Функции и конструкция щитов переменного и постоянного тока

Содержание

Технические характеристики щита собственных нужд ЩСН

Наименование параметров Значение параметров
Номинальное напряжение трефазной питающей сети, В ~380
Номинальный ток сборных шин, А до 3200
Допустимый ток термической стойкости сборных шин в течении 1 сек, кА до 50
Допустимый ток электродинамической стойкости сборных шин, кА до 150
Напряжения оперативного тока цепей управления, В =220, ~220
Габаритные размеры шкафов (ВхШхГ), мм 2200х600(800)х600(800)
Тип системы заземления по ГОСТ50571.2 TN-C, TN-S,TN-C-S, TT, IT
Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254-96 до IP54
Форма секционирования по ГОСТ 51321.1 до 4b
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 УХЛ 4

В чем заключается принцип работы переменного тока

Функции и конструкция щитов переменного и постоянного тока

Английская аббревиатура АС (Alternating Current) обозначает ток, меняющий на временных отрезках свое направление и величину. Отрезок синусоиды «~» – его условная маркировка на приборах. Применяется также нанесение после этого значка и других характеристик.

Ниже приведен рисунок с главными характеристиками данного вида тока – номинальными показателями частоты и действующего напряжения.Функции и конструкция щитов переменного и постоянного тока

Следует отметить особенности изменения на левом графике, выполненном для однофазного тока, величины и направления напряжения с осуществлением перехода на ноль за определенный промежуток времени Т. На одну треть периода выполняется смещение трех синусоид при трехфазном токе на другом графике.

Отметками «а» и «б» обозначены фазы. Любой из нас имеет представление о наличии в обычной розетке 220В. Но для многих будет открытием, что максимальное или именуемое по-другому амплитудным значение больше действующего на величину равную корню из двух и составляет 311 Вольт.

Очевидно, что в случае с током постоянного вида параметры направления и напряжения остаются неизменными, а вот для переменного наблюдается трансформация данных величин. На рисунке обратное направление – это область графика ниже нуля.

Переходим к частоте. Под этим понятием подразумевают отношение периодов (полных циклов) к условной единице временного отрезка меняющегося тока. Данный показатель измеряется в Герцах. Стандартная европейская частота – 50, в США применяемый норматив – 60Г.

Эта ве6личина показывает количество изменений направления тока за одну секунду на противоположное и возвращение в исходное состояние.

Переменный ток присутствует при прямом подключении приборов потребления к электрощитам и в розетках. По какой причине здесь отсутствует постоянный ток? Это сделано для того, чтобы получить возможность без особых потерь получать нужное напряжение в любом количестве способом применения трансформаторов. Эта методика остается лучшим способом передавать электроэнергию в промышленных масштабах на значительные расстояния с минимальными потерями.

Функции и конструкция щитов переменного и постоянного тока

Номинальное напряжение, которое подается мощными генераторами электростанций, на выходе составляет порядка 330 000-220 000 Вольт. На подстанции, расположенной в зоне потребления, происходит трансформация данной величины до показателей 10 000В с переходом в трехфазный вариант 380 Вольт. Выполняется подача в отдельный дом и на вашу квартиру попадает напряжение однофазного типа. Напряжение между нулем и фазой составит 220 В, а в щите между разными фазами подобный показатель равняется 380 Вольт.

Подключение к однофазным и трехфазным источникам питания

По типу питающей сети электродвигатели переменного тока классифицируют на одно- и трехфазные.

Подключение асинхронных однофазных двигателей осуществляет очень легко – для этого достаточно подвести к двум выходам на корпусе фазный и нулевой провод однофазной 220В сети. Синхронные двигатели тоже можно запитывать от сети данного типа, однако подключение немного сложнее – необходимо соединить обмотки ротора и статора так, чтобы их контакты однополюсного намагничивания были расположены напротив друг друга.

Подключение к трехфазной сети представляется несколько более сложным

В первую очередь, следует обратить внимание, что клеммная коробка содержит 6 выводов – по паре на каждую из трех обмоток. Во-вторых, это дает возможность использовать один из двух способов подключения («звезда» и «треугольник»)

Неправильное подключение может привести в поломке двигатель от расплавления обмоток статора.

Главное функциональное отличие «звезды» и «треугольника» заключается в различном потреблении мощности, что сделано для возможности включения машины в трехфазные сети с различным линейным напряжением — 380В или 660В. В первом случае следует соединять обмотки по схеме «треугольник», а во втором – «звездой». Такое правило включения позволяет в обоих случаях иметь напряжение 380В на обмотках каждой фазы.

На панели подключения выводы обмоток располагаются таким образом, чтобы перемычки, используемых для включения, не перекрещивались между собой. Если коробка выводов двигателя содержит только три зажима, значит, он рассчитан для работы от одного напряжения, которое указано в технической документации, а обмотки соединены между собой внутри устройства.

Трехфазный контактор переменного тока

Главные составные части контактора — это магнитная система и его контактные группы. Магнитная система состоит из сердечника с катушкой и поворотного якоря, закрепленного на валу. Контактная группа образована главными неподвижными и подвижными контактами (по одной паре контактов в каждой фазе), а также вспомогательными контактами (блок-контактами). Подвижные контакты механически связаны с поворотной частью контактора.

При подаче напряжения на катушку электромагнита якорь, поворачиваясь, притягивается к сердечнику, а главные контакты замыкаются. Блок-контакты при этом замыкаются или размыкаются в зависимости от их назначения.

Для гашения дуги, возникающей при размыкании, коммутируемый ток подается к неподвижным главным контактам через дуго-гасительную катушку, а группа контактов каждой фазы помещается в отдельной дугогасительной камере.

Магнитные пускатели используют в качестве самостоятельного аппарата, чаще всего они предназначены для управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором. Пускатели конструктивно объединяют контактор с кнопками включения и отключения и устройством тепловой защиты, устанавливаемой в одной или двух фазах пускателя. Действие тепловой защиты основано на деформации биметаллического элемента при непосредственном или косвенном нагреве его рабочим током нагрузки, проходящим через главные контакты пускателя.

Деформация биметаллического элемента, вызванная недопустимо длительным прохождением повышенного тока, конструктивно обусловливает размыкание контактов реле в цепи катушки пускателя. При разрыве цепи катушки якорь контактора отпадает и его главные контакты размыкаются. Время срабатывания теплового реле зависит от величины тока. При токе, превышающем номинальный на 20%, реле должно срабатывать по истечении 20 мин. При меньших перегрузках время срабатывания увеличивается, при больших — резко уменьшается. На кожухе пускателя имеется кнопка возврата контактов теплового реле в исходное положение.

Популярные статьи  Как в обычной розетке может появиться две фазы?

Магнитные пускатели могут быть нереверсивными и реверсивными. В последнем случае они представляют собой блок двух контакторов.

Принципиальные электрические схемы щитов распределительных

В этой статье вы найдете, принципиальные электрические схемы щитов распределительных и учетно-распределительных в системах TN-C-S и TN-S. Схем больше дюжины.

На принципиальных электрических схемах, все устройства, монтируемые в щит, обозначаются условными знаками и подписываются определенными буквами.

Буквенные обозначения в схемах

  • Автоматы защиты и рубильники обозначаются Qx, AQx; QFx;
  • Устройства защитного отключения (УЗО): DQx, AQx;
  • Дифференциальные автоматы защиты: ADQx;
  • Nx- нулевые шины (номер шины совпадает с номером УЗО подключенный к этой шине);
  • PEx- шины защитного заземления;

(x-порядковый номер на схеме).

  • PEN – шина подключения нулевого и защитного проводника. Если разделить (на PE и N) у трансформатора, получим систему TN-C. Если разделить в другом месте, в доме или в щитах на этаже или квартире, то получим систему TN-C-S;
  • Х1…..Xn – клеммы подключений.

Принципиальные электрические схемы щитов распределительных и освещения с комментариями

Схема 1

Принципиальная электрическая схема осветительного щита на 12 автоматов защиты, ОЩВ 12. Система заземления TN-C-S.

Схема 2

Аналогична, предыдущей схеме, но на 6 автоматов защиты, ОЩВ 6. Система заземления TN-C-S.

Схема 3

Принципиальная электрическая схема щита учетно-распределительного, ЩУР. Учетность щита определяется установкой в него электросчетчика. Электропитание однофазное, система заземления TN-S, то есть, проводники PE и N ведутся отдельно от заземления трансформатора до потребителя.

Схема 4

Схема 5

Опять, система TN-C-S. Щит на пять групп.

Схема 6

И вновь, система TN-C-S. Щит на десять групп. Запланировано установка вводного УЗО (100 или 300 mA).

Схема 7

Большая принципиальная схема электрического учетно-распределительного щита (ЩУР). Например, для частного дома (коттеджа). Система TN-C-S. В щите предусмотрены 5 групп для дома, три из них защищаются УЗО. Отдельно выделены группы для пристройки и бани. Каждая со своим УЗО или дифавтоматом.

Виды электрических щитков

Различаются по целевому назначению, по способу монтажа, по материалу. В зависимости от целей применения подразделяются на:

  1. Главный распределительный щит (ГРЩ). Служит для ввода и учета энергии в крупный объект (группу). Принимает энергию от питающих электролиний, трансформаторных станций или отдельных трансформаторов.
  2. Вводное распредустройство (ВРУ). Может выполнять аналогичные функции ГРЩ, или служить для дальнейшей подачи питания на более мелкие объекты. В него дополнительно монтируются измерительные приборы, контролирующие параметры тока.
  3. Аварийный ввод резерва. В этом электрическом щитке осуществляется автоматическое переключение на запасные источники питания при аварии. В качестве последних могут выступать аккумуляторные батареи, трансформаторные подстанции.
  4. Электрощит этажный (ЩЭ). Устанавливается на этажных площадках зданий в специально отведенных местах. Несет в себе функции дальнейшего распределения энергии по этажу.
  5. Щит квартирный (ЩК). Может устанавливаться как внутри квартирных помещений, так и на этаже. Этот электрический щиток отвечает за питание жилых площадей, учет потребления электроэнергии и защиту от негативного воздействия электротоком.
  6. Щит освещения. Применяется как отдельное устройство для обеспечения функций включения-выключения осветительных приборов.
  7. Щиты управления и автоматики. Щиток для электрических автоматов в основном применяется в электроустановках, на электростанциях, подстанциях. Часто функции управления и автоматики совмещают.

Изготавливаются различной глубины (ширина боковой стенки). Они предназначены для установки на стену, специальное устройство или опору. Для изготовления неразборного корпуса применяется сталь листовая в 1 мм толщиной. Жесткость конструкции обеспечивает надежный монтаж оборудования. Щиток электрический квартирный может изготавливаться из пластика и иметь разборной корпус, состоящий из задней стенки (монтажного основания) и кожуха с крышкой. Они соединяются между собой специальными крепежами. При высоте шкафа до 800 мм щитки оснащаются одним замком, свыше – двумя.

Встраиваемый электрический щиток

Предназначен для монтажа вглубь стены. Состоит из:

  • корпуса, изготовленного из стали 1 мм толщиной;
  • стальной маски с навешенной на нее дверью.

В корпусе предусмотрены технологические отверстия для монтажа в стену. Окраску порошковой краской осуществляют в электростатическом поле. Для установки внутреннего оборудования используют монтажные панели или модульные системы. Электрический щиток в квартире такого типа обладает возможностью изменения дверного открывания. Общепринятая глубина встраивания в стену составляет 120 мм. Степень внутренней защиты IP31.

Напольный электрический щиток

Может служить в качестве главного щита для ввода и распределения электропитания. Сварной каркас из стали 2 мм толщиной обеспечивает конструкции жесткостью. Начинка состоит из съемных узлов и агрегатов, собранных линейно. Может иметь как одну, так и две двери. Запорное устройство может блокировать дверь в 4-х местах. На месте установки монтируется на специальный цоколь. Электрический щиток в частном доме, расположенный на открытом воздухе, предусматривает оснащение повышенной защитой от влияния внешней среды по типу IP55, 65.

Аварийный ввод резервного питания (АВР)

Этот электрический щит способен подавать аварийное электропитание в случае отключения основной системы. Этот тип устройств можно считать наиболее распространенным, и он используется практически в каждой электросети. Если в систему резко перестанет поступать электричество, тогда АВР в автоматическом режиме переключит его на аварийный источник питания.

Функции и конструкция щитов переменного и постоянного тока

АВР

Чаще всего может использоваться два подтипа щитов АВР:

  • Приоритетный щит. Здесь присутствует только один канал питания.
  • Бесприоритетный щит. В нем основным может быть любой источник питания.

Выбирать определенный продукт нужно в зависимости от личных предпочтений, а также особенностей электрической сети.

Советы мастеров по выбору и сборке

С учетом перечисленных и других характеристик выбрать подходящий бокс даже для обустройства сети в малогабаритной квартире – не такое уж простое дело.

Лучше посоветоваться с квалифицированным электромонтажником и, как минимум, заказать профессиональные проект разводки.  Отталкиваясь от схемы, можно проводить и сборку электробокса.

В конструкции будущего щита важна каждая мелочь. В качестве образца – квартирный бокс АВВ.

Это бокс, максимально пригодный для монтажа автоматов без покупки дополнительных деталей. Он стоит дороже, чем металлический ящик без шин и рамки, но гораздо удобнее в монтаже и применении.

На основании корпуса даже есть выдавливаемые лючки для проводки и небольшие пазы для более удобного распределения проводников внутри коробки.

Для установки в стену используют дюбеля, а зазоры между нишей и коробкой замазывают штукатуркой или гипсом. Если рамка с рейками съемная, то все работы по монтажу корпуса можно выполнить вместе со строительными мероприятиями по отделке стены, а сборку бокса – позже.

Популярные статьи  Что такое элемент пельтье, его устройство, принцип работы и практическое применение

Опытные мастера советуют не экономить на электроборудовании, которое прослужит не один десяток лет, а купить прочный, надежный, отвечающий стандартам, безопасный бокс

Рекомендуем обратить внимание на продукцию брендов, которые уже давно зарекомендовали себя на российском рынке: ABB, Legrand, Viko, IEK, Makel, Schneider Electric

Почему переменный ток используется чаще

Выше мы уже говорили о том, почему переменный ток в настоящее время используется чаще, чем постоянный. И все же, давайте рассмотрим этот вопрос подробнее.

Споры о том, какой же ток в использовании лучше идет со времен открытий в области электричества. Существует даже такое понятие, как «война токов» — противоборство Томаса Эдисона и Николы Теслы за использование одного из видов тока. Борьба между последователями этих великих ученых просуществовала вплоть до 2007 года, когда город Нью-Йорк перевели на переменный ток с постоянного.

Самая главная причина, по которой переменный ток используется чаще – это возможность передавать его на большие расстояния с минимальными потерями. Чем больше расстояние между источником тока и конечным потребителем, тем больше сопротивление проводов и тепловые потери на их нагрев.

Для того, чтобы получить максимальную мощность необходимо увеличивать либо толщину проводов (и уменьшать тем самым сопротивление), либо увеличивать напряжение.

В системах переменного тока можно увеличивать напряжение при минимальной толщине проводов тем самым сокращая стоимость электрических линий. Для систем с постоянным током доступных и эффективных способов увеличивать напряжение не существует и поэтому для таких сетей необходимо либо увеличивать толщину проводников, либо строить большое количество мелких электростанций. Оба этих способа являются дорогостоящими и существенно увеличивают стоимость электроэнергии в сравнении с сетями переменного тока.

При помощи электротрансформаторов напряжение переменного тока эффективно (с КПД до 99%) можно изменять в любую сторону от минимальных до максимальных значений, что тоже является одним из важных преимуществ сетей переменного тока. Применение трехфазной системы переменного тока еще больше увеличивает эффективность, а механизмы, например, двигатели, которые работают в электросетях переменного тока намного меньше, дешевле и проще в обслуживании, чем двигатели постоянного тока.

Исходя из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что использование переменного тока выгодно в больших сетях и при передаче электрической энергии на большие расстояния, а для точной и эффективной работы электронных приборов и для автономных устройств целесообразно использовать постоянный ток.

Что такое электрический ток простыми словами

Что такое короткое замыкание по-простому?

Какие существуют виды источников электрического тока?

Сколько электроэнергии потребляют бытовые приборы, способы вычисления, таблица

Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления

Что такое фазное и линейное напряжение?

Примеры использования переменного и постоянного тока

Приблизительно постоянным считается ток разряда автомобильного аккумулятора. Напряжение здесь постепенно падает, а потому даже при одинаковой нагрузке эффект разнится хронометрически. В целом, происходит это плавно. Ток течёт в одном направлении и проявляет приблизительно постоянную плотность. Аналогично работают:

  1. Аккумулятор сотового телефона.
  2. Батарейка любого типа.
  3. Аккумулятор питания ноутбуков.

В природе источников постоянного тока (генераторов), за исключением матушки-Земли, нет. Человеку гораздо удобнее создавать роторы, которые, вращаясь с конкретной частотой, создают условия для образования в катушках статора переменного электрического тока. Потом промышленная частота 50 Гц проходит по проводам и через подстанцию подаётся на потребителя.

Это касается и переменного, и постоянного тока. Теперь пришла пора сказать, что в промышленности преобразование постоянного тока в переменный и обратно не практикуется. Из соображений экономии двигатели работают от трёх фаз. Каждая считается переменным током частоты 50 Гц. Говорили выше, что у любой гармоники присутствует фаза. В рассматриваемом случае фаза равна 120 градусов. А круг образуется за счёт 360 градусов. Получается, что три фазы равно отстоят друг от друга. При подобном раскладе генераторам ГЭС легче производить энергию, поступающую в дома в неизменном виде. Но в квартиру заходит единственная фаза переменного тока.

Поэтому бытовые приборы по внутреннему устройству сильно отличаются от промышленных. Важными признаются параметры переменного тока. В любом государстве они стандартизированы и чётко выдерживаются. К параметрам переменного тока относят:

  1. Действующее значение напряжения – вызывающее в обычном проводнике постоянное идентичного номинала. Действующее значение ниже амплитуды в корень из двух раз либо близко к указанному. Требования для РФ составляют 220-230 В плюс-минус 10% от номинала.
  2. К частоте переменного тока предъявляются повышенные строгие требования. Предел отклонений от 50 Гц измеряется десятыми долями процента. Потому стабилизации движения вала на ГЭС уделяется столько внимания. От скорости его вращения зависит параметр.
  3. Нелинейные искажения считаются отдельной темой. Требований множество, определиться непросто. Особенно строго нормируются гармоники основной частоты, к примеру: 100, 150, 200, 250 Гц.

Подобные требования предъявляются и к параметрам постоянного тока. Допустим, известные автомобильные аккумуляторы в действительности включают в арсенал не 12, а 14 В. По мере разряда вольтаж падает. Если на аккумуляторе зарегистрировано напряжение 11,9 В, банка считается вышедшей из строя. Предлагаем внимательно читать инструкции. Дополним: в отдельных ноутбуках присутствует заряд бережного расхода энергии аккумулятора. В этом случае уровень поддерживается в рамках двух третей от полного. Считается, что тогда батарея прослужит дольше.

Итак, требования направлены на поддержание долгого и правильного функционирования оборудования. Параметры постоянного и переменного тока считаются фактором, определяющим надёжность и работоспособность системы.

Разветвленная электрическая цепь

Самой простой электрической цепью является цепь, состоящая из двух двухполюсных элементов, соединенных «кольцом» с помощью проводников – одного источника тока и одного потребителя. Такая цепь работает, например, в карманном фонарике. Источником тока в ней является батарейка, потребителем – лампочка. В простой елочной гирлянде источником тока является бытовая электросеть, а все лампочки-потребители соединены последовательно, «кольцом», и работают вместе.

Чтобы цепь работала правильно, все электрические характеристики элементов должны быть заранее рассчитаны. Напряжение, подаваемое из бытовой сети, должно быть таким, чтобы в полную силу (но без перекала) зажечь все лампочки гирлянды.

