnetväli, mis keerutab nende liikuvat osa – rootorit. See sarnaneb jalgrattapedaalidega, mille jalad vajutavad vaheldumisi nagu faasid, ainult siin on justkui kolm pedaali, mis asetsevad üksteise suhtes 120 kraadise nurga all (nagu Mercedese embleem või kolme labaga lennuki propeller ).
Kolm elektrimähist mootor (igal faasil oma) on diagrammidel kujutatud samamoodi, nagu kolme labaga sõukruvi, mille ühed otsad on ühendatud ühisesse punkti, teine faasidega. Alajaamade kolmefaasiliste trafode mähised (mis taandavad kõrgepinge majapidamispingeks) on ühendatud samamoodi ja NULL tuleb mähiste ühisest ühenduspunktist (trafo nullist). Elektrit tootvad generaatorid. energial on sarnane muster. Nendes muudetakse rootori mehaaniline pöörlemine (hüdro- või auruturbiini kaudu) elektrijaamades (ja väikestes mobiilsetes generaatorites - sisepõlemismootori kaudu) elektrienergiaks. Rootor indutseerib oma magnetväljaga kolmes staatorimähises elektrivoolu 120-kraadise viivitusega ümbermõõdu ümber (nagu Mercedese embleem). Tulemuseks on kolmefaasiline mitmekordse pulsatsiooniga vahelduvvool, mis tekitab pöörleva magnetvälja. Elektrimootorid seevastu muudavad kolmefaasilise voolu läbi magnetvälja mehaaniliseks pöörlemiseks. Mähiste juhtmetel puudub takistus, kuid mähistes olev vool piirab nende pöördetel raua ümber tekkivat magnetvälja, nagu raskusjõud, mis mõjub ülesmäge sõitvale jalgratturile ja takistab tal kiirendada. Voolu piirava magnetvälja takistust nimetatakse INDUKTSIOONiks.
Kuna faasid jäävad üksteisest maha ja saavutavad erinevatel hetkedel oma tipppinge, saadakse nende vahel potentsiaalide erinevus. Seda nimetatakse liinipingeks ja majapidamisvõrkudes on see 380 volti (V). Lineaarne (faasidevaheline) pinge on alati 1,73 korda suurem kui faasipinge (faasi ja nulli vahel). Seda koefitsienti (1,73) kasutatakse laialdaselt kolmefaasiliste süsteemide arvutusvalemites. Näiteks elektrivoolu iga faasi vool. mootor = võimsus vattides (W) jagatud liini pingega (380 V) = kõigi kolme mähise koguvool, mille jagame ka koefitsiendiga (1,73), saame voolu igas faasis.
Kolmefaasiline toiteallikas, mis loob elektrienergiale pöörleva efekti. mootorid pakuvad universaalse standardi tõttu toidet kodumajapidamistele (elu-, büroo-, äri-, õppehooned) - seal, kus on elekter. mootoreid ei kasutata. Üldjaotuspaneelidesse tulevad reeglina 4-juhtmelised kaablid (3 faasi ja null), sealt hajuvad need paarikaupa (1 faas ja null) korteritesse, kontoritesse ja muudesse ruumidesse. Erinevate ruumide voolukoormuste ebavõrdsuse tõttu on elektritoiteallikale saabuv ühine null sageli ülekoormatud. kilp Kui see üle kuumeneb ja läbi põleb, siis selgub, et näiteks naaberkorterid on jadamisi ühendatud (kuna need on elektrikilbis ühise kontaktriba nullidega ühendatud) kahe faasi (380 volti) vahele. Ja kui ühel naabril on võimas elektrivool. seadmed (nt veekeetja, küttekeha, pesumasin, veesoojendi) ja teisel on väikese võimsusega (televiisor, arvuti, heliseadmed), siis esimese võimsamatest tarbijatest saavad madala takistuse tõttu hea juht ja pistikupesadesse ilmub nulli asemel teine naaber ja pinge on üle 300 V, mis põletab kohe tema seadmed, sealhulgas külmiku. Seetõttu on soovitatav regulaarselt kontrollida toitekaablist tuleva nulli kontakti usaldusväärsust üldise elektrijaotuskilbiga. Ja kui läheb kuumaks, siis lülitage kõikides korterites kaitselülitid välja, puhastage süsiniku ladestus ja pingutage põhjalikult ühine nullkontakt. Erinevate faaside suhteliselt võrdsete koormuste korral neelavad naaberfaasid vastastikku suuremat osa tagasivoolu (läbi tarbija nullpunktide ühise ühenduspunkti). Kolmefaasilises elektris Mootorites on faasivoolud võrdsed ja kaovad kõrvuti asetsevate faaside kaudu täielikult, seega ei vaja nad üldse nulli.
Ühefaasiline elektriline mootorid töötavad ühest faasist ja nullist (näiteks majapidamisventilaatorites, pesumasinates, külmikutes, arvutites). Nendes jagatakse kahe pooluse loomiseks mähis pooleks ja paikneb kahel vastassuunalisel mähisel rootori vastaskülgedel. Ja pöördemomendi loomiseks on vaja teist (käivitus)mähist, mis on samuti keritud kahele vastassuunalisele mähisele ja lõikub oma magnetväljaga esimese (töötava) mähise väljaga 90 kraadi nurga all. Käivitusmähisel on ahelas kondensaator (mahtuvus), mis nihutab oma impulsse ja väljastab justkui kunstlikult teise faasi, mille tõttu tekib pöördemoment. Seoses vajadusega jagada mähised pooleks, on asünkroonse ühefaasilise elektrilise pöörlemiskiirus. mootorid ei tohi olla üle 1500 p/min. Kolmefaasilises elektris Mootorites võivad mähised olla üksikud, paiknedes staatoris iga 120 kraadi järel ümbermõõdu ümber, siis on maksimaalne pöörlemiskiirus 3000 p/min. Ja kui need mõlemad pooleks jagada, saate 6 mähist (kaks faasi kohta), siis on kiirus 2 korda väiksem - 1500 p / min ja pöörlemisjõud on 2 korda suurem. Pooli võib olla 9 või 12, vastavalt 1000 ja 750 pööret minutis, kusjuures jõud suureneb sama korda, kui pöörete arv minutis on väiksem. Samuti saab ühefaasiliste mootorite mähiseid lõigata rohkem kui pooleks, samaväärse kiiruse vähenemise ja jõu suurendamisega. See tähendab, et madalatel pööretel töötavat mootorit on raskem rootori võllist kinni hoida kui kiiret mootorit.
On veel üks levinud e-posti tüüp. mootorid - kommutaator. Nende rootoritel on mähis ja kontaktkollektor, millele antakse pinge vask-grafiitharjade kaudu. See (rootori mähis) loob oma magnetvälja. Erinevalt asünkroonse elektrilise passiivselt keeramata raud-alumiinium "toorikust". mootor, tõrjutakse kommutaatori mootori rootorimähise magnetväli aktiivselt selle staatori väljast. Sellised meilid mootoritel on erinev tööpõhimõte - nagu samanimelise magneti kaks poolust, kipub rootor (elektrimootori pöörlev osa) staatorist (paigalseisvast osast) eemalduma. Ja kuna rootori võll on otstes kahe laagriga kindlalt fikseeritud, väänatakse "meeleheitest" rootor aktiivselt. Mõju sarnaneb oravaga rattas, mida kiiremini see jookseb, seda kiiremini trummel pöörleb. Seetõttu sellised meilid mootoritel on palju suuremad kiirused ja neid saab reguleerida laias vahemikus kui asünkroonsetel. Lisaks on need sama võimsusega palju kompaktsemad ja kergemad, ei sõltu sagedusest (Hz) ja töötavad nii vahelduv- kui alalisvoolul. Tavaliselt kasutatakse neid mobiilsetes üksustes: elektrirongide vedurid, trammid, trollid, elektriautod; samuti kõigis kaasaskantavates el. seadmed: elektritrellid, veskid, tolmuimejad, föönid... Kuid need jäävad lihtsuse ja töökindluse poolest oluliselt alla asünkroonsetele masinatele, mida kasutatakse peamiselt statsionaarsetel elektriseadmetel.
ELEKTRIOHT
Elektrivoolu saab muundada VALGUSEKS (läbi hõõgniidi, luminestsentsgaasi, LED-kristalle), SOOJUSEKS (ületades nikroomtraadi takistuse selle vältimatu kuumenemisega, mida kasutatakse kõigis kütteelementides), MEHAANILISEKS TÖÖKS (läbi magneti välja, mille tekitavad elektrimootorite elektrimähised ja elektrimagnetid, mis vastavalt pöörlevad ja tõmbuvad sisse). Samas el. vool on täis surmaohtu elusorganismile, millest see läbi võib minna.
Mõned inimesed ütlevad: "Mind tabas 220 volti." See ei vasta tõele, sest kahju ei põhjusta pinge, vaid keha läbiv vool. Selle väärtus sama pinge juures võib mitmel põhjusel erineda kümneid kordi. Suur tähtsus on ka sellel, millisel teel see kulgeb. Selleks, et vool läbi keha voolaks, peate olema osa elektriahelast, st saama selle juhiks ja selleks peate puudutama korraga kahte erinevat potentsiaali (faas ja null - 220 V või kaks vastandlikku faasid - 380 V). Kõige tavalisem ohtlik voolu liikumine on ühest käest teise või vasakust käest jalgadele, sest nii läheb tee läbi südame, mis võib seiskuda vaid kümnendiku amprist (100) milliamprid). Ja kui puudutate näiteks ühe käe erinevate sõrmedega pistikupesa paljaid kontakte, siis liigub vool sõrmelt sõrmele, kuid ei mõjuta keha (muidugi juhul, kui teie jalad on mittejuhtival). korrus).
Nullpotentsiaali (NULL) rolli võib mängida maapind - sõna otseses mõttes mullapind ise (eriti niiske) või metall- või raudbetoonkonstruktsioon, mis on maasse kaevatud või millel on sellega märkimisväärne kokkupuuteala. Erinevatest juhtmetest pole üldse vaja kahe käega kinni haarata, niiskel pinnasel, betoon- või metallpõrandal võib lihtsalt seista paljajalu või kehvade jalanõudega ning puudutada paljajalu, mis tahes kehaosaga paljajalu. Ja koheselt sellest osast voolab salakaval vool läbi keha jalgadele. Isegi kui lähete end põõsastesse kergendama ja kogemata ojaga paljastunud faasi tabate, jookseb voolutee läbi (soolase ja palju juhtivama) uriinijoa, reproduktiivsüsteemi ja jalgade. Kui jalas on kuivad paksu tallaga jalanõud või põrand ise on puidust, siis NULL ei teki ja voolu ei tule isegi siis, kui haarad hammastega kinni ühest paljastatud pingestatud FAASI juhtmest (selge kinnitus sellele on linnud istumas. isoleerimata juhtmed).
Voolutugevus sõltub suuresti kokkupuutealast. Näiteks võite kuivade sõrmeotstega kergelt puudutada kahte faasi (380 V) - see lööb, kuid mitte surmavalt. Või võite mõlema märja käega haarata kahest jämedast vaskvardast, millele on ühendatud ainult 50 volti - kontaktpind + niiskus tagab kümneid kordi suurema juhtivuse kui esimesel juhul ja voolu suurus saab saatuslikuks. (Olen näinud elektrikut, kelle näpud olid nii jämedad, kuivad ja jämedad, et ta sai pinge all kergesti tööd teha nagu kindaid kandes.) Lisaks sellele, kui inimene puudutab pinget sõrmeotstega või käeseljaga, siis ta tõmbleb refleksiivselt. ära. Kui haarata käsipuust kinni, siis pinge põhjustab käte lihaste kokkutõmbumist ja inimene haarab jõuga, milleks ta kunagi võimeline pole olnud ning keegi ei saa teda lahti rebida enne, kui pinge on välja lülitatud. Ja elektrivooluga kokkupuute aeg (millisekundid või sekundid) on samuti väga oluline tegur.
Näiteks elektritoolis asetatakse inimese varem raseeritud pähe (läbi spetsiaalse hästi juhtiva lahusega niisutatud kaltsupadja) tihedalt pingutatud lai metallrõngas, millega on ühendatud üks juhe - faas. Teine potentsiaal on ühendatud jalgadega, mille külge (pahkluude lähedal asuvatel säärtel) on tugevalt pingutatud laiad metallklambrid (taas märgade spetsiaalsete patjadega). Süüdimõistetud isik on kindlalt kinnitatud käsivarte abil tooli käetugede külge. Lüliti sisselülitamisel ilmub pea ja jalgade potentsiaalide vahele pinge 2000 V! On arusaadav, et sellest tuleneva voolutugevuse ja selle teega tekib teadvuse kaotus koheselt ja ülejäänud keha "järelpõlemine" tagab kõigi elutähtsate organite surma. Ainult võib-olla paneb toiduvalmistamise protseduur ise õnnetu nii suure pinge alla, et elektrilöök ise muutub päästmiseks. Kuid ärge kartke - meie osariigis pole veel sellist hukkamist ...
Ja nii, elektrilöögi oht. vool sõltub: pingest, vooluteest, kuivadest või märgadest (sooladest tingitud higi on hea juhtivusega) kehaosadest, paljaste juhtmetega kokkupuutealast, jalgade isolatsioonist maapinnast (jalatsite kvaliteet ja kuivus, pinnase niiskus, põrandamaterjal), ajaline kokkupuude vooluga.
Kuid pinge saamiseks ei pea haarama paljast juhtmest. Võib juhtuda, et elektriploki mähise isolatsioon läheb katki ja siis satub FAASI selle kerele (kui see on metallist). Näiteks naabermajas oli selline juhtum - kuumal suvepäeval ronis mees vanale raudkülmikule, istus sellele paljaste higiste (ja seetõttu soolaste) reiega ja hakkas puurima lakke. elektritrell, hoides teise käega oma metallosast padruni juurest kinni... Kas see sattus betoonlae tugevdusse (ja see on tavaliselt keevitatud hoone üldise maanduskontuuri külge, mis võrdub NULLiga) plaat, või oma elektrijuhtmestik?? Ta kukkus äsja surnuna maha ja sai kohapeal koletu elektrilöögi. Komisjon avastas külmiku korpusel FAAS (220 volti), mis tekkis sellele kompressori staatori mähise isolatsiooni rikkumise tõttu. Kuni puudutate samaaegselt keha (peidetud faasiga) ja nulli või maapinda (näiteks rauast veetoru), ei juhtu midagi (põrandal puitlaastplaat ja linoleum). Kuid niipea, kui teine potentsiaal on “leitud” (NULL või mõni muu FAAS), on löök vältimatu.
Selliste õnnetuste vältimiseks tehakse MAANDUS. See tähendab, et läbi spetsiaalse kaitsva maandusjuhtme (kollane-roheline) kõigi elektriseadmete metallkorpuste külge. seadmed on ühendatud NULL potentsiaaliga. Kui isolatsioon on katki ja FAAS puudutab korpust, tekib koheselt nulliga lühis, mille tulemusena masin katkestab vooluringi ja faas ei jää märkamata. Seetõttu lülitati elektrotehnika ühefaasilises toiteallikas üle kolmejuhtmelisele (faas - punane või valge, null - sinine, maandus - kollakasrohelised juhtmed) ja viiejuhtmelisele kolmefaasilisele (faasid - punane, valge, pruun). Nn europesadesse lisati lisaks kahele pistikupesale ka maanduskontaktid (vurrud) - nendega on ühendatud kollakasroheline juhe ja europistikutel lisaks kahele tihvtile on kontaktid mille kollakasroheline (kolmas) juhe läheb ka kere elektriseadmesse.
Lühiste vältimiseks on viimasel ajal laialdaselt kasutatud RCD-sid (jääkvooluseadmed). RCD võrdleb faasi- ja nullvoolu (kui palju on sees ja kui palju väljas) ning lekke ilmnemisel, see tähendab, et isolatsioon on katki ja mootori, trafo või küttekeha spiraali mähis on “õmmeldud”. korpusele või inimene puudutab voolu kandvaid osi, siis on "null" vool väiksem kui faasivool ja RCD lülitub kohe välja. Seda voolu nimetatakse DIFERENTIALIKS, see tähendab kolmanda osapoole ("vasakpoolne") ja see ei tohiks ületada surmavat väärtust - 100 milliamprit (1 kümnendik amprist) ja kodumajapidamises kasutatava ühefaasilise toiteallika puhul on see piir tavaliselt 30 mA. Sellised seadmed paigutatakse tavaliselt niiskeid, ohtlikke ruume (näiteks vannituba) varustava juhtmestiku sisendisse (jadalülititega) ja kaitsevad käte elektrilöögi eest - "maapinnale" (põrand, vann, torud, vesi). Faasi puudutamine ja nulliga töötamine kahe käega (mittejuhtiva põrandaga) ei käivita RCD-d.
Maandus (kollane-roheline juhe) tuleb ühest punktist nulliga (kolmefaasilise trafo kolme mähise ühisest ühenduspunktist, mis on samuti ühendatud sügavale maasse kaevatud suure metallvardaga - MAANDUS elektrivõrgus mikrorajooni varustav alajaam). Praktiliselt on see sama null, kuid "tööst vabastatud", lihtsalt "turvamees". Seega, kui juhtmestikus pole maandusjuhet, võite kasutada neutraaljuhet. Nimelt asetage europesasse nulljuhtmest džemper maandus “vurrude” poole, siis isolatsiooni purunemisel ja korpusesse lekkimise korral läheb masin tööle ja lülitab potentsiaalselt ohtliku seadme välja.
Või võid ise maanduse teha – aja paar raudkangi sügavale maasse, vala peale väga soolase lahusega ja ühenda maandusjuhe. Kui ühendate selle sisendis (enne RCD-d) ühise nulliga, kaitseb see usaldusväärselt teise FAASI ilmumise eest pistikupesadesse (kirjeldatud ülal) ja kodumasinate põlemise eest. Kui seda pole võimalik ühisele nullile jõuda, näiteks eramajas, siis tuleks masin paigaldada oma nulli nagu faasis, vastasel juhul, kui jaotuskilbis ühine null läbi põleb, siis naabrid. vool läheb läbi teie nulli omatehtud maanduseni. Ja kuulipildujaga toetatakse naabreid ainult selle piirini ja teie null ei kannata.
JÄRELSÕNA
Tundub, et olen kirjeldanud kõiki peamisi elektrivaldkonna ühiseid nüansse, mis ei ole seotud kutsetegevusega. Sügavamad detailid nõuavad veelgi pikemat teksti. Kui selgeks ja arusaadavaks see tuli, on hinnata nende järgi, kes on üldiselt selles teemas kauged ja oskamatud (oli :-).
Madal kummardus ja hea mälestus Euroopa suurtele füüsikutele, kes jäädvustasid oma nimed elektrivoolu parameetrite mõõtühikutes: Alexandro Giuseppe Antonio Anastasio VOLTA - Itaalia (1745-1827); Andre Marie AMPERE – Prantsusmaa (1775-1836); Georg Simon OM – Saksamaa (1787–1854); James WATT – Šotimaa (1736-1819); Heinrich Rudolf HERZ – Saksamaa (1857-1894); Michael Faraday – Inglismaa (1791-1867).
LUULETUS ELEKTRIVOOLU KOHTA:
Oota, ära kiirusta, räägime natuke.
Oodake, ärge kiirustage, ärge kiirustage hobuseid.
Sina ja mina oleme täna õhtul kahekesi korteris.
Elektrivool, elektrivool,
Sarnased pinged Lähis-Idaga,
Alates hetkest, kui nägin Bratski hüdroelektrijaama,
Minu huvi sinu vastu on tärganud.
Elektrivool, elektrivool,
Nad ütlevad, et sa võid vahel julm olla.
Sinu salakaval hammustus võib võtta su elu,
Noh, las see olla, ma ei karda sind ikka veel!
Elektrivool, elektrivool,
Nad väidavad, et olete elektronide voog,
Ja pealegi lobisevad tegevusetud inimesed,
Et teid juhivad katood ja anood.
Ma ei tea, mida "anood" ja "katood" tähendavad,
Mul on juba palju muresid,
Aga kui sa voolad, siis elektrivool
Minu pannil olev keev vesi ei saa otsa.
Igor Irtenev 1984
Tänapäeval on võimatu ette kujutada elu ilma elektrita. See ei ole ainult valgustid ja küttekehad, vaid ka kõik elektroonikaseadmed, alates esimestest vaakumtorudest kuni mobiiltelefonide ja arvutiteni. Nende tööd kirjeldavad mitmesugused, mõnikord väga keerulised valemid. Kuid ka kõige keerulisemad elektrotehnika ja elektroonika seadused põhinevad elektrotehnika seaduspärasustel, mida õpitakse õppeaines “Elektrotehnika teoreetilised alused” (TOE) instituutides, tehnikakoolides ja kolledžites.
Elektrotehnika põhiseadused
- Ohmi seadus
- Joule-Lenzi seadus
- Kirchhoffi esimene seadus
Ohmi seadus- TOE õpe algab sellest seadusest ja ükski elektrik ei saa ilma selleta hakkama. See ütleb, et vool on otseselt võrdeline pingega ja pöördvõrdeline takistusega.See tähendab, et mida kõrgem on takistile, mootorile, kondensaatorile või mähisele rakendatav pinge (hoides muid tingimusi konstantsena), seda suurem on vooluahelat läbiv vool. Ja vastupidi, mida suurem on takistus, seda väiksem on vool.
Joule-Lenzi seadus. Seda seadust kasutades saate määrata küttekeha, kaabli, elektrimootori võimsuse või muud tüüpi elektrivooluga tehtava töö tekitatud soojushulga. See seadus ütleb, et elektrivoolu läbimisel juhi kaudu tekkiv soojushulk on otseselt võrdeline voolu ruudu, selle juhi takistuse ja voolu kulgemise ajaga. Seda seadust kasutades määratakse elektrimootorite tegelik võimsus ja ka selle seaduse alusel töötab elektriarvesti, mille järgi maksame tarbitud elektri eest.
Kirchhoffi esimene seadus. Seda kasutatakse kaablite ja kaitselülitite arvutamiseks toiteahelate arvutamisel. See ütleb, et mis tahes sõlme sisenevate voolude summa on võrdne sellest sõlmest väljuvate voolude summaga. Praktikas tuleb toiteallikast sisse üks kaabel ja üks või mitu läheb välja.
Kirchhoffi teine seadus. Kasutatakse mitme koormuse järjestikku ühendamisel või koormuse ja pika kaabli ühendamisel. Seda saab kasutada ka siis, kui see on ühendatud mitte statsionaarsest toiteallikast, vaid akust. See ütleb, et suletud ahelas on kõigi pingelanguste ja kõigi emf-ide summa 0.
Kust alustada elektrotehnika õpinguid
Elektrotehnikat on kõige parem õppida erikursustel või õppeasutustes. Lisaks õpetajatega suhtlemise võimalusele saate kasutada õppeasutuse võimalusi praktiliste tundide läbiviimiseks. Õppeasutus väljastab ka dokumendi, mida nõutakse tööle kandideerimisel.
Kui otsustate õppida iseseisvalt elektrotehnikat või vajate tundideks lisamaterjali, siis on palju saite, kus saate õppida ja vajalikke materjale arvutisse või telefoni alla laadida.
Videotunnid
Internetis on palju videoid, mis aitavad teil omandada elektrotehnika põhitõdesid. Kõiki videoid saab vaadata võrgus või alla laadida spetsiaalsete programmide abil.
Elektriku videoõpetused- palju materjale, mis räägivad erinevatest praktilistest probleemidest, millega algaja elektrik kokku puutuda võib, programmidest, millega ta peab töötama, ja eluruumidesse paigaldatud seadmetest.
Elektrotehnika teooria alused- siin on videotunnid, mis selgitavad selgelt elektrotehnika põhiseadusi Kõikide tundide kogukestus on umbes 3 tundi.
- null ja faas, elektripirnide, lülitite, pistikupesade ühendusskeemid. Elektripaigaldiste tööriistade tüübid;
- Elektripaigaldise, elektriahela montaaži materjalide liigid;
- Lüliti ühendus ja paralleelühendus;
- Elektriahela paigaldamine kahe nupuga lülitiga. Ruumide toiteallika mudel;
- Lülitiga ruumi toiteallika mudel. Ohutuse põhitõed.
Raamatud
Parim nõuandja alati oli raamat. Varem oli vaja raamat raamatukogust, sõpradelt laenutada või osta. Tänapäeval saate Internetist leida ja alla laadida mitmesuguseid raamatuid, mida algaja või kogenud elektrik vajab. Erinevalt videoõpetustest, kus saab vaadata, kuidas seda või teist tegevust sooritatakse, saab raamatus seda töö tegemise ajal läheduses hoida. Raamat võib sisaldada teatmematerjale, mis videotundi ei mahu (nagu koolis – õpetaja räägib õpikus kirjeldatud tunni ja need õppevormid täiendavad üksteist).
Seal on saite, kus on palju elektrotehnikaalast kirjandust mitmesugustel teemadel – alates teooriast kuni võrdlusmaterjalideni. Kõigil neil saitidel saate vajaliku raamatu oma arvutisse alla laadida ja hiljem mis tahes seadmest lugeda.
Näiteks,
mexalib- erinevat tüüpi kirjandust, sealhulgas elektrotehnikat
raamatud elektrikule- sellel saidil on palju nõuandeid algajale elektriinsenerile
elektrispetsialist- sait algajatele elektrikutele ja professionaalidele
Elektriku raamatukogu- palju erinevaid raamatuid peamiselt professionaalidele
Online õpikud
Lisaks on Internetis elektrotehnika ja elektroonikaõpikud koos interaktiivse sisukorraga.
Need on näiteks:
Elektriku algkursus- elektrotehnika õpik
Põhimõisted
Elektroonika algajatele- algkursus ja elektroonika alused
Ohutusmeetmed
Elektritööde tegemisel on peamine ettevaatusabinõude järgimine. Kui vale kasutamine võib põhjustada seadme rikke, võib ettevaatusabinõude eiramine põhjustada vigastusi, puude või surma.
Peamised reeglid- see tähendab, et voolu all olevaid juhtmeid ei tohi paljaste kätega puudutada, isoleeritud käepidemetega tööriistadega töötamist ja toite väljalülitamisel sildi "ärge lülitage sisse, inimesed töötavad." Selle probleemi üksikasjalikumaks uurimiseks peate võtma raamatu "Elektripaigaldus- ja reguleerimistööde ohutuseeskirjad".
Artikli videoversioon:
Alustame elektri mõistega. Elektrivool on laetud osakeste järjestatud liikumine elektrivälja mõjul. Osakesed võivad olla metalli vabad elektronid, kui vool liigub läbi metalljuhtme, või ioonid, kui vool liigub gaasis või vedelikus.
Ka pooljuhtides on voolu olemas, aga see on omaette arutlusteema. Näitena võib tuua mikrolaineahju kõrgepingetrafo - esmalt liiguvad elektronid läbi juhtmete, seejärel liiguvad ioonid vastavalt juhtmete vahel, esmalt liigub vool läbi metalli ja seejärel läbi õhu. Ainet nimetatakse juhiks või pooljuhiks, kui see sisaldab osakesi, mis võivad kanda elektrilaengut. Kui selliseid osakesi pole, nimetatakse sellist ainet dielektrikuks, see ei juhi elektrit. Laetud osakesed kannavad elektrilaengut, mida mõõdetakse q-na kulonites.
Voolutugevuse mõõtühikut nimetatakse ampriks ja seda tähistatakse tähega I, 1 amprine vool tekib siis, kui 1 Coulomb suurune laeng läbib elektriahela punkti 1 sekundiga, st jämedalt öeldes voolutugevust mõõdetakse kulonides sekundis. Ja sisuliselt on voolutugevus ajaühikus läbi juhi ristlõike voolav elektrienergia hulk. Mida rohkem laetud osakesi mööda traati jookseb, seda suurem on vastavalt ka vool.
Laetud osakeste liikumiseks ühelt poolilt teisele on vaja tekitada pooluste vahel potentsiaalide erinevus ehk pinge. Pinge mõõdetakse voltides ja tähistatakse tähega V või U. 1 V pinge saamiseks tuleb pooluste vahel üle kanda laeng 1 C, tehes samal ajal tööd 1 J. Nõus, see on veidi ebaselge .
Selguse huvides kujutage ette veepaaki, mis asub teatud kõrgusel. Paagist tuleb toru välja. Vesi voolab läbi toru raskusjõu mõjul. Olgu vesi elektrilaeng, veesamba kõrgus pinge ja veevoolu kiirus elektrivool. Täpsemalt mitte voolukiirust, vaid sekundis välja voolava vee kogust. Saate aru, et mida kõrgem on veetase, seda suurem on rõhk allpool. Ja mida kõrgem on rõhk allpool, seda rohkem vett voolab läbi toru, sest kiirus on suurem.. Samamoodi, mida kõrgem on pinge, seda suurem on vool. hakkab vooluringis voolama.
Suhe kõigi kolme vaadeldava suuruse vahel alalisvooluahelas määratakse Ohmi seadusega, mida väljendatakse selle valemiga, ja see kõlab nii, et voolutugevus ahelas on otseselt võrdeline pingega ja pöördvõrdeline takistusega. Mida suurem on takistus, seda väiksem on vool ja vastupidi.
Lisan veel paar sõna vastupanu kohta. Seda saab mõõta või lugeda. Oletame, et meil on teadaoleva pikkuse ja ristlõike pindalaga juht. Kandiline, ümmargune, vahet pole. Erinevatel ainetel on erinev eritakistus ja meie kujuteldava juhi jaoks on see valem, mis määrab pikkuse, ristlõike pindala ja takistuse vahelise seose. Ainete eritakistusvõime on internetist leitav tabelite kujul.
Jällegi saame tuua analoogia veega: vesi voolab läbi toru, olgu torul konkreetne karedus. Loogiline on eeldada, et mida pikem ja kitsam toru, seda vähem vett ajaühikus läbi voolab. Vaadake, kui lihtne see on? Te ei pea isegi valemit pähe õppima, vaid kujutage ette veega toru.
Mis puutub takistuse mõõtmiseks, siis vajate seadet, oommeetrit. Tänapäeval on populaarsemad universaalsed instrumendid - multimeetrid, mis mõõdavad takistust, voolu, pinget ja palju muud. Teeme katse. Võtan teadaoleva pikkuse ja ristlõikepindalaga nikroomtraadi tüki, leian sellelt kodulehelt kust ostsin takistuse ja arvutan takistuse. Nüüd mõõdan seadme abil sama tükki. Sellise väikese takistuse korral pean lahutama oma seadme sondide takistuse, mis on 0,8 oomi. Just niimoodi!
Multimeetri skaala on jagatud mõõdetud suuruste suuruse järgi, seda tehakse suurema mõõtetäpsuse huvides. Kui tahan mõõta takistit nimiväärtusega 100 kOhm, seadsin käepideme lähima suurema takistuse peale. Minu puhul on see 200 kilooomi. Kui tahan mõõta 1 kilooomi, siis kasutan 2 oomi. See kehtib ka muude suuruste mõõtmise kohta. See tähendab, et skaala näitab mõõtmise piire, millesse peate langema.
Jätkame multimeetriga lõbutsemist ja proovime mõõta ülejäänud õpitud koguseid. Ma võtan mitu erinevat alalisvoolu allikat. Olgu selleks siis 12voldine toiteplokk, USB-port ja trafo, mille vanaisa nooruses tegi.
Nende allikate pinget saame praegu mõõta, ühendades voltmeetri paralleelselt ehk otse allikate pluss- ja miinuspunktidega. Pingega on kõik selge, seda saab võtta ja mõõta. Kuid voolutugevuse mõõtmiseks peate looma elektriahela, mille kaudu vool voolab. Elektriahelas peab olema tarbija või koormus. Ühendame iga allikaga tarbija. Tükk LED-riba, mootor ja takisti (160 oomi).
Mõõdame vooluahelates voolavat voolu. Selleks lülitan multimeetri voolu mõõtmise režiimile ja sondi voolusisendile. Ampermeeter on ühendatud mõõdetava objektiga järjestikku. Siin on diagramm, seda tuleks ka meeles pidada ja mitte segi ajada voltmeetri ühendamisega. Muide, on olemas selline asi nagu vooluklambrid. Need võimaldavad mõõta vooluahelas voolu ilma vooluahelaga otse ühendamata. See tähendab, et te ei pea juhtmeid lahti ühendama, vaid viskate need juhtmele ja need mõõdavad. Olgu, lähme tagasi oma tavapärase ampermeetri juurde.
Seega mõõtsin kõik voolud ära. Nüüd teame, kui palju voolu igas vooluringis tarbitakse. Siin säravad LEDid, siin mootor pöörleb ja siin... Nii et seisa seal, mida takisti teeb? Ta ei laula meile laule, ei valgusta tuba ega keera ühtegi mehhanismi. Millele ta siis kogu 90 milliamprit kulutab? See ei tööta, mõtleme välja. Hei sina! Ah, ta on kuum! Nii et see on koht, kus energiat kulutatakse! Kas on võimalik kuidagi välja arvutada, mis energia siin on? Selgub, et see on võimalik. Elektrivoolu soojusefekti kirjeldava seaduse avastasid 19. sajandil kaks teadlast James Joule ja Emilius Lenz.
Seadust nimetati Joule-Lenzi seaduseks. Seda väljendatakse selle valemiga ja see näitab numbriliselt, mitu džauli energiat eraldub juhis, milles vool voolab ajaühikus. Sellest seadusest leiate sellelt juhilt vabaneva võimsuse; võimsust tähistatakse ingliskeelse tähega P ja mõõdetakse vattides. Leidsin selle väga laheda tahvelarvuti, mis ühendab kõik seni uuritud kogused.
Nii kulub minu laual elektrienergiat valgustamiseks, mehaaniliste tööde tegemiseks ja ümbritseva õhu soojendamiseks. Muide, just sellel põhimõttel töötavad erinevad küttekehad, elektrilised veekeetjad, föönid, jootekolvid jne. Igal pool on õhuke spiraal, mis voolu mõjul kuumeneb.
Seda punkti tuleks arvestada juhtmete ühendamisel koormusega, see tähendab, et see kontseptsioon hõlmab ka juhtmestiku paigaldamist pistikupesadesse kogu korteris. Kui võtate pistikupesaga ühendamiseks liiga peenikese juhtme ja ühendate sellesse pistikupessa arvuti, veekeetja ja mikrolaineahju, võib juhe kuumeneda ja põhjustada tulekahju. Seetõttu on olemas selline märk, mis ühendab juhtmete ristlõikepindala maksimaalse võimsusega, mis neid juhtmeid läbib. Kui otsustate juhtmeid tõmmata, ärge unustage seda.
Samuti tahaksin selle numbri raames meenutada praeguste tarbijate paralleel- ja jadaühenduste omadusi. Jadaühenduse korral on vool kõigil tarbijatel ühesugune, pinge jagatakse osadeks ning tarbijate kogutakistus on kõigi takistuste summa. Paralleelse ühenduse korral on pinge kõigil tarbijatel sama, voolutugevus jagatakse ja kogutakistus arvutatakse selle valemi abil.
See toob esile ühe väga huvitava punkti, mida saab kasutada voolutugevuse mõõtmiseks. Oletame, et peate mõõtma voolu vooluringis umbes 2 amprit. Ampermeeter ei saa selle ülesandega hakkama, nii et saate Ohmi seadust kasutada puhtal kujul. Teame, et jadaühenduses on voolutugevus sama. Võtame väga väikese takistusega takisti ja sisestame selle koormusega järjestikku. Mõõdame selle peal pinget. Nüüd, kasutades Ohmi seadust, leiame voolutugevuse. Nagu näete, langeb see kokku lindi arvutamisega. Peamine asi, mida siinkohal meeles pidada, on see, et see lisatakisti peaks olema võimalikult madala takistusega, et see mõjutaks mõõtmisi minimaalselt.
On veel üks väga oluline punkt, mida peate teadma. Kõikidel allikatel on maksimaalne väljundvool, selle voolu ületamisel võib allikas kuumeneda, rikki minna ja halvimal juhul isegi süttida. Soodsaim tulemus on siis, kui allikal on ülevoolukaitse, sel juhul lülitab see voolu lihtsalt välja. Nagu Ohmi seadusest mäletame, mida väiksem on takistus, seda suurem on vool. See tähendab, et kui võtate koormaks juhtmejupi, st sulgete allika enda külge, siis hüppab voolutugevus vooluringis tohutute väärtusteni, seda nimetatakse lühiseks. Kui mäletate väljaande algust, võite tuua analoogia veega. Kui asendame Ohmi seadusega nulltakistuse, saame lõpmatult suure voolu. Praktikas seda muidugi ei juhtu, sest allikal on sisetakistus, mis on ühendatud järjestikku. Seda seadust nimetatakse täieliku vooluringi Ohmi seaduseks. Seega sõltub lühise vool allika sisetakistuse väärtusest.
Nüüd pöördume tagasi maksimaalse voolu juurde, mida allikas suudab toota. Nagu ma juba ütlesin, määrab vooluahela voolu koormus. Paljud inimesed kirjutasid mulle VK-s ja küsisid midagi sellist, ma liialdan sellega veidi: Sanya, mul on 12 volti ja 50 amprit toiteallikas. Kui ma ühendan sellega väikese tüki LED-riba, kas see põleb läbi? Ei, see muidugi ei põle. 50 amprit on maksimaalne vool, mida allikas suudab toota. Kui ühendate sellega linditüki, võtab see hästi, oletame, et 100 milliamprit, ja kõik. Voolu vooluringis on 100 milliamprit ja keegi ei põle kuskil. Teine asi on see, et kui võtta kilomeeter LED-riba ja ühendada see selle toiteallikaga, siis on seal vool lubatust suurem ning suure tõenäosusega toiteplokk üle kuumeneb ja läheb rikki. Pidage meeles, et voolutugevuse vooluringis määrab tarbija. See seade suudab väljastada maksimaalselt 2 amprit ja kui ma selle poldiga lühistan, ei juhtu poldiga midagi. Kuid toiteallikale see ei meeldi; see töötab ekstreemsetes tingimustes. Kuid kui võtta allikas, mis suudab anda kümneid ampreid, siis see olukord poldile ei meeldi.
Näiteks arvutame välja toiteallika, mida on vaja teadaoleva LED-riba osa toiteks. Niisiis, ostsime hiinlastelt rulli LED-riba ja tahame toita kolm meetrit just seda riba. Kõigepealt läheme tootelehele ja proovime leida, mitu vatti kulub üks meeter linti. Ma ei leidnud seda teavet, seega on see märk olemas. Vaatame, milline lint meil on. Dioodid 5050, 60 tk meetri kohta. Ja me näeme, et võimsus on 14 vatti meetri kohta. Ma tahan 3 meetrit, mis tähendab, et võimsus on 42 vatti. Soovitav on võtta 30% võimsusvaruga toiteallikas, et see ei töötaks kriitilises režiimis. Selle tulemusena saame 55 vatti. Lähim sobiv toiteallikas on 60 vatti. Võimsuse valemist väljendame voolutugevust ja leiame selle, teades, et LED-id töötavad pingel 12 volti. Selgub, et vajame seadet voolutugevusega 5 amprit. Näiteks läheme Ali juurde, leiame selle, ostame ära.
Iga USB koduse toote valmistamisel on väga oluline teada hetketarbimist. Maksimaalne USB-st võetav vool on 500 milliamprit ja seda on parem mitte ületada.
Ja lõpuks, lühike sõna ohutusmeetmete kohta. Siin näete, milliste väärtuste jaoks peetakse elektrit inimelule kahjutuks.