Тематический словарь электричество

Рекомендуемые файлы

Техническое задание
Инженерия требований и спецификация программного обеспечения
FREE

Маран Программная инженерия
Программаня инженерия
FREE

Антидемидович
Математический анализ
FREE

рабочая тетрадь инжа
Инженерная графика

Нелинейный элемент, например лампа накаливания, имеет сопротивление, величина которого увеличивается при повышении напряжения, а следовательно и тока, подводимого к лампочке.

Электрическим током  I называют направленное движение зарядов, возникающее в замкнутой цепи под действием электродвижущей силы (ЭДС) Е источника (генератора).

Электрические заряды создаются смещением электронов. Когда имеет место избыток электронов в одной точке и дефицит электронов в другой, между этими точками существует разность потенциалов. При наличии проводника между точками возникает поток  электронов, называемый током. За положительное направление тока принято считать направление противоположное направлению потока (дрейфа) электронов и совпадающее с направлением положительных зарядов – дырок (см. раздел Основы электроники).

Если величина электрического тока во времени не меняется, то ее можно определить как количество электрических зарядов q, проходящих через проводник в единицу времени t , т. е.:

I =q/t ,

(1 ампер = 1 кулон/сек; кулон ≈6,28 ∙1018 электронов). Электрический ток, направление и величина которого неизменны, называют постоянным током и он может быть обозначен прописной буквой I. Электрический ток, величина и направление которого не остаются постоянными, называется переменным током. Значение переменноготока в рассматриваемый момент времени называют мгновенным и обозначают строчной буквой i, мгновенное значение тока i =dq/ dt.

При перемещении положительного заряда из одной точки поля в другую, электрическое поле совершает работу. Отношение этой работы А к значению заряда q называется напряжением межу этими точками:

U=A/q .

Единица измерения напряжения — Вольт . Можно вывести понятие напряжения и из количественной характеристики электрического поля — потенциала j. Напряжением между двумя точками электрического поля называется разность потенциалов в этих точках (j1 и j2): .

      Электрическая схема — это графическое изображение электрической цепи, включающее в себя условные обозначения устройств и показывающее соединение этих устройств. На рис. 2 изображена электрическая схема цепи, состоящей из источника энергии – активного элемента и пассивных элементов: электроламп 1 и 2, электродвигателя 3.

Рис. 2

Для облегчения анализа электрическую цепь заменяют схемой замещения.

Схема замещения — это графическое изображение электрической цепи с помощью идеальных элементов, параметрами которых являются параметры замещаемых элементов.

На рисунке 3 показана схема замещения рис. 2.

         Рис. 3

Активные элементы схемы замещения

Любой источник энергии можно представить в виде источника ЭДС или источника тока. Источник ЭДС — это источник, характеризующийся электродвижущей силой и внутренним сопротивлением.Идеальным называется источник ЭДС, внутреннее сопротивление которого равно нулю.

На рис. 1.3 изображен источник ЭДС, к зажимам которого подключено сопротивление R.
Ri — внутреннее сопротивление источника ЭДС.
Стрелка ЭДС направлена от точки низшего потенциала к точке высшего потенциала, стрелка напряжения на зажимах источника U12 направлена в противоположную сторону от точки с большим потенциалом к точке с меньшим потенциалом.

Рис. 1.3

Ток     

   (1.2)

     (1.3)

У идеального источника ЭДС внутреннее сопротивление Ri = 0, U12 = E.
Из формулы (1.3) видно, что напряжение на зажимах реального источника ЭДС уменьшается с увеличением тока. У идеального источника напряжение на зажимах не зависит от тока и равно электродвижущей силе.
Возможен другой путь идеализации источника: представление его в виде источника тока. Источником тока называется источник энергии, характеризующийся практически постоянной величиной тока и низкой внутренней проводимостью.

Идеальным называется источник тока, внутренняя проводимость которого равна нулю, а сопротивление — бесконечности.

Поделим левую и правую части уравнения (1.2) на Ri и получим

,

где    — ток источника тока;
               — внутренняя проводимость.

У идеального источника тока gi = 0 и J = I.

Ток идеального источника не зависит от сопротивления внешней части цепи. Он остается постоянным независимо от сопротивления нагрузки. Условное изображение источника тока показано на рис. 1.4.

Любой реальный источник ЭДС можно преобразовать в источник тока и наоборот. Источник энергии, внутреннее сопротивление которого мало по сравнению с сопротивлением нагрузки, приближается по своим свойствам к идеальному источнику ЭДС.

Рис. 1.4

Если внутреннее сопротивление источника велико по сравнению с сопротивлением внешней цепи, он приближается по своим свойствам к идеальному источнику тока.

1.4.Основные определения, относящиеся к схемам

Различают разветвленные и неразветвленные схемы.
На рис. 1.5 изображена неразветвленная схема.
На рис. 1.6 показана разветвленная схема, содержащая два источника ЭДС и 5 сопротивлений.
Сопротивления соединительных проводов принимают равными нулю.

Разветвленная схема — это сложная комбинация соединений пассивных и активных элементов.
На рис. 1.6 показана разветвленная схема, содержащая два источника ЭДС и 5 сопротивлений.
Сопротивления соединительных проводов принимают равными нулю.

Рис. 1.5


Ветвь
 —
это участок электрической цепи, по которому проходит один и тот же ток.


узел
 —
это место соединения трех и более ветвей электрической цепи.

Узел, в котором сходятся две ветви, называется устранимым, то есть топологически это не узел. Топологическим, настоящим или неустранимым узлом является такой, в котором соединены три и большее число ветвей. Узел в схеме обозначается точкой.

  Последовательным называют такое соединение участков цепи, при котором через все участки проходит одинаковый ток. При параллельном соединении все участки цепи присоединяются к одной паре узлов, находятся под одним и тем же напряжением.
Любой замкнутый путь, включающий в себя несколько ветвей, называется контуром.

Рис. 1.6

Подключение электроэнергии

  • Подключение 220 вольт к дому
  • Подключение 380 вольт к дому
  • Провести электричество в дом
  • Трубостойка под ключ
  • Подключение электричества к дому
  • Трехфазный ввод электричества в дом
  • Подключение электричества на даче
  • Ввод электричества в дом
  • Ввод электричества в квартиру
  • Воздушный ввод электричества в дом
  • Установка трубостойки для ввода электричества
  • Выполнение техусловий МОЭСК
  • Подземный ввод электричества
  • Вынос электросчетчика на столб
  • Замена электрического ввода
  • Установка трансформатора в СНТ
  • Строительство ВЛ электропередач
  • Электричество в доме
  • Электрический столб на участке
  • Установка солнечных батарей
  • Аренда автовышки

Аварийные режимы работы электросети

Каждый из нас сталкивался со случаем, когда, например, лампочка начинает «моргать» или становится слишком тусклой (слишком яркой). Многие ничего не предпринимают и надеются на то, что «болячка» сама вылечится. Для обзора отклонения работы электрической сети от нормального состояния будет использовано понятие номинального значения тока (напряжения). Номинальное значение тока (напряжения) – это его значение при нормальном (безаварийном) режиме работе электрической сети. Рассмотрим возможные варианты аварийной работы сети.

Короткое замыкание

Это явление наблюдается, когда ток достигает значений, превышающих номинальное, в 10 и более раз за короткий промежуток времени (секунды, доли секунды). При этом тепло, выделяемое при прохождении тока через проводник, достигает значений, превышающих нормальное, в 100 и более раз. Короткое замыкание является следствием замыкания фазного и нулевого проводников в однофазной цепи (фазного и фазного/нулевого проводников – в трёхфазной цепи). Последствия этого замыкания в лучшем случае – это разрыв цепи вследствие разрушения электропроводки, выход из строя электроприборов, а в худшем – пожар. Внешним признаком короткого замыкания может быть очень яркая вспышка света лампы накаливания. В этом случае необходимо обесточить возможный участок замыкания (в квартире или коттедже – основной автомат в электрощите).

Перегрузка сети

Причиной перегрузки является неспособность электроцепи или её участка (проводка, включатели, розетки и пр.) нормально (без перегрева, разрушения и т.д.) работать вследствие прохождения через них тока, превышающего допустимые значения для данной электроцепи (её участка). Следствием перегрузки являются: нагревание проводников (розеток, выключателей и пр.) до горячего состояния (небольшой нагрев обычно допускается), запах горелой проводки, оплавление, разрыв цепи, огонь. При перегрузке цепи необходимо отключить лишние электроприборы, либо обесточить всю сеть. Для того, чтобы сеть не перегружалась, необходимо подключать к сети те приборы, на которые она рассчитана.

Скачок тока

Наблюдается, когда значение тока на короткий промежуток времени (доли секунды) превышает своё номинальное значение в 3-5 раз. Может быть следствием коммутации электроприборов (носит кратковременный характер). Многие из нас, наверное, были в ситуации, когда при включении света (светильника с лампой накаливания) лампа перегорала. Это происходит в результате того, что через нить накаливания прошёл ток, превышающий значение номинального. Явление естественное. Если постоянно происходит, например, перегорание лампы, то стоит подумать о замене её на другой тип ламп, либо установить специальные приборы защиты.

Слабый ток

Частой причиной этому может быть частичный разрыв цепи, замыкание на корпус. При этом в цепи появляется дополнительное сопротивление, ограничивающее ток. Показателем этому может быть слабое свечение лампы накаливания. В таком случае необходимо провести диагностику электросети и выполнить ремонт.

Скачок напряжения

Может быть следствием, например, удара молнии. При этом значения напряжения будут превышать номинальное в десятки, сотни и даже тысячи раз. Следствием такого скачка может быть выход из строя электроприборов, подключенных к сети. Защитить электросеть от скачков напряжения можно установкой специальных устройств.

Низкое напряжение

Может быть следствием частичного разрыва электроцепи. Также может быть следствием коммутации электроприборов (носит кратковременный характер). Длительная эксплуатация электроприборов с таким напряжением может быть причиной выхода их из строя. В случае, если диагностика сети выявила, что причина во внешнем источнике (то есть к электрощиту уже подходит низкое напряжение), то можно решить проблему установкой специальных устройств.

Важно! Стоит помнить, что многие электроприборы если и допускают работу с неноминальными значениями напряжения (см. характеристики приборов), то кратковременную

Поэтому в случае возникновения аварийного режима необходимо обесточить сеть для того, чтобы избежать дорогостоящего ремонта или замены не только проводки, розеток и пр., но и бытовых электроприборов. В некоторых случаях можно избежать более тяжёлых последствий всего лишь вовремя отключив электроприбор (нагрузку) от сети, так как именно наличие включенного прибора в электроцепи вызывает увеличение тока и, как следствие, более быстрое разрушение (выгорание) электропроводки и пр.

Общая электротехника

При изучении дисциплины «Электротехника» обеспечивается фундаментальная подготовка студента в области общей электротехники и электроники; соблюдается связь с дисциплинами «математика», «физика» и «химия» и непрерывность в использовании ЭВМ в учебном процессе, происходит знакомство со стержневыми проблемами получения, передачи и преобразования электрической энергии, базовыми положениями по электроприводу и современной электронной базы, используемой в схемах автоматического управления, навыками и понятиями профессиональной терминологии, обязательными для прочного усвоения последующих дисциплин и практического использования полученных знаний в решении профессиональных задач.

Содержание курса

  1. Основные термины и определения электротехники
  2. Электрическая цепь
  3. Линейные электрические цепи постоянного тока
    1. Расчет электрической цепи методом эквивалентных преобразований
    2. Расчет электрической цепи по закону Кирхгофа
    3. Расчет электрической цепи методом контурных токов
    4. Расчет электрической цепи методом наложения
    5. Метод двух узлов
    6. Баланс мощности электрической цепи
    7. Расчет потенциальной диаграммы
  1. Линейные электрические цепи однофазного синусоидального переменного тока
    1. Расчет электрических цепей переменного тока
    2. Алгебраические операции с комплексными числами
    3. Анализ электрического состояния цепи переменного тока
      1. Анализ цепи с резистивным элементом
      2. Анализ цепи с катушкой индуктивности
      3. Анализ цепи с конденсатором
      4. Анализ цепи с последовательным соединением элементов R, L, C
    4. Мощность цепи синусоидального тока
    5. Коэффициент мощности и его экономическое значение
    6. Резонанс в цепях переменного тока
    7. Характерные особенности резонанса напряжений
  2. Трехфазные цепи
    1. Мощность трехфазной цепи
    2. Расчет трехфазных цепей
  3. Трансформаторы
    1. Однофазные трансформаторы
    2. Трехфазные трансформаторы
  4. Машины постоянного тока
    1. Принцип самовозбуждения генератора постоянного тока параллельного возбуждения
    2. Условия самовозбуждения генератора
    3. Принцип действия двигателя постоянного тока
    4. Способы регулирования частоты вращения
    5. Способы пуска двигателя в ход
  5. Асинхронные машины
    1. Принцип действия асинхронного двигателя
    2. Особенности пуска в ход асинхронных двигателей
  6. Синхронные машины
    1. Принцип действия синхронного генератора
    2. Принцип действия синхронного двигателя
    3. Особенности пуска в ход синхронного двигателя

Электричество в природе

Природное электричество представлено следующими явлениями:

1.Атмосферное электричество (ветвистые и шаровые молнии); 2.Электрические импульсы в нервной системе живых организмов; 3.Электрические заряды, используемые некоторыми видами скатов и морских рыб для защиты от опасности и добычи пищи.

Электричество в природе

Дальнейшая суть электричества связана с самим движением этих электронов в различных средах.материалах и условиях. Например действие обычной батарейки. В ней находятся химические вещества, которые взаимодействуя друг с другом. Они из одного своего состояния переходят в другое. Это происходит посредством перераспределения электронов между изменяющимися веществами внутри. И так работает со множество электрических явлений, процессов и взаимодействий. В итоге и получаем всё то разнообразиевзаимодействий. К примеру, обычная батарейка. В ней находятся различные химические вещества, переходят в другое, а сопутствующим процессом будет перераспределение электронов внутри. Если есть дисбаланс электрических зарядов, значит есть и сила, стремящаяся выровнять его. И эту самую силу используют в батарейке для питания различных электрических устройств.

Металлы — проводники электричества

Металлы служат проводником этих самых электронов (заряженных частиц). Они легко перетекают по проводнику с одного участка в другой. Пока же совершается движение электронов, происходят параллельные физические явления. К примеру, когда много электронов упорядоченно движутся через тонкий проводник, они сталкиваются с атомами, неподвижно стоящих на своих местах в кристаллической решётки вещества. В результате таких столкновений энергия движения электронов переходит в энергию тепла атома, с которым было столкновение. То есть, энергия движения электронов частично перешла в энергию тепла, произведя нагрев данного вещества.

Электромагнитные поля

Есть и другой пример, в котором проявляется суть электричества. Это взаимодействие электромагнитных полей. Вспомним, что вокруг неподвижных заряженных частиц существует электрическое поле, а вокруг движущихся электрических частиц ещё возникает и магнитное поле. В итоге, когда заряженные частицы движутся вокруг них образуется общее электромагнитное поле, и оно воздействует на другие поля иных заряженных частиц. По такому принципу работает электродвигатель. Простыми словами — магнитные поля заставляют вращаться электрический мотор, а в этот момент по его обмоткам совершается перетекание электрических зарядов с одного полюса на другой.

Схематичное движение электрических зарядов с одного полюса на другой

Изучение электротехники и электроники

Электротехника, как каждый учебный предмет, имеет свои особенности, требует своих характерных методов и организационных форм обучения. И, наконец, внедряемая сейчас дистанционная форма обучения, потребует разработки и использования новых методов обучения.

Курс «Общей электротехники» предусматривает следующие виды учебных занятий: лекции, практические занятия, лабораторные работы, расчетно-графические работы. Рассмотрим особенности проведения всех этих видов занятий.

Каждая лекция имеет свои задачи, главной из которых является показ сущности темы, анализ ее основных положений, а также мотивация студентов к самостоятельной работе. Чтобы помочь в самостоятельной работе студентов, лектор должен более конкретно нацеливать по данной теме: указать объем, методические особенности изучения, практическое приложение и так далее. К чтению вузовской лекции предъявляется ряд требований: лекция должна быть содержательной, логичной и доказательной, отличаться новизной информации, выразительностью, четкостью речи, доступностью.

При дистанционном обучении живое чтение лекций заменяется ознакомлением с материалами лекций, студенту сразу предоставляется готовый конспект. Эти материалы также должны удовлетворять приведенным выше требованиям. Для этого могут использоваться такие вспомогательные средства, как выделение фрагментов текста другими шрифтом и цветом, цветные рисунки и диаграммы, гиперссылки.

Преподавание электроники немыслимо без лабораторных экспериментальных исследований. Однако при дистанционном обучении приходится отказываться от использования специализированных лабораторий и проводить эксперименты «виртуально», моделируя все процессы на ЭВМ. В курсе предусмотрены две лабораторные работы, которые должны проводится на домашних компьютерах студентов.

Необходимым элементом в преподавании курса основ электротехники и электроники в технических вузах являются методические указания, предназначенные для помощи студентам, особенно заочной формы обучения. Они включают методику расчета, примеры решения задач, вопросы для самопроверки и контрольные задания. Для проведения дистанционного обучения все методические указания должны быть доступны в электронном формате, чтобы обеспечить их передачу студентам через электронную почту.

Лекции по ТОЭНа главную страницу

Вводно-распределительное устройство (ВРУ).Виды и применение

Название вводно-распределительное устройство (ВРУ) говорит о том, что оно монтируется на вводе электросетей нескольких потребителей, распределяет по ним электроэнергию, позволяет выполнить автоматическое отключение электроэнергии в случае возникновения неисправностей и замыканий. С помощью ВРУ удобно отключать электрическую цепь в доме при производстве ремонтных работ, или на время длительного бездействия электрической цепи.

В многоэтажных жилых домах такую систему ввода монтируют в тамбурах или на лестничных клетках. В небольших двухэтажных домах такое устройство ввода электроэнергии размещают на внешней стороне дома. На заводах такие устройства монтируют в цехе или на наружной стене производственного корпуса. Обычно вводно-распределительное устройство применяется для переменного тока напряжением 220 или 380 В.

Разновидности ВРУ

Устройства распределения и ввода электричества классифицируются по различным признакам: числу защитных и других приборов, размерам, силе тока. В некоторых образцах отведено особое место для счетчиков энергии, а также есть приборы, контролирующие работу освещения. Электрические автоматы, находящиеся в корпусе ВРУ, служат для автоматического аварийного обесточивания цепей.

По назначению и особенностям устройства ВРУ делятся на следующие разновидности:
  • Вводные системы , отвечающие за прием электроэнергии.
  • Распределительный тип , предназначенный для распределение и учет данных.
  • Вводно-распределительные системы , одновременно выполняющие функции двух предыдущих типов.
По токовой нагрузке на:
  • 250 ампер.
  • 400 ампер.
  • 630 ампер.
Конструктивные особенности

По габаритам эти устройства значительно отличаются, так как многое зависит от мощности подключаемых потребителей. В свою очередь этот показатель связан с количеством потребителей, которым необходима электроэнергия.

Вводно-распределительное устройство принадлежит к группе электротехнических устройств, в состав которых входят разные приборы. ВРУ не только принимает энергию, но и распределяет ее по объектам. На каждом большом жилом доме должно быть установлено отдельное ВРУ.

Если главный объект состоит из дополнительных отдельных потребителей, то дополнительно монтируют отдельные ВРУ на каждый объект.

Оборудование и приборы ВРУ размещаются в металлических шкафах, которые состоят из следующих частей:
  • К медным шинам провода подключаются болтовым соединением. Для повышения надежности контакта силовых цепей дополнительно применяют пружинные шайбы. Фазная шина должна иметь отверстия для подключения проводников фаз потребителей. К нулевой шине, имеющей аналогичные отверстия, подключают рабочие нулевые проводники, отходящие к потребителю.
  • Вводной автомат служит для подключения кабеля питания. Параметры автомата определяется в соответствии с проектом электроснабжения.
  • Плавкие предохранители могут устанавливаться вместо автомата ввода, предназначены для тех же целей. Их номинал выбирается также, в соответствии с величиной нагрузки.
  • Защитный автомат ввода защищает электрическую проводку бытовой сети от чрезмерных нагрузок, замыканий, а также для выполнения отключения электроэнергии для технического обслуживания сети.
  • Ограничители напряжения или разрядники. Они устанавливаются после автомата ввода. Если возникают импульсные перенапряжения, то разрядник срабатывает. При этом на защитную шину подается фазное напряжение, вследствие чего срабатывает защита распределительного устройства.
  • Группа автоматов для отдельных сетей. Главной задачей этих автоматов является распределение электричества по отдельным группам. Каждая группа обслуживает отдельную комнату в квартире, освещению и другим разным потребителям, требующим отдельной защиты. При необходимости устанавливают устройства защитного отключения. Автоматы подключают с учетом равномерной нагрузки для всех фаз. Количество автоматов на каждой фазе определяют по наибольшей нагрузке подключаемых сетей.
  • Провода и клеммники для выполнения различных подключений. Провода должны иметь цвет изоляции по назначению: фаза – красный провод, нулевой провод – голубой цвет, заземление – желто-зеленый цвет. На концах проводов должна быть маркировка. Шины фаз должны быть окрашены в разные цвета. Проводники должны иметь изоляцию, соответствующую напряжению 660 вольт. В месте введения проводов в вводно-распределительное устройство они заключаются в проходные втулки для надежности изоляции.
  • Приборы учета потребления электроэнергии. Приборы учета, установленные в этих устройствах, дают возможность контролировать потребление электричества и оптимальное распределение нагрузок в разных цепях.

Похожие записи:

Понижающий трансформатор с 220 на 12 вольт Default ThumbnailДиод д242 Рейтинг лучших систем защиты от протечек воды на 2021 год Защита от протечек воды в квартире Чем отличаются характеристики b c и d для автоматов? Расчет импульсного трансформатора на ферритовом сердечнике