Kratek pregled konvencij, ki se uporabljajo v električnih krogih
- Žice
Mnogi od nas so se spraševali, zakaj so odklopniki tako hitro zamenjali zastarele varovalke iz električnega tokokroga? Dejavnost njihovega uvajanja je utemeljena s številnimi zelo prepričljivimi argumenti.
Stroj skoraj takoj izklopi dodeljeno linijo, kar odpravlja poškodbe ožičenja in napajalne napetosti. Ko je zaključek zaključen, lahko podružnico nemudoma ponovno zaženete, ne da bi zamenjali varnostno napravo. Poleg tega je mogoče kupiti to vrsto zaščite, ki v najboljšem primeru ustreza časovno-tekočim podatkom o določenih vrstah električne opreme.
Vendar, da bi pravilno izbrali odklopnik, je treba razumeti klasifikacijo naprav. Morate vedeti, na katere parametre morate biti pozorni. Te dragocene informacije boste našli v članku, ki ga predlagamo.
Razvrstitev tokokroga
Odklopniki so običajno izbrani glede na štiri ključne parametre - nazivno prekinitveno zmogljivost, število polov, časovno-tokovne karakteristike, nazivni obratovalni tok.
Parameter # 1. Nazivna prekinitev
Ta karakteristika označuje dovoljeni tok kratkega stika (SC), pri katerem deluje stikalo, in z odpiranjem vezja odklopite ožičenje in priključene naprave. Po tem parametru so razdeljene tri vrste avtomatov: 4,5 kA, 6 kA, 10 kA.
- Samodejno 4.5 kA (4500 A) se običajno uporablja za izključitev poškodb na energetskih vodih zasebnih stanovanjskih objektov. Odpornost ožičenja od podstanice do kratkega stika je približno 0,05 Ohm, kar daje trenutno mejo približno 500 A.
- Naprave 6 kA (6000 A) se uporabljajo za zaščito stanovanjskega sektorja pred krajšim stikom, javnim mestom, kjer lahko odpornost vodov doseže 0,04 ohma, kar povečuje verjetnost kratkega stika na 5,5 kA.
- Stikala za 10 kA (10.000 A) se uporabljajo za zaščito električnih instalacij za industrijsko uporabo. V kratkem stiku se lahko pojavi tok do 10.000 A, ki se nahaja v bližini postaje.
Pred izbiro optimalne modifikacije odklopnika je pomembno razumeti, ali so kratkostični tokovi večji od 4,5 kA ali 6 kA?
Izklop naprave se pojavi pri kratkem stiku nastavljene vrednosti. Najpogosteje se odklopniki 6000A uporabljajo za domače potrebe. Modeli 4500A se praktično ne uporabljajo za zaščito sodobnih električnih omrežij, v nekaterih državah pa jih je prepovedano upravljati.
Delovanje odklopnika je zaščita ožičenja (in ne opreme in uporabnikov) od kratkega stika in iz taljenja izolacije, ko tokovi presegajo nazivne vrednosti.
Parameter # 2. Število polov
Ta karakteristika označuje največje možno število žic, ki jih je mogoče priključiti na AV, da bi zaščitili omrežje. Izklopijo se, ko pride do izrednih razmer (med prekoračitvijo dovoljenih trenutnih vrednosti ali prekoračitvijo krivulje trenutne krivulje).
Ta karakteristika označuje največje možno število žic, ki jih je mogoče priključiti na AV, da bi zaščitili omrežje. Izklopijo se, ko pride do izrednih razmer (med prekoračitvijo dovoljenih trenutnih vrednosti ali prekoračitvijo krivulje trenutne krivulje).
Značilnosti enoprostorskih strojev
Stikalo unipolarne vrste je najpreprostejša sprememba avtomatske naprave. Zasnovan je tako, da ščiti posamezna vezja, pa tudi enofazne, dvofazne, trifazne ožičenja. Možno je priključiti dve žici na konstrukcijo odklopnika - napajalno žico in odhodno napetost.
Funkcije tega razreda naprave vključujejo le zaščito žice pred ognjem. Nevtralnost samega ožičenja je nameščena na ničelni vodnik, s čimer se zaustavi odklopnik, ozemljitvena žica pa je ločeno priključena na zemeljski vod.
Enopolni avtomat ne opravlja funkcije vhoda, ker je, ko je prisiljen odklopiti, fazna črta prekinjena in nevtralna je povezana z napetostnim virom, ki ne zagotavlja 100-odstotnega zagotovila zaščite.
Značilnosti bipolarnih stikal
Če je potrebno omrežno ožičenje povsem ločiti od napetosti, uporabite dvopolni stroj. Uporablja se kot vhod, ko je med kratkim stikom ali napako v omrežju istočasno onemogočena električna napeljava. To vam omogoča pravočasno delo na popravilu, modernizacija verig je popolnoma varna.
Nanesite bipolarne stroje v primerih, ko je za enofazni električni aparat potrebno ločeno stikalo, na primer grelnik vode, kotel, strojno orodje.
Napravo priključite na zaščiteno napravo z uporabo 4 žic, od katerih sta dva električna žica (ena od njih je neposredno priključena na omrežje in druga napajalna napetost z mostičkom), dva pa izhodna žica, ki zahtevata zaščito, in sta lahko 1-, 2-, 3-žilni.
Tripolarna modifikacija odklopnikov
Za zaščito trofaznega 3-ali 4-žičnega omrežja s tripolnimi stroji. Primerni so za povezavo glede na vrsto zvezde (srednja žica je nezaščitena, fazne žice pa so priključene na drogove) ali trikotnik (pri čemer manjka centralna žica).
V primeru nesreče na eni od linij, druga dva izključita sami.
Tripolni odklopnik služi kot vhodni in skupni za vse vrste trofaznih obremenitev. Pogosto se sprememba uporablja v industriji za zagotavljanje električnega toka.
Na model so priključene do 6 žic, od katerih jih 3 predstavljajo fazne žice trifazne elektroenergetske mreže. Preostalih 3 so zaščitene. Predstavljajo tri enofazne ali trifazne napeljave.
Uporaba štirifaznega avtomatskega
Za zaščito trifazne elektroenergetske mreže, na primer močnega motorja, ki je povezan z načelom zvezde, se uporablja štirifazni avtomat. Uporablja se kot vhodno stikalo na trifazno štirih žično omrežje.
Na telo stroja je mogoče povezati osem žic, štiri pa so fazne žice v električnem omrežju (ena je nevtralna), štiri pa predstavljajo izhodne žice (3 faze in 1 nevtralni).
Parameter # 3. Časovno-trenutna značilnost
AB imajo lahko isti indikator nazivne moči tovora, vendar pa so lahko značilnosti porabe električne energije s strani instrumentov drugačne. Poraba energije je morda neenakomerna, odvisna od vrste in obremenitve ter pri vklopu, izklopu ali neprekinjenem delovanju naprave.
Nihanja moči so lahko zelo pomembna in obseg njihovih sprememb - širok. To povzroči zaustavitev stroja v povezavi s presežkom nazivnega toka, ki se šteje za lažen izklop omrežja.
Da bi izključili možnost neustreznega delovanja varovalke pri spremembah standarda, ki niso v sili (povečanje toka, sprememba moči), se uporabljajo avtomatizacija z določenimi časovnimi karakteristikami (VTH). To omogoča delovanje stikal z enakimi trenutnimi parametri z poljubnimi dovoljenimi obremenitvami brez lažnih izpadov.
BTX show, po katerem času bo stikalo delovalo in kakšni bodo kazalniki razmerja trenutnega in enosmernega toka naprave.
Značilnosti strojev z značilnostmi B
Avtomat z določenimi značilnostmi se izklopi med 5-20 sekundami. Trenutni indikator je 3-5 nazivnih tokov stroja. Te spremembe se uporabljajo za zaščito tokokrogov, ki hranijo gospodinjske standardne naprave.
Najpogosteje se model uporablja za zaščito ožičenja stanovanj, zasebnih hiš.
Značilnost C - načela delovanja
Avtomatski stroj z oznako nomenklature C se izklopi med 1-10 sekundami pri 5-10 nazivnih tokovih.
Stikala te skupine se uporabljajo na vseh področjih - v vsakdanjem življenju, gradbeništvu, industriji, vendar so najbolj zahtevna na področju električne zaščite stanovanj, hiš, stanovanjskih prostorov.
Delovanje stikala s karakteristiko D
Stroji D razreda se uporabljajo v industriji in jih predstavljajo tripolne in štiripolne spremembe. Uporabljajo se za zaščito močnih električnih motorjev in različnih 3-faznih naprav. Odzivni čas AV je 1-10 sekund pri toku, ki je večkratnik 10-14, kar omogoča učinkovito uporabo za zaščito različnih napeljav.
Zmogljivi industrijski motorji delujejo izključno z AB s karakteristiko D.
Parameter # 4. Nazivni obratovalni tok
Skupaj je 12 sprememb avtomatov, ki se razlikujejo glede na nazivni obratovalni tok - 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A. Parameter je odgovoren za hitrost delovanja avtomatov, ko tok presega nominalno vrednost.
Izbira stikala na določeni karakteristiki je izvedena ob upoštevanju moči električne napeljave, dovoljenega toka, ki ga lahko ožičenje vzdrži v normalnem načinu. Če trenutna vrednost ni znana, se določi z uporabo formul, z uporabo podatkov žice, njenega materiala in načina namestitve.
Avtomatski 1A, 2A, 3A se uporabljajo za zaščito vezij z nizkimi tokovi. Primerni so za zagotavljanje električne energije majhnemu številu naprav, kot so svetilke ali lestenci, nizkoenergetski hladilniki in druge naprave, katerih skupna moč ne presega zmogljivosti stroja. Stikalo 3A se učinkovito uporablja v industriji, če ga naredite trifazno povezavo trikotnika.
Stikala 6A, 10A, 16A so dovoljena za uporabo za električno energijo za posamezna električna vezja, majhne prostore ali apartmaje. Ti modeli se uporabljajo v industriji, s pomočjo katerih dobavljajo električno energijo elektromotorjem, solenoidom, grelcem, varilnim napravam, priključenim na ločeno linijo.
Tri-, štiripolni avtomati 16A se uporabljajo kot vhodni viri za trifazni sistem napajanja. Pri proizvodnji imajo prednost instrumenti z D-krivuljo.
Stroji 20A, 25A, 32A se uporabljajo za zaščito ožičenja sodobnih stanovanj, omogočajo električno energijo za pralne stroje, grelnike, električne sušilnike in druge naprave z visoko močjo. Model 25A se uporablja kot vhodni avtomat.
Stikala 40A, 50A, 63A spadajo v razred naprav z visoko močjo. Uporabljajo se za zagotavljanje električne energije za visoko zmogljive naprave v vsakdanjem življenju, industriji in gradbeništvu.
Izbor in izračun odklopnikov
Če poznate značilnosti AB, lahko ugotovite, kateri stroj je primeren za določen namen. Toda pred izbiro optimalnega modela je potrebno izvesti nekaj izračunih, s katerimi lahko natančno določite parametre želene naprave.
Korak # 1. Določitev moči stroja
Pri izbiri stroja je pomembno upoštevati skupno moč priključenih naprav.
Na primer, potrebujete stroj za priključitev kuhinjskih aparatov na napajanje. Recimo, da bo na izhodu priključen aparat za kavo (1000 W), hladilnik (500 W), pečica (2000 W), mikrovalovna pečica (2000 W), električni grelnik vode (1000 W). Skupna moč bo enaka 1000 + 500 + 2000 + 2000 + 1000 = 6500 (W) ali 6,5 kV.
Če pogledate tabelo avtomatov za priključno moč, menite, da je standardna napetost ožičenja v življenjskih pogojih 220 V, potem je primeren enopolni ali dvopolni avtomat 32A s skupno močjo 7 kW.
Upoštevati je treba, da se lahko zahteva velika poraba energije, saj je med delovanjem morda treba priključiti druge električne naprave, ki se v začetku niso upoštevali. Za predvidevanje tega stanja se pri izračunu skupne porabe uporablja multiplikacijski faktor.
Na primer z dodatkom dodatne električne opreme je bilo potrebno povečati moč 1,5 kW. Potem morate vzeti faktor 1,5 in ga pomnožiti s pridobljeno izračunano močjo.
V izračunih je včasih priporočljivo uporabiti redukcijski faktor. Uporablja se, kadar hkratna uporaba več naprav ni mogoča. Predpostavimo, da je skupna poraba električne energije za kuhinjo znašala 3,1 kW. Nato je faktor zmanjšanja 1, saj se upošteva najmanjše število naprav, priključenih istočasno.
Če ena od naprav ni mogoče povezati z drugimi, potem je faktor zmanjšanja manjši od enega.
2. korak. Izračun nazivne moči stroja
Nazivna moč je moč, pri kateri ožičenje ni odklopljeno. Izračuna se po formuli:
kjer je M moč (Watt), N je napetost električnega omrežja (Volt), CT je tok, ki lahko prehaja skozi stroj (Ampere), je kosinus kota, ki sprejema vrednost kota faznega premika in napetosti. Kosinusna vrednost je ponavadi 1, saj praktično ni premika med trenutnim in napetostnim fazam.
Iz formule izrazimo ST:
Moč, ki smo jo že določili, in omrežna napetost je običajno 220 V.
Če je skupna moč 3,1 kW, potem
Nastali tok bo 14 A.
Za izračun s trofaznim obremenitvijo se uporablja enaka formula, vendar upoštevajte kotne premike, ki lahko dosežejo velike vrednosti. Navadno so na priključeni opremi navedeni.
Korak # 3. Nazivni izračun toka
Izračunajte nazivni tok lahko na dokumentaciji za ožičenje, če pa ne, potem določite glede na značilnosti prevodnika. Za izračune so potrebni naslednji podatki:
- območje preseka vodnika;
- material, ki se uporablja za življenje (baker ali aluminij);
- način polaganja.
V življenjskih razmerah je običajno ožičenje v steni.
Izvedemo potrebne meritve, izračunamo površino prečnega prereza:
V formuli je D premer vodnika (mm),
S je območje preseka prevodnika (mm 2).
Nato uporabite spodnjo tabelo.
Ob upoštevanju pridobljenih podatkov izberemo obratovalni tok avtomatov in njeno nominalno vrednost. To mora biti enako ali manjše od obratovalnega toka. V nekaterih primerