Электрика основы: Основы электрики | Ремонт электрики

Основы электрики | Ремонт электрики

Основы электрики.

Для того чтобы электрический прибор совершал полезную работу (лампа горела, а двигатель вращался), через него должен протекать электрический ток. Электрический ток — это упорядоченное движение электрически заряженных частиц в каком-либо проводнике. Для его возникновения необходимо создание так называемого электрического поля, потому что именно под воздействием электрического поля заряженные частицы и приходят в движение. Каждая точка поля обладает своим потенциалом, который определяется работой, затрачиваемой электрическим полем при перемещении положительной единицы заряда из данной точки поля в бесконечно удаленную точку. Разность потенциалов двух точек поля называется также напряжением между ними. Если взять два проводника с различными потенциалами и соединить их металлической проволокой, то свободные электроны проволоки под воздействием поля придут в движение в направлении возрастания потенциала, т. е. по проволоке начнет проходить электрический ток. Движение электронов будет продолжаться до тех пор, пока потенциалы проводников не станут равными, а разность потенциалов между ними не будет равной нулю.

Материалы, в которых заряды свободно перемещаются между различными частями, называются проводниками электрического тока. Если же свободное перемещение заряженных частиц в каком-либо материале невозможно, то его называют диэлектриком. Проводниками служат металлы, вода и др., диэлектриками — пластмассы, резина и пр. Существуют также материалы, в которых движение заряженных частиц возможно лишь при определенных условиях, т.е. иногда они могут быть проводниками, а иногда — диэлектриками. Такие материалы называют полупроводниками К их числу относятся германий, кремний, селен и другие материалы.

В замкнутой электрической цепи с включенным в нее источником питания всегда возникает электрический ток и свободные электроны под влиянием электрических сил поля перемещаются вдоль проводника, наталкиваясь при этом на атомы проводника и отдавая им часть своей кинетической энергии, т. е. проводник оказывает определенное сопротивление движению электронов. Длинный проводник малого поперечного сечения оказывает току большее сопротивление, чем короткий и большого сечения.

Сопротивление проводника зависит также и от материала самого проводника. На сопротивление проводника оказывает влияние и температура — с ее повышением сопротивление металлов увеличивается, а сопротивление жидкостей и угля уменьшается. Однако некоторые металлические сплавы почти не меняют своего сопротивления с увеличением температуры. Таким образом, электрическое сопротивление проводника зависит от длины проводника, его поперечного сечения, материала и температуры. При прохождении электрического тока по проводнику оно проявляется в его нагреве. Среди распространенных металлов наименьшим сопротивлением обладают серебро и медь. Сопротивление алюминия почти в полтора раза выше, чем меди. Это всегда нужно учитывать при выборе материала проводов.

Потенциал и напряжение измеряются в вольтах и обозначаются буквой U, сила тока, или просто ток, — в амперах и обозначается буквой I, а сопротивление измеряется в омах и обозначается символом R.

Электрический ток может быть постоянным или переменным. Постоянный ток не изменяется по величине и по направлению. Он используется, как правило, в промышленности, на электрифицированном транспорте, в электросвязи Его получают путем выпрямления переменного тока при помощи специальных устройств — выпрямителей. В быту постоянный ток мы получаем от аккумулятора или простой батарейки.

Совокупность соединенных между собой источников электрической энергии, приемников и соединяющих их проводов (линия передачи) называется электрической цепью. Точку цепи, предоставляющую неограниченную возможность возврата отработавших зарядов, называют землей. Не нужно понимать «землю» в буквальном смысле. Это может быть и отрицательный полюс батарейки, и корпус автомобиля, и, действительно, планета Земля. Для удобства полагают, что земля — это потенциал в О В. Все остальные потенциалы считают относительно нее. Электрический ток может протекать только по замкнутой электрической цепи — ее разрыв в любом месте приводит к прекращению выработки электрического тока.

Отдельные элементы электрической ирпи могут быть соединены между собой последовательно, параллельно и комбинированно. Закономерности, вытекающие из различных способов соединения элементов в цепи, были сформулированы Омом и Кирхгофом. Эти закономерности часто используют для расчета электрических цепей.

Простейшая электрическая цепь состоит из источника электрической энергии (аккумулятора, генератора и т п.), потребителей или приемников электрической энергии (ламп накаливания, электронагревательных приборов, электродвигателей и т п) и проводов, соединяющих источник электрической энергии с потребителем. Источник электрической энергии дает электрическую энергию, а потребитель преобразует ее в другие виды энергии: свет, тепло, механическую энергию и т. д.

Прохождение электрического тока по проводникам аналогично прохождению воды по трубам. Чем больше разность уровней воды при входе и выходе из трубы (напор) и чем больше поперечное сечение трубы, тем больше воды протекает сквозь нее в единицу времени. Точно так же, чем больше разность электрических потенциалов (напряжение) на зажимах источника или приемника электрической энергии и чем меньше его сопротивление (т.е. чем больше площадь поперечного сечения проводника), тем больший ток проходит по нему.

Если проводники соединены таким образом, что по ним проходит один и тот же ток, то такое соединение называется последовательным. Общее сопротивление цепи, состоящей из нескольких последовательно соединенных сопротивлений, равно сумме этих сопротивлений.

Переменный ток изменяется и по величине, и по направлению, причем изменения эти происходят периодически, т.е. точно повторяются через равные промежутки времени. Число полных изменений напряжения или тока, совершаемых за одну секунду, называется частотой, которая измеряется в герцах (1Ц). Преимуществами переменного тока являются: возможность трансформации и передачи на далекие расстояния, более простое устройство генераторов переменного тока, более надежные в эксплуатации электродвигатели переменного тока.

В домашней сети мы имеем дело с переменным током с напряжением 220 В и частотой 50 Щ, приходящим в наше жилье по проводам от электростанции.

Бытовые электрические приборы, которые подключаются к нашей домашней сети, потребляют токи от нескольких десятых ампера до нескольких ампер. При постоянном напряжении ток обратно пропорционален величине сопротивления цепи. Сопротивления отдельных потребителей иногда сильно отличаются друг от друга. Так, сопротивление осветительных ламп накаливания для бытовых целей составляет несколько сотен ом, а электрических нагревательных приборов, телевизоров, холодильников, стиральных машин — несколько десятков ом.

Согласно закону Ома, ток I, напряжение U и сопротивление R связаны соотношением I = U/R.

Если по цепи течет ток, то за некоторое время по ней проходит определенное количество электричества. Силы электрического поля, действующего вдоль проводника, перенесут за это время некоторый заряд на какое-то расстояние и выполнят определенную работу. Работа, произведенная в единицу времени, называется мощностью, которая измеряется в ваттах и обозначается буквой Р. Кроме При последовательном соединении проводников увеличение их числа повышает общее сопротивление цепи. На каждую нагрузку приходится только часть общего напряжения При отказе одного прибора происходит разрыв цепи и прекращается работа всех устройств. Если, к примеру, несколько светильников соединить последовательно, то при выходе из строя одного из них цепь разорвется и все остальные не будут работать. Такое имеет место в елочных гирляндах, где зачастую лампочки соединены последовательно. С другой стороны, в последовательную цепь можно включить много лампочек, каждая из которых рассчитана на гораздо меньшее напряжение в сети.

Если два (или болев) проводника присоединены к двум узловым точкам, то такое соединение называется параллельным. Напряжение на каждом из проводников равно напряжению U, приложенному к узловым точкам цепи А и В. На схеме видно, что при параллельном соединении проводников для прохождения тока имеется несколько путей. Ток, притекая к точке разветвления А, растекается далее по двум сопротивлениям и равен сумме токов, уходящих от этой точки. Таким образом, при параллельном соединении уменьшается общее сопротивление цепи и увеличивается ее общая проводимость, которая равна сумме проводимостей ветвей.

ватта применяются более крупные единицы мощности — киловатты и мегаватты. Электрическая мощность измеряется ваттметром. Мощность можно вычислить, умножив ток на напряжение. Поэтому для определения мощности, потребляемой сетью, следует умножить показание амперметра на показание вольтметра.

Соотношение между током, напряжением и мощностью можно представить в виде формулы Р = I*U. Так, мощность, потребляемая в цепи с током в 3 А и напряжением в 120 В, будет равна 3*120 = 360 Вт. Если мощность умножить на время, то получим работу, т.е. количество затраченной энергии. Так, энергия, расходуемая электрической плиткой мощностью 600 Вт в течение 5 ч, будет равна Pt = 600*5 = 3000 Втч = = 3 кВтч.

Измерение характеристик электрического тока выполняют при помощи различных приборов. Для измерения силы тока используют амперметры, напряжения — вольтметры, электрического сопротивления — омметры, мощности — ваттметры. Количество потребляемой электрической энергии измеряют счетчиком.

Значения тока I, напряжения U, сопротивления R и мощности Р являются исходными данными для расчета электрических цепей, подбора проводов, выбора электроустановочных изделий, а также устройств защиты.

Вам также могут быть интересны следующие ремонтные статьи:

Основы электротехники | elesant.ru

Теория и основные законы электротехники, правила расчетов электрических сетей. Как провести измерения электрических цепей, замер сопротивления контура заземления, замер освещенности и светового потока. 

Настольные светильники и лампы обязательный атрибут любого жилища и офиса. Какие типы настольных ламп существуют и как их выбрать в этой статье.

Подробнее…

Уличные световые украшения прочно вошли в нашу жизнь. Производители и продавцы световой техники каждый год разнообразят свой ассортимент и радуют своими новинками. Не исключение магазин светодиодных украшений и декораций Профнеон.

Подробнее…

Историческая справка об изобретениях приведших к практическому применению электричества. История практического применения электричества началось с изобретений Лодыгина, Яблочкова, Дидрихсона и патентов Эдисона.

Подробнее…

Электротехнические работы в квартире часто делят на два вида. Первый вид работ, простой, это ремонт, замена отдельных частей электрической сети квартиры (розеток, выключателей, проводки, светильников и т.д.). Второй вид работ, сложный, полная смена или прокладка новой электросети квартиры.

Подробнее…

Электрические лампы, различного исполнения – накаливания, светодиодные, газоразрядные, натриевые, металлогалогенные, создают разные уровни освещения и как следствия, разную комфортность в помещении.  Как измерить и изменить уровень светового потока в этой статье.

Подробнее…

Тема сегодняшней статьи вполне соответствует тематики сайта, раскрывающей вопросы электрики, но немного напоминает урок в школе. Сегодня я хочу вспомнить и напомнить вам основные правила электротехники. Но ограничивать статью одними формулами я не буду. Кроме основных правил электротехники я коротко остановлюсь на их практическом применении.

Подробнее…

НА ГЛАВНУЮ

НА ГЛАВНУЮ

1.       
Электрик ЖСК
относится к
категории рабочих.

2.       
Назначение на
должность электрика и освобождение от нее производится приказом
председателя правления,
на основании протокольного решения правления.

3.       
Электрик
подчиняется непосредственно
председателю правления, завхозу (коменданту).

4.       
Электрик
должен иметь группу безопасности не ниже 4, до 1000 В.

5.       
Электрик
должен знать: основы электротехники, радиотехники, телемеханики,
технические характеристики и конструктивные особенности приборов
и оборудования, устройство и принцип действия приборов и оборудования; правила и
порядок испытания устройств и электротехнических измерений; характерные виды
повреждений и способы их устранения,
организацию и технологию производства электромонтажных работ,
нормы расхода материалов, запасных частей и электроэнергии,
правила и нормы охраны труда, техники безопасности и противопожарной защиты,
правила внутреннего трудового распорядка
ЖСК.

Электрик
ЖСК:

2.1. Обеспечивает
поддержание исправного состояния, безаварийную и надежную работу системы
электрификации дома.

2.2. При
необходимости производит
монтаж новых электрических сетей.

2.3. Проводит
планово-предупредительный ремонт (ППР) электрической части оборудования.

2.4. Выявляет причины
износа, принимает меры по их предупреждению и устранению.

2.5. Поддержание в рабочем состоянии
освещения лестничных площадок, тамбуров подъездов, освещения перед входными
дверьми.

2.6. Поддержание рабочего состояния
главного электрического щита.

2.7. Поддержание в рабочем состоянии
местных электрощитов, установленных на лестничных площадках (от силового кабеля
вертикального стояка до клеммных соединений электросчётчика).

2.8. Поддержание в рабочем состоянии
электроосвещения подвальных помещений.

Электрик
ЖСК имеет право:

3.1. Вносить на
рассмотрение руководства ЖСК
предложения по улучшению электрического обслуживания, технологических процессов,
усовершенствованию оснастки, оборудования

3. 2.
Требовать от администрации обеспечения правил охраны труда, техники безопасности
и пожарной безопасности.

3.3.  Знакомиться
с проектами решений руководства
ЖСК,
касающимися его деятельности.

3.4. Сообщать
непосредственному руководителю обо всех выявленных в процессе исполнения своих
должностных обязанностей недостатках и вносить предложения по их устранению.

3.5. Требовать
от руководства ЖСК
оказания содействия в исполнении своих должностных обязанностей и прав.

Электрик
ЖСК
несёт ответственность
за:

4.1. Правильную
эксплуатацию систем
электрификации,
оборудования.

4.2.
Соблюдение правил охраны труда, техники безопасности и пожарной безопасности.

4.3.
ненадлежащее исполнение или неисполнение своих должностных обязанностей,
предусмотренных настоящей должностной инструкцией, в пределах, определенных
КЗоТ;

4. 4.  
правонарушения, совершенные
в процессе осуществления своей деятельности, — в пределах, определенных
административным, уголовным и гражданским законодательством;

4.5.  
причинение материального
ущерба — в пределах, определенных
КЗоТ
и другими нормативными актами.

 

 

 

 

С должностной инструкцией
ознакомлен______________________

 

 

«_____»___________________ 200__ г.

 

НА ГЛАВНУЮ

Используются технологии uCoz

Основы электрики автомобиля

Современный автомобиль является средством транспорта и состоит из таких основных конструктивных блоков как несущий кузов, ходовая часть, силовой агрегат с двигателем и трансмиссией, система управления и, конечно же, электрики.

Электричество и автомобиль – два неразделимых понятия, тесно взаимосвязанных уже на протяжении более чем ста лет, с самого момента создания первой самодвижущейся конструкции.

Электрооборудование автомобиля

Любой автомобиль обладает функциями, осуществление которых возможно лишь при помощи электроэнергии. К числу таких важнейших функций можно отнести воспламенение топливной рабочей смеси в цилиндрах карбюраторных и инжекторных двигателей внутреннего сгорания, запуск двигателя, освещение дорожного пространства перед машиной и внутреннее освещение в салоне, световая индикация шкал приборов и различных сигнальных устройств, габаритные огни и т.д.

Основные потребители электроэнергии в автомашинах дополняются разнообразными электротехническими устройствами вспомогательного назначения, такими, как «дворники», сигналы звукового оповещения, радиооборудование и многими другими.

Питание всех электрических устройств и приборов осуществляется от источников тока. Весь комплекс электрических механизмов и приборов, включая источники электроэнергии, в совокупности образует систему автомобильного электрооборудования.

Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея, или сокращенно АКБ, состоит из блока свинцово-кислотных модулей-аккумуляторов постоянного тока (обычно в состав АКБ входит шесть таких модулей), представляя собой химический источник электроэнергии, служащий как для запуска двигателя посредством электростартера, так и для питания электрооборудования при незапущенном либо работающем на малых оборотах коленчатого вала в двигателе.

Генератор автомобиля

Автомобильный электрогенератор предназначен для обеспечения током всех электротехнических и электронных приборов и устройств автомашины при работе двигателя в режиме как средней, так и высокой частоты вращения коленчатого вала.

Система зажигания

Автомобильные двигатели карбюраторного типа оборудованы системой зажигания, которая может быть контактной или бесконтактной.

Современные автомобили оснащаются бесконтактной электронной системой зажигания, выгодно отличающейся целым рядом существенных преимуществ перед морально устаревшей контактной системой.

К основным из таких достоинств можно причислить: увеличенный потенциал напряжения, поступающего на вторичную обмотку катушки зажигания; увеличенную мощность и большую продолжительность искрового разряда; контакты прерывателя не подлежат износу; повышенный срок эксплуатации свечей зажигания; более полное сгорание рабочей топливной смеси в цилиндрах автомобильного мотора; облегченный запуск двигателя; значительно более высокая приемистость и экономичность.

Надежный запуск двигателя может быть обеспечен лишь при частоте вращения коленчатого вала не менее 60—80 об/мин. Достигнуть столь высокой скорости вращения вручную, при помощи давно ставшей достоянием истории заводной рукоятки, попросту невозможно, поэтому для запуска используется специальное устройство в виде электрического стартера, обеспечивающего водителю возможность пуска двигателя непосредственно из салона автомобиля.

Защита от электромагнитных помех

Современные автомобили оснащаются специальными электрическими устройствами, препятствующими созданию в процессе работы систем автомобиля пульсирующих магнитных полей, генерирующих помехи, которые усложняют радио- и телевизионный прием. Минимизация воздействия помех обеспечивается посредством экранирования элементов в составе системы зажигания. Кроме того, двигатель соединен с массой автомобиля через специальную плетеную из медных жил гибкую шину, а под головки болтов крепления устанавливаются шайбы – «звездочки», за счет чего обеспечивается хороший контакт между узлами и агрегатами. С целью устранения радиопомех каждый провод высокого напряжения надежно «окутан» толстым слоем изолирующей оболочки из полихлорвинила, а система зажигания в целом комплектуется сопротивлением 6—12 кОм.

Надежность эксплуатации автомобиля, степень его экономичности, активной и экологической безопасности во многом зависят от безупречного функционирования системы электрооборудования.

Базовая электрика. Основы — презентация онлайн

1. TT 002

Базовая электрика
Основы
Service Training

2. Базовая электрика

Определение электрического тока и напряжения
Электрический ток — направленное движение электрически
заряженных частиц.
Электрическое напряжение — (разность потенциалов) –
отношение работы электрического
поля при переносе пробного заряда
из точки
А в точку В к величине
пробного заряда.
Service Training

3. Базовая электрика

Напряжение в автомобиле
Разницу потенциалов называют напряжением.
Напряжение может существовать только между
двумя полюсами.
• Электроны перемещаются от одного полюса к
другому до выравнивания потенциалов.
• Полюс, имеющий избыток электронов, заряжен
отрицательно.
• Полюс заряжен положительно, если он имеет
недостаток электронов.
Service Training

4. Базовая электрика

Ток
Электрическим током называется
1 Ампер = 6,242 · 1013 Электронов в секунду
направленное движение электрически
заряженных частиц.
Силой тока называется физическая величина,
численно равной величине электрического
заряда, прошедшего через поперечное сечение
проводника за единицу времени.
Физическое направление тока в металлах от
минуса к плюсу.
Техническое направление тока от плюса к минусу.
Service Training

5. Базовая электрика

Постоянный ток (DC)
Разница потенциалов
Ток
Работа
Service Training

6. Базовая электрика

Постоянный ток (DC)
V
Характеризуется постоянной
(неизменной во времени)
разностью потенциалов
+
Service Training
t

7. Базовая электрика

Переменный ток (AC)
Разница потенциалов
Ток
Работа
Service Training

8.

Базовая электрика

Переменный ток (AC)
V
Характеризуется переменной по
времени разностью потенциалов
+ +
Service Training
—
t

9. Базовая электрика

Сопротивление
Электрическое сопротивление это сила
Низкое
сопротивление
Высокое
сопротивление
которая препятствует протеканию тока.
Чем выше сопротивление, тем меньше ток.
Чем больше диаметр, тем меньше
сопротивление
Очень большое
сопротивление
Al
Чем меньше длина, тем меньше
сопротивление
Service Training
Cu
Отсутствие
проводимости

10. Базовая электрика

Удельное
1
m
m
2
сопротивление
2
9
3
K
(
2
0
°
C
)
1
m
Величина устанавливающая соотношение между
сопротивлением, поперечным сечением и длинной
проводника при определенной температуре.
Service Training

11. Базовая электрика

Закон Ома
Величина тока, протекающего на участке
цепи, прямо пропорциональна напряжению
и обратно пропорциональна его
U
сопротивлению.
RxI
U
I=
U=RxI
R=
R
Service Training
U
I

12. Базовая электрика

Электрическая мощность
Мощность определяется двумя
параметрами: силой тока и напряжением.
Произведением этих двух величин и
P
определяется мощность.
UxI
P= UxI
Service Training
U = P/ I
I = P/ U

13. Базовая электрика

Последовательное включение:
R2
R1
RΣ
RΣ
Service Training
=
R 1 + R2

14. Базовая электрика

Последовательное включение:
120Ω
4,7kΩ
1000Ω
5820Ω
RΣ =
Service Training
R1 + R2 + … + R n

15. Базовая электрика

Параллельное включение:
R1
R2
RΣ
Service Training
1 = 1 + 1
RΣ
R1
R2

16. Базовая электрика

Параллельное включение:
120
120
60Ω
RΣ
Service Training
1 = 1 + 1 = 2
RΣ
120
120
120

17. Базовая электрика

8kΩ
Параллельное включение:
47kΩ
1000Ω
872,38Ω
Service Training
1= 1 + 1
1
+
RΣ 8kΩ 47kΩ 1000Ω

18.

Базовая электрика

Подключение вольтметра:
Измеряем напряжение:
V
Прибор подключается
параллельно, цепь под
напряжением.
Перед подключением корректно
выбрать предел измерений.
Service Training

19. Базовая электрика

Подключение амперметра:
I
Измеряем силу тока:
Прибор подключается
последовательно, цепь под
напряжением.
Перед подключением корректно
выбрать предел измерений.
A
Service Training

20. Базовая электрика

Ω
Подключение омметра:
Измеряем сопротивление:
Прибор подключается
параллельно, цепь без
напряжения.
Перед подключением
корректно выбрать предел
измерений.
Service Training

21. Базовая электрика

Ручной мультиметр
VAS1526
Service Training

22. Базовая электрика

Измерительная техника VAS 5051B
Service Training

23. Базовая электрика

Измерительная
техника
VAS 5051B
Service Training

24.

Базовая электрика

Практика
R1
А
R2
Service Training
R3

25. Базовая электрика

Страница 9 рабочей тетради
Какое измерение не допустимо выполнять под нагрузкой и почему ?
Измерение сопротивления. Особенности омметра.
При каком измерении внутреннее сопротивление прибора минимально и при
не правильном подключении может привести к короткому замыканию?
Измерение тока.
При каком измерении внутреннее сопротивление прибора максимально.
Измерение напряжения.
Что необходимо помнить и выполнять перед измерением электрического тока ?
Начинать измерение токовыми клещами , так как сила тока может оказаться больше
Максимального предела измерения прибора ( 2 А для VAS5051 или 15 А для VAS 1526)
Service Training

26. Базовая электрика

Страница 10 рабочей тетради
Соединение потребителей (Добавляется потребитель)
Параллельно
Последовательно
Напряжение на каждом потребителе :
Одинаковое
Разное
Ток каждого потребителя
Одинаковый
Разный
Общий ток потребляемый схемой
Увеличивается
Уменьшается
Общая мощность схемы
Увеличивается
Уменьшается
Суммарное сопротивление схемы
Уменьшается
Service Training
Увеличивается

27.

Базовая электрика

Страница 11 рабочей тетради
+12V
R1 = 47 Om
R2 = 100 Om
R3 = 220 Om
R1
R2
R3
На каком из резисторов будет самое высокое падение напряжения :
R2,R3
Через какой из резисторов R2 или R3 будет протекать больший ток :
R2
Как измениться мощность резисторов R2 и R3, если заменить R1 резистором номиналом 3 Ом.
Увеличится
Service Training

28. Базовая электрика

Страница 12 рабочей тетради
+12V
R1
R5
R4
R1 = 47 Om
R2 = 100 Om
R3 = 220 Om
R4 = 1kOm
R5 = 220OM
R6 = 470 Om
Аккумулятор
R2
R3
R6
Нарисовать пути протекания токов в схеме.
Чему будет равен ток через R6.
I6=I4+I5
Через какой из перечисленных элементов схемы будет протекать максимальный ток
Service Training
Аккумулятор

29. Базовая электрика

Страница 14 рабочей тетради
При каком подключении двух ламп мощность их работы максимальна?
При параллельном
Как измениться общий ток при включении трех ламп параллельно?
Увеличится
Как изменится общий ток при включении трех ламп последовательно?
Уменьшится
В каком случае ток потребляемый схемой — выше ?
При параллельном включении
Service Training

30.

Базовая электрика

Электромагнитное реле.
87
85
30
86
87
86
30
85
Service Training

31. Базовая электрика

+
30
30
86
R
87
85
Блок
Управления
J ….
shunt
31
Service Training
V

32. Базовая электрика

+
30
30
86
R
87
85
Блок
Управления
J ….
shunt
31
Service Training
V

33. Спасибо.

Service Training

Основы электрики доступным языком домашнему мастеру

 

 

Конспект лекций

 

 

 

Предлагаем всем желающим, посетившим сайт заказа кухни и дизайна интерьера,  освоить основы электричества посредством этого курса лекций, читаемых на курсах подготовки электриков. Простым и понятным языком будут объяснены основные понятия электричества, способы устранения неисправностей, способы электрификации, устройство электроустановок, техники безопасности и прочее. Некоторые важные понятия будут толковаться многократно и с использованием аналогий. Каждому, кто решился сделать качественный ремонт кухни необходимо понимать, что создание многочисленных электрических точек для подключения кухонной бытовой техники, требует определенных знаний из области электроснабжения. Например, как подвести на кухню заземление, рассчитать необходимую проводку для кухни, которая выдержит мощные нагрузки.

 

Электрические заряды

 

Одноимённые заряды отталкиваются друг от друга а разноимённые с равной силой притягиваются к друг другу, отталкивание и притяжение происходит из-за силы электрического тока. Между двумя разноименными зарядами то есть плюсом и минусом будет электрическое поле если в это поле попадает заряд со знаком плюс, то он движется к минусу. Если в поле находится заряд минус, то он движется к плюсу. 0 частица стоит на месте.
Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц в электрическом поле. 0 частица ток не проводит и является частью диэлектрика. То есть вся изоляция состоит из нулевых частиц, которые не проводят ток. Это — воздух, трансформаторное масло, стекло, пластмасса.
Наши предки считали, что Эфир и вся материя, в том числе твёрдая, состоит из не движущихся минусовых зарядов, которые двигаться не могут. А значит, могут двигаться только плюсовые заряды от плюса к минусу. А значит тот бьёт от плюса к минусу. Поэтому во всех учебниках ток идет от плюса к минусу значит и поле направлено от плюса к минусу, которая толкает заряды.
Электрическое поле изображается на схеме в виде линий со стрелками, один заряд – четыре линии. Чем больше сила поля, тем больше рисуют линий. На самом деле линий никаких нет, поле сплошное. Линии — это условность. Ток может двигаться и плюсовыми частицами и минусовыми частицами. К примеру, в жидкостях и газах. В твердых материалах могут двигаться только отрицательные электроны от минуса к плюсу. Плюсы неподвижны в кристаллической решетке. Вывод — наши предки ошиблись. Но всё равно принято, что ток движется от плюса к минусу это сделано чтобы не вносить большую путаницу в Учебный процесс. Схемы мы читаем от плюса к минусу.
Сила тока: Это количество заряженных частиц, двигающихся в электрическом поле в одну сторону, через сечение проводника за одну секунду. Такая единица называется 1 ампер. Допустим 10 млрд электронов это 10 ампер и 5 млрд плюсовых протонов это 5 ампер. Если в одну сторону движется 5 млрд минусов и 3 млрд плюсов в другую сторону, то сила тока равняется 8 ампер считается все потоки, независимо от их полярности.
Только в одном случае заряды вычитаются — когда они движутся навстречу друг другу. Пример. Если соединить две плюсовые клеммы 2 аккумуляторов и 2 минусовые клеммы, то сила тока будет 0 ампер.

Возьмем два аккумулятора по 100 ампер. Если один аккумулятор будет посажен, то ток который он формирует, будет 50 ампер, то есть в 2 раза меньше. Это явление называется уравнительным током. Уравнительный ток — Это разница токов от разных источников напряжений. Такой ток возникает в аккумуляторе при прикуривании одного автомобиля от другого. Аккумулятор донор может пострадать от высоких токов , поэтому прикуривать чужой автомобиль не очень желательно. Если приходится включать параллельно трансформаторы, аккумуляторные батареи, надо чтобы их напряжения были одинаковыми , иначе с источника с большим напряжением тока пойдет источник с меньшим напряжением — уравнительный ток.

Сила тока измеряется в цепи амперметром. Измерять силу тока можно только под нагрузкой! Сила тока — Это количество электричество за одну секунду. Сила тока также является направленным потоком заряженных частиц. Чем больше поток, тем сила тока больше. Любая цепь, схема, после преобразования превращается в простую цепь из нагрузки и источника напряжения.
В нагрузке есть сопротивление. Сила тока I в замкнутой цепи определяется двумя факторами.

• 1. это напряжение U — сила с которой продавливаются электроны через кристаллическую решетку проводника. Напряжение создает электрическое поле, чем больше сила поля от источника напряжения U, тем мощнее сила, продавливающая электроны сквозь кристаллическую решетку. 
• 2. Это сопротивление нагрузки R. Чем плотнее сетка кристаллической решетки проводника, тем сильнее сопротивление потоку электронов. То есть они труднее проталкивается через неё. С увеличением сопротивления цепи при неизменном напряжении, сила тока I становится меньше.

Значит сила тока в замкнутой цепи определяется по формуле I = U/R. Ток в замкнутой цепи движется аналогично в воде обручи с камешками и поршнем.

 

 

 

 

Поршень при помощи магнита создает силу давления в обруче силой 10 лошадиных сил, в тоже время напряжение 10 вольт создает силу поля, которая продавливает электроны через кристаллическую решетку. Камни в обруче создают сопротивление в воде, также как структура кристаллической решетки не позволяет электронам свободно и без потерь проходить через проводник.

Если низкое сопротивление — увеличится сила тока. Пусть с этими камнями при таком давлении продавливается поток 10 л в секунду. В нашей цепи при 10 вольтах напряжение при сопротивление сетки кристаллической решетки в 1 ом (R) продавливается поток в 10 млрд электронов — 10 Ампер. Если в обруче будет находиться в два раза больше камней, то сопротивление станет в два раза больше. То поршень с силой 10 л в секунду продавит сквозь камни уже в 2 раза меньше воды, то есть 5 л в секунду.

Аналогично этому , если поставить провод с кристаллической сеткой решетки в 2 раза плотнее, то сопротивление станет в 2 раза больше , то есть 2 ома — I = U/R = 5 А. Как видите сила тока уменьшилась в 2 раза с 10 до 5 ампер. Чтобы увеличить поток в обруче, можно увеличить давление поршня в два раза да силы продавливания в 20 л в секунду, и поток станет опять 10 литров в секунду.

Аналогично можно поступить с проводником при 2 ом сопротивления, то есть увеличить силу воли, то есть напряжение с 10 вольт до 20 Вольт.
I = U/R = 20 Вольт/2 Ом = 10 А.
Вывод. Сила тока увеличивается в замкнутой цепи с увеличением напряжения, то есть силы продавливания поля и уменьшается с увеличением сопротивления.

Виды силы тока

 

• 1. Сверхмалые токи — это токи утечки сквозь изоляцию или воздух. Чем меньше утечка, тем лучше изоляция. Ток утечки бытовой проводки приблизительно равен 0,1 миллиампер. В линиях электропередач в зависимости от изоляции и погоды наблюдается утечка приблизительно 0,5-0,6 миллиампера. При сырой погоде утечка больше.
• 2. Номинальный ток. Это рабочий ток , на которое рассчитан провод. Протекание номинального тока по проводу нагревает провод до температуры не выше допустимой в. Это же относится и к номинальному току контактов , катушек, трансформаторов, двигателей, реле, пускателей и так далее. Также это относится к номинальному току диодов , тиристоров , транзисторов и так далее, их нагрев не должен превышать номинальный величины.
• 3. Ток перегрузки. Это ток, который превышает номинальный ток, А значит вызывает перегрев изоляции проводов до температуры выше допустимой. Перегрев изоляции обмоток проводов электродвигателей на 10 градусов сокращает срок службы изоляции в два раза. От тока перегрузки двигателя защищает тепловое реле. А проводку жилых домах от токов перегрузки тепловой расцепитель автоматов. Основа тепловых автоматов, которые защищают от перегрузки, в биметаллической пластине.

 

 

  

Биметаллическая пластина состоит из разных металлов прижатых друг другу. Биметаллическая пластина при нагреве начинает расширяться и выгибаться в сторону пластины металла с меньшим расширением.
Биметаллическая пластина состоит из двух металлических пластин разных металлов имеющих разный коэффициент линейного расширения при нагревании. Одна пластина расширяется слабо, вторая сильно и происходит выгибание. Пластина выгибается в сторону металла с меньшим расширением. На пластине находится какой-нибудь регулировочный винт или рычаг. Этот винт или рычаг давит на планку расцепителя и выбивает автомат или реле пружинным механизмом. Контакт размыкается. Угол наклона при котором происходит выключение автомата зависит от протекающей силы тока, А значит нагрева пластины. Чем больше сила тока, тем больше нагрев проводника. Чем больше сила тока , тем больше поток электронов, тем больше ударов электоронов в атомы решетки , которые и вызывают нагрев.
На металлических пластинах размыкающие контакты работают: электрочайники, утюги. В них установлен особый вид расцепителя, термореле. Термореле — Это вид размыкателя, когда на биметаллической пластине находится контакт, который разрывает саму цепь.

 

 

  

 

Также термореле включает вентилятор двигателя при перегреве. А в тепловом расцепителе пластина просто давит на рычаг. Биметаллическая пластина термореле размыкается при нагреве, и замыкается при охлаждении. В тепловых реле есть регулятор, который может приближать или удалять пластину от рычага , то есть можно регулировать ток срабатывания.

 

Ток короткого замыкания

 

Ток короткого замыкания — это большой ток перегрузки, который в 3 раза или больше превышает номинальный ток. При малых токах короткого замыкания величиной в 5х или 10х от номинального, возгорание проводки может не случиться. Если ток короткого замыкания превышает номинальный ток в 100 раз и более, изоляция плавится или горит, если она горючая.
Чем ближе к источнику напряжение, тем сила тока выше , поскольку сопротивление меньше. Большие токи следует отключать не при помощи тепловых реле поскольку на нагрев тепловых расцепителей требуется не менее 2 секунд . За это время провод может загореться. В конце линии сила тока меньше и короткое замыкание соответственно тоже меньше.

На ток перегрузки как при коротком замыкании с работой цикл тепловой расцепитель , но время срабатывания его определяется тем, как быстро он нагреется до нужной температуры. Если ток перегрузки очень маленький, например, до 15-20 процентов от номинального, то При таком токе перегрузки расцепитель будет нагреваться до температуры срабатывания в течение 3 часов без отключения цепи. Но и провода такую нагрузку выдержит. Если перегрузка 50% то время срабатывания уменьшается до 10 минут. Ток перегрузки на 100% , То есть 20 ампер, время срабатывания — 5 секунд. Если ток перегрузки 200% , то есть 30 ампер, время срабатывания 2 секунды. Если ток перегрузки 500% , то есть 600 ампер, время срабатывания 1,99 секунды. Если ток перегрузки 1000 процентов, то есть 110 Ампер, то время срабатывания 1,97 секунды. Это связано с тепловой инерционности срабатывания тепловой защиты.

Если ток будет даже 1000 ампер, всё равно время срабатывания будет всё те же 2 секунды. За это время, как вы догадываетесь, будет пожар от возгорания проводки больших токов короткого замыкания, так как имеет большое время нагрева и срабатывание, минимум две секунды. Почему же его применяют? Тепловой расцепитель подстраивается под допустимую нагрузку , позволяет не отключать сеть при кратковременных перегрузках цепи. Для проводов допустимы кратковременные перегрузки. Они их не повреждают и не перекрывают до каких-то пределов, а тепловое реле или тепловой расцепитель хорошо настроен, чтобы такие перегрузки не отключать. Причём расцепитель настроен на длительность перегрузки в зависимости от силы тока. Это дает возможность максимально эффективно использовать провода сети с перегрузками, но без перегрева изоляции и без лишних ненужных отключений.

На большие токи короткого замыкания в автоматах стоит второй вид защиты — это электромагнитный расцепитель. Он представляет собой катушку с пружинным сердечником.

Принцип работы электромагнитного расцепителя

Он имеет катушку, внутри которой находится подпружиненный сердечник. Чем больше сила тока, тем больше магнитное поле катушки, тем сильнее втягивается сердечник ( в верх или вниз). Если ток достигает уровня срабатывание, тогда сердечник достигает рычага планки расцепления, давит на него, тот поворачивается и освобождает пружину — автомат выбивает. Электромагнитный расцепитель срабатывает строго при определенном значении тока , при малом токе не срабатывает, при большом срабатывает. Ток срабатывания защиты называется током отсечки и указывается на коробке автомата.

Срабатывание, к примеру если ток срабатывания или отсечки 100 Ампер, будет только при 100 ампер, на 99 ампер не сработает. До уровня 100 ампер может защищать тепловой расцепитель. На 99,9 Ампер электромагнитный расцепитель не сработает и за 10 часов перегрузки. Это пороговое устройство, а тепловой расцепитель за 2 секунды гарантированно отключить линию с коротким замыканием. Считается, что ток отсечки не вызовет возгорание проводов, а за 2 секунды сработает тепловой расцепитель. Вывод. Автомат имеет две ступени защиты:

• 1. Медленный тепловой расцепитель, который реагирует на превышение силы тока и время этого приглашения. И срабатывает только тогда, если начинается перегрев проводов.
• 2. Быстрый, мгновенный, электромагнитный расцепитель. Срабатывает в течении 0,1 секунды. Но он отключает цепь (автомат), когда ток достигает например 10 х номинальных, то есть ток отсечки, указанный на корпусе автомата.

 

Стандартные значения тока отсечки

Промышленность выпускает автоматы с различными допусками срабатывания. По возможности надо ставить автомат с минимальным током отсечки, чтобы гарантировать безопасность.Все двигатели имеют большие пусковые токи, они очень кратковременные, например, 1 секунды.Тепловой расцепитель не успевает за это время сработать, поэтому пусковые токи на него не действует. А электромагнитный расцепитель на них срабатывает и движок отключается при пуске, что как вы понимаете, очень плохо.
Асинхронные двигатели имеют следующую кратность пусковых токов:

• 1. Легкий пуск 3-5 номинальных — до 400 ватт
• 2. Средний пуск 5-7 номинальных — до 5 киловатт
• 3. Тяжелый пуск больше 7 номинальных — от 5 киловатт

Ток отсечки выбирается таким образом, чтобы автомат не выключался при пуске.
Ток отсечки современных автоматов часто обозначается буквами:

• В — ток 3-5 номинальных 
• С — ток 5-10 номинальных 
• D — ток 10-15 номинальных 

Автоматы D не рекомендует ставить. Для защиты от короткого замыкания используются кроме автоматов предохранители с плавкой вставкой. Предохранитель срабатывает при 1,25 I номинальный.

Если ток превышает допустимое значение происходит перегрев плавкой вставкии она перегорает. Предохранители калибруется по току срабатывания: стандарты: 0,5А, 1А, 1,25А, 2А, 3А, 4А, 5А, 10А, 15А, 20А, 25А и так далее.
Автоматы выпускают на стандартные токи: 1А, 1,6А, 2А, 2,5А, 3А, 15А, 4А, 5А, 6,3А, 8А редко, 10А, 12,5А, 16А, 20А, 25А, 31,5А, 40А, 50А, 63А,80А, 100А, 125А и так далее.

В предохранителях больше 380 Вольт, в колбу засыпается песок, чтобы засыпать дугу при разрыве.Чим на большую мощность рассчитан предохранитель, тем больше сечение плавкой вставки.Чем больше напряжение, тем больше длина предохранителя.На 380 вольт, например, длина предохранителя 10 см, на 660 Вольт — 15 см,на 10 киловольт — 60 см. Предохранители предназначены только от короткого замыкания и при перегрузке не срабатывают.Большая длина предохранителя защищает его от пробоя магнитного поля.

Электрическая дуга — устойчивый электрический разряд, прохождение тока сквозь изолирующую среды, сопровождающееся ярким пламенем с температурой до 3. 000 градусов. Возникает обычно между двумя несущими ток проводниками с ближними до соприкосновения, а затем раздвинутыми на некоторое расстояние.
Для защиты от короткого замыкания применяют также электромагнитные предохранители (электромагнитное пробки).Это такие чёрные пробки с двумя кнопками, белой и красной. Электромагнитный предохранитель представляет из себя катушку с сердечником под пружиной. Как только ток отсечки достигает уровня 10 ампер и 16 ампер, срабатывает за 0,1 секунды.

Токи перегрузки и токи пусковые данный предохранитель отключает мгновенно, без кратковременных перегрузок. Существуют также электронные предохранители, которая при большом токе резко увеличивают сопротивление и ток становится маленьким. И когда короткое замыкание прекращается, сопротивление становится опять нормально.

 

Сила тока в разных ситуациях, в том числе аварийных

Смертельная сила тока 0 1,1 Ампера, то есть 100 миллиампер.
Непускающий ток — это тот, который сжимает мышцы рук и их невозможно разжать. Для мужчин — 15-30 мА, для женщин — 10-20 мА.
Удушающий ток — ток 40-50 мА, который вызывает спазм мышц грудной клетки и человек не может вдохнуть.Через 3-5 минут человек может задохнуться.

Ток бывает

 

• 1. Постоянный — это ток движется в одну сторону всё время. Он неизменен по величине. Есть еще постоянно изменяющийся, постоянный выпрямленный пульсирующий и пульсирующий ток. 
• 2. Переменный ток — это ток, который движется то в одну сторону, то в другую сторону. Частота тока в сети 50 Герц, в США и Японии 60 Герц.Частота это величина, показывающая сколько раз за одну секунду ток изменит направление. Частота переменного тока — количество волн в секунду, или сколько раз ток в лампе пойдёт в зад и вперёд.

 

Переменный ток может быть низкой частоты, до 1000 Герц (военная техника 400 герц, что позволяет уменьшить габариты двигателей и трансформаторов). Высокочастотный от 1000 герц и выше. Сверхвысокочастотный (СВЧ), от 1 гигагерц и выше. Очень много волн в секунду. Микроволновая печь — 2 гигагерц, процессор компьютера — 5 гигагерц.

Переменный ток может быть трехфазный и однофазный. Бывают специальные виды переменного тока на более трёх фаз.

Атомы, электрическое поле, ионы

 

Чтобы понять напряжение, надо понять, что такое заряды и откуда берется электрическое поле. Всё начинается с атома. Атом состоит из положительного ядра, вокруг которого вращаются отрицательные электроны. Электроны сдерживаются в атоме магнитным полем и центробежной силой. Центробежная сила не даёт электрону врезаться в ядро атома, а магнитное поле не позволяет ему покинуть оболочку атома. Достать положительные заряды Протона из ядра атома нельзя. Расщеплением ядра атома занимаются ученые физики-ядерщики, работающие на ядерном ускорителе, ядерном коллайдере. Принято, что один протон равен по заряду одному электрону и имеет значение в один Электрон Вольт.

В ядре хранятся только положительные протоны и нулевые нейтроны, последних мы учитывать не будем. Ядро любого вещества сохраняют свой состав с момента большого взрыва. Внутри протоны удерживаются мощнейшим ядерными силами и выбить их в обычных условиях из ядра невозможно. Протоны двигаться самостоятельно без ядра не могут. Поэтому плюсовые заряды формируются только на базе ядра в виде Ионов.

Электроны пытаются оторваться от ядра, ведомые центробежными силами, но их удерживает сила притяжения минуса к плюсу. Заряд атома формируется из суммы зарядом ядра и электронов, составляющих его оболочку. Например, атом кислорода имеет 8 протонов, имеющих заряд в 8 электрон-вольт, и 8 электронов, имеющих минусовой заряд в 8 Электрон Вольт. Таким образом, суммарный заряд атома кислорода равен 8 + (- 8) = 0. Поэтому кислород является диэлектриком и не проводит ток. Любые нулевые атомы не проводят ток. Чем сильнее силы удерживают электроны, тем труднее их оторвать от ядра (от воздействия внешнего поля), тем лучше сохраняют свойства диэлектрика. Внешним силам трудно их оторвать.

У каждого изолятора есть своя прочность на пробой. Чем мощнее ядро удерживает электроны при нулевом заряде, тем выше прочность этой изоляции на пробой. Атом такого заряда называется нейтральным атомом диэлектрика. Положительный Ион — это единственный вид положительных зарядов. Если по каким-то причинам нейтральный атом теряет электрон, тот электрон становится свободным электроном. А атом соответственно получает положительный заряд в 1 Электрон Вольт. Положительные ионы вредны для здоровья человека, а отрицательные ионы наоборот полезны.
Атом, потерявший Электрон, превращается в положительный Ион, и чем больше электронов потеряет, тем более положительным будет Ион. Так как Электрон оторвался от атома, то он может двигаться куда захочет, поэтому называется свободным электроном. Свободные электроны являются единственными зарядами в любых твердых материалах — в проводниках и диэлектриках.

Отрицательный ион — это атом, к которому присоединился один или более свободных электронов, у этого атома теперь будет отрицательный заряд. Отрицательные ионы являются полезными для организма человека, ионизированный воздух после грозы. Поэтому где много положительных Ионов следует наполнить воздух отрицательными ионами при помощи ионизатора воздуха.

Вывод. Все существующие виды зарядов формируются из нейтрального атома. Если атом имеет нулевой заряд,то это диэлектрик. Если атом потерял Электрон или более, то это положительный заряд, положительный Ион. Если к атому присоединились лишние, свободные, электроны, то атом становится отрицательным зарядом, отрицательным ионом. Положительный заряд — это положительный Ион, который может двигаться только в жидкостях и газах, где нет кристаллической решетки. Отрицательный заряд — это отрицательный Ион, и может также двигаться только в жидкостях и газах. Второй вид отрицательного заряда — свободный Электрон, который может двигаться везде: в жидкостях газах и твердых материалах. В твердых материалах это единственный заряд, который может двигаться.

 

Люстра чижевского (ионизатор воздуха)

 

 

 

 

 

 

Для ионизации воздуха используется так называемая люстра Чижевского. В классическом варианте представляет из себя шар, на котором расположены остро заточенные иглы. На шар подаётся минусовой заряд и потенциал в 27 киловольт, А в основание лампы размещают пластину или втулку со знаком плюс. Между втулкой и иглами возникает электрическое поле. Наибольшая концентрация линий поля возникает на кончиках игл. Заряды подтягиваются к острию и самая большая плотность будет на кончиках. Электрическое поле с положительным зарядом легко вытягивает электроны прямо с остриев игл.

Пространство вокруг игр люстры заполнены электронами, которые постоянно движутся по воздуху. Если в поток попадает вредный положительный Ион , то к нему притягиваются минусовые электроны, и попадая на его орбиту, превращают в нейтральный атом. Если этот нейтральный атом остается на пути электронов, то в него они врезаются и атом превращается уже в отрицательный полезный ион. Люстра плодит полезные отрицательные ионы. По этой же причине затачивают острия всех молнияотводов, чтобы с них легко снимались электроны и двигались в сторону тучи. И молния по дорожке электронов легко попадает в молниеотвод. Аналогично работают заточенные пики газовых разрядников, при ударе молнии в линию пробивается воздушный зазор между пиками извини Через одну пику импульс молний походит на вторую пику, которая ведет в землю и обнуляет разряд.

 

Электрическое поле зарядов

 

Каждый единичный заряд , то есть Протон или Электрон обладает единичным электрическим полем. Протон обладает положительным полем, Электрон — отрицательным. Электрическое поле отображается стрелками, на самом деле стрелок нет — поле сплошное. Шаровой заряд имеет поле шаровой формы, направленное во все стороны от заряда.

Плотность поля по мере удаления от заряда становится меньше, а значит и сила его уменьшается. Рассмотрим Ион водорода, у которого нет электронов, в ядре всего лишь один протон. Единичное поле Протона направлено во все стороны и притягивает к себе электроны. К примеру от Протона водорода на каком-то расстоянии находится Электрон. Поле водорода начнёт его подтягивать к себе. Но максимальную работу поле совершит, когда Электрон будет на большом расстоянии. Электрическое поле водорода может совершить работу по перетягиванию электрона на себя. Как уже говорилось выше, максимальную работу поле совершит когда расстояние будет максимальным. В этом месте считается, чтобы поле максимальный потенциал, но по мере перемещения электронов потенциальная энергия будет преобразовываться в кинетическую работу электронов и на половине пути потенциальная энергия (потенциал) будет меньше. Это работает на основании закона сохранения энергии. Он гласит, что энергия никуда не исчезает и ниоткуда не появляется, а один вид энергии превращается в другой вид энергии.

По мере приближения электрона к орбите водорода потенциальная энергия становится всё ниже и ниже, и когда Электрон заходит на орбиту, поле протона замыкается на Электрон. Наружное поле становится равным нулю, потенциал исчезает. Электрическое поле есть, но оно уже внутри атома между протоном и электроном , наружу не выходит и ничего не притягивает. Потенциал равен нулю.

Рассмотрим Ион Гелия, который имеет два протона и 0 электронов. Если один Электрон притянется, то станет четыре линии и потенциал станет в два раза меньше. Если появится еще один Электрон, то потенциал будет равен нулю. В атоме гелия значит поле ядра в два раза больше чем у водорода , при отсутствие электронов. Поле способно совершить работу в 2 раза больше — притянуть не один, а целых два электрона. Значит потенциал какого Иона гелия в 2 раза больше, чем у Иона водорода. Когда на Орбиту попадёт один Электрон , то поле одного протона замкнется на один электрон и внешнее поле и потенциал будут в 2 раза меньше. Когда второй Электрон придёт на Орбиту гелия, совершиться еще одна работа по перемещению заряда и ион гелия превратится в нейтральный атом гелия с нулевым зарядом, нулевым полем и нулевым потенциалом. Внешнее поле отсутствует, притяжение отсутствует, всё поле внутри атома замыкается. У Иона кислорода 8 протонов , естественно что поле будет в 8 раз сильнее, чем у водорода. Потенциал в 8 раз больше , и он способен притянуть уже 8 зарядов. Вывод. Потенциал зависит от суммарного заряда, от него же зависит сила поля и потенциал. Сила поля формируется только зарядами. Чем больше заряд, тем больше сила поля и потенциал, и наоборот.

 

Потенциал, разность потенциалов

 

Потенциал — это энергетическая характеристика электрического поля в точке цепи. Потенциал — это потенциальная энергия, или сила электрического поля в точке цепи, имеет единицу измерения Вольт и обозначается греческой буквой Ф (Здесь мы будем указывать русской заглавной буквой Ф). Твердые тела многие имеют внутри кристаллическую решетку, состоящих из атомов, расположенных в какой-то системе. К примеру кубическая, смотрите на рис ниже.

 

 

 

 

Атомы в решётке между собой взаимодействуют невидимыми связями, которые называются межатомными связями притяжения и отталкивания. Они возникают в момент кристаллизации жидкого расплава кварцевого стекла, меди, стали, олово. Как только вещество застывает, появляется кристаллизация. Чем мощнее связи (невидимые пружины), тем крепче и прочнее материал. У титана связи мощнее, чем у алюминия. Поэтому в твердом состоянии атомы решётки двигаться не могут из-за мощных связей. Такого типа решетки существуют у диэлектриков и называются атомными(алмазы, кварцевое стекло и другие).

Атомы в узлах решетки нейтральные. Заряд равен нулю, внутри решетки двигаться нечему. Если изменилась решётка, например, углерода из алмазной в графитовую , то она станет другой формы и другими свойствами, Хотя материал используется один и тот же — углерод. Но в новой решетке связь слабеет, электроны легко отрываются и становятся свободными электронами. По объему кристаллической решетки хаотически перемещаются свободные электроны в виде электронного газа. Но каждый атом решётки из-за слабой связи потерял хотя бы один электрон и превращается в положительный Ион.

Вывод. Кристаллическая атомная решетка диэлектриков без свободных электронов и не проводит ток. А кристаллическая решетка проводников ионная, имеет свободные электроны и проводит ток. Но плюсовые ионы в узлах решётки двигаться не могут. Потенциал возникает от недостатка электронов.

 

Получение плюсового потенциала на шаре

 

Возьмём незаряженный медный шар, то есть в его решетке столько же протонов, сколько и свободных электронов. Заряд шара равен нулю, поле равно нулю и потенциал шара равен нулю. Возьмём эбонитовую палочку, потрем ее о шерсть, и из поверхности палочки снимутся заряды виде электронов. Заряд палочки станет положительным. На нём возникнет положительное электрическое поле. И если палочкой прикоснуться к шару, то через точку контакта с шара начнут перетекать электроны на палочку, то есть система пытается прийти в равновесное состояние одновесности заряда шара и палочки. То есть происходит выравнивание потенциалов.

Пусть с шара ушло 1 млрд электронов. Заряд шара становится + 1 млрд электрон-вольт, этот несбалансированный плюсовой заряд сформирует плюсовое поле, Е, которая создаст в шаре 4 млрд условных линий (мы уже упоминали , что заряд изображают с четырьмя линиями поля в разные стороны, хотя поле сплошное) , то есть электрическое поле. При заряде 1 млрд Ионов потенциал Ф = + 1 V. Обнуляем ситуацию, обнуляем заряд палочки и шара через заземление. Зарядим палочку большим плюсом и пусть из шара уйдёт уже 10 млрд электронов после прикосновения. Плюсовой заряд станет плюс 10 млрд электрон-вольт. Поле станет 10 раз сильнее , на нём будет + 40 млрд линий. А значит и потенциал станет в 10 раз больше, Ф = + 10 V. Аналогично, если уйдёт 100 млрд электронов, то заряд будет 100 млрд электрон-вольт, будет + 400 млрд линий, Ф = + 100 V.

Вывод. Плюсовой потенциал на шаре возникает когда на нём образуется нехватка электронов и возникает плюсовое электрическое поле.

 

Получение минусового потенциала на шаре

 

Процесс практически аналогичный получению плюсового потенциала, только на шар теперь загоняем электроны. Возьмём стеклянную палочку и потрем ее кожей. На поверхности палочке набегут лишние электроны. И если мы прикоснемся к нулевому шару, на поверхность шара набегут лишние электроны. Пусть с палочки на шар перейдет 1 млрд электронов, тогда заряд шара станет — 1 млрд электрон-вольт, поле E = — 4 млрд линий, и потенциал Ф = — 1 V. Ту же операцию можно повторить увеличивая заряд палочки в 10 и 100 раз . Ситуация будет аналогична рассмотренной выше с положительными зарядами.
Минусовой потенциал на шаре появляется только от избытка электронов и они формируют отрицательное поле. Сила тока будет наиболее сильной в начале обмена, поскольку будет иметь место самая большая разница потенциалов, то есть сильное поле.

 

Два шара с разными зарядами

 

Если взять два шара, один без заряда и поля Ф=0, а второй шар зарядом Ф= + 100 Вольт, то в исходном состоянии, когда между ними нет электрической связи, поле будет только у плюсового шара, направленное во все стороны. Она достигает и нулевого шара.

Если приложить между плюсовым и нулевым шара медный провод, то плюсовое поле начнёт вытаскивать из нулевого шара электроны , которая начнут двигаться в сторону плюса, а значит пойдет ток от плюса к минусу. Если поставить вольтметр и между шарами на разных участках, то в начальный момент времени самая большая разница между шарами будет 100 Вольт.
Разница потенциалов Дельта Ф (указывается комбинацией двух греческих букв) — это есть напряжение U между шарами и оно равно Ф1-Ф2 = + 100v — 0v = + 100 V. На половине пути в проводе ток уже выполнит половину работы , нагрев провод и потенциал его уменьшится до плюс 50 вольт. Потом ещё меньше — плюс 25 Вольт, по отношению к 0. Потенциал плавно уменьшается от + 100V до 0V. По мере перехода электронов с 0 шара, его потенциал становится плюсовым и постепенно повышается до + 10 V, а на плюсовом шаре уменьшается до + 90 V, а разность потенциалов дельта Ф вольтметр покажет + 80 V. Еще через доли секунды потенциал на нулевом шаре станет + 20 V, на плюсовом + 80 V, разность потенциалов дельта Ф вольтметр покажет + 60 V.
Ещё через доли секунды на нулевом + 30 V, на плюсовом + 70 V, разность потенциалов дельта Ф вольтметр покажет + 40 V.
Видно, что по мере выравнивание потенциалов, разница уменьшается между ними. И когда разница выравнивается, дельта Ф будет 0, исчезнет поле и ток станет 0. Заряд поделится пополам по + 50 V.

Напряжение U — это разницы потенциалов точек цепи. Измеряется вольтметром, включены параллельно этим точкам. Измеряется в вольтах, как и потенциал, Но это есть разница потенциалов. Так как в схеме самая большая разница потенциалов в самый начальный момент , то и сила поля из-за большой разницы будет самым большим в начальный момент. И по мере уменьшения разницы потенциалов снижается, и ток становится меньше. И когда потенциалы выравниваются по 50 вольт, ток между ними будет 0.

 Будет продолжено!

 

Смотрите также:

Основы электрики.

Обучение на электрика. Что должен знать электрик

Современный мир трудно представить без машин и механизмов, работающих с помощью электричества. Совершенствуется и качество его подачи. Например, алюминиевые жилы заменены на медные, изобретена негорючая изоляция. Производственные объекты стали разделять на зоны по принципу пожаробезопасности. Замысел прост: возгорание, возникшее в одной зоне, не может перейти в другую. С такой же скоростью растет и потребность в квалифицированных, идущих в ногу со временем, специалистах. Что должен знать электрик?

Кто такой электрик?

Специалист, получивший специальное образование и работающий в области электроники, именуется электриком. То есть это работник, знающий основы электрики, основное занятие которого монтаж, ремонт и эксплуатация электрического оборудования. Ремонтные и монтажные работы могут проводиться не только в помещении, но и на улице, в том числе и на высоте. Кроме основных навыков, электрик всегда может оказать доврачебную помощь пострадавшему от поражения электрическим током.

Основная задача специалиста электрика – организация бесперебойной работы электросетей. Как в производственных или жилых помещениях, так и на улицах или в производственных процессах.

Основные профессиональные качества электрика – аккуратность, ответственность, бдительность, осторожность, внимательность и сосредоточенность.

Профессиональные обязанности

Эта профессия в нашей стране довольно распространена, а должностные инструкции сформированы достаточно четко:

• проведение электропроводки или силовых кабелей;
• подключение электрооборудования с предварительным расчётом кабелей;
• составление плана электрификации промышленных или жилых помещений;
• монтаж новых электросетей, ремонт и демонтаж вышедших из строя и пр.

Изученные основы электрики дают возможность специалисту устанавливать приборы управления или защиты, изоляторы, заниматься разметкой точек установки оборудования, поиском неисправностей при коротком замыкании, укладкой кабель-каналов. А также измерять сопротивление изолирующих материалов, проводить подготовительные работы перед первым включением механизмов, производить монтаж и демонтаж систем сигнализации или защиты, соединения проводов, кабелей, муфт и пр.

Основы электрики

Работа электрика предполагает большой объем знаний. Элементарный курс: «Электрика для начинающих» дает возможность изучить:

• основные понятия и величины, используемые в электрике;
• условные обозначения, использующиеся в электрических схемах;
• материалы и их электрическую проводимость;
• маркировку кабелей, электрических цепей и проводов;
• способы расчета сечения кабелей и проводов;
• методы получения контактов и других соединений;
• правила устройства системы заземления и защиты электроустановок;
• способы подключения генераторов и двигателей;
• порядок защиты от перегрузок электросхем;
• существующие типы электропроводки и способы ее укладки;
• основы техники безопасности при проведении работ по электромонтажу;
• правила оказания первой медицинской помощи при поражении электрическим током.

Итак, что же необходимо знать начинающему электрику? Основы электричества – это основная база будущего электрика. Но кроме этого, необходимо хорошо владеть основами прикладной механики, автоматики и электротехники.

Необходимый уровень знаний

Основы электрики — это самый минимум, который необходим для работы электрику. Вот несколько категорий, располагать информацией о которых обязан современный электромонтер.

1. Прямое назначение прибора или механизма, которому необходим ремонт.
2. Частые неполадки, возникающие у конкретного устройства.
3. Правила эксплуатации неработающего механизма или прибора,
4. Основы техники безопасности при проведении электротехнических работ.

Если возникла необходимость в ремонте проводки, электрик должен знать и представлять в деталях ее схему, а также уметь провести диагностику причин выхода из строя.

Навыки

Обучение на электрика прививает необходимые в работе приемы. Специалист учится читать принципиальные схемы и монтажные, рассчитывать сечение проводов, работать с измерительными приборами, самостоятельно собирать простые электрические схемы, проводить пайкой или скруткой сборку контактных соединений.

Основной инструмент

Необходимое оборудование для работы электрика делится на четыре категории:

• ручной инструмент;
• электроинструмент;
• приборы измерительные;
• расходные материалы и вспомогательные приспособления.

Набор ручного инструмента индивидуален для каждого электрика. Но есть необходимая база. Пройдя обучение на электрика, молодой специалист будет ознакомлен, как работать с пассатижами (кусачками), монтажным или универсальным ножом, набором отверток и гаечных ключей, молотком, зубилом, строительной рулеткой, стриппером и электропаяльником.

Если производство электромонтажных работ требует более серьезного вмешательства, то обязательно потребуется перфоратор с переходным патроном и набором насадок, болгарка для резки стальных уголков для системы заземления или прокладывания штроб под кабели. Также понадобится электродрель, которая при необходимости может работать как шуруповерт.

Как следует из курса «Электрика для начинающих», измерительные приборы сегодня выполняют множество функций и в работе они необходимы. Один из основных – пробник наличия фазы в электрической сети. Выглядит как отвертка, но корпус не прочен, поскольку у прибора иное назначение. Больше информации можно считать с универсального мультиметра. Кроме базовых измерений, он способен проверить правильность установленного оборудования или проложенных сетей. Токовые клещи дают возможность подключиться без разрыва сети и произвести измерения.

Вспомогательные приспособления не входят в перечень обязательных, но значительно облегчают работу специалиста. Это может быть стремянка, переноска, автономный источник света, маркеры, строительные карандаши, уровни, штангенциркуль и пр.

Основные термины по электрике — Platinum Electricians

Опубликовано в: Советы по электрике для бизнеса

Легко запутаться, когда вы разговариваете с электриком, которого вызвали к вам домой или в офис. Эта статья содержит определения и объяснения используемой терминологии и поможет вам понять, о чем он или она говорит.

Вольт. Вольт используются с числами для описания силы тока. Например, в разных странах разное напряжение, и поэтому вам нужно использовать предметы для преобразования этой силы, например, когда вы заряжаете свой мобильный телефон во время путешествий.

Усилитель. Amp — это сокращение от Amperage. Это измерение количества электронов, протекающих по цепи, в зависимости от силы, с которой они движутся.

Ом. Это измерение количества сопротивления в цепи. Сопротивление в цепи также используется для создания тепла и света, и поэтому это не всегда плохо.

Контур. Электрическая цепь — это одна петля электрического потока. Например, ваше освещение находится в одной электрической цепи, а кондиционер — в другой.Электричество питается только тогда, когда оно течет, и требует замкнутой цепи. Когда вы получаете поражение электрическим током, вы фактически замыкаете цепь, и поэтому мужчины, работающие на этих высоковольтных линиях электропередачи, не получают электрошока. Электричество будет пытаться направиться к Земле, если ему некуда деваться, и это можете быть вы. Короткое замыкание — это когда электричество не замыкает нормальную полную цепь, которая была создана, например, в результате соприкосновения двух оголенных проводов в местах, где они не должны быть.Вода между двумя проводами может вызвать короткое замыкание.

Сервисный ящик. Это главная электрическая панель, на которой находятся все предохранители и более современные автоматические выключатели, а также равномерно распределяющая электричество по всему дому. Каждая трасса в вашем доме должна начинаться и заканчиваться здесь. Это также называется сервисной панелью или блоком предохранителей, хотя современные предохранители фактически уже не содержат.

Автоматический выключатель. Это современный эквивалент предохранителя. Это устройство автоматически прерывает поток электричества через цепь, когда через цепь проходит избыточное количество электричества. Предохранители необходимо заменить, а выключатель нужно просто снова включить.

Прерывание от замыкания на землю. Это электрическая розетка с собственным внутренним прерывателем, который размыкает цепь, когда между проводом питания и обратным проводом установлено соединение, чтобы предотвратить поражение электрическим током. Вы увидите это в действии во многих современных домах. Возможно, пар из вашего чайника рядом с розеткой приведет к тому, что он отключится и отключит электричество.

Трубопровод. Это термин для описания кожуха, в котором скрыты электрические провода. Они используются, когда электрические провода должны быть на внешних поверхностях вашего дома или офиса. Они обеспечивают дополнительную защиту от повреждения проводов или поражения электрическим током людей, находящихся рядом с ними.

Калибр. Это не термин для счетчика. В сфере электрических услуг счетчики называются только счетчиками. Калибр относится к термину, который используется для описания диаметра электрического провода. Чем больше цифра, тем тоньше проволока.Это противоречие может немного сбивать с толку, но так оно и есть.

Метр. Единственный термин, используемый для описания того, что измеряет электричество, и не путайте это с датчиком.

ВС. Нет, вы, электрик, не о вашем кондиционере говорит. Переменный ток, стандартный тип электричества в вашем доме или офисе. Это не то же самое, что постоянный ток, который вы найдете, например, в батареях.

Основные электрические термины и определения

Переменный ток (AC) — Электрический ток, который меняет свое направление много раз в секунду через равные промежутки времени.

Амперметр — прибор для измерения расхода электрического тока в амперах. Амперметры всегда подключаются последовательно к проверяемой цепи.

Пропускная способность — Максимальное количество электрического тока, которое может выдержать проводник или устройство, прежде чем они будут подвержены немедленному или прогрессирующему износу.

Ампер-час (Ач) — Единица измерения емкости аккумулятора. Он получается путем умножения силы тока (в амперах) на время (в часах), в течение которого протекает ток.Например, батарея, которая обеспечивает 5 ампер в течение 20 часов, считается, что она обеспечивает 100 ампер-часов.

Ампер (А) — Единица измерения силы электрического тока, протекающего в цепи. Один ампер равен одному кулону в секунду.

Полная мощность — Измерено в вольт-амперах (ВА). Полная мощность — это произведение среднеквадратичного напряжения и среднеквадратичного тока.

Якорь — Подвижная часть генератора или двигателя.Он состоит из проводников, которые вращаются в магнитном поле, создавая напряжение или силу за счет электромагнитной индукции. Поворотные точки в регуляторах генератора также называют якорями.

Емкость — способность тела накапливать электрический заряд. Измеряется в фарадах как отношение электрического заряда объекта (Q, измеряется в кулонах) к напряжению на объекте (V, измеряется в вольтах).

Конденсатор — устройство, используемое для хранения электрического заряда, состоящее из одной или нескольких пар проводников, разделенных изолятором.Обычно используется для фильтрации скачков напряжения.

Цепь — замкнутый путь, по которому текут электроны от источника напряжения или тока. Цепи могут быть включены последовательно, параллельно или в любой их комбинации.

Автоматический выключатель — автоматическое устройство для остановки протекания тока в электрической цепи. Чтобы восстановить работу, автоматический выключатель должен быть перезапущен (замкнут) после устранения причины перегрузки или отказа. Автоматические выключатели используются вместе с защитными реле для защиты цепей от неисправностей.

Проводник — Любой материал, по которому может свободно течь электрический ток. Проводящие материалы, такие как металлы, имеют относительно низкое сопротивление. Медная и алюминиевая проволока — самые распространенные проводники.

Вернуться к началу

Корона — Коронный разряд — это электрический разряд, вызванный ионизацией жидкости, такой как воздух, окружающей проводник, который электрически заряжен. Самопроизвольные коронные разряды возникают естественным образом в высоковольтных системах, если не принять меры по ограничению напряженности электрического поля.

Ток (I) — Течение электрического заряда по проводнику. Электрический ток можно сравнить с потоком воды в трубе. Измеряется в амперах.

Цикл — изменение переменной электрической синусоидальной волны от нуля до положительного пика, от нуля до отрицательного пика и обратно до нуля. См. Частота.

Потребление — Среднее значение мощности или соответствующего количества за указанный период времени.

Диэлектрическая проницаемость — величина, измеряющая способность вещества накапливать электрическую энергию в электрическом поле.

Электрическая прочность — Максимальное электрическое поле, которое чистый материал может выдержать в идеальных условиях без разрушения (т. Е. Без нарушения его изоляционных свойств).

Диод — полупроводниковый прибор с двумя выводами, обычно позволяющий току течь только в одном направлении. Диоды позволяют току течь, когда анод положителен по отношению к катоду.

Постоянный ток (DC) — Электрический ток, который течет только в одном направлении.

Электролит — Любое вещество, которое в растворе диссоциирует на ионы и, таким образом, становится способным проводить электрический ток. Водный раствор серной кислоты в аккумуляторной батарее является электролитом.

Электродвижущая сила — (ЭДС) Разность потенциалов, которая имеет тенденцию вызывать электрический ток. Измеряется в вольтах.

Электрон — крошечная частица, которая вращается вокруг ядра атома. Имеет отрицательный заряд электричества.

Вернуться к началу

Электронная теория — Теория, объясняющая природу электричества и обмен «свободными» электронами между атомами проводника. Это также используется как одна теория для объяснения направления тока в цепи.

Фарад — Единица измерения емкости. Один фарад равен одному кулону на вольт.

Феррорезонанс — (нелинейный резонанс) тип резонанса в электрических цепях, который возникает, когда цепь, содержащая нелинейную индуктивность, питается от источника, имеющего последовательную емкость, и цепь подвергается возмущению, например размыканию переключателя. .Это может вызвать перенапряжения и сверхтоки в системе электроснабжения и может представлять опасность для оборудования передачи и распределения, а также для эксплуатационного персонала.

Частота — количество циклов в секунду. Измеряется в герцах. Если ток завершается один цикл в секунду, то частота составляет 1 Гц; 60 циклов в секунду равны 60 Гц.

Предохранитель — Устройство прерывания цепи, состоящее из полосы провода, которая плавит и разрывает электрическую цепь, если ток превышает безопасный уровень. Для восстановления работоспособности предохранитель необходимо заменить на аналогичный предохранитель того же размера и номинала после устранения причины неисправности.

Генератор — Устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую.

Земля — контрольная точка в электрической цепи, от которой измеряется напряжение, общий обратный путь для электрического тока или прямое физическое соединение с землей.

Прерыватели цепи при замыкании на землю (GFCI) — Устройство, предназначенное для защиты персонала, которое функционирует для обесточивания цепи или ее части в течение установленного периода времени, когда ток на землю превышает некоторое заданное значение, которое меньше необходимые для срабатывания устройства защиты от сверхтоков цепи питания.

Генри — единица измерения индуктивности. Если скорость изменения тока в цепи составляет один ампер в секунду, а результирующая электродвижущая сила составляет один вольт, то индуктивность цепи равна одному генри.

Герц — Единица измерения частоты. Замена более раннего срока цикла в секунду (cps).

Импеданс — Мера сопротивления, которое цепь представляет току при приложении напряжения. Импеданс расширяет понятие сопротивления до цепей переменного тока и имеет как величину, так и фазу, в отличие от сопротивления, которое имеет только величину.

Вернуться к началу

Индуктивность — свойство проводника, благодаря которому изменение тока, протекающего по нему, индуцирует (создает) напряжение (электродвижущую силу) как в самом проводнике (самоиндукция), так и в любых соседних проводниках. (взаимная индуктивность). Измеряется в генри (H).

Индуктор — Катушка с проволокой, намотанная на железный сердечник. Индуктивность прямо пропорциональна количеству витков в катушке.

Изолятор — Любой материал, по которому электрический ток не течет свободно.Изоляционные материалы, такие как стекло, резина, воздух и многие пластмассы, обладают относительно высоким сопротивлением. Изоляторы защищают оборудование и жизнь от поражения электрическим током.

Инвертор — Аппарат, преобразующий постоянный ток в переменный.

Киловатт-час (кВтч) — произведение мощности в кВт и времени в часах. Равно 1000 ватт-часов. Например, если лампочка мощностью 100 Вт используется в течение 4 часов, будет использовано 0,4 кВт · ч энергии (100 Вт x 1 кВт / 1000 Вт x 4 часа).Электроэнергия продается в киловатт-часах.

Счетчик киловатт-часов — Устройство, используемое для измерения потребления электроэнергии.

Киловатт (кВт) — равно 1000 Вт.

Нагрузка — Все, что потребляет электроэнергию, например фонари, трансформаторы, нагреватели и электродвигатели.

Отклонение нагрузки — Состояние, при котором происходит внезапная потеря нагрузки в системе, которая вызывает превышение частоты генерирующего оборудования.Тест сброса нагрузки подтверждает, что система может выдержать внезапную потерю нагрузки и вернуться к нормальным рабочим условиям с помощью регулятора. Банки нагрузки обычно используются для этих испытаний как часть процесса ввода в эксплуатацию электроэнергетических систем.

Взаимная индукция — Возникает, когда изменение тока в одной катушке индуцирует напряжение во второй катушке.

Ом — (Ом) Единица измерения сопротивления. Один Ом эквивалентен сопротивлению в цепи, передающей ток в один ампер, когда на нее действует разность потенциалов в один вольт.

В начало

Закон Ома — Математическое уравнение, объясняющее взаимосвязь между током, напряжением и сопротивлением (V = IR).

Омметр — Прибор для измерения сопротивления электрической цепи в Ом.

Обрыв цепи — Обрыв или обрыв цепи возникает, когда цепь разрывается, например, из-за обрыва провода или разомкнутого переключателя, прерывающего прохождение тока через цепь. Это аналог закрытого клапана в водяной системе.

Параллельная цепь — Схема, в которой есть несколько путей для прохождения электричества. Каждая нагрузка, подключенная по отдельному пути, получает полное напряжение цепи, а общий ток цепи равен сумме токов отдельных ветвей.

Пьезоэлектричество — Электрическая поляризация в веществе (особенно в некоторых кристаллах) в результате приложения механического напряжения (давления).

Полярность — собирательный термин, применяемый к положительному (+) и отрицательному (-) концам магнита или электрического механизма, такого как катушка или батарея.

Мощность — Скорость, с которой электрическая энергия передается по электрической цепи. Измеряется в ваттах.

Коэффициент мощности — Отношение фактической электрической мощности, рассеиваемой цепью переменного тока, к произведению среднеквадратичного значения. значения тока и напряжения. Разница между ними вызвана реактивным сопротивлением в цепи и представляет собой мощность, которая не выполняет полезной работы.

Защитное реле — релейное устройство, предназначенное для отключения автоматического выключателя при обнаружении неисправности.

Реактивная мощность — Часть электроэнергии, которая создает и поддерживает электрические и магнитные поля оборудования переменного тока. Существует в цепи переменного тока, когда ток и напряжение не совпадают по фазе. Измеряется в ВАРС.

Выпрямитель — электрическое устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный, позволяя току течь через него только в одном направлении.

В начало

Реле — электрический катушечный переключатель, который использует небольшой ток для управления гораздо большим током.

Сопротивление — сопротивление, которое магнитная цепь оказывает силовым линиям в магнитном поле.

Сопротивление — Противодействие прохождению электрического тока. Электрическое сопротивление можно сравнить с трением воды, протекающей по трубе. Измеряется в омах.

Резистор — устройство, обычно сделанное из проволоки или углерода, которое оказывает сопротивление току.

Ротор — Вращающаяся часть электрической машины, например, генератора, двигателя или генератора переменного тока.

Самоиндукция — Напряжение, возникающее в катушке при изменении тока.

Полупроводник — твердое вещество, которое имеет проводимость между изоляцией и большинством металлов из-за добавления примесей или из-за температурных эффектов. Устройства, сделанные из полупроводников, особенно кремния, являются важными компонентами большинства электронных схем.

Последовательно-параллельная цепь — Схема, в которой некоторые компоненты схемы соединены последовательно, а другие — параллельно.

Последовательная цепь — Цепь, в которой есть только один путь для прохождения электричества. Весь ток в цепи должен проходить через все нагрузки.

Обслуживание — Проводники и оборудование, используемые для доставки энергии от системы электроснабжения к обслуживаемой системе.

Короткое замыкание — Когда одна часть электрической цепи входит в контакт с другой частью той же цепи, отклоняя поток тока от желаемого пути.

В начало

Твердотельная схема — Электронные (интегральные) схемы, в которых используются полупроводниковые устройства, такие как транзисторы, диоды и кремниевые выпрямители.

Транзистор — полупроводниковый прибор с тремя выводами, способный к усилению в дополнение к выпрямлению.

Истинная мощность — Измеряется в ваттах. Сила проявляется в материальной форме, такой как электромагнитное излучение, акустические волны или механические явления.В цепи постоянного тока (DC) или в цепи переменного тока (AC), полное сопротивление которой является чистым сопротивлением, напряжение и ток синфазны.

ВАРС — Единица измерения реактивной мощности. Вар может рассматриваться либо как мнимая часть полной мощности, либо как мощность, поступающая в реактивную нагрузку, где напряжение и ток указаны в вольтах и ​​амперах.

Переменный резистор — резистор, который можно настраивать в различных диапазонах значений.

Вольт-ампер (ВА) — Единица измерения полной мощности. Это произведение среднеквадратичного напряжения и среднеквадратичного тока.

Вольт (В) — Единица измерения напряжения. Один вольт равен разности потенциалов, которая будет управлять током в один ампер против сопротивления в один ом.

Напряжение — Электродвижущая сила или «давление», которое заставляет электроны течь, и можно сравнить с давлением воды, которое заставляет воду течь в трубе.Измеряется в вольтах.

Вольтметр — Прибор для измерения силы электрического тока в вольтах. Это разница потенциалов (напряжения) между разными точками электрической цепи. Вольтметры с высоким внутренним сопротивлением подключены (параллельно) к точкам измерения напряжения.

Ватт-час (Втч) — Единица электрической энергии, эквивалентная потребляемой мощности в один ватт за один час.

Ватт (Вт) — Единица электрической мощности.Один ватт эквивалентен одному джоуля в секунду, что соответствует мощности в электрической цепи, в которой разность потенциалов составляет один вольт, а сила тока — один ампер.

Вернуться к началу

Ваттметр — Ваттметр — это прибор для измерения электрической мощности (или скорости подачи электрической энергии) в ваттах любой заданной цепи.

Форма волны — графическое представление электрических циклов, которое показывает величину изменения амплитуды за некоторый период времени.

---

Ссылки: Википедия, EPQ № 138 — Основные электрические термины и определения, NFPA-70, IEEE

Базовое электричество

Базовое электричество

Основное электричество:

Электричество — это поток электронов из одного места в другое. Электроны могут проходить через любой материал, но в одних это происходит легче, чем в других. Насколько легко он течет, называется сопротивлением. Сопротивление материала измеряется в Ом.

Материю можно разбить на:

• Проводники: легко течет электронов.Низкое сопротивление.
• Полупроводники: Электрон может течь при определенных обстоятельствах. Переменное сопротивление в зависимости от состава и условий цепи.
• Изолятор: электронов текут с большим трудом. Высокая стойкость.

Поскольку электроны очень маленькие, на практике их обычно измеряют в очень больших количествах. Кулон равен 6,24 × 10 ¹⁸ электронов. Однако больше всего электриков интересуют движущиеся электроны.Поток электронов называется током и измеряется в AMPS. Один ампер равен одному кулону в секунду. через провод.

Чтобы электроны протекали через сопротивление, требуется сила притяжения, которая их притягивает. Эта сила, называемая электродвижущей силой или ЭДС, измеряется в вольт . Вольт — это сила, необходимая для проталкивания 1 А через 1 Ом сопротивления.

Когда электроны проходят через сопротивление, он выполняет определенную работу. Он может быть в форме тепла, магнитного поля или движения, но он что-то делает.Эта работа называется мощностью и измеряется в ваттах. Один ватт равен работе, выполняемой 1 ампером, проталкиваемым через сопротивление 1 вольт.

ПРИМЕЧАНИЕ:

AMPS — количество электроэнергии.
ВОЛЬТ — это толчок, а не сумма.
OHMS замедляет поток.
WATTS — это сколько можно сделать.

Эти отношения описываются двумя стандартными формулами.

Закон Ома:

Где

R = Сопротивление (Ом)

E = Электродвижущая сила (вольт)

I = Сила тока (амперы)

R = E / I

Чтобы выразить выполненную работу:

Формула мощности (закон PIE):

Где:

P = Мощность (Вт)

I = Сила тока (амперы)

E = Электродвижущая сила (вольт)

P = IE

Этот закон часто переформулируется в единицах измерения, таких как Закон Западной Вирджинии:

Вт = ВА
для
Вт = Вольт x Ампер

Все это важно, потому что все электрическое оборудование имеет ограничение на то, сколько электричества оно может безопасно обрабатывать, и вы должны отслеживать нагрузку и мощности, чтобы предотвратить сбой, повреждение или пожар.

Например, лампа рассчитана на 1000 Вт. @ 120 В. Это означает, что при 120 вольт он будет использовать:

1000 Вт. / 120 об. = 8,33 а.

Распространенным ярлыком является использование 100 v. Вместо 120. Это упрощает вычисления и создает некоторое свободное пространство. Итак:

1000 Вт / 100 Вт = прибл. 10 а.

Простая схема:

Самая простая схема имеет источник питания, такой как батарея или розетка, провод, идущий от «горячей» стороны к «нагрузке», затем провод от нагрузки обратно к источнику питания.Также обычно есть переключатель для «размыкания» или «замыкания» цепи. Нагрузка будет работать только тогда, когда цепь замкнута или замкнута.

В более сложных схемах, где подключено более одной нагрузки, они могут быть включены последовательно или параллельно. В последовательной цепи ток должен проходить через одно, чтобы перейти к следующему. Напряжение делится между ними. Если один погаснет, погаснут все.

В параллельной цепи каждая нагрузка электрически подключена к источнику в одной и той же точке, каждая получает полное напряжение одновременно. Если один погас, остальные горят.

Большинство схем представляют собой комбинации двух типов. Автоматические выключатели и предохранители включены последовательно с нагрузкой, но несколько нагрузок в цепи работают параллельно.

Автоматические выключатели и предохранители могут быть размещены в цепи питания перед вилкой, как в цепях освещения, или между вилкой и нагрузкой внутри, как в большинстве звукового оборудования, или и там, и там.

Кабели, соединители и схемы имеют номинальный ток в соответствии с размером.

Кабель

Существует много типов кабелей, но электрические нормы допускают использование только определенных типов. Сценическое использование очень требовательно к оборудованию. По кабелю можно ходить, его можно наезжать на декорации или транспортные средства, тянуть и тащить, а также зажимать. Поэтому упор делается на гибкость и долговечность.

Для одиночной цепи разрешены ТОЛЬКО кабели типа S или SO. Тип S — это сверхпрочный кабель с резиновым покрытием. Тип SO — это сверхпрочный кабель с покрытием из неопрена (синтетический каучук, маслостойкий).Это должен быть трехжильный кабель с черными, белыми и зелеными проводниками. Тип SJ с более легким резиновым покрытием специально НЕ допускается. Когда-то использовался одножильный фидерный кабель, сварочный кабель был обычным явлением, но не разрешен. Это должен быть кабель типа SC, SCE, PPE или аналогичный кабель для развлечений и сцены, который имеет сверхпрочный кожух и очень гибкий провод внутри.

Калибр провода	Пропускная способность
# 18	7 a.
# 16	10 а.
№ 14	15 а.
№ 12	20 а.
№ 10	25 а.
№ 6	55 а.
№ 2	80 а.
№ 1	100 а.
# 00 (2/0)	300 а.
# 0000 (4/0)	405 а.

Это приблизительных значений для кабелей, обычно используемых в кинотеатрах. Другие виды и методы могут оцениваться по-другому.

Разъемы

Разъемы

позволяют быстро и безопасно устанавливать и разрывать временные соединения. Штекерные разъемы имеют открытые контакты. Гнездовые соединители имеют внутренние контакты внутри изолирующей оболочки с отверстиями для их соединения. Подумайте о биологии.

Штепсельная вилка всегда находится на стороне нагрузки соединения, а охватывающая сторона — на стороне линии; «женщина имеет силу!»

Parallel Blade (Edison): стандартная бытовая вилка, она встречается на большинстве оборудования, но не достаточно прочна для сценического освещения.Стандартная конфигурация с двумя параллельными ножками и U-заземлением рассчитана на 15 А. Только. Обычно «горячий» вывод имеет медный цвет, «нейтральный» — серебристый, а «земля» — зеленый.

Сценический штифт (также обозначение NEMA, 5T-20): имеет круглые штифты 1/4 дюйма и очень прочный. Наиболее распространенный специальный разъем для сценического механизма. Номинальный ток 20 А. Центральный штифт — «земля», внешний штифт Ближайший к земле — «нейтральный», а другой — «горячий».

3-контактный поворотный замок (a.к.а. NEMA L5-20): имеет три изогнутых лезвия, которые фиксируются в гнезде путем поворота на 1/8 оборота после вставки. Номинальный ток 20 А. Одно лезвие имеет выступ, загнутый к центру; это земля. Немного большее лезвие с серебряным винтом — «нейтральное», а маленькое лезвие с медным винтом — «горячее».

Кулачковые замки: однопроводной соединитель для большого провода, 2/0 или 4/0. После установки фиксируется поворотом на 1/2 оборота. Поставляется в цвете, чтобы обозначить, какая нога какая.Номинальный ток более 400 А. Самый распространенный размер на сцене. Также доступен миниатюрный размер кулачка для кабеля №1, рассчитанный на 100 А.

Кабельные аксессуары:

Два разъема: Y-образный шнур с одним штекером и двумя розетками для подключения двух устройств к одной розетке.

Тройка: тоже самое, 3 суки.

Адаптеры: вилка на одном конце и розетка другого типа на другом. Используется для подключения устройства к розетке другого типа.

Существует две основных формы производства электроэнергии: постоянный ток и переменный ток. Постоянный ток — это тип электричества, обеспечиваемый батареей. Один вывод заряжен положительно, другой — отрицательно, и электричество перетекает от одного к другому, всегда в одном и том же направлении. Однако, хотя его легко создать и контролировать, DC плохо переносит большие расстояния; он истощается сопротивлением в линиях передачи и исчезает, прежде чем доберется до того места, где это необходимо.

Переменный ток также имеет положительную и отрицательную клеммы, но полярность и направление потока меняются много раз в секунду.В Соединенных Штатах электричество меняет полярность 120 раз в секунду, или 60 полных циклов в секунду, то есть 60 Гц. Переменный ток хорошо переносится на большие расстояния, поэтому его следует использовать для линий распределения электроэнергии.

Нет разницы между током или напряжением между переменным и постоянным током. Некоторые устройства могут работать ТОЛЬКО с одним или другим типом системы, но в остальном вольт — это вольт.

Роуд-шоу и концертные туры обычно приносят с собой собственное световое и звуковое оборудование, что означает, что их диммерные стойки и звуковые распределительные коробки должны быть подключены к источнику питания, способному обеспечивать большой ток.

Электроэнергия обычно вырабатывается на расстоянии от места использования. Он подается в виде трехфазного источника питания при очень высоком напряжении, что позволяет пропускать много киловатт через довольно небольшие проводники, поскольку сила тока фактически мала. Есть 3 горячих точки, каждая на 120 градусов не в фазе со следующей, когда их синусоидальные волны сопоставлены друг с другом, отсюда и термин «3 фазы». Нет нейтралов. Эта конфигурация называется «Дельта» и относится к тому же типу (при гораздо более низком напряжении), который используется для работы 3-фазных двигателей.

Уровень мощности снижается через серию подстанций. На каждой ступени трансформаторы снижают напряжение и увеличивают силу тока, пока она не достигнет линейных трансформаторов за пределами здания. В этот момент служба Delta преобразуется в службу Wye и вводится в здание у «служебного входа».

Соединение «звезда» имеет те же три «горячих» плеча, плюс электрическую нейтраль, созданную на трансформаторе. К этому времени в соединении звездой или треугольником линейное напряжение было понижено до уровня, при котором каждая горячая клемма на 120 вольт выше потенциала земли, называемого «землей», а в случае связи звездой или треугольником каждая горячая клемма также составляет 120 В.также выше нейтрального. Однако из-за геометрии горячих фаз разница между любыми двумя горячими фазами в любом типе трехфазной системы составляет 208 В. (не 240 В.).

Это отличается от однофазной системы, которая используется в некоторых старых кинотеатрах и обычно в частных домах.

В этой службе две точки отсоединения отводятся с каждого конца одной фазы треугольника (отсюда и одна фаза), а нейтраль создается на трансформаторе. Их вносят в здание через служебный вход.Между горячим и нейтральным током 120 В., как и в звездообразной системе. Однако между двумя горячими точками находится 240 В., а не 208 В. Однофазный режим редко встречается в промышленности, в том числе в театре, потому что он не так эффективен для подачи большого количества необходимой энергии.

На служебном входе нейтраль звездообразной (или однофазной) системы должна быть соединена с системой заземления, закопанной в землю снаружи. ОЧЕНЬ важно, чтобы земля и нейтраль НЕ были подключены в какой-либо другой точке, иначе может возникнуть небезопасная ситуация.

Связывание в силе

Когда дело доходит до постоянной коммерческой проводки, Электротехнический кодекс требует, чтобы работы выполняли только лицензированные электрики. Однако в Кодексе есть исключение для индустрии развлечений. «Квалифицированному персоналу» разрешается ВРЕМЕННО подключаться к электросети. Это означает, что квалифицированный рабочий сцены может привязать переносную диммерную стойку к распределительной коробке, но не может протянуть постоянные провода к этой коробке ИЛИ установить ПОСТОЯННУЮ диммерную стойку. Ключевая фраза — «Квалифицированный персонал».Только рабочие сцены, которые были обучены этому, имеют право на связь. Кодекс также предоставляет театрам еще одно исключение, которого нет в других отраслях. В театре разрешается использовать однопроволочные жилы и соединители (то есть фидерный кабель с соединителями Camlock). Но поскольку ВАЖНО, чтобы соединения выполнялись в надлежащем порядке, только обученный и квалифицированный персонал может выполнять эти соединения.

Распределительная коробка, в которой временное оборудование подключается к электросети, называется коммутатором компании, распределительным устройством или «бычьим выключателем».

Внутри дистрибутива имеются наконечники для подключения проводов. Есть три наконечника для подключения «горячих» проводов, каждый из которых подключается к предохранителю или автомату защиты. Обычно их называют ветвями A, B и C; или ноги X, Y и Z. Они могут быть черными или иметь любой цвет, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ белого, светло-серого или зеленого. Также имеется наконечник для нейтрали, у которого НЕ есть предохранитель или прерыватель, который ДОЛЖЕН быть отмечен белым или светло-серым цветом, и наконечник для провода заземления, который обычно крепится болтами непосредственно к металлической распределительной коробке.(Согласно Кодексу, коробка и ее кабелепровод должны быть заземлены, но если это не так, к коробке должен быть проведен отдельный заземляющий провод, отмеченный зеленым). Также будет отверстие для доступа, через которое временный провода пропущены. В отверстии должна быть втулка, чтобы коробка не прорезала изоляцию провода.

При подключении кабелей НЕОБХОДИМО соблюдать надлежащую процедуру, иначе может возникнуть небезопасная ситуация. НЕ БУДЬТЕ ЯРКОСТИ!

• Разложите хвосты питателя так, чтобы они были готовы к подсоединению.ПРИМЕЧАНИЕ: Код требует использования хвостовиков, которые можно отсоединить в пределах 10 футов от коробки дистрибутива). Хвосты пока НЕ ​​должны подключаться к фидерным кабелям.
• Выключите бычий переключатель, если он еще не выключен (коробка не откроется, если переключатель включен, если коробка не сломана). Откройте коробку и УБЕДИТЕСЬ, что «горячие» клеммы действительно «мертвые», используя измеритель или тестер.
• Вставьте зеленый хвостовой провод и надежно закрепите на клемме заземления.
• Вставьте белый провод и прикрепите к клемме нейтрали.
• Вставляйте «горячие» хвосты по одному и надежно прикрепляйте их к трем «горячим» клеммам, присоединенным к предохранителям или прерывателям. Эти провода обычно маркируются черным, красным и синим цветом. На этом этапе не имеет особого значения, какой провод подключен к какой горячей клемме, но условные обозначения обычно идут в следующем порядке: черный, красный, синий.
• Закройте коробку и убедитесь, что разъемы на хвостах свободны. Включите переключатель Bull.
• Проверьте каждый провод с помощью измерителя, осторожно вставляя провода от измерителя в открытые разъемы фидера.Вы должны получить:
  • Между нейтралью и землей: 0 вольт.
  • Между каждым горячим проводом и нейтралью: 120 v.
  • Между каждым горячим проводом и землей: 120 v.
  • Между Hot и любыми другими Hot: 208 v.

  Если вы получите ЛЮБЫЕ ДРУГИЕ ЧТЕНИЯ, проверьте проводку еще раз!

• Если все в порядке, выключите выключатель Bull и сообщите об этом электрику.

Когда фидеры подключены к диммерной стойке или звуковому дистрибутиву, и когда фидеры подключены к хвостовикам, ПОДКЛЮЧИТЕ ИХ В ТАКОМ ПОРЯДКЕ! , то есть: сначала зеленый, затем белый, затем три горячих. Подключайте их при выключенном питании, но всегда обращайтесь с ними так, как будто питание все равно включено. Когда-нибудь это может быть!

Кроме того, НИКОГДА НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ ГОРЯЧИЕ ГОРЯЧИЕ СНАЧАЛА! Оборудование может попытаться замкнуть цепь через две точки доступа и пропустить 208 В через цепь, предназначенную для 120 В, и разрушить оборудование, или, что еще хуже, убить кого-то электрическим током!

Многие такелажные двигатели представляют собой трехфазные двигатели, использующие три точки подключения и НЕ нейтраль. Иногда двигатель может вращаться в обратном направлении.В этом случае просто поменяйте местами любые две точки, и двигатель будет работать в обратном направлении.

Вернуться к содержанию

Авторские права © 2002, 2008, 2013 Мик Алдерсон

Электрооборудование в строительстве от Construction Knowledge.net

СТРОИТЕЛЬНЫЕ ЗНАНИЯ >>
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ >>

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

1. Как я могу понять основы электричества?
2.Каковы основные электрические формулы?
3. В чем разница между постоянным и переменным током?
4. Чем однофазный переменный ток отличается от трехфазного переменного тока?
5. В чем разница между кВт и кВА?
6. Что такое коэффициент мощности?
7. Что мне нужно знать о генераторах?
8. Что мне нужно знать о трансформаторах?
9. Что я должен знать о счетчиках, распределительных устройствах и панелях?
10. Что делают предохранители или автоматические выключатели?
11.Каковы основы электроники?
12. Чем аналоговый отличается от цифрового?
13. Как работает волоконная оптика?
14. Какие документы, являющиеся общественным достоянием, доступны для дальнейшего изучения?
15. Практические хитрости и практические правила в области электротехники
Основы:

Как я могу понять основы электричества?

Представьте, что вы стоите с садовым шлангом, готовый пропитать
ничего не подозревающий прохожий.Шланг находится под давлением, и вода будет
поток через шланг на прохожего, когда вы открываете сопло.
Однако перед опрыскиванием вы останавливаетесь и думаете о сходствах.
между потоком воды в шланге и электрическим током в проводе.

Вы знаете, что насос, где-то работающий, создает давление воды
в шланге, который измеряется в фунтах на квадратный дюйм (psi). Тот
давление воды переводит воду в состояние «Готовность к течению».Так же,
электрический генератор создает электродвижущую силу (ЭДС), которая
измеряется в вольтах. Электричество в проводе находится в состоянии «Готово к течению».
состоянии и имеет определенное напряжение или ЭДС.

Теперь, если вы откроете форсунку этого водяного шланга, ничего не подозревающий
прохожий будет залит струей воды. Этот поток воды получает
описывается в галлонах в минуту (gpm). Электрический расход составляет
определяется как ток (I) и измеряется в амперах.Для мотора
чтобы включить или загореться лампочка, должен течь ток.

Третья параллель между водяным шлангом и электрическим проводом
касается сопротивления. Если у вас есть несколько сотен футов шланга, намотанного на
ваши ноги, через которые должна проходить вода, не будет много воды
из шланга, чтобы обрызгать ничего не подозревающего прохожего. Потеря напора в
шланг из-за трения значительно уменьшит поток воды и воду
давление. Точно так же сопротивление в электрической цепи, либо от
длинный провод неправильного размера или электрическое устройство может снизить оба ЭДС.
и текущий поток.

Напомним, что ЭДС (электродвижущая сила, измеряемая в вольтах) подобна
давление воды (psi), в то время как текущий поток (амперы) подобен воде
расход (галлонов в минуту).

Каковы основные электрические формулы?

Чтобы понять электричество, приведенные ниже основные формулы:
существенный.

Если вы предпочтете взглянуть на некоторые электрические формулы, разработанные в США.
военный.Вот еще один набор:

В чем разница между постоянным и переменным током?

DC означает постоянный ток. Цепь, питаемая от батареи, представляет собой цепь постоянного тока. Большинство
электронные устройства работают на постоянном токе.
Продолжая аналогию с водой в шланге, цепь постоянного тока имеет все
поток воды в одном направлении. Причина, по которой вся электроэнергия — это не постоянный ток,
потому что его нелегко передать на большие расстояния или превратить в
другие напряжения.Итак, в первые дни электроэнергетики использовался постоянный ток, но
требовалась проводка большого диаметра (дорогая) и местные генераторы
(непрактично).

Следовательно, более эффективный вид электроэнергии
развит … Переменный ток. Когда мы думаем о переменном токе, аналогия с
водяной шланг больше не работает. В переменном токе ток меняется на противоположный.
направление в цепи, текущее сначала в одном направлении, затем в
разное. Это изменение направления потока происходит 60 раз за одну секунду для
типичная электрическая мощность переменного тока в Америке.Таким образом, мощность переменного тока называется 60
цикл (или 60 Гц). Нормальная мощность переменного тока в большинстве остальных
мир 50 цикл. Количество циклов выбрано как наиболее произвольное.
стандарт. Карта, показанная по этой ссылке в Википедии
http://en.wikipedia.org/wiki/Utility_frequency иллюстрирует
стандартные напряжения и частоты, выбранные большинством стран мира.

Кроме того, фары и двигатели, как правило, рассчитаны на работу либо на 50 циклов, либо на
60 циклов.Неправильная частота в свете вызывает мерцание и
с моторами могут возникнуть более серьезные проблемы. Поймите, что электрические
приборы обычно рассчитаны на 60 или 50 циклов питания и
будут проблемы с эффективностью или даже безопасностью, если правильно
частота не используется.

Мощность переменного тока

стала стандартом во всем мире, главным образом потому, что
трансформаторы позволяют переменному току изменять напряжение. Таким образом, коммунальные предприятия могут
производят электроэнергию и отправляют ее по высоковольтным линиям (скажем, 11000
вольт), затем просто преобразуйте мощность до 120 вольт для нормального использования.Эта способность передавать мощность высокого напряжения по линиям передачи позволяет
больше мощности, передаваемой по кабелю меньшего диаметра, и с меньшими затратами.
потери при передаче, чем позволяет мощность постоянного тока.

Чем однофазный переменный ток отличается от трехфазного переменного тока?

Начнем с простой практической информации: для питания однофазного переменного тока требуется 3 провода: горячий, нейтральный и заземляющий. Три фазы
требуется 5 проводов: 3 точки, нейтраль и земля.В трех фазах каждый
горячих проводов может замкнуть цепь с нейтралью. Три фазы
мощность может нести большую электрическую мощность, чем однофазная. Начиная с
Двигатель мощностью 10 л.с. (для запуска двигателя может потребоваться в 6 раз больше мощности, чем
двигатель) может вызвать мигание однофазной линии или низкий
Напряжение. Трехфазная линия может позволить запустить двигатель мощностью 10 л.с.
без проблем. Как правило, трехфазные двигатели более компактны и
эффективнее, чем однофазные двигатели аналогичного размера, поэтому использование трех
фазные двигатели получили широкое распространение.Большие двигатели используются во многих
применение: лифты, вентиляторы, нагнетатели, компрессоры, насосы, конвейеры.
приводы и т. д., поэтому для многих проектов требуется трехфазное электрическое питание.

Чтобы понять трехфазную мощность, подумайте о 60 циклах
электричество переменного тока, рассмотренное выше. Каждую 1/60 часть
второй имеет направленное изменение тока. Ток течет в одном
направлении, а затем обратно в другом направлении. Трехфазная электрическая волна
на рисунке ниже показана черная линия (фаза №1), протекающая в одном
направление в 0, затем течет в другом направлении на 180 и, наконец,
обратный поток в исходном направлении на 360.Красная линия (фаза 2)
и синяя линия (фаза 3) начинаются смещения направления в
разные времена. Это разделение фаз необходимо учитывать, чтобы получить
правильное чередование фаз при подключении асинхронных двигателей. Другими словами, один
соединение заставляет двигатель вращаться вперед, другое соединение заставляет его работать
назад.

Итак, трехфазная электрическая система имеет 3 провода, несущие
осциллограммы напряжения (показанные выше) со смещением во времени на 120 градусов
или 1/3 цикла.

При проектировании трехфазных электрических систем стремятся сбалансировать
нагрузка между фазами. В 5-проводной системе 120/208 В два из
горячие цепи создают цепь 208 вольт, в то время как горячая и нейтраль создают цепь 120
цепь вольт. Один пытается сбалансировать нагрузку (ток), напряжение и
сопротивление на каждой из фаз. Конечно идеальной балансировки никогда
бывает. Но слишком большой дисбаланс вызывает более высокие эксплуатационные
температура, меньший срок службы двигателя и меньшая эффективность.

В чем разница между кВт и кВА?

Электроэнергетические компании предоставляют потребителям вольт-амперы, но выставляют счета.
их за ватты. Понимание этой концепции поможет вам лучше
понимать многие решения, принимаемые владельцами проектов и электрическими
инженеры. Поскольку в приведенном выше законе мощности указано, что Вт = Вольт x Ампер,
вы можете подумать, что количество вольт-ампер должно быть таким же, как и
количество ватт.В конце концов, это то, что утверждает уравнение степенного закона.
И это правда, когда нагрузка резистивная, скажем, электрический обогреватель.
элемент, который использует всю мощность, которая передается ему путем изменения
электрическая энергия в тепловую. Мотор или люминесцентный свет, включен
с другой стороны, реактивные нагрузки в той части электрической мощности
который идет к ним, поглощается, а затем возвращается в цепь без
использовался. Реактивная часть нагрузки не рассеивает мощность.

Давайте посмотрим на это по-другому. Пытаясь понять генераторы
которые указаны для проекта, вы часто будете видеть их в списке с
КВА номера. Так что это значит?
Если вы знаете, что у вас будет 100 ампер нагрузки при 208 вольт, вам понадобится
трансформатор мощностью не менее 20,8 кВА. Если вы установили этот трансформатор
и измерил вольты, вы увидите 208 вольт, а амперметр покажет
100 ампер. Но поскольку часть этого тока возвращается в цепь
без использования реальная мощность (или киловатт) будет меньше, чем
20.8 кВт. На рисунке ниже показано:

Итак, в нашем примере с генератором, приведенном выше, если коэффициент мощности равен 0,8, то
Фактическая потребляемая мощность составит 20,8 кВА x коэффициент мощности 0,8 или 16,6 кВт.

Поскольку мы обсуждаем генераторы, полезно знать, что отрасль
стандартный коэффициент мощности, принятый для номинальных генераторов, составляет 0,8. Но
реальность того, что генератор действительно будет приводить в движение под нагрузкой, зависит от
фактический коэффициент мощности.Чтобы продолжить приведенный выше пример, если вы используете
генератор мощностью 16,6 кВт, но работает множество небольших асинхронных двигателей.
а истинный коэффициент мощности равен 0,6, тогда требуемая полная мощность будет
быть 16,6 кВт / 0,6 = 27,7 кВА. Правильный вывод, однако, заключается в следующем:
обсуждайте и приобретайте генераторы с учетом требований кВА, а не КВТ.

Что такое коэффициент мощности?

На рисунке выше показано, что коэффициент мощности — это число.
от 0 до 1.0, который представляет собой соотношение между истинной мощностью (кВт) и
полная мощность (кВА). Некоторые типичные коэффициенты мощности показаны ниже:

Различные виды нагрузок	Коэффициент мощности
Резистивный электрический нагрев	1,0
Лампы накаливания	1,0
Лампы накаливания со ступенькой вниз трансформатор	0.95 до 0,98
Люминесцентное освещение	от 0,5 до 0,95
Однофазный асинхронный двигатель до 1 л.с.	от 0,55 до 0,75
Однофазный асинхронный двигатель от 1 до 10 л.с.	от 0,75 до 0,85
Трехфазный асинхронный двигатель от 1 до 10 л.с.	от 0,75 до 0,91
Трансформаторы электросварочные	0.От 50 до 0,70
Двигатели синхронные	от 0,80 до 1,0

Как видите, коэффициенты мощности могут сильно различаться в зависимости от нагрузки.
Так почему это важно? Энергетические компании не любят поставлять
требования к кажущейся мощности, но платят только за истинную мощность
это используется. Таким образом, промышленное предприятие с низким коэффициентом мощности должно иметь
к нему поступает намного больше энергии, чем он платит, создавая
неэффективность для энергокомпаний.Как вы понимаете, мощность
компании склонны ценить эффективность, поэтому обычно выставляют счет
промышленных клиентов с низким коэффициентом мощности штраф для поощрения их
улучшить. Недогруженный
асинхронные двигатели часто имеют более низкий коэффициент мощности, поэтому промышленный завод
может заменить эти двигатели на двигатели меньшей мощности или с
синхронные двигатели.

Что мне нужно знать о генераторах?

Я знаю одну вещь, которую я хотел бы знать о дизельных генераторах, — это то, что они
необходимо проверять уровень масла ежедневно, если они работают круглосуточно и без выходных.я имел
арендовали дизель-генератор мощностью 25 кВА для завода, который мы строили в
в глуши. Этот старый генератор просто работал и работал … пока не остановился.
Когда сервисные ребята вышли и спросили меня, когда я в последний раз проверял
масла, я посмотрела на них тупым пустым взглядом. Тогда я ответил
жалко: «Но ты никогда не говорил мне, что мне нужно проверить масло». Платить
Помогите отремонтировать двигатель на генераторе, мне помог запомнить урок.

Если вам необходимо временно поставить электричество на стройплощадке, дизель, бензин
или генераторы пропана часто решают проблему.Пытаясь определить
размер генератора, который вам нужен, также может быть проблемой. Следующая Honda
Веб-сайт
http://www.hondapowerequipment.com/genwat.asp показывает мощность
требования для множества устройств. Большая разница в текущем потреблении для
Следует отметить запуск двигателей по сравнению с просто работающими. Я тоже был удивлен
сколько энергии потребляют компьютеры.

Сайт для сравнения цен и функций
для промышленных генераторов
http://www.gopower.com/ показывает доступные варианты.Первое
решение касается топлива, используемого для питания генератора; нормальный
варианты — дизельное топливо, природный газ или пропан. Решаем, какие предметы будут
питание в случае отключения электроэнергии определяет размер генератора,
обычно в кВА. Расположение предлагаемого генератора приводит к
требуемый тип жилья.

В качестве интересного момента я наткнулся на инструкции по сборке
простейший генератор в мире. Вы можете убить время, играя
с этим или помочь ребенку с научным проектом или что-то в этом роде
вещь.Это простое устройство ясно показывает определение электрического
генератор как устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую
энергия. С другой стороны, двигатель преобразует электрическую энергию в
механическая энергия.

Том IV Справочника по электротехнике Министерства энергетики США иллюстрирует
компоненты генератора на рисунке ниже.

Что мне нужно знать о трансформаторах?

Трансформатор передает электрическую энергию от одной цепи к другой
магнитной муфтой.Другими словами, количество витков на первичной
сторона трансформатора создает магнитное поле при прохождении тока
через это. Таким образом, вторичная сторона цепи с
разное количество обмоток катушки, будут иметь разное напряжение. В
современное использование электричества требует очень высокого напряжения, низкого тока
потоки перемещаются на большие расстояния между источниками выработки электроэнергии
и смысл использования. Практически при любом современном использовании электричества несколько
напряжение увеличивается и будет происходить его уменьшение.Поскольку трансформаторы
чрезвычайно эффективен, между их входной мощностью и
выходная мощность.

На рисунке ниже показан простой трансформатор из
Том IV Справочника по электротехнике Министерства энергетики США.

Что я должен знать об измерениях, распределительном устройстве и панелях?

Электроэнергетическая часть большинства зданий будет включать счетчики,
распределительные устройства и распределительные щиты.Инспектор строительства должен
иметь общее представление о том, что делают эти элементы. Измерение
позволяет энергетической компании отслеживать, сколько электроэнергии получает
использовал. Наибольшее количество электроэнергии, потребляемой за один раз (Спрос)
и коэффициент мощности также важны для зданий, у которых больше
индуктивные нагрузки, такие как двигатели.

Тогда в распределительном устройстве потребуется главный выключатель, позволяющий
отключить всю электрическую систему.От этого главного выключателя
ток течет через панели и субпанели автоматических выключателей. Обычно
одна линейная диаграмма показывает общую концепцию электрической мощности
система и включает в себя приборы учета, распределительное устройство и панели.

Для чего нужны предохранители или автоматические выключатели?

Предохранитель или автоматический выключатель защищает проводку в электрическом
цепи от пропускания слишком большого тока. Короткое замыкание, для
Например, это могло быть вызвано ошибочным пересечением двух проводов (гвоздь
через стену и касание двух проводов), что может вызвать
поток огромного тока и начало пожара.Без предохранителей и цепи
выключатели, электрические цепи просто воспламенились бы слишком много
раз, чтобы электричество считалось безопасной и практичной энергией
использовать. Поскольку оборудование выйдет из строя и возникнут проблемы с проводкой,
предохранители или автоматические выключатели должны быть включены в цепи для
безопасность.

Предохранители

работают по простой концепции, когда ток течет по проводам.
он выделяет тепло, чем больше ток, тем больше тепла. Тонкая проволока
в предохранителе пропускает только определенное количество тока
пока он не нагреется и не распадется.Тонкая проволока в предохранителе исчезла.
и ток не может течь по цепи. Когда ток протекал через
предохранитель и остальная часть цепи, это была замкнутая цепь, но когда
предохранитель перегорает, замыкается цепь. Нет тока в открытом
схема. Так что предохранители работают хорошо, но срабатывают только один раз. После провода
если предохранитель перегорел, этот предохранитель необходимо вынуть и выбросить, а новый
должен быть установлен предохранитель.

Автоматический выключатель выполняет ту же функцию, что и предохранитель, но
использует простой переключатель для обнаружения ситуаций перегрузки по току.Следовательно
автоматический выключатель может отключиться и повторно включаться многократно. Перейдите по ссылке, чтобы получить
немного более подробное объяснение о
как работают автоматические выключатели.

Что такое основы электроники?

Как я должен знать? Я планирую и строю здания, чтобы зарабатывать на жизнь.
Я нашел несколько интересных учебных курсов ВМС США, которые
огромное количество полезной информации. Введение в курс
следует:

СЕРИЯ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ ПО ЭЛЕКТРОНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ ВМФ

Учебная серия по электричеству и электронике ВМФ (NEETS) была
разработан для использования персоналом в
многие электрические и связанные с электроникой рейтинги ВМФ.Написано, и
по совету, старший
техников в этих рейтингах, эта серия предлагает новичкам
фундаментальные электрические и электронные
концепции посредством самообучения. Презентация этой серии не
ориентированный на любую конкретную рейтинговую структуру,
но разделен на модули, содержащие связанную информацию, организованную
в традиционные пути обучения.
Серия предназначена для предоставления небольшого количества информации, которую можно
легко усваивается перед продвижением
далее в более сложный материал.Для студента, только становящегося
ознакомился с электричеством или
электронике настоятельно рекомендуется изучать модули в
их предложенная последовательность. В то время как
есть список NEETS по названию модуля, следующее краткое
описания дают краткий обзор того, как
отдельные модули соединяются вместе.

Модуль 1, Введение в материю, энергию и постоянный ток
вводит курс с краткой историей
электричества и электроники и переходит в характеристики
материя, энергия и постоянный ток
(Округ Колумбия).Здесь также описаны некоторые общие меры безопасности и
процедуры первой помощи, которые должны быть
общие знания для человека, работающего в области электричества.
Соответствующие советы по технике безопасности расположены по адресу:
.
и во всей остальной части серии.

Модуль 2, Введение в переменный ток и трансформаторы является
Введение в переменный ток
(переменного тока) и трансформаторов, включая основную теорию переменного тока и основы
электромагнетизм, индуктивность,
емкость, импеданс и трансформаторы.

Модуль 3, Введение в защиту цепей, управление и измерения.
в том числе автоматические выключатели,
предохранители и ограничители тока, используемые в защите цепей, а также
теория и применение счетчиков в качестве электрических
измерительные приборы.

Модуль 4, Введение в электрические проводники, методы электромонтажа и
Схематическое чтение, представляет
использование проводов, изоляция, используемая в качестве покрытия проводов, сращивание, заделка
разводки, пайки и чтения
электрические схемы.

Модуль 5, Введение в генераторы и двигатели, представляет собой введение.
к генераторам и двигателям, и
охватывает использование генераторов и двигателей переменного и постоянного тока при преобразовании
электрические и механические
энергии.

Модуль 6, Введение в электронные эмиссионные трубки и источники питания.
связывает первые пять модулей
вместе во введении к электронным лампам и ламповой энергии
запасы.

Модуль 7, Введение в твердотельные устройства и источники питания
аналогичен модулю 6, но находится в
ссылка на твердотельные устройства.

Модуль 8 «Введение в усилители» посвящен усилителям.

Модуль 9, Введение в схемы генерации и формирования волн.
обсуждает генерацию волн и
волновые схемы.

Модуль 10, Введение в распространение волн, линии передачи и
Антенны представлены на
характеристики распространения волн, линий передачи и антенн.

Модуль 11, Принципы микроволн, объясняет микроволновые генераторы,
усилители и волноводы.

Модуль 12, Принципы модуляции, обсуждает принципы
модуляция.

Модуль 13, Введение в системы счисления и логические схемы.
представляет основные концепции
системы счисления, булева алгебра и логические схемы, все из которых
относятся к цифровым компьютерам.

Модуль 14, Введение в микроэлектронику, посвящен микроэлектронике.
техника и миниатюра и
ремонт микроминиатюрных схем.

Модуль 15, Принципы работы синхронизаторов, сервоприводов и гироскопов, предоставляет
основные принципы, операции,
функции и применения синхронизирующих, серво и гироскопических механизмов.

Модуль 16, Введение в испытательное оборудование, представляет собой введение в некоторые
наиболее часто используемого теста
оборудование и его применение.

Модуль 17, Принципы радиочастотной связи, представляет
основы радиочастоты
система связи.

Модуль 18, Принципы работы радара, охватывает основы радара.
система.

Модуль 19, Справочник техника, представляет собой удобный справочник
часто используемая общая информация,
такие как электрические и электронные формулы, цветовое кодирование и военно-морские
данные системы снабжения.

Модуль 20 «Главный глоссарий» представляет собой глоссарий терминов этой серии.

Модуль 21, Методы и практика тестирования, описывает основные методы тестирования.
и практики.

Модуль 22, Введение в цифровые компьютеры, представляет собой введение в
цифровые компьютеры.

Модуль 23, Магнитная запись, представляет собой введение в использование и
обслуживание магнитных регистраторов и
концепции записи на магнитную ленту и диски.

Модуль 24, Введение в оптоволокно, представляет собой введение в оптоволокно.
оптика.

Встроенные вопросы вставлены в каждый модуль, за исключением
модули 19 и 20, которые составляют
Справочная литература.Если у вас возникнут трудности с ответом на любой из
вопросы, повторно изучить применимые
раздел.

Хотя была сделана попытка использовать простой язык, различные
технических слов и словосочетаний
обязательно был включен. Конкретные термины определены в Модуле 20,
Главный глоссарий.

Чем аналоговый отличается от цифрового?

Чтобы понять аналоговые сигналы, подумайте о микрофоне.Звук
давление вашего голоса заставляет элемент в микрофоне вибрировать.
Со временем этот элемент перемещается с другой частотой (циклов на
второй) и амплитуды (расстояние, на которое он движется, или длина волны). Так что аналог
signal — это непрерывный во времени сигнал, имеющий длину волны и частоту.
Стилус проигрывателя улавливает вариации канавки,
аналогичны реальным звукам. Вот откуда приходит термин «аналог».
от. Человеческий слух также работает аналогично, определяя внутренний слух.
в реальном времени колебания, которые несут частоту и длину волны
звук.

Цифровые сигналы, с другой стороны, представляют собой просто последовательность нулей и единиц.
Шаблон этих нулей и единиц (называемый двоичной системой) преобразует
аналоговый сигнал (который представляет собой физические свойства звуков) на биты
информации, которая может быть сохранена, передана и преобразована обратно в
аналоговый сигнал. Точность конвертации (качество
звук) зависит от частоты дискретизации (как часто звук преобразуется)
и глубина выборки (сколько информации входит в каждый
конверсия).Представьте фото низкого качества с дешевого мобильного телефона.
камеры, частота дискретизации и глубина невысокие, поэтому качество фото
бедный. И наоборот, 5-мегапиксельная цифровая камера обеспечивает чрезвычайно
четкое фото.

Еще одно ключевое различие между цифровыми сигналами и аналоговыми сигналами заключается в
что цифровые сигналы не работают в реальном времени как аналоговые.
Ваше ухо слышит это звуковое давление и преобразует его в аналоговый сигнал.
в реальном времени по мере появления звука.Цифровой звук хранится в битах
информацию и ее необходимо преобразовать обратно в аналоговый режим реального времени (независимо от того,
в изображении или звуке), чтобы иметь смысл для нашего аналогового себя.

Стандартные часы иллюстрируют принцип по-другому. Как
секундная стрелка движется по циферблату, а минутная и часовая стрелки медленно перемещаются,
часы действуют как аналоговое устройство. Он работает непрерывно во времени.
Таким образом, вы можете посмотреть на аналоговые часы и узнать, что время — 1 минута 37.
секунды после 2:00.

Цифровые часы обычно показывают только часы и минуты,
меняется с одной минуты на другую. Так делает цифровой
часы менее способны показывать точное время, чем аналоговые часы? Нет
обязательно. Подумайте о частоте дискретизации и глубине дискретизации. Цифровые часы
может быть запрограммирован так, чтобы показывать время с точностью до тысячных или миллионных долей
второй. Следует помнить, что ни аналоговые, ни цифровые сигналы
по своей сути лучше, просто разные.

Полезны следующие скорости передачи данных:

Медная телефонная линия и модем коммутируемого доступа	30 килобит в секунду
DSO	64 килобит в секунду
ISDN	144 килобит в секунду
DSL	1,5 мегабит в секунду
Линия T1 (= 24 линии DSO)	1.5 мегабит в секунду
Волоконный кабель, коммерческое применение	от 2 до 5 мегабит в секунду
Волоконно-оптический кабель, верхний конец	до 30 мегабит в секунду
Линия T3 (= 28 линий T1)	43 мегабит в секунду

Как работает волоконная оптика?

С пониманием цифровых сигналов из раздела выше,
Волоконная оптика становится довольно легко визуализировать.Подумайте об очень долгом
гибкий кусок 2-дюймовой гибкой трубы длиной, скажем, милю. Представьте себе внутреннюю часть
трубы было полностью зеркально отражено, отражая любой свет, попадающий в
стенка трубы. Если вы встанете на один конец этой трубы и светите фонариком
в трубу, вы можете включить и выключить свет и дать код Морзе
сигналы. Ваш приятель на другом конце трубы мог легко видеть и
понимать световые сигналы, проходящие через трубу. Вот как волокно
оптический кабель работает.

Кусок оптоволоконного кабеля изготовлен из невероятно чистого стекла, поэтому
свет может передаваться на мили без ухудшения качества. Толщина
Волоконно-оптическая прядь похожа на человеческий волос. Волоконно-оптическое стекло
прядь покрывается пластиком, который пропускает весь свет, попадающий в
один конец, чтобы выйти из другого конца.

Таким образом, волоконная оптика стала отличным способом передачи цифровых сигналов. В
двухпозиционный характер цифровой информации позволяет отправлять сигнал на
скорость света.Световой лазер может включать и выключать несколько миллиардов
раз в секунду (попробуйте это с фонариком!) и используйте светлые цвета
а также передавать миллиарды битов в секунду через индивидуальное
волоконно-оптическая прядь. На другом конце пряди световой сигнал
преобразуется обратно в цифровой электрический сигнал и, наконец, обратно в
аналоговый сигнал.

Волоконно-оптическая линия в настоящее время может передавать сигнал на расстояние около 60 миль до
его нужно прочитать и повторно передать в полном объеме следующему
передающая станция.

Какие документы общественного достояния доступны для
Дальнейшее обучение?

ВМС США
Электрик-строитель Basic (NAVEDTRA 14026) и
Электрик-строитель среднего уровня (NAVEDTRA 14027) оба обеспечивают
отличная тренировка для понимания электричества на
строительная площадка.

Полное руководство по электротехнике
предоставлено в руководстве из 4 частей и дает отличные знания о
теория электромонтажных работ.
Том I
представляет основную теорию электричества и магнетизма, некоторые основные DC
схемы. Он называется DOE-HDBK-1011 / 1-92 (ИЮНЬ 1992 г.) и занимает 166 страниц.
Том II
покрывает большую сложность постоянного тока с конденсаторами, батареями и индукцией
моторы. Это 118 страниц под названием DOE-HDBK-1011 / 2-92 (ИЮНЬ 1992). А
солидные знания в области питания постоянного тока делают питание переменного тока более понятным.
Том III
обращается к питанию переменного тока сначала в теории, а затем в более практической манере.Это называется
DOE-HDBK-1011 / 3-92 (ИЮНЬ 1992) — 126 страниц. Ну наконец то,

Том IV под названием DOE-HDBK-1011 / 4-92 (ИЮНЬ 1992) содержит 142 страницы.
и охватывает двигатели переменного тока, трансформаторы и испытательное оборудование.

Министерство обороны США предоставляет
Руководство по электроснабжению и распределению, которое охватывает власть
распространение обычно обеспечивается коммунальными предприятиями. Эта 125 страница
Справочник официально называется UFC 3-550-03FA (март 2005 г.).

Еще один ресурс, более полезный в дизайне, чем в
строительство, это Министерство обороны США.
Руководство по внутренним электрическим системам. В нем 279 страниц информации.
и официально называется UFC 3-520-01 (10 июня 2002 г.).

Министерство обороны США предоставляет
Дизайн: Руководство по управлению внутренним и внешним освещением, которое является отличным
введение в освещение. Эта 125 страница
Справочник официально называется UFC 3-530-01 (август 2006 г.).Этот
отличный ресурс показывает освещение в различных типах проектов
и обеспечивает понимание дизайна и функциональности.

Серия учебных курсов по электричеству и электронике ВМС США,
перечисленных выше в разделе «Что такое основы электроники»?
отлично справляется со всеми основными аспектами электричества и
электроника.

Уловки торговли и практические правила для
Основы электрооборудования:

1. ЭДС (электродвижущая сила, измеряемая в вольтах) похожа на
   давление воды (psi), в то время как текущий поток (амперы) подобен воде
   расход (галлонов в минуту).
2. Согласно степенному закону, Ватты = Амперы x Вольт, но всегда
   учитывать коэффициент мощности.
3. Коэффициент мощности — это реальная мощность (в киловаттах), деленная на
   полная мощность (в киловольтах x амперах) и всегда находится в диапазоне от 0 до 1.
4. Аналоговые сигналы непрерывны во времени и имеют частоту и
   длина волны, цифровые сигналы — это биты, которые сохраняются.
5. Что такое волоконная оптика, думая о длинной гибкой трубе
   с фонариком, светящим в один конец, обозначающим азбуку Морзе.

Основы работы электрика — быстро освоите профессиональные навыки

Дом

Hat Video’s Electrician Basics теперь предлагает видеоуроки, размещенные на YouTube. Эти видео — самый быстрый и простой метод изучения основных навыков, которые электрики используют каждый день !!!! В течение одной недели использования наших видеороликов вы можете рассчитывать на более высокий уровень навыков и уверенности в работе! Будьте более продуктивными! Работайте качественнее! Докажите это себе!

Как сдать экзамен на лицензию на основе кода

Как согнуть кабелепровод с помощью ручного гибочного станка

Как читать чертежи для коммерческого электрика

Как сделать трехфазную панель

Теперь вы можете смотреть свои уроки на YouTube на компьютере или другом устройстве.

Это ваша онлайн-школа электриков с инновационными обучающими видеороликами, разработанными для обучения базовым навыкам работы с электричеством, таким как изгиб трубопровода (EMT) с помощью ручного гибочного станка, чтение чертежей, установка электропроводки в коммерческих и жилых помещениях, работы по отделке, освещение, переключатели, розетки и вилки , проведен ремонт трехфазных панелей и жилого электрооборудования.

Метод обучения разработан, чтобы дать ученику очень простое объяснение электропроводки и использует простые схемы, которые позволят ему заново обучить себя этим навыкам и концепциям.Тем не менее, учащийся изучит продвинутые концепции, такие как расчет усадки для смещений, выполнение концентрических изгибов и использование тригонометрической таблицы из Книги уродов, и выучит их быстрее, чем в традиционных школах электриков.

Этот сайт является инновационным лидером в области обучающих видеороликов, которые обучают основным методам и расчетам, которые необходимо знать электрику для выполнения качественной работы. Наши обучающие видео отлично подходят для начинающих электриков и даже в качестве обзора для подмастерьев.

В течение одной недели использования наших видеороликов вы можете рассчитывать на более высокий уровень навыков и уверенности в работе! Будьте более продуктивными! Работайте качественнее! Докажите это себе!

Основы разрешения на электрооборудование

Разрешение на электричество требуется для большинства электромонтажных работ, независимо от того, устанавливаете ли вы или ваш подрядчик новый элемент, ремонтируете или заменяете существующий.

Разрешение — это первый шаг к обеспечению соответствия вашей установки нормам и стандартам безопасности.

Кто покупает разрешение?

Лица, выполняющие электромонтажные работы, обязаны получить разрешение перед началом работ. Вы не можете использовать разрешение, купленное кем-то другим.

Например: нанятый вами человек просит вас приобрести разрешение на работу, которую он выполняет на вашем участке. Это противоречит закону, и разрешение недействительно.

Запросы на техосмотр

Вы должны запросить инспекцию до покрытия любых электромонтажных работ, не позднее, чем через 3 рабочих дня после завершения работы или через 1 рабочий день после подачи питания на любую часть установки, в зависимости от того, что произойдет раньше.Отказ запросить инспекцию может повлечь за собой гражданско-правовые санкции.

Когда разрешение не требуется

Некоторые проекты не требуют разрешения. В их числе:

• Прицепы туристические.
• Вставная бытовая техника.
• Аналогичная замена ламп; единый комплект предохранителей; одиночный аккумулятор менее 150 ампер-часов; контакторы, реле, таймеры, пускатели, печатные платы или аналогичные элементы управления; один бытовой прибор; предохранители; светильники для односемейных жилых домов; до пяти кнопочных выключателей, диммеров, розеток, термостатов, нагревательных элементов, балластов светильников с точно таким же балластом; компонент (ы) электрических знаков, контурного освещения или каркасных неоновых трубок, когда они заменяются на месте соответствующим подрядчиком по электрике, и когда вывеска, контурное освещение или каркасная электрическая система неоновых трубок не модифицируются; один мотор мощностью десять лошадиных сил или меньше.
• Для целей этого раздела «автоматический выключатель» означает автоматический выключатель, который используется для обеспечения максимальной токовой защиты только для ответвленной цепи, как определено в NEC 100.

Для получения дополнительной информации

Перейти к электромонтажным работам в жилом доме: что следует знать перед началом работы (F500-078-000), чтобы получить:

• Список примеров электромонтажных работ, требующих или не требующих разрешения и проверки.
• Полезные советы о том, как защитить себя, свой дом и свои вложения в недвижимость путем получения соответствующих разрешений на электромонтажные работы и проверок.
• Подробные инструкции и полезные советы о разрешении на электрооборудование и процессе проверки.

Перейдите к Инструкциям домовладельца по электрическому осмотру, чтобы получить основные требования к установке для дома на одну семью.

Офисы

Найдите ближайший к вам офис.

Как стать электриком: 6 основных шагов

На главную> Профессии> Электрик> Как стать электриком

Издатель
| Последнее обновление 10 сентября 2021 г.

Стать электриком-подмастерьем может быть проще, чем вы думаете. Путь к этой надежной профессии часто выглядит следующим образом: сначала получите базовое образование, включая дополнительное предварительное обучение в профессиональном училище. Затем пройдите оплачиваемое многолетнее ученичество. Наконец, получите лицензию или сертификат (если требуется).

Вот общий обзор того, как стать электриком, если вы начинаете с нуля: Во-первых, убедитесь, что вы получили аттестат средней школы (или его эквивалент, например, GED).Затем выполните необязательный (но рекомендуемый) этап прохождения программы предварительной подготовки электриков в местном торговом, техническом или профессионально-техническом училище. После этого подайте заявку на ученичество электрика и, при необходимости, зарегистрируйтесь в качестве ученика или стажера электрика в вашем штате. Завершите свое четырех- или пятилетнее обучение под руководством мастера или подмастерья * электрика. Наконец, при необходимости получите лицензию электрика или получите сертификат в вашем штате и / или муниципалитете, что может потребовать сдачи экзамена.

Это основные шаги, чтобы стать электриком. Конечно, будет разумно изучить каждый из этих шагов более подробно, чтобы вы точно знали, чего ожидать. В конце концов, уверенность — это важная черта, которую нужно развивать, особенно когда вы учитесь быть электриком. Чем больше вы знаете, тем больше у вас будет уверенности по мере продвижения вперед. Карьера электрика, безусловно, заслуживает внимания. Они часто предоставляют надежные и эффективные способы получения хорошей заработной платы и пособий.

Итак, проверьте, что включают в себя следующие шаги. И изучите всю статью, чтобы узнать ответы на дополнительные вопросы, например:

---

1. Получите аттестат средней школы или эквивалентный

Этот шаг очень важен. Возможно, вы не сможете продвигаться дальше, пока не докажете, что успешно закончили среднюю школу или получили сертификат GED или другой эквивалентный сертификат. Это одно из самых основных образовательных требований, которое вам необходимо выполнить, прежде чем вы сможете стать электриком.

Если вы все еще учитесь в старшей школе, внимательно выбирайте курсы. Алгебра и тригонометрия важны, поскольку такая математика используется электриками для измерения длины проводки, определения угла цепи и расчета силы электрического тока. Кроме того, вы можете уделить особое внимание таким предметам, как физика и английский язык. Также полезны мастерские и классы механического рисования. В конце концов, чтобы быть электриком, нужно уметь читать техническую документацию и понимать основные научные концепции.

Если вы взрослый человек, не закончивший среднюю школу, можно получить аттестат о среднем образовании онлайн. Это удобный способ позаботиться об этом важном первом шаге.

2. Рассмотрите возможность прохождения предварительной подготовки в профессиональном училище или профессиональном колледже

Этот шаг становится все более жизненно важным для того, чтобы выделиться среди конкурентов. Изучить основы электромонтажных работ зачастую легче, если вы еще не работаете подмастерьем и беспокоитесь о том, чтобы доставить удовольствие своему боссу.Программы электрика в профессиональных училищах, технических институтах и ​​профессиональных колледжах обеспечивают более удобное введение в эту профессию и могут помочь вам получить фундаментальные знания, которые вам понадобятся в будущем.

Вы сможете узнать о Национальном электротехническом кодексе, безопасности на рабочем месте, теории электричества и многих других вещах, которые могут дать вам фору по сравнению с другими людьми, которые могут подать заявку на такое же обучение. Большинство программ профессиональных училищ даже включают практическое обучение в дополнение к обычным занятиям в классе.Таким образом, у вас будет прочная основа, когда вы перейдете к следующему этапу процесса.

3. Подать заявку на обучение

Вы можете пройти обучение на электрика, изучив возможности и применив, как только будете готовы. В конце концов, вы никогда не знаете, сколько других людей могут претендовать на ту же работу подмастерьев, так что неплохо было бы попробовать их, если сможете. Фактически, наличие срочности может быть одним из наиболее важных аспектов знания, как стать учеником электрика.

Вы можете найти местное ученичество через Министерство труда США или через объявления в газетах и ​​онлайн-форумы по трудоустройству. Кроме того, через такие организации, как:

, периодически открываются возможности для ученичества в области электротехники.

В рамках процесса подачи заявления вам может потребоваться сдать базовый экзамен на профессиональную пригодность. В большинстве случаев на экзамене проверяется ваше понимание прочитанного и способность выполнять простую арифметику и алгебру первого года обучения.Кроме того, вам нужно будет пройти собеседование. И вам может потребоваться соответствовать определенным физическим требованиям, пройти тест на наркотики и быть в состоянии продемонстрировать определенный уровень механических способностей.

Вот почему многие работодатели рекомендуют пройти базовое обучение электричеству, прежде чем подавать заявку на обучение, которое они спонсируют. Профессионально-технические училища специализируются на том, чтобы помочь студентам быстро освоить то, что им нужно знать, чтобы преуспеть в процессе подачи заявки.

4. Зарегистрируйтесь в качестве стажера или ученика электрика в вашем штате (при необходимости)

В некоторых штатах, таких как Калифорния и Техас, требуется, чтобы ученики-электрики регистрировались, прежде чем им будет разрешено работать на реальных рабочих местах. Как правило, это очень простой шаг, так как он включает только заполнение формы и, возможно, небольшую плату. Но в каждом штате есть свои требования, поэтому обязательно проконсультируйтесь с департаментом лицензирования, труда или потребителей вашего штата.

5. Завершите обучение

Этот шаг является сердцем всего процесса. Ваше ученичество будет сочетать обучение на рабочем месте с онлайн-курсами и / или в классе. На протяжении четырех-пяти лет обучения вас будут наставлять и контролировать мастер-электрик или подмастерье. И вам будет выплачиваться почасовая оплата.

Попутно вы изучите важные концепции и получите практический опыт работы на месте, связанный с описанием типичной должности электрика.Например, вы получите возможность попрактиковаться и узнать о таких аспектах торговли, как:

В начале вашего ученичества вы будете выполнять самые простые задачи. Но постепенно вы будете выполнять все более сложные задачи по мере совершенствования своих навыков и практического понимания соответствующих концепций. К концу обучения вы, вероятно, будете способны выполнять полный спектр электромонтажных работ, связанных со строительством и техническим обслуживанием, на уровне подмастерья.

6. Получите лицензию или сертификат в вашем штате и / или муниципалитете (при необходимости)

Одна из самых важных вещей, которую нужно понять при изучении того, как стать лицензированным электриком, заключается в том, что каждый штат устанавливает свои собственные стандарты. В большинстве штатов вам понадобится лицензия, чтобы работать квалифицированным электриком. Некоторые штаты (такие как Иллинойс и Пенсильвания) не лицензируют электриков на уровне штата; однако в некоторых городах этих штатов действительно существуют лицензионные требования.

Поэтому важно связаться с вашим государством, а также с муниципалитетами, в которых вы планируете работать. Спросите их, нужна ли вам лицензия на выполнение электромонтажных работ. В некоторых случаях вам может потребоваться лицензия для работы в качестве сотрудника подрядчика по электрике. В других случаях вам может не понадобиться лицензия, если вы не планируете начать свой собственный электротехнический бизнес.

В регионах, где действительно требуется лицензия, вам, возможно, придется сдать экзамен, который проверяет ваше понимание Национального электротехнического кодекса, различных электрических концепций, правил техники безопасности, а также местных законов и строительных норм.Вам, вероятно, также придется доказать, что вы прошли определенный объем соответствующих аудиторных и практических занятий под руководством лицензированного подмастерья или мастера-электрика.

Узнайте больше о том, как получить лицензию электрика в вашем регионе ниже.

---

Сколько времени нужно, чтобы стать электриком?

Вы можете получить квалификацию электрика всего за девять месяцев в рамках программы профессионального училища.Однако на то, чтобы стать подмастерьем-электриком, обычно требуется от пяти до шести лет. Это потому, что после завершения профессиональной программы ваше фактическое ученичество может длиться около четырех или пяти лет. В некоторых случаях вам также, возможно, придется подождать несколько недель или месяцев, прежде чем станет доступна возможность стажировки, поскольку в некоторых регионах количество мест иногда ограничено. Тем не менее, вы можете сократить свое обучение, получив кредит на некоторые учебные часы по вашей программе предварительного обучения.

---

Какое образование вам нужно, чтобы стать электриком?

Как минимум, вам необходимо среднее (или эквивалентное) образование. Но если вы действительно хотите добиться успеха, вам будет полезно уделять больше внимания определенным предметам, таким как математика и естественные науки, во время учебы в старшей школе. И вы можете захотеть получить хотя бы небольшое высшее образование, чтобы заложить себе самую прочную основу.

Это потому, что когда дело доходит до того, чтобы стать электриком, требования к образованию на самом деле не сильно различаются. Независимо от вашего конкретного пути, вам необходимо изучить и понять такие предметы, как:

• Чтение
• Простая математическая арифметика с использованием дробей, целых, десятичных и целых чисел
• Базовая алгебра
• Геометрия, включая пропорции и пропорции
• Единицы и измерения
• Базовая тригонометрия
• Физика электричества
• Распределение электроэнергии
• Чертеж чтения
• Электробезопасность
• Национальный электрический кодекс
• Электрические компоненты, такие как кабелепровод, панели, распределительные щиты, двигатели, контроллеры, генераторы и трансформаторы
• Системы заземления и устройства максимального тока
• Инструменты, материалы и менеджмент на рабочем месте
• Тестирование и решение проблем

Во время вашего профессионального обучения и ученичества учебная программа в вашей конкретной школе может немного отличаться от того, что вы бы изучали в другой школе.Однако в большинстве школ особое внимание уделяется некоторой комбинации вышеперечисленных предметов.

---

Как получить лицензию электрика?

Это зависит от вашего местонахождения и от того, где вы планируете работать. Лицензионные требования варьируются от штата к штату и от муниципалитета к муниципалитету. В некоторых штатах существует несколько уровней лицензирования электриков, в то время как в других лицензионных требований нет вообще. Кроме того, в тех штатах, где требуется лицензирование, как правило, существует несколько способов его получения.

Тем не менее, наиболее распространенный способ получить лицензию электрика — это пройти определенное количество часов в классе и под наблюдением в реальных условиях, а затем сдать экзамен. Например, по данным Департамента производственных отношений Калифорнии, вот как стать электриком в Калифорнии, если у вас нет предыдущего опыта:

• Зарегистрироваться в качестве ученика или стажера электрика
• Завершить не менее 720 часов соответствующего обучения в классе в одобренной государством школе (может быть частью ученичества)
• Получите не менее 8000 часов опыта работы под руководством сертифицированного электрика (может быть частью стажировки)
• Сдать государственный аттестационный экзамен

В Нью-Джерси процесс аналогичен.Однако вам не нужно сдавать экзамен, чтобы получить сертификат и работать в качестве подмастерья-электрика. Экзамен на получение лицензии требуется только в том случае, если вы хотите иметь подрядную электрическую компанию. Вот что вам нужно, чтобы стать электриком в штате Нью-Джерси, в Управлении по делам потребителей штата Нью-Джерси:

Техас представляет собой еще один пример того, как требования к лицензированию различаются от штата к штату. Там лицензия требуется для всех, кто выполняет электромонтажные работы.Вам также необходимо зарегистрироваться в качестве ученика, прежде чем вы сможете тренироваться на реальном рабочем месте. Но государство разбивает торговлю на несколько уровней, каждый со своим набором требований. Например, Департамент лицензирования и регулирования штата говорит, что вот как стать электриком в Техасе (на некоторых из наиболее распространенных уровней):

Опять же, не во всех штатах требуется лицензия. Но важно связаться с вашим государством, а также с городами, в которых вы хотите работать, чтобы узнать, какие на самом деле требования к вам.Узнайте, как стать сертифицированным электриком в вашем регионе, используя онлайн-ресурс, такой как список требований штата к лицензированию Next Insurance.

---

Насколько сложно стать электриком?

Как и в любом другом карьерном росте, стать частью электротехники иногда может быть немного сложно. Но это также может быть очень весело. В конце концов, обучение электрику предполагает использование не только ума, но и рук.В этой квалифицированной профессии практически невозможно заскучать, особенно когда вы все еще узнаете что-то новое каждый день.

Кроме того, вы, вероятно, получите большую поддержку на протяжении всего обучения. И вы начнете медленно, постепенно со временем развивая свои навыки и понимание торговли. Так что стать электриком может быть не так сложно, как вы думаете.

Однако не все выполняют требуемую работу или остаются неизменными.В результате они могут не получить лицензию с первого раза. Поэтому вам нужно регулярно учиться и практиковаться, чтобы двигаться вперед и достичь своей цели — стать дипломированным электриком-подмастерьем. Но если вы совершите путешествие и останетесь сосредоточенными, вы можете просто превзойти свои ожидания.

---

Сколько стоит стать электриком?

Стоимость профессии электрика сильно различается.Предварительная подготовка в профессиональном училище стоит от 5000 до 20000 долларов и более, но есть много способов снизить эти расходы с помощью стипендий, грантов и других видов финансовой помощи.

Стоимость обучения

может составлять от 400 до 1000 долларов в год. Однако у многих учеников обучение оплачивается их работодателем, поэтому вы можете оказаться не из собственного кармана для покрытия этих расходов. Кроме того, вы получаете заработную плату, пока завершаете обучение.

---

Какова типичная зарплата электрика?

Люди, работающие в сфере торговли электроэнергией, часто получают хорошие доходы в обмен на то, чтобы наши дома, школы, предприятия и промышленные здания оставались надежно запитанными.Заработок электриков, однако, обычно выражается в почасовой оплате, а не в годовой. По данным Статистического управления труда, в 2020 году средняя почасовая оплата электриков в США составляла 27,36 долларов, что означает, что электрики зарабатывают около 56900 долларов в год за работу на полную ставку. Некоторые электрики в конечном итоге зарабатывают до 47,46 долларов и более в час.

Конечно, оплата зачастую значительно варьируется от региона к региону. Например, самая высокая средняя заработная плата в стране была в Иллинойсе, Нью-Йорке, Гавайях, округе Колумбия и Орегоне.В этих регионах средняя заработная плата варьировалась от 36,56 до 39,52 долларов в час.

Также имейте в виду, что, будучи учеником электрика, вы получаете около 70 процентов от заработной платы подмастерья-электрика, чтобы начать работу. По мере того, как вы приобретаете больше навыков и опыта, вы постепенно получаете повышение заработной платы. PayScale сообщает, что начинающие ученики обычно зарабатывают 14,34 доллара в час.

---

Расширьте возможности вашей карьеры

Готовы ли вы сделать больше, чем просто узнать, как стать электриком? Многие профессиональные училища и техникумы предлагают удобные программы, которые позволяют легко начать приобретение навыков для этой полезной профессии.Найдите школу в вашем районе прямо сейчас, указав свой текущий почтовый индекс в следующем поисковике школ!

---

Пожалуйста, введите верный почтовый индекс.

Кампус

онлайн

Оба

Необязательно: Область исследования
{{категория.Имя }}
Дополнительно: программа
{{subCategory.Name}}
Ищи сейчас »

«Я рекомендую использовать Trade-Schools.net, потому что вы можете найти интересующую вас программу в поблизости или в Интернете. »

Пользователь Trade-Schools.net

---

* Хотя мы признаем, что термин «подмастерье» правильно относится к любому полу профессионала, мы решили также включить более часто используемый термин «подмастерье» и использовать эти термины как синонимы.

.