Однако, такие простые цепи – это, скорее, исключение, чем правило. Практически любая современная электрическая цепь состоит из тысяч и даже миллионов элементов. И, хотя, источник тока в такой цепи чаще всего только один, остальные звенья соединены в сложную сеть, которая скорее напоминает «кружево», а не «кольцо». Такая цепь называется разветвленной.

Ток, идущий по любому звену разветвленной цепи, может быть как постоянным, так и переменным, при этом в цепи возможны переходные процессы. Однако, основным режимом является установившийся, и для расчета установившегося режима электрических цепей любой сложности хватает трех формул законов постоянного тока (правила Кирхгофа иногда называют законами):

  • правила Кирхгофа для узлов (первое);
  • правила Кирхгофа для контуров (второе);
  • Закона Ома для участка цепи.
Популярные статьи  Вентильные преобразователи постоянного тока

Рассмотрим их.

Демонстрация электрических машин постоянного и переменного тока на выставке

Выше мы уже упоминали про ЦВК «Экспоцентр» и те выставки, которые периодически проводятся в его павильонах.

Если вы серьезно подходите к делу и хотите получать максимальную прибыль от своего производства, постарайтесь не пропускать подобные мероприятия — даже за один день вы вполне можете посетить все интересующие вас стенды и даже назначить деловую встречу потенциальному партнеру.

Отдельно хочется выделить выставку «Электро», которая будет проводиться в Москве в «Экспоцентре». Уже сейчас можно посмотреть результаты прошлогодней выставки и решить, хотите ли вы тратить время на подобные мероприятия. Заявки на участие принимаются уже сейчас — рассматриваются они в обычном порядке и принимаются согласно регламенту.

Все выставочные стенды будут размещены в нескольких павильонах. Чтобы быстро сориентироваться, лучше посмотреть специально составленную карту на официальном сайте выставки — на ней отмечены все необходимые места.

Если у вас есть время, можно пройти на форум. Он находится чуть дальше павильонов со стендами, и там нет никаких технических приспособлений.

В специально оборудованных залах постоянно проходят лекции ученых и разработчиков, известных в конкретной области.

Список выступающих и точное расписание лекций и докладов также доступны на официальных сайтах выставок, так что вы вполне можете спланировать свое расписание, чтобы посетить все интересующие вас события в рамках одной выставки.

Также на сайте можно найти список компаний производителей и поставщиков электрического оборудования и машин постоянного и переменного тока, которые в этом году будут представлять свои стенды.

Обычно список огромен — на международные выставки приезжают не только отечественные производители, но и представители стран Европы. Отдельным пунктом выделяют те компании, которые впервые приезжают на выставку — знакомство с ними может вас удивить.

Электрические машины постоянного и переменного токаЭлектрические машины токаЭлектрические машины в промышленности

Требования к установке и прибору

Заземление дверцы электрощитка

Цель монтажа электрического распредщита – обеспечение электробезопасности, поэтому при его подборе и установке нужно обратить внимание на требования ГОСТ 51778-2001 и ПУЭ:

  • к изделию обязательно прилагается документы с подробным описанием, указанием номинального тока;
  • на корпус наносится знак электробезопасности с пределом напряжения;
  • качественный щиток выполняется из негорючих материалов – термостойкого пластика или металла с полимерным покрытием;
  • на кабели для подключения бытовой техники обязательно наносится маркировка;
  • обозначение шин, клеммных колодок заземления и нейтрали осуществляется согласно нормам ПУЭ;
  • дверки и корпус электрического щитка обязательно заземляются;
  • на дверках есть специальные места для установки пломб;
  • для защиты от детского доступа на щиток ставится замок.

Установка электрощитового оборудования осуществляется около входной двери квартиры в специальной нише. При невозможности ее обустройства на стену крепят внешний короб или штробят стену. Прибор располагают на высоте 1,5 м от линии пола. Ряд верхних автоматов должен находится на уровне глаз. В деревянных строениях предпочтительны навесные модели с хорошей пыле- и влагостойкостью.

Маркировка маркировка проводов в щите по гост

  • Согласно ГОСТ 23594—79 (Маркировка) маркировка проводов в щите наносится на бирках маркировки или ленте ПВХ. Бирками маркировки могут служить поливинилхлоридные трубки или трубки термоусаживаемые.
  • Длина бирки должна быть не менее 25 мм, надписи должны быть четкими и хорошо видными.
  • По номам, допускается наносить маркировку непосредственно на изоляцию провода или кабеля, если они будут хорошо видны.

Источники

  • https://elesant.ru/schema-elektroprovodki-kvartiry/uslovnye-oboznachenija-na-schemach
  • https://electrikexpert.ru/kakie-byvayut-vidy-raspredelitelnyx-shhitov/
  • https://shchitovoye-oborudovaniye.ru/stati/307-raspredelitelnye-shchity.html
  • https://elektromol.ru/stat/vidy-elektricheskikh-shchitov/
  • https://stroychik.ru/elektrika/uslovnye-oboznacheniya-na-shemah
  • https://ehto.ru/montazh-elektriki/elektroshhitok/markirovka-provodov-v-shhite

Взаимосвязь параметров электрического тока

Элементарная электроцепь постоянного тока включает в себя источник электроэнергии, отрицательный и положительный контакты которого связаны шунтом или проводником. Движение заряда по проводнику осуществляется под воздействием электрического поля. Однако, этот перенос электронов не приводит к уравниванию потенциалов, т.к. в любой отрезок времени, к первому концу цепи поступает абсолютно такое же количество заряженных частиц какое из него переместилось к противоположному контакту. Таким образом разность потенциалов, которую принято называть напряжением, остается неизменяемой величиной.

Перемещению электрических зарядов в цепи, препятствует внутреннее сопротивление материала проводника. Взаимосвязь параметров электротока была выведена опытным путем Г. Омом. В математическом виде закон Ома можно представить так: I=U/R, где собственно I – сила тока, U – напряжение (разность потенциалов) и R – сопротивление на соответствующем участке цепи.

Собственно, из уравнения видно, что напряжение имеет прямую зависимость от силы тока и сопротивления (U=I х R), а величина силы тока обратно пропорциональна сопротивлению.

Последовательное соединение элементов электрической сети постоянного тока

Параметры электроцепи постоянного тока, в случае последовательного соединения устройств, имеют некоторые особенности. Так, например, сила тока (I) остается постоянной на всех элементах электрической схемы, а вот напряжение (U) является суммой напряжений на каждом участке схемы. Рассмотрим пример электрической цепи с последовательно включенными тремя проводниками с сопротивлением R1, R2 и R3. Согласно закону Ома, напряжение U1 = IxR1, U2 = IxR2, U3 = IxR3. Следовательно, U общ = U1+U2+U3= IxR1+ IxR2= IxR3 = I (R1+R2+R3).

Из уравнения видно, что такой параметр электрической цепи как общее сопротивление (R общ), при последовательном соединении, будет равен сопротивлению каждого отдельно взятого проводника. Последовательное подключение электрических устройств позволяет снизить нагрузку на отдельный элемент, что продлевает срок службы, но при этом теряется мощность.

Параметры электрической цепи. Параллельное соединение элементов

Параллельная цепь характеризуются общими контактами в местах ввода и вывода основного провода. В данной ситуации напряжение на всех элементах цепи остается одинаковым, т.е. U1=U2=U3. А вот для силы тока, будет характерна обратная зависимость от сопротивления каждого участка, т.е. I х=U/Rx. Параллельное соединение электроприборов является наиболее распространенным способом в бытовых условиях.

Параметры цепи при смешанном соединении в электрической цепи

Смешанное подключение проводников представляет собой электрическую цепь, в которой элементы включены комбинировано, т.е. как последовательно, так и параллельно друг другу. Для определения конкретных параметров, в этом случае, вся схема разбивается на самостоятельные участки в соответствии со способом подключения. Индивидуальные параметры рассчитываются для каждого участка отдельно. Необходимо отметить, что параллельно включенные участки, могут состоять из ряда последовательно соединенных элементов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: