Csináld magad villanyszerelés otthonodban. "Villanyszerelő alaptanfolyam" Érintkezős bekötések készítésének módszerei
Villamosmérnök. Elektromos hálózatokban dolgozott. Relévédelemre és elektromos automatizálási eszközökre szakosodott. Két könyv szerzője a Villanyszerelő Könyvtár sorozatból. Megjelent elektrotechnikai folyóiratokban. Jelenleg Izraelben él. 71 éves. Nyugdíjas.
Ha-esh`har str., 8\6, Haifa, 35844, Izrael
Az olvasónak
Valószínűleg nem kell elmagyarázni Önnek az elektromosság fontosságát minden ember normális működésének biztosításában. Nem túlzás azt állítani, hogy ma ugyanolyan szerves része, mint a víz, a meleg és az étel. És ha kialszanak a villanyok a házban, te, meggyújtva az ujjaidat, azonnal hívj minket.
Az elektromosság hosszú és nehéz utat jár be, mielőtt eléri otthonát. Egy erőműben üzemanyagból állítják elő, transzformátor- és kapcsolóalállomásokon, több tízezer oszlopra szerelt több ezer kilométeres vezetéken halad át.
A villamos energia ma fejlett technológia, megbízható és jó minőségű áramellátás, gondoskodás a fogyasztóról és szolgáltatásáról.
Ez azonban még nem minden. Az elektromos lánc utolsó láncszeme otthonának elektromos berendezése. És mint minden máshoz, a megfelelő működéséhez némi tudásra van szükség. Ezért arra kérjük Önt, hogy működjön együtt velünk, és ennek érdekében néhány ajánlást és figyelmeztetést adunk. A figyelmeztetések pirossal vannak kiemelve.
A következőkről fogunk beszélni:
1. Jogi szempontok. Az előfizetőnek ismernie kell az energiaszolgáltató szervezettel kapcsolatos jogait, kötelességeit és kötelezettségeit. Ugyanez vonatkozik az energiaszolgáltató szervezet hozzáállására is.
2. Lakossági elektromos vezetékek, kapcsolóberendezések és szerelési termékek ismerete.
4. Az elektromosság nem csak bizonyos ismereteket, hanem bizonyos szabályok szigorú betartását is megköveteli a felhasználótól. Veszélyt jelent a használni nem tudók és a fegyelmezetlen „mesteremberek” számára egyaránt. Ezért megismertetjük az elektromos biztonság alapjaival.
Javaslataink és figyelmeztetéseink megértését kérjük. Reméljük továbbá, hogy nem okoz kárt a fent említett hálózati struktúrákban és elektromos berendezésekben.
Minden jót kívánunk, beleértve az elektromos áram által biztosítottakat is.
Jelenleg már elég egyenletesen fejlődött szolgáltatások piacán, beleértve a régiót is háztartási villanyszerelők.
Magasan szakképzett villanyszerelők leplezetlen lelkesedéssel igyekeznek minden erejükkel segíteni lakosságunk többi részén, miközben a minőségi munka és a szerény díjazás nagy megelégedésére szolgál. Lakosságunk viszont nagy örömet szerez a problémáik minőségi, gyors és teljesen olcsó megoldásában.
Másrészt mindig is volt egy meglehetősen széles polgári kategória, aki ezt alapvetően megtiszteltetésnek tekinti - saját kezével teljesen megoldja a saját lakóhelyén felmerülő mindennapi kérdéseket. Egy ilyen álláspont mindenképpen elismerést és megértést érdemel.
Ráadásul mindezeket Csere, áthelyezés, telepítés- kapcsolók, aljzatok, gépek, mérők, lámpák, konyhai tűzhelyek csatlakoztatása stb. - a lakosság által legkeresettebb szolgáltatások mindegyike, a villanyszerelő szemszögéből, egyáltalán nem nehéz munka.
És hogy őszinte legyek, egy közönséges polgár, aki nem rendelkezik elektrotechnikai végzettséggel, de meglehetősen részletes utasításokkal rendelkezik, könnyen megbirkózik a végrehajtásával, saját kezével.
Természetesen, amikor először végez ilyen munkát, egy kezdő villanyszerelő sokkal több időt tölthet, mint egy tapasztalt szakember. De egyáltalán nem tény, hogy emiatt kevésbé lesz hatékony, a részletekre való odafigyeléssel és sietség nélkül.
Kezdetben ezt az oldalt az ezen a területen leggyakrabban előforduló problémákra vonatkozó hasonló utasítások gyűjteményeként tervezték. Később azonban azok számára, akik még soha nem találkoztak ilyen problémák megoldásával, egy „fiatal villanyszerelő” tanfolyammal egészült ki, amely 6 gyakorlati leckéből állt.
A rejtett és nyitott vezetékek elektromos aljzatainak beszerelésének jellemzői. Aljzatok elektromos konyhai tűzhelyhez. Elektromos tűzhely csatlakoztatása saját kezűleg.
Kapcsolók.
Elektromos kapcsolók, rejtett és szabad vezetékek cseréje, beépítése.
Automata gépek és RCD-k.
A maradékáram-készülékek és megszakítók működési elve. A megszakítók osztályozása.
Elektromos mérőórák.
Útmutató az egyfázisú mérő önszereléséhez és csatlakoztatásához.
A vezetékek cseréje.
Beltéri villanyszerelés. Beépítési jellemzők a falak anyagától és a befejezés típusától függően. Villanyvezetékek egy faházban.
Lámpák.
Fali lámpák felszerelése. Csillárok. Reflektorok beszerelése.
Kapcsolatok és kapcsolatok.
Néhány típusú vezetékcsatlakozás, leggyakrabban az „otthoni” elektromosságban.
Elektrotechnika - alapelmélet.
Az elektromos ellenállás fogalma. Ohm törvénye. Kirchhoff törvényei. Párhuzamos és soros csatlakozás.
A leggyakoribb vezetékek és kábelek leírása.
Illusztrált útmutató a digitális univerzális elektromos mérőműszerrel való munkavégzéshez.
A lámpákról - izzó, fluoreszkáló, LED.
Pénzről."
A villanyszerelő szakma egészen a közelmúltig nem számított rangosnak. De lehet-e alacsony fizetésnek nevezni? Az alábbiakban a három évvel ezelőtti legelterjedtebb szolgáltatások árlistáját tekintheti meg.
Villanyszerelés - árak.
Villanyóra db. - 650p.
Egypólusú megszakítók db. - 200 p.
Hárompólusú automaták db. - 350p.
Difavtomat db. - 300 p.
Egyfázisú RCD db. - 300 p.
Egykulcsos kapcsoló db. - 150 p.
Kétkulcsos kapcsoló db. - 200 p.
Háromkulcsos kapcsoló db. - 250 p.
Nyitott huzalozási panel 10 csoportig db. - 3400p.
Rejtett huzalozási panel 10 csoportig db. - 5400p.
Nyitott vezetékek lefektetése P.m - 40p.
Hullámos huzalozás P.m - 150p.
Falba hornyolás (beton) P.m - 300p.
(tégla) P.m - 200 p.
Alaljzat és csatlakozódoboz beépítése betonba db. - 300 p.
tégla db. - 200 p.
gipszkarton db. - 100 p.
Gyertyatartó db. - 400 p.
Spotlámpa db. - 250 p.
Horgos csillár db. - 550p.
Mennyezeti csillár (összeszerelés nélkül) db. - 650p.
Csengő és csengőgomb beszerelése db. - 500 p.
Aljzat beszerelése, nyitott vezetékes kapcsoló db. - 300 p.
Aljzat beépítése, rejtett huzalozás kapcsoló (aljzatdoboz beszerelése nélkül) db. - 150 p.
Villanyszerelő koromban "hirdetésre" nem tudtam 6-7 pontnál több rejtett vezetékezést (konnektor, kapcsoló) betonra szerelni - egy este alatt. Plusz 4-5 méter horony (betonon). Egyszerű számtani számításokat végzünk: (300+150)*6=2700p. - ezek kapcsolós aljzatokhoz valók.
300 * 4 = 1200 dörzsölje. - ez a barázdákért van.
2700+1200=3900 dörzsölje. - ez a teljes összeg.
Nem rossz 5-6 óra munkához, nem? Az árak természetesen moszkvai árak, Oroszországban kevesebb, de legfeljebb kétszerese lesz.
Összességében a villanyszerelő-szerelő havi fizetése jelenleg ritkán haladja meg a 60 000 rubelt (nem Moszkvában)
Természetesen ezen a téren is vannak különösen tehetséges (általában kiváló egészségi állapotú) és gyakorlatias érzékkel rendelkező emberek. Bizonyos feltételek mellett sikerül 100 000 rubelre vagy afelettire emelniük a bevételeiket. Általános szabály, hogy engedéllyel rendelkeznek villanyszerelési munkák elvégzésére és közvetlenül az ügyféllel történő munkavégzésre, különféle közvetítők részvétele nélkül „komoly” szerződéseket vállalva.
Villanyszerelők - ipari szerelők. berendezések (vállalkozásoknál), villanyszerelők - nagyfeszültségű dolgozók, általában (nem mindig) - valamivel kevesebbet keresnek. Ha a vállalkozás nyereséges, és a pénzeszközöket „újrafelszerelésbe” fektetik, további bevételi források nyílhatnak meg a villanyszerelők-javítók számára, például új berendezések üzembe helyezése nem munkaidőben.
A jól fizetett, de fizikailag nehéz és olykor nagyon poros villanyszerelő-szerelő munkája kétségtelenül minden tiszteletet megérdemel.
Az elektromos szerelés elvégzésével egy kezdő szakember elsajátíthatja az alapvető készségeket és képességeket, és kezdeti tapasztalatokat szerezhet.
Függetlenül attól, hogy a jövőben hogyan építi karrierjét, biztos lehet benne, hogy az így megszerzett gyakorlati tudás mindenképpen jól jön.
Az oldal bármely anyagának felhasználása engedélyezett, feltéve, hogy van link az oldalra
TARTALOM:
BEVEZETÉS
VEZETÉK TÍPUSA
AZ ÁRAM TULAJDONSÁGAI
TRANSZFORMÁTOR
FŰTÉSELEMEK
ELEKTROMOS VESZÉLY
VÉDELEM
UTÓSZÓ
VERS AZ ELEKTROMOS ÁRAMRÓL
EGYÉB CIKKEK
BEVEZETÉS
A "Civilizáció" egyik epizódjában bíráltam az oktatás tökéletlenségét és nehézkességét, mivel azt általában tanult nyelven, érthetetlen kifejezésekkel tömve, világos példák és képletes összehasonlítások nélkül tanítják. Ez a nézőpont nem változott, de elegem van az alaptalanságból, és megpróbálom egyszerű és érthető nyelven leírni az elektromosság elveit.
Meggyőződésem, hogy minden nehéz tudományt, különösen azokat, amelyek olyan jelenségeket írnak le, amelyeket az ember öt érzékszervével (látás, hallás, szaglás, ízlelés, tapintás) nem képes felfogni, például a kvantummechanikát, kémiát, biológiát, elektronikát, tanítani kell összehasonlítások és példák formája. És ami még jobb – készítsen színes oktató rajzfilmeket az anyagon belüli láthatatlan folyamatokról. Most fél óra múlva elektromosan és műszakilag tudó emberekké változtatlak. És így elkezdem leírni az elektromosság alapelveit és törvényeit képletes összehasonlítások segítségével...
FESZÜLTSÉG, ELLENÁLLÁS, ÁRAM
A vízimalom kerekét alacsony nyomású vastag sugárral, nagy nyomású vékony sugárral forgathatja. A nyomás a feszültség (VOL-ban mérve), a sugár vastagsága az áram (Amperben mérve), a keréklapátokra ható összerő pedig a teljesítmény (WATTS-ban mérve). A vízikerék képletesen egy villanymotorhoz hasonlítható. Vagyis lehet nagyfeszültség és alacsony áramerősség vagy alacsony feszültség és nagy áramerősség, és a teljesítmény mindkét opcióban azonos.
A hálózatban (aljzatban) a feszültség stabil (220 volt), de az áram mindig más és attól függ, hogy mit kapcsolunk be, vagy inkább az elektromos készülék ellenállásától. Áram = feszültség osztva ellenállással, vagy teljesítmény osztva feszültséggel. Például a vízforralón ez van írva - Teljesítmény 2,2 kW, ami 2200 W (W) - Watt, osztva a feszültséggel (Voltage) 220 V (V) - Volt, 10 A-t (Amper) kapunk - az áram, ami folyik a vízforraló működése közben. Most elosztjuk a feszültséget (220 volt) az üzemi árammal (10 Amper), megkapjuk a vízforraló ellenállását - 22 Ohm (Ohm).
A vízzel analóg módon az ellenállás hasonló a porózus anyaggal töltött csőhöz. A víz átjutásához ezen a barlangos csövön egy bizonyos nyomás (feszültség) szükséges, és a folyadék mennyisége (áram) két tényezőtől függ: ettől a nyomástól és a cső áteresztőképességétől (ellenállásától). Ez az összehasonlítás alkalmas fűtő- és világítóberendezésekre, és az úgynevezett AKTÍV ellenállás, illetve az elektromos tekercsek ellenállása. motorok, transzformátorok és elektromos a mágnesek másképp működnek (erről később).
BIZTOSÍTÉKOK, ÁRAMMÉRŐK, HŐMÉRSÉKLETSZABÁLYOZÓK
Ha nincs ellenállás, akkor az áram a végtelenségig növekszik, és megolvasztja a vezetéket - ezt rövidzárnak (zárlatnak) nevezik. Hogy megvédje az e-maileket ettől. biztosítékok vagy automatikus kapcsolók (automatikus megszakítók) vannak beépítve a vezetékekbe. A biztosíték (biztosítéklink) működési elve rendkívül egyszerű, szándékosan vékony hely az elektromos áramkörben. láncok, és ahol vékonyak, ott eltörnek. Egy vékony rézhuzalt egy hőálló kerámia hengerbe helyeznek. A huzal vastagsága (szakasza) sokkal vékonyabb, mint az elektromosé. vezeték. Amikor az áram meghaladja a megengedett határértéket, a vezeték kiég, és „megmenti” a vezetékeket. Üzemmódban a vezeték nagyon felforrósodhat, ezért homokot öntenek a biztosítékba, hogy lehűtse azt.
De gyakrabban az elektromos vezetékek védelme érdekében nem biztosítékokat, hanem megszakítókat (megszakítókat) használnak. A gépek két védelmi funkcióval rendelkeznek. Az egyik akkor aktiválódik, ha túl sok elektromos készülék csatlakozik a hálózathoz, és az áram meghaladja a megengedett határértéket. Ez egy kétrétegű, különböző fémekből készült bimetál lemez, amelyek hevítéskor nem tágulnak egyformán, az egyik jobban, a másik kevésbé. A teljes üzemi áram áthalad ezen a lemezen, és amikor túllépi a határértéket, felmelegszik, meghajlik (az inhomogenitás miatt) és kinyitja az érintkezőket. Általában nem lehet azonnal visszakapcsolni a gépet, mert a lemez még nem hűlt ki.
(Az ilyen lemezeket széles körben alkalmazzák hőérzékelőkben is, amelyek számos háztartási készüléket védenek a túlmelegedéstől és a kiégéstől. Az egyetlen különbség az, hogy a lemezt nem a rajta áthaladó túlzottan erős áram melegíti fel, hanem közvetlenül maga a készülék fűtőeleme, hogy amelyre az érzékelőt szorosan felcsavarjuk.Kívánt hőmérsékletű készülékekben (vasaló, melegítő, mosógép, vízmelegítő) a leállási határt a termosztát fogantyúja állítja be, melynek belsejében egy bimetál lemez is található.Ezután kinyílik és majd zárja az érintkezőket a beállított hőmérsékleten tartva. Mintha az égő tűzerejének változtatása nélkül, majd beállítva lenne rajta egy vízforraló, majd távolítsa el.)
A gép belsejében van egy vastag rézhuzalból készült tekercs is, amelyen az összes üzemi áram is áthalad. Rövidzárlat esetén a tekercs mágneses mezőjének ereje eléri azt az erőt, amely összenyomja a rugót és visszahúzza a benne szerelt mozgatható acélrudat (magot), és azonnal kikapcsolja a gépet. Üzemmódban a tekercserő nem elegendő a magrugó összenyomásához. Így a gépek védelmet nyújtanak rövidzárlatok (zárlatok) és tartós túlterhelések ellen.
VEZETÉK TÍPUSA
Az elektromos vezetékek alumíniumból vagy rézből készülnek. A maximálisan megengedett áramerősség a vastagságuktól függ (metszet négyzetmilliméterben). Például 1 négyzetmilliméter réz 10 ampert képes ellenállni. Tipikus vezeték-keresztmetszet szabványok: 1,5; 2,5; 4 "négyzet" - rendre: 15; 25; 40 Amper a megengedett hosszú távú áramterhelésük. Az alumíniumhuzalok kevesebb, mint másfélszer ellenállnak az áramerősségnek. A vezetékek nagy része vinil szigeteléssel rendelkezik, amely megolvad, amikor a vezeték túlmelegszik. A kábelek tűzállóbb gumiból készült szigetelést használnak. És vannak vezetékek fluoroplast (teflon) szigeteléssel, ami még tűzben sem olvad meg. Az ilyen vezetékek nagyobb áramterhelésnek is ellenállnak, mint a PVC szigetelésű vezetékek. A nagyfeszültségű vezetékek vastag szigeteléssel rendelkeznek, például a gyújtásrendszerben lévő autókon.
AZ ÁRAM TULAJDONSÁGAI
Az elektromos áram zárt áramkört igényel. A kerékpár analógiájára, ahol a pedálokkal ellátott vezető csillag az elektromos forrásnak felel meg. energia (generátor vagy transzformátor), a hátsó keréken lévő csillag egy elektromos készülék, amelyet csatlakoztatunk a hálózathoz (fűtő, vízforraló, porszívó, TV stb.). A lánc felső része, amely az erőt a hajtásról a hátsó lánckerékre viszi át, hasonló a feszültséggel rendelkező potenciálhoz - fázis, az alsó szakasz pedig, amely passzívan visszatér - a nulla potenciálra - nulla. Ezért két lyuk van az aljzatban (PHASE és ZERO), mint egy vízmelegítő rendszerben - egy bejövő cső, amelyen keresztül forrásban lévő víz folyik, és egy visszatérő cső, amelyen keresztül a víz távozik, hőt adva ki az akkumulátorokban (radiátorokban) .
Kétféle áram létezik - állandó és váltakozó. A természetes egyenáramot, amely egy irányba folyik (mint a víz a fűtési rendszerben vagy a kerékpárláncban), csak kémiai energiaforrások (elemek és akkumulátorok) állítják elő. Erősebb fogyasztóknál (például villamosok és trolibuszok) a váltakozó áramról „egyenirányítják” félvezető dióda „hidak” segítségével, amely az ajtózár reteszéhez hasonlítható - egy irányban átengedik, és zárják. a másikban. De egy ilyen áram egyenetlennek bizonyul, de lüktet, mint egy géppuska vagy egy légkalapács. Az impulzusok kiegyenlítésére kondenzátorokat (kapacitást) szerelnek fel. Elvük egy nagy, teli hordóhoz hasonlítható, amelybe „rongyos” és szaggatott patakot öntenek, és annak alján lévő csapjából egyenletesen, egyenletesen folyik ki a víz, és minél nagyobb a hordó térfogata, annál jobb. a folyam minősége. A kondenzátorok kapacitását Faradban mérik.
Minden háztartási hálózatban (lakásokban, házakban, irodaházakban és a termelésben) az áram váltóáramú, az erőművekben könnyebb előállítani és átalakítani (csökkenteni vagy növelni). És a legtöbb el. motorok csak dolgozhatnak rajta. Folyik össze-vissza, mintha vizet vennél a szádba, belehelyeznél egy hosszú csövet (szívószálat), másik végét egy teli vödörbe merítenéd, és felváltva kifújod és beszívod a vizet. Ekkor a száj potenciálhoz hasonló lesz feszültséggel - fázissal, és egy tele vödörrel - nullával, ami önmagában nem aktív és nem veszélyes, de enélkül a folyadék (áram) mozgása a csőben (vezetékben) lehetetlen. Vagy, mint fémfűrésszel rönk fűrészelésekor, ahol a kéz lesz a fázis, a mozgás amplitúdója a feszültség (V), a kéz ereje az áram (A), az energia a frekvencia (Hz), és a log maga lesz az elektromos teljesítmény. eszköz (fűtő vagy villanymotor), csak fűrészelés helyett - hasznos munka. Átvitt összehasonlításra is alkalmas a nemi kapcsolat, a férfi „fázis”, a nő NULLA!, az amplitúdó (hossz) a feszültség, a vastagság az áram, a sebesség a frekvencia.
Az oszcillációk száma mindig azonos, és mindig ugyanaz, mint az erőműben előállított és a hálózatba táplált rezgések száma. Az orosz hálózatokban az oszcillációk száma másodpercenként 50-szer, és ezt váltakozó áramú frekvenciának nevezik (a gyakran szóból, nem tisztán). A frekvencia mértékegysége HERZ (Hz), azaz aljzatainkban mindig 50 Hz. Egyes országokban a hálózatok frekvenciája 100 Hertz. A legtöbb elektromos készülék forgási sebessége a frekvenciától függ. motorok. 50 Hertznél a maximális fordulatszám 3000 ford./perc. - háromfázisú tápegységen és 1500 rpm. - egyfázisú (háztartási). Váltakozó áramra van szükség a nagyfeszültséget (10 000 V) normál háztartási vagy ipari feszültségre (220/380 Volt) csökkentő transzformátorok működtetéséhez is az elektromos alállomásokon. Valamint az elektronikus berendezések kis transzformátoraihoz is, amelyek 220 V-ot 50, 36, 24 voltra vagy az alá csökkentenek.
TRANSZFORMÁTOR
A transzformátor elektromos vasból áll (lemezcsomagból összeszerelve), amelyre egy huzal (lakkozott rézhuzal) van feltekerve egy szigetelő tekercsen keresztül. Az egyik tekercs (elsődleges) vékony huzalból készül, de nagy számú fordulattal. A másik (másodlagos) szigetelőrétegen keresztül van feltekerve az elsődleges (vagy egy szomszédos tekercs) vastag huzalból, de kis fordulatszámmal. A primer tekercs végein nagy feszültség jön létre, és a vas körül váltakozó mágneses tér jelenik meg, amely áramot indukál a szekunder tekercsben. Hányszor van benne kevesebb menet (a szekunder) - ugyanannyival lesz alacsonyabb a feszültség, és hányszor vastagabb a vezeték - mennyivel lehet több áramot felvenni. Mintha egy hordó víz megtelne vékony patakkal, de óriási nyomással, alulról pedig vastag patak folyik ki egy nagy csapból, de mérsékelt nyomással. Hasonlóképpen, a transzformátorok ellentétesek lehetnek - felfelé.
FŰTÉSELEMEK
A fűtőelemekben, ellentétben a transzformátor tekercseivel, a nagyobb feszültség nem a fordulatok számának, hanem a nikrómhuzal hosszának felel meg, amelyből a spirálok és a fűtőelemek készülnek. Például, ha egy elektromos tűzhely spirálját 220 V-on kiegyenesíti, akkor a vezeték hossza körülbelül 16-20 méter. Vagyis egy spirál feltekeréséhez 36 voltos üzemi feszültségen 220-at el kell osztani 36-tal, ami 6. Ez azt jelenti, hogy a 36 V-os spirál vezetékének hossza hatszor rövidebb, körülbelül 3 méter. Ha a tekercset intenzíven fújja a ventilátor, akkor 2-szer rövidebb is lehet, mert a légáram elfújja róla a hőt és megakadályozza, hogy kiégjen. És ha éppen ellenkezőleg, zárva van, akkor hosszabb, különben kiég a hőátadás hiánya miatt. Bekapcsolhat például két 220 V-os, azonos teljesítményű fűtőelemet sorba kapcsolva 380 V-on (két fázis között). És akkor mindegyik 380 feszültség alatt lesz: 2 = 190 Volt. Vagyis 30 V-tal kisebb, mint a számított feszültség. Ebben az üzemmódban kicsit (15%-kal) kevésbé melegszenek fel, de soha nem égnek ki. Ugyanez például az izzókkal is, például 10 egyforma 24 V-os izzót köthet sorba, és füzérként kapcsolhatja be a 220 voltos hálózatba.
NAGYFESZÜLTSÉGŰ ÁRAMVEZETÉKEK
A villamos energiát nagy távolságra (víz- vagy atomerőműtől városig) csak nagyfeszültségen (100 000 Volt) célszerű továbbítani - így a légvezetékek tartóin lévő vezetékek vastagsága (keresztmetszete) csökkenthető. minimálisra csökkentve. Ha a villamos energiát azonnal alacsony feszültség alatt továbbítanák (mint az aljzatokban - 220 V), akkor a felsővezetékek vezetékeit olyan vastagságúra kellene készíteni, mint a rönk, és ehhez nem lenne elegendő alumínium tartalék. Ráadásul a nagyfeszültség könnyebben legyőzi a vezeték és a csatlakozóérintkezők ellenállását (alumíniumnál és réznél ez elhanyagolható, de több tíz kilométeres távon így is jelentősen felhalmozódik), mint egy rohamtempóban rohanó motoros, aki könnyedén repül. lyukak és szakadékok felett.
ELEKTROMOS MOTOROK ÉS HÁROMFÁZIUS TELJESÍTMÉNY
A váltakozó áram egyik fő szükséglete az aszinkron elektromos energia. egyszerűségük és megbízhatóságuk miatt széles körben használt motorok. Rotoraik (a motor forgó része) nem rendelkeznek tekercseléssel és kommutátorral, hanem egyszerűen elektromos vasból készült nyersdarabok, amelyekben a tekercselés rései alumíniummal vannak kitöltve - ebben a kialakításban nincs mit eltörni. Az állórész (az elektromos motor álló része) által létrehozott váltakozó mágneses tér hatására forognak. Az elektromos hálózat megfelelő működésének biztosítása érdekében Az ilyen típusú motoroknál (és ezek túlnyomó többségénél) mindenhol a 3-fázisú tápegység érvényesül. A három ikertestvér fázisai nem különböznek egymástól. Mindegyik és nulla között 220 V feszültség van, mindegyik frekvenciája 50 Hertz (Hz). Csak az időeltolódásban és a „nevekben” különböznek egymástól - A, B, C.
Az egyik fázis váltakozó áramának grafikus ábrázolása egy hullámos vonal formájában van ábrázolva, amely kígyóként mozog egy egyenes vonalon - ezeket a cikk-cakkokat egyenlő részekre osztja. A felső hullámok a váltakozó áram mozgását tükrözik egy irányba, az alsók a másik irányba. A csúcsok magassága (felső és alsó) megfelel a feszültségnek (220 V), majd a grafikon nullára esik - egy egyenes vonal (amelynek hossza tükrözi az időt), és ismét eléri a csúcsot (220 V) az alsón oldal. A hullámok távolsága egy egyenes mentén a frekvenciát fejezi ki (50 Hz). A három fázis a grafikonon három egymásra helyezett hullámvonalat ábrázol, de késéssel, vagyis amikor az egyik hulláma eléri a tetőpontját, a másik már hanyatlik, és így tovább egyenként - mint egy tornakarika ill. a padlóra esett serpenyőfedelet. Ez a hatás szükséges egy forgó mágneses mező létrehozásához a háromfázisú aszinkron motorokban, amely megpörgeti mozgó részét - a forgórészt. Ez hasonló a kerékpár pedálokhoz, amelyeken a lábak felváltva nyomódnak, mint a fázisok, csak itt van úgymond három pedál, amelyek egymáshoz képest 120 fokos szögben helyezkednek el (mint a Mercedes embléma vagy egy háromlapátos repülőgép propeller ).
Három elektromos tekercs motor (mindegyik fázisnak megvan a sajátja) ugyanúgy vannak ábrázolva az ábrákon, mint egy légcsavar három lapáttal, egyes végei egy közös ponthoz vannak kötve, a másik a fázisokhoz. Az alállomási háromfázisú transzformátorok tekercseit (amelyek a nagyfeszültséget háztartási feszültségre redukálják) ugyanúgy csatlakoztatják, és a NULLA a tekercsek közös csatlakozási pontjáról (a transzformátor nullapontjából) jön. Elektromos áramot termelő generátorok. energiák hasonló mintázatúak. Ezekben a forgórész mechanikus forgása (hidro- vagy gőzturbinán keresztül) erőművekben (és kis mobil generátorokban - belső égésű motoron keresztül) villamos energiává alakul át. A rotor mágneses mezőjével elektromos áramot indukál a három állórész tekercsben, 120 fokos késéssel a kerület körül (mint a Mercedes emblémája). Az eredmény egy háromfázisú váltakozó áram többszörös pulzációval, amely forgó mágneses teret hoz létre. Az elektromos motorok ezzel szemben a háromfázisú áramot mágneses mezőn keresztül mechanikus forgássá alakítják át. A tekercsek vezetékeinek nincs ellenállása, de a tekercsekben lévő áram korlátozza a vas körüli fordulataikkal létrejövő mágneses teret, mint a gravitációs erő, amely a felfelé haladó kerékpárosra hat, és megakadályozza a gyorsulást. Az áramot korlátozó mágneses tér ellenállását INDUKCIÓNAK nevezzük.
Az egymástól elmaradó, csúcsfeszültségüket különböző pillanatokban elérő fázisok miatt potenciálkülönbség keletkezik közöttük. Ezt hívják hálózati feszültségnek, és a háztartási hálózatokban 380 Volt (V). A lineáris (fázisok közötti) feszültség mindig 1,73-szor nagyobb, mint a fázisfeszültség (fázis és nulla között). Ezt az együtthatót (1,73) széles körben használják a háromfázisú rendszerek számítási képleteiben. Például az elektromos áram egyes fázisainak árama. motor = teljesítmény Wattban (W) osztva a hálózati feszültséggel (380 V) = mindhárom tekercsben a teljes áramerősség, amit el is osztunk az együtthatóval (1,73), minden fázisban megkapjuk az áramerősséget.
Háromfázisú tápegység, amely rotációs hatást eredményez az elektromos áram számára. A motorok az univerzális szabványnak köszönhetően háztartási épületek (lakó-, iroda-, kereskedelmi, oktatási épületek) áramellátását biztosítják - ahol van áram. motorokat nem használnak. Általában 4 vezetékes kábelek (3 fázis és nulla) érkeznek az általános elosztópanelekhez, és onnan páronként (1 fázis és nulla) szétszóródnak lakásokba, irodákba és egyéb helyiségekbe. A különböző helyiségekben fennálló áramterhelések egyenlőtlensége miatt az elektromos tápegységre érkező közös nulla gyakran túlterhelt. pajzs Ha túlmelegszik és kiég, kiderül, hogy például a szomszédos lakások sorba vannak kötve (mivel az elektromos panelen lévő közös érintkezősávon nullákkal vannak összekötve) két fázis (380 Volt) között. És ha az egyik szomszéd erős elektromos árammal rendelkezik. készülékek (pl. vízforraló, fűtőtest, mosógép, vízmelegítő), a másik pedig kis fogyasztású (TV, számítógép, audio berendezés), akkor az első erősebb fogyasztói az alacsony ellenállás miatt jó vezető, és az aljzatokban egy másik szomszéd nulla helyett egy második fázis jelenik meg, és a feszültség 300 volt felett lesz, ami azonnal kiégeti a berendezését, beleértve a hűtőszekrényt is. Ezért célszerű rendszeresen ellenőrizni a tápkábelről érkező nulla érintkezésének megbízhatóságát az általános elektromos elosztótáblával. Ha pedig felmelegszik, akkor minden lakásban kapcsolja ki a megszakítókat, tisztítsa meg a szénlerakódásokat, és alaposan húzza meg a közös nulla érintkezőt. A különböző fázisok viszonylag egyenlő terhelése esetén a fordított áramok nagyobb hányadát (a fogyasztói nullák közös csatlakozási pontján keresztül) kölcsönösen elnyelik a szomszédos fázisok. Háromfázisú elektromos A motorokban a fázisáramok egyenlőek és teljesen eltűnnek a szomszédos fázisokon, így egyáltalán nincs szükségük nullára.
Egyfázisú elektromos a motorok egy fázisról és nulláról működnek (például háztartási ventilátorokban, mosógépekben, hűtőszekrényekben, számítógépekben). Ezekben a két pólus létrehozásához a tekercset félbe kell osztani, és a forgórész ellentétes oldalán két ellentétes tekercsen található. A nyomaték létrehozásához pedig egy második (indító) tekercsre van szükség, amely szintén két ellentétes tekercsre van feltekercselve, és mágneses mezőjével 90 fokkal metszi az első (működő) tekercs mezőjét. Az indító tekercsnek van egy kondenzátora (kapacitása) az áramkörben, amely eltolja az impulzusait, és mesterségesen kibocsát egy második fázist, amely nyomatékot hoz létre. A tekercsek felezésének szükségessége miatt az aszinkron egyfázisú elektromos forgási sebessége. a motorok fordulatszáma nem haladhatja meg az 1500 ford./perc értéket. Háromfázisú elektromos A motorokban a tekercsek lehetnek egyesek, az állórészben 120 fokonként helyezkednek el a kerület körül, ekkor a maximális fordulatszám 3000 fordulat / perc lesz. És ha mindegyiket kettéosztjuk, akkor 6 tekercset kap (fázisonként kettő), akkor a sebesség kétszer kisebb lesz - 1500 ford./perc, és a forgási erő kétszer nagyobb. Lehet 9 vagy 12 tekercs, 1000 illetve 750 ford./perc, az erőnövekedés ugyanakkora, mint a percenkénti fordulatszám alacsonyabb. Az egyfázisú motorok tekercselése is több mint felére vágható, hasonló fordulatszám- és erőnövekedéssel. Vagyis egy alacsony fordulatszámú motort nehezebb a forgórész tengelyén tartani bármivel, mint egy nagy sebességű motort.
Van egy másik gyakori e-mail-típus. motorok - kommutátor. Rotoraik egy tekercset és egy érintkezőkollektort hordoznak, amelyre réz-grafit „kefék” keresztül jutnak feszültség. Ez (a rotor tekercselése) létrehozza a saját mágneses terét. Ellentétben az aszinkron elektromos passzívan csavaratlan vas-alumínium „üressel”. motor, a kommutátormotor forgórész tekercsének mágneses tere aktívan taszítja állórészének mezőjét. Ilyen emaileket a motorok eltérő működési elvűek - az azonos nevű mágnes két pólusához hasonlóan a forgórész (az elektromos motor forgó része) hajlamos lenyomni az állórészről (az álló részről). És mivel a forgórész tengelye szilárdan van rögzítve két csapággyal a végén, a „kétségbeesésből” a rotor aktívan megcsavarodik. A hatás hasonló a kerékben lévő mókushoz, minél gyorsabban fut, annál gyorsabban pörög a dob. Ezért az ilyen e-maileket a motorok sokkal nagyobb fordulatszámúak és széles tartományban állíthatók, mint az aszinkronok. Ráadásul azonos teljesítmény mellett sokkal kompaktabbak és könnyebbek, nem függenek a frekvenciától (Hz), és váltakozó és egyenárammal is működnek. Általában mobil egységekben használják őket: elektromos vonatmozdonyok, villamosok, trolibuszok, elektromos autók; valamint minden hordozható el. eszközök: elektromos fúrók, darálók, porszívók, hajszárítók... De egyszerűségükben és megbízhatóságukban lényegesen elmaradnak az aszinkron gépektől, amelyeket főleg álló elektromos berendezéseken használnak.
ELEKTROMOS VESZÉLY
Az elektromos áram FÉNYÉ alakítható (szálon keresztül, lumineszcens gázon, LED-kristályokon keresztül), HŐRE (a nikrómhuzal ellenállásának leküzdése elkerülhetetlen melegítésével, amelyet minden fűtőelemben használnak), MECHANIKAI MUNKÁRA (a mágnesen keresztül) az elektromos motorokban lévő elektromos tekercsek és az elektromos mágnesek által létrehozott mező, amelyek forognak és visszahúzódnak). Azonban el. Az áramlat halálos veszéllyel jár egy élő szervezetre nézve, amelyen áthaladhat.
Vannak, akik azt mondják: "220 voltos feszültség ért." Ez nem igaz, mert nem a feszültség okoz kárt, hanem az áram, ami áthalad a testen. Értéke azonos feszültség mellett több tízszer is eltérhet számos okból. A megtett út is nagy jelentőséggel bír. Ahhoz, hogy az áram áthaladjon a testen, egy elektromos áramkör részének kell lennie, azaz vezetőjévé kell válnia, és ehhez egyszerre két különböző potenciált kell érintenie (fázis és nulla - 220 V, vagy kettő ellentétes). fázisok - 380 V). A leggyakoribb veszélyes áramáramlás az egyik kézből a másikba, vagy a bal kézből a lábakba, mert így az út a szíven halad át, ami csak egy tized Amper (100) áramtól tud megállni. milliamper). És ha például az egyik keze különböző ujjaival megérinti az aljzat csupasz érintkezőit, az áram ujjról ujjra fog áthaladni, de nincs hatással a testre (kivéve persze, ha a lába nem vezetőképes padló).
A nulla potenciál (NULLA) szerepét a talaj - szó szerint maga a talajfelszín (különösen nedves), vagy a földbe ásott, vagy azzal jelentős érintkezési területtel rendelkező fém- vagy vasbeton szerkezet játszhatja. Egyáltalán nem szükséges két kézzel megragadni a különböző vezetékeket, egyszerűen állhat mezítláb vagy rossz cipőben nedves talajon, beton- vagy fémpadlón, és megérintheti a szabadon lévő vezetéket bármely testrészével. És ebből a részből azonnal alattomos áram folyik a testen keresztül a lábak felé. Hiába mész könnyíteni a bokrok közé, és véletlenül egy patakkal eltalálod a kitett fázist, az áram útja a (sós és sokkal vezetőbb) vizeletpatakon, a reproduktív rendszeren és a lábakon halad keresztül. Ha a lábai száraz, vastag talpú cipőt viselnek, vagy maga a padló fa, akkor nem lesz NULLA, és nem folyik áram akkor sem, ha a fogaival megragad egy szabadon lévő feszültség alatt álló FÁZIS vezetéket (ennek egyértelmű megerősítése, hogy madarak ülnek rajta szigeteletlen vezetékek).
Az áram nagysága nagyban függ az érintkezési területtől. Például száraz ujjbeggyel finoman megérinthet két fázist (380 V) – elüti, de nem halálosan. Vagy megragadhat két vastag rézrudat, amelyekhez csak 50 V van csatlakoztatva, mindkét nedves kézzel - az érintkezési felület + nedvesség több tízszer nagyobb vezetőképességet biztosít, mint az első esetben, és az áram nagysága végzetes lesz. (Láttam már olyan villanyszerelőt, akinek az ujjai annyira érdesek, szárazak és bőrkeményedésesek voltak, hogy könnyen tudott feszültség alatt dolgozni, mintha kesztyűt viselne.) Ráadásul, ha az ember ujjbeggyel vagy a kézfejével megérinti a feszültséget, akkor reflexszerűen megrándul. el. Ha megragad egy kapaszkodót, akkor a feszültség a kéz izmait összehúzza, és az ember olyan erővel fogja meg, amire soha nem volt képes, és senki sem tudja letépni, amíg a feszültséget le nem oldják. És az elektromos áramnak való kitettség ideje (ezredmásodperc vagy másodperc) szintén nagyon jelentős tényező.
Például az elektromos székben egy szorosan meghúzott széles fém karikát helyeznek az ember korábban borotvált fejére (egy speciális, jól vezető oldattal megnedvesített rongypárnán keresztül), amelyhez egy vezeték csatlakozik - az első fázis. A második potenciál a lábakhoz kapcsolódik, amelyekre (a lábszáron a boka közelében) széles fémbilincsek (ismét nedves speciális betétekkel) vannak szorosan meghúzva. Az elítélt személyt alkarjával biztonságosan rögzítik a szék karfájához. A kapcsoló bekapcsolásakor 2000 voltos feszültség jelenik meg a fej és a lábak potenciáljai között! Magától értetődik, hogy az ebből eredő áramerősséggel és annak útjával az eszméletvesztés azonnal bekövetkezik, és a test többi „utóégése” garantálja az összes létfontosságú szerv halálát. Csak talán maga a főzési eljárás teszi ki a szerencsétlen embert olyan extrém stressznek, hogy maga az áramütés is szabadulássá válik. De ne ijedjen meg – államunkban még nincs ilyen kivégzés...
És így az áramütés veszélye. az áramerősség a következőktől függ: feszültség, áramút, száraz vagy nedves (a sók miatti izzadság jó vezetőképességű) testrészek, csupasz vezetőkkel való érintkezési terület, láb szigetelése a talajtól (cipők minősége és szárazsága, talajnedvesség, padló anyaga), időbeli kitettség az áramnak.
De nem kell csupasz vezetéket ragadnia ahhoz, hogy feszültség alá kerüljön. Előfordulhat, hogy az elektromos egység tekercsének szigetelése eltörik, és ekkor a FÁZIS a testére kerül (ha fém). Például volt egy ilyen eset egy szomszédos házban – egy forró nyári napon egy férfi felmászott egy régi vashűtőre, ráült csupasz, izzadt (és ezért sós) combjával, és belefúrt a mennyezetbe. elektromos fúró, a másik kezével a tokmány közelében lévő fémrészébe kapaszkodott... Vagy belekerült a betonfödém erősítésébe (és általában az épület általános földelő hurokhoz van hegesztve, ami NULLA). födémbe, vagy a saját elektromos vezetékébe?? Holtan esett le, a helyszínen szörnyű áramütés érte. A bizottság FÁZIS-t (220 V) fedezett fel a hűtőszekrény testén, amely a kompresszor állórész tekercsének szigetelésének megsértése miatt jelent meg rajta. Amíg egyidejűleg nem érinti meg a testet (a rejtett fázissal) és a nullát vagy „földet” (például egy vas vízvezetéket), semmi sem fog történni (forgácslap és linóleum a padlón). De amint „megtalálják” a második potenciált (NULLA vagy egy másik FÁZIS), elkerülhetetlen az ütés.
Az ilyen balesetek megelőzése érdekében FÖLDELÉS történik. Vagyis egy speciális védőföldelő vezetéken (sárga-zöld) keresztül az összes elektromos készülék fémházához. eszközök NULLA potenciálra vannak csatlakoztatva. Ha a szigetelés megszakad, és a FÁZIS hozzáér a házhoz, akkor azonnal nullával zárlat (zárlat) keletkezik, aminek következtében a gép megszakítja az áramkört, és a fázis nem marad észrevétlen. Ezért az elektrotechnika háromvezetékes (fázis - piros vagy fehér, nulla - kék, föld - sárga-zöld vezetékek) vezetékekre váltott egyfázisú tápegységben, és öt vezetékes háromfázisú (fázisok - piros, fehér, barna). Az úgynevezett Euro-aljzatokban két aljzaton kívül földelőérintkezők (bajusz) is kerültek - ezekhez egy sárga-zöld vezeték csatlakozik, az Euro-dugókon pedig két érintkezőn kívül a amelyet egy sárga-zöld (harmadik) vezeték is a karosszériavillamos készülékhez megy.
A rövidzárlatok elkerülése érdekében az utóbbi időben széles körben alkalmazzák az RCD-ket (maradékáram-védőeszközöket). Az RCD összehasonlítja a fázis és a nulla áramot (mennyi van be és mennyi van ki), és ha szivárgás jelenik meg, vagyis vagy a szigetelés megszakad, és a motor, a transzformátor vagy a fűtőspirál tekercsét „összevarrják” a házra, vagy egy személy ténylegesen megérinti az áramot vezető részeket, akkor a „nulla” áram kisebb lesz, mint a fázisáram, és az RCD azonnal kikapcsol. Az ilyen áramot DIFFERENCIÁLIS, azaz harmadik féltől származó ("baloldali") áramnak nevezik, és nem haladhatja meg a halálos értéket - 100 milliampert (1 tized amper), és háztartási egyfázisú tápegység esetén ez a határ általában 30 mA. . Az ilyen eszközöket általában a nedves, veszélyes helyiségeket (például fürdőszobát) ellátó vezetékek bemenetére (megszakítókkal sorba kapcsolva) helyezik el, és védik a kéztől származó áramütéstől - a „földre” (padló, fürdőkád, csövek, víz). A fázis megérintése és a nulla két kézzel történő megérintése (nem vezető padló esetén) nem váltja ki az RCD-t.
A földelés (sárga-zöld vezeték) egy pontból jön nullával (egy háromfázisú transzformátor három tekercsének közös csatlakozási pontjáról, ami szintén egy nagy, földbe ásott fémrúddal van összekötve - FÖLDELÉS az elektromosnál mikrokörzetet ellátó alállomás). Gyakorlatilag ez ugyanaz a nulla, de „mentesen” a munkavégzés alól, csak „biztonsági őr”. Tehát, ha nincs földelő vezeték a vezetékekben, használhat semleges vezetéket. Ugyanis egy Euro-aljzatban a nulla vezetékről a földelő „bajuszokra” helyezzenek áthidalót, majd ha eltörik a szigetelés és szivárog a ház, a gép működésbe lép és kikapcsolja a potenciálisan veszélyes eszközt.
Vagy saját maga is elvégezheti a földelést – dugjon mélyen a földbe néhány feszítővasat, öntse fel nagyon sós oldattal, és csatlakoztassa a földelő vezetéket. Ha csatlakoztatja a közös nullához a bemeneten (az RCD előtt), akkor megbízhatóan megvédi a második FÁZIS megjelenését az aljzatokban (fent leírtuk) és a háztartási berendezések égését. Ha nem lehet elérni a közös nullát, például egy magánházban, akkor a nullára kell telepíteni egy gépet, mint egy fázisban, ellenkező esetben, ha a kapcsolószekrényben a közös nulla kiég, a szomszédok az áram a nullán keresztül egy házi földelésig megy. És egy géppuskával a szomszédok támogatása csak a határig lesz biztosított, és a nulla nem fog szenvedni.
UTÓSZÓ
Nos, úgy tűnik, leírtam az elektromosság összes főbb közös árnyalatát, amely nem kapcsolódik a szakmai tevékenységhez. A mélyebb részletekhez még hosszabb szövegre lesz szükség. Hogy mennyire világos és érthető, azt azok ítélik meg, akik általában távolságtartóak és inkompetensek ebben a témában (volt :-).
Könnyű meghajlás és kedves emlékezés Európa nagy fizikusainak, akik nevüket az elektromos áram paramétereinek mértékegységében örökítették meg: Alexandro Giuseppe Antonio Anastasio VOLTA - Olaszország (1745-1827); Andre Marie AMPERE - Franciaország (1775-1836); Georg Simon OM - Németország (1787-1854); James WATT - Skócia (1736-1819); Heinrich Rudolf HERZ - Németország (1857-1894); Michael Faraday - Anglia (1791-1867).
VERS AZ ELEKTROMOS ÁRAMRÓL:
Várj, ne rohanj, beszélgessünk egy kicsit.
Várj, ne rohanj, ne rohand a lovakat.
Ma este egyedül vagyunk a lakásban.
Elektromos áram, elektromos áram,
Hasonló a feszültség a Közel-Keleten,
Attól a pillanattól kezdve, hogy megláttam a bratski vízerőművet,
Felkelt az érdeklődésem irántad.
Elektromos áram, elektromos áram,
Azt mondják, néha kegyetlen tud lenni.
Az alattomos harapásod ellophatja az életedet,
Nos, legyen, még mindig nem félek tőled!
Elektromos áram, elektromos áram,
Azt állítják, hogy te egy elektronfolyam vagy,
Ráadásul a tétlen emberek fecsegnek,
Hogy a katód és az anód vezérel.
Nem tudom mit jelent az "anód" és a "katód"
Már sok gondom van,
De amíg te áramol, elektromos áram
A serpenyőmben lévő forrásban lévő víz nem fog kifolyni.
Igor Irtenyev 1984
Ma már elképzelhetetlen az élet elektromosság nélkül. Ez nem csak lámpa és fűtőelem, hanem minden elektronikus berendezés is, a legelső vákuumcsövektől a mobiltelefonokig és számítógépekig. Munkájukat sokféle, néha nagyon összetett képlet írja le. De még az elektrotechnika és az elektronika legbonyolultabb törvényei is az elektrotechnika törvényein alapulnak, amelyeket az intézetekben, műszaki iskolákban és főiskolákon az „Elektromos technika elméleti alapjai” (TOE) tantárgyban tanulnak.
Az elektrotechnika alaptörvényei
- Ohm törvénye
- Joule-Lenz törvény
- Kirchhoff első törvénye
Ohm törvénye- a TOE tanulmányozása ezzel a törvénnyel kezdődik, és egyetlen villanyszerelő sem nélkülözheti. Kimondja, hogy az áramerősség egyenesen arányos a feszültséggel és fordítottan arányos az ellenállással Ez azt jelenti, hogy minél nagyobb a feszültség az ellenállásra, motorra, kondenzátorra vagy tekercsre (egyéb feltételek állandó tartása mellett), annál nagyobb az áramkörön átfolyó áram. Ezzel szemben minél nagyobb az ellenállás, annál kisebb az áramerősség.
Joule-Lenz törvény. Ennek a törvénynek a segítségével meghatározhatja a fűtőtest, a kábel, a villanymotor teljesítménye vagy más elektromos áram által végzett munka által termelt hőmennyiséget. Ez a törvény kimondja, hogy az elektromos áram átfolyása során keletkező hőmennyiség egyenesen arányos az áram négyzetével, a vezető ellenállásával és az áram áramlási idejével. Ennek a törvénynek a segítségével határozzák meg a villanymotorok tényleges teljesítményét, és szintén ez alapján működik a villanyóra, amely szerint fizetünk az elfogyasztott áramért.
Kirchhoff első törvénye. A tápfeszültség áramkörök kiszámításakor a kábelek és megszakítók kiszámítására szolgál. Azt állítja, hogy a bármely csomópontba belépő áramok összege egyenlő az adott csomópontot elhagyó áramok összegével. A gyakorlatban egy kábel jön be az áramforrásból, és egy vagy több kimegy.
Kirchhoff második törvénye. Több terhelés sorba kapcsolásakor vagy egy terhelés és egy hosszú kábel csatlakoztatásakor használható. Akkor is alkalmazható, ha nem helyhez kötött áramforrásról, hanem akkumulátorról csatlakozik. Azt állítja, hogy zárt áramkörben az összes feszültségesés és az összes emf összege 0.
Hol kezdjem az elektrotechnikai tanulmányokat
A legjobb az elektrotechnikát speciális kurzusokon vagy oktatási intézményekben tanulni. A tanárokkal való kommunikáció lehetősége mellett kihasználhatja az oktatási intézmény gyakorlati órákra vonatkozó lehetőségeit. Az oktatási intézmény egy dokumentumot is kiállít, amelyre az állásra jelentkezéskor lesz szükség.
Ha úgy dönt, hogy önállóan tanulja az elektrotechnikát, vagy további anyagokra van szüksége az órákhoz, akkor sok olyan webhely található, ahol tanulmányozhatja és letöltheti a szükséges anyagokat számítógépére vagy telefonjára.
Videó leckék
Az interneten számos videó található, amelyek segítenek elsajátítani az elektrotechnika alapjait. Minden videó megtekinthető online, vagy letölthető speciális programok segítségével.
Villanyszerelő oktatóvideó- sok anyag, amely különféle gyakorlati kérdésekről szól, amelyekkel egy kezdő villanyszerelő találkozhat, a programokról, amelyekkel dolgoznia kell, és a lakóhelyiségekbe telepített berendezésekről.
Villamosmérnöki elmélet alapjai- itt vannak videóórák, amelyek egyértelműen elmagyarázzák az elektrotechnika alapvető törvényeit.Az összes óra teljes időtartama körülbelül 3 óra.
- nulla és fázis, izzók, kapcsolók, aljzatok bekötési rajzai. Elektromos szerelési eszközök típusai;
- Anyagfajták elektromos szereléshez, elektromos áramkörök összeszereléséhez;
- Kapcsoló csatlakozás és párhuzamos csatlakozás;
- Elektromos áramkör szerelése kétgombos kapcsolóval. A helyiségek áramellátásának modellje;
- Tápellátás modellje egy kapcsolós helyiséghez. Biztonsági alapismeretek.
Könyvek
A legjobb tanácsadó mindig volt egy könyv. Korábban könyvet kellett kölcsönözni a könyvtárból, barátoktól vagy megvenni. Manapság az interneten számos olyan könyvet találhat és tölthet le, amelyre egy kezdőnek vagy egy tapasztalt villanyszerelőnek szüksége van. Ellentétben az oktatóvideókkal, ahol megnézheti, hogyan hajtják végre ezt vagy azt a műveletet, egy könyvben a közelben tarthatja munkavégzés közben. A könyv tartalmazhat olyan referenciaanyagokat, amelyek nem illeszkednek egy videóórába (mint az iskolában - a tanár elmondja a tankönyvben leírt leckét, és ezek a tanítási formák kiegészítik egymást).
Vannak olyan oldalak, ahol sokféle elektrotechnikai szakirodalom található – az elmélettől a referenciaanyagokig. Mindezeken az oldalakon letöltheti számítógépére a szükséges könyvet, és később bármilyen eszközről elolvashatja.
Például,
mexalib- különféle szakirodalom, beleértve az elektrotechnikát is
könyvek villanyszerelőnek- ezen az oldalon sok tanács található a kezdő villamosmérnök számára
elektromos szakember- kezdő villanyszerelők és szakemberek oldala
Villanyszerelő Könyvtár- sok különböző könyv elsősorban szakemberek számára
Online tankönyvek
Emellett az interneten találhatók interaktív tartalomjegyzékkel ellátott elektrotechnikai és elektronikai tankönyvek.
Ezek például:
Villanyszerelő alaptanfolyam- elektrotechnikai tankönyv
Alapfogalmak
Elektronika kezdőknek- alaptanfolyam és elektronikai alapismeretek
Biztonsági intézkedések
Az elektromos munkák elvégzésekor a legfontosabb a biztonsági óvintézkedések betartása. Ha a nem megfelelő működés a berendezés meghibásodásához vezethet, akkor a biztonsági óvintézkedések be nem tartása sérüléshez, rokkantsághoz vagy halálhoz vezethet.
Fő szabályok- ez azt jelenti, hogy ne érintse meg a feszültség alatt álló vezetékeket puszta kézzel, ne dolgozzon szigetelt fogantyús szerszámokkal, és az áramellátás kikapcsolásakor a „ne kapcsolja be, az emberek dolgoznak” tábla kihelyezése. A probléma részletesebb tanulmányozásához vegye figyelembe a „Biztonsági szabályok az elektromos szerelési és beállítási munkákhoz” című könyvet.
A cikk videós változata:
Kezdjük az elektromosság fogalmával. Az elektromos áram a töltött részecskék rendezett mozgása elektromos tér hatására. A részecskék lehetnek a fém szabad elektronjai, ha az áram egy fémhuzalon folyik keresztül, vagy ionok, ha az áram gázban vagy folyadékban folyik.
A félvezetőkben is van áram, de ez egy külön téma. Példa erre a mikrohullámú sütőből származó nagyfeszültségű transzformátor - először az elektronok áramlanak át a vezetékeken, majd az ionok a vezetékek között mozognak, először az áram folyik át a fémen, majd a levegőn. Az anyagot vezetőnek vagy félvezetőnek nevezzük, ha olyan részecskéket tartalmaz, amelyek elektromos töltést hordozhatnak. Ha nincsenek ilyen részecskék, akkor az ilyen anyagot dielektrikumnak nevezik, nem vezet elektromosságot. A töltött részecskék elektromos töltést hordoznak, amelyet q-ban mérünk coulombban.
Az áramerősség mértékegységét Ampernek nevezzük, és I betűvel jelöljük, 1 Amperes áram akkor keletkezik, ha 1 Coulomb töltés 1 másodperc alatt átmegy egy elektromos áramkör egy pontján, vagyis durván szólva a Az áramerősséget coulomb per másodpercben mérik. És lényegében az áramerősség az egységnyi idő alatt átfolyó elektromosság mennyisége a vezető keresztmetszetén. Minél több töltött részecske fut végig a vezetéken, annál nagyobb az áramerősség.
Ahhoz, hogy a töltött részecskék egyik pólusról a másikra mozogjanak, potenciálkülönbséget vagy – feszültséget – kell létrehozni a pólusok között. A feszültséget voltban mérik, és V vagy U betűvel jelöljük. 1 V feszültség eléréséhez 1 C töltést kell átvinni a pólusok közé, miközben 1 J munkát kell végezni. Egyetértek, ez egy kicsit homályos .
Az érthetőség kedvéért képzeljünk el egy víztartályt, amely bizonyos magasságban van. Egy cső jön ki a tartályból. A víz a gravitáció hatására áramlik át a csövön. Legyen a víz elektromos töltés, a vízoszlop magassága feszültség, a víz áramlási sebessége pedig elektromos áram. Pontosabban nem az áramlási sebességet, hanem a másodpercenként kiáramló víz mennyiségét. Tudod, hogy minél magasabb a víz szintje, annál nagyobb lesz a nyomás alatta, és minél nagyobb a nyomás alatta, annál több víz fog átfolyni a csövön, mert nagyobb lesz a sebesség. Ugyanígy minél nagyobb a feszültség, annál nagyobb az áramerősség áramlik majd az áramkörben.
Az egyenáramú áramkörben mindhárom figyelembe vett mennyiség közötti kapcsolatot az Ohm törvénye határozza meg, amelyet ezzel a képlettel fejezünk ki, és úgy hangzik, hogy az áramkörben az áramerősség egyenesen arányos a feszültséggel, és fordítottan arányos az ellenállással. Minél nagyobb az ellenállás, annál kisebb az áramerősség, és fordítva.
Hozzáteszek még néhány szót az ellenállásról. Lehet mérni, vagy meg lehet számolni. Tegyük fel, hogy van egy vezetőnk, amelynek ismert hossza és keresztmetszete. Négyzet, kerek, mindegy. Különböző anyagok eltérő ellenállásúak, és a képzeletbeli vezetőnkre ez a képlet határozza meg a hossz, a keresztmetszeti terület és az ellenállás közötti kapcsolatot. Az anyagok fajlagos ellenállása táblázatok formájában megtalálható az interneten.
Ismét egy analógiát vonhatunk a vízzel: a víz átfolyik egy csövön, legyen a csőnek meghatározott érdessége. Logikus feltételezés, hogy minél hosszabb és keskenyebb a cső, annál kevesebb víz fog átfolyni rajta időegység alatt. Látod, milyen egyszerű? Még a képletet sem kell memorizálnia, csak képzeljen el egy pipát vízzel.
Ami az ellenállás mérését illeti, szükség van egy eszközre, egy ohmmérőre. Manapság az univerzális műszerek népszerűbbek - a multiméterek, amelyek ellenállást, áramot, feszültséget és egy csomó más dolgot mérnek. Végezzünk egy kísérletet. Fogok egy ismert hosszúságú és keresztmetszeti területű nikróm huzalt, megkeresem az ellenállást azon a weboldalon, ahol vásároltam, és kiszámolom az ellenállást. Most ugyanazt a darabot mérem a készülék segítségével. Ilyen kis ellenálláshoz ki kell vonnom a készülékem szondáinak ellenállását, ami 0,8 ohm. Pontosan úgy!
A multiméter skála a mért mennyiségek nagysága szerint van felosztva, ez a nagyobb mérési pontosság érdekében történik. Ha 100 kOhm névleges értékű ellenállást akarok mérni, akkor a fogantyút a nagyobb legközelebbi ellenállásra állítom. Az én esetemben ez 200 kiloohm. Ha 1 kiloohmot akarok mérni, akkor 2 ohmot használok. Ez igaz más mennyiségek mérésére is. Vagyis a skála mutatja a mérés határait, amelyekbe bele kell esni.
Szórakozzunk továbbra is a multiméterrel, és próbáljuk meg mérni a többi tanult mennyiséget. Veszek több különböző DC forrást. Legyen ez egy 12 voltos táp, egy USB port és egy trafó, amit nagyapám készített fiatalkorában.
Ezeken a forrásokon már most meg tudjuk mérni a feszültséget, ha egy voltmérőt párhuzamosan, azaz közvetlenül a források plusz és mínusz pontjaira csatlakoztatunk. A feszültséggel minden világos, vehető és mérhető. Az áramerősség méréséhez azonban létre kell hoznia egy elektromos áramkört, amelyen keresztül áramlik. Az elektromos áramkörben fogyasztónak vagy terhelésnek kell lennie. Csatlakoztassunk egy fogyasztót minden forráshoz. Egy darab LED szalag, egy motor és egy ellenállás (160 ohm).
Mérjük meg az áramkörökben folyó áramot. Ehhez a multimétert árammérési módba kapcsolom, a szondát pedig árambemenetre kapcsolom. Az ampermérő sorba van kötve a mérendő tárgyhoz. Itt van a diagram, azt is emlékezni kell, és nem szabad összetéveszteni a voltmérő csatlakoztatásával. Egyébként van olyan, hogy árambilincs. Lehetővé teszik az áramerősség mérését az áramkörben anélkül, hogy közvetlenül az áramkörhöz csatlakozna. Vagyis nem kell széthúzni a vezetékeket, csak rá kell dobni a vezetékre és mérnek. Oké, térjünk vissza a szokásos ampermérőhöz.
Szóval megmértem az összes áramot. Most már tudjuk, hogy mennyi áramot fogyasztanak az egyes áramkörök. Itt világítanak a LED-ek, itt pörög a motor és itt... Szóval állj ott, mit csinál egy ellenállás? Nem énekel nekünk dalokat, nem világítja meg a szobát, és nem forgat semmilyen szerkezetet. Szóval mire költi az egész 90 milliampert? Ez nem fog működni, találjuk ki. Szia te! Ó, de dögös! Tehát itt költik el az energiát! Ki lehet számítani valahogy, hogy milyen energia van itt? Kiderül, hogy lehetséges. Az elektromos áram hőhatását leíró törvényt a 19. században fedezte fel két tudós, James Joule és Emilius Lenz.
A törvényt Joule-Lenz törvénynek nevezték. Ez a képlet fejezi ki, és számszerűen megmutatja, hogy hány joule energia szabadul fel egy olyan vezetőben, amelyben egységnyi idő alatt áramlik az áram. Ebből a törvényből megtudhatja az ezen a vezetőn felszabaduló teljesítményt; a teljesítményt az angol P betű jelöli, és wattban mérik. Megtaláltam ezt a nagyon klassz tablettát, amely összeköti az összes eddig tanulmányozott mennyiséget.
Így az én asztalomon az elektromos energiát világításra, gépészeti munkákra és a környező levegő felmelegítésére használják. Egyébként ezen az elven működnek a különféle melegítők, elektromos vízforralók, hajszárítók, forrasztópákák stb. Mindenhol vékony spirál van, ami áram hatására felmelegszik.
Ezt a pontot figyelembe kell venni a vezetékek terheléshez való csatlakoztatásakor, vagyis a kábelezés az aljzatokhoz az egész lakásban szintén beletartozik ebbe a koncepcióba. Ha túl vékony vezetéket vesz a csatlakozóaljzathoz, és számítógépet, vízforralót és mikrohullámú sütőt csatlakoztat ehhez, a vezeték felmelegedhet, és tüzet okozhat. Ezért van egy ilyen jel, amely összeköti a vezetékek keresztmetszeti területét azzal a maximális teljesítménnyel, amely ezeken a vezetékeken keresztül áramlik. Ha úgy dönt, hogy vezetékeket húz, ne felejtse el.
Szintén a lapszám részeként szeretném felidézni az aktuális fogyasztók párhuzamos és soros bekötésének sajátosságait. Soros bekötésnél az áramerősség minden fogyasztón azonos, a feszültség részekre oszlik, a fogyasztók összellenállása pedig az összes ellenállás összege. Párhuzamos csatlakozás esetén a feszültség minden fogyasztón azonos, az áramerősség megoszlik, és a teljes ellenállás kiszámítása ezzel a képlettel történik.
Ez egy nagyon érdekes pontot hoz fel, amely felhasználható az áramerősség mérésére. Tegyük fel, hogy meg kell mérni az áramerősséget egy körülbelül 2 amperes áramkörben. Az ampermérő nem tud megbirkózni ezzel a feladattal, így az Ohm-törvényt tiszta formájában használhatja. Tudjuk, hogy soros kapcsolásnál az áramerősség azonos. Vegyünk egy nagyon kis ellenállású ellenállást, és helyezzük sorba a terheléssel. Mérjük meg a feszültséget rajta. Most Ohm törvényét használva megtaláljuk az áramerősséget. Mint látható, ez egybeesik a szalag kiszámításával. A legfontosabb dolog, amit itt meg kell jegyezni, hogy ennek a kiegészítő ellenállásnak a lehető legkisebb ellenállásnak kell lennie, hogy minimális hatással legyen a mérésekre.
Van még egy nagyon fontos pont, amit tudnod kell. Minden forrás maximális kimeneti árammal rendelkezik, ha ezt az áramot túllépjük, a forrás felmelegedhet, meghibásodhat, és legrosszabb esetben meg is gyulladhat. A legkedvezőbb eredmény, ha a forrás túláramvédelemmel rendelkezik, ebben az esetben egyszerűen kikapcsolja az áramot. Ahogy az Ohm törvényből emlékszünk, minél kisebb az ellenállás, annál nagyobb az áramerősség. Vagyis ha egy vezetékdarabot veszünk terhelésnek, vagyis lezárjuk a forrást magához, akkor az áramerősség az áramkörben óriási értékekre ugrik, ezt rövidzárnak nevezzük. Ha emlékszik a szám elejére, analógiát vonhat a vízzel. Ha az Ohm-törvénybe nulla ellenállást helyettesítünk, akkor végtelenül nagy áramot kapunk. A gyakorlatban ez természetesen nem történik meg, mert a forrásnak van egy belső ellenállása, ami sorba van kötve. Ezt a törvényt a teljes áramkör Ohm-törvényének nevezik. Így a rövidzárlati áram a forrás belső ellenállásának értékétől függ.
Most térjünk vissza a maximális áramerősséghez, amelyet a forrás képes előállítani. Mint már mondtam, az áramkörben lévő áramot a terhelés határozza meg. Sokan írtak nekem a VK-n, és valami ehhez hasonló kérdést tettek fel, kicsit eltúlzom: Sanya, 12 voltos és 50 amperes tápom van. Ha rákötöm egy kis LED szalagot, akkor kiég? Nem, természetesen nem ég meg. 50 amper az a maximális áram, amelyet a forrás képes előállítani. Ha rákötsz egy szalagot, akkor jól bírja, mondjuk 100 milliampert, és ennyi. Az áramkör árama 100 milliamper lesz, és senki sem fog égni sehol. A másik dolog az, hogy ha vesz egy kilométeres LED-szalagot, és csatlakoztatja ehhez a tápegységhez, akkor az ottani áram nagyobb lesz a megengedettnél, és a tápegység nagy valószínűséggel túlmelegszik és meghibásodik. Ne feledje, hogy a fogyasztó határozza meg az áramerősséget az áramkörben. Ez az egység maximum 2 ampert tud kimenni, és amikor rövidre zárom a csavarral, semmi nem történik a csavarral. De a tápegység ezt nem szereti, extrém körülmények között működik. De ha olyan forrást veszünk, amely képes több tíz amper leadására, a csavar nem fog tetszeni ez a helyzet.
Példaként számítsuk ki azt a tápegységet, amelyre a LED szalag egy ismert szakaszának táplálásához lesz szükség. Tehát vettünk egy tekercs LED-szalagot a kínaiaktól, és ebből a szalagból három métert akarunk táplálni. Először a termékoldalra lépünk, és megpróbáljuk megtudni, hogy egy méter szalag hány wattot fogyaszt. Nem találtam ezt az információt, ezért van ez a jel. Lássuk, milyen szalagunk van. Diódák 5050, méterenként 60 db. És látjuk, hogy a teljesítmény méterenként 14 watt. 3 métert szeretnék, ami azt jelenti, hogy a teljesítmény 42 watt lesz. Célszerű 30%-os teljesítménytartalékkal rendelkező tápot venni, hogy ne kritikus üzemmódban működjön. Ennek eredményeként 55 wattot kapunk. A legközelebbi megfelelő tápegység 60 watt lesz. A teljesítményképletből az áramerősséget fejezzük ki és találjuk meg, tudva, hogy a LED-ek 12 voltos feszültségen működnek. Kiderült, hogy szükségünk van egy 5 amper áramerősségű egységre. Például elmegyünk Alihoz, megkeressük, megvesszük.
Bármilyen USB-s házi készítésű termék készítésekor nagyon fontos tudni az aktuális fogyasztást. Az USB-ről vehető maximális áramerősség 500 milliamper, és jobb, ha nem lépi túl.
És végül egy rövid szó a biztonsági óvintézkedésekről. Itt láthatja, milyen értékekre tekintik az elektromosságot az emberi életre ártalmatlannak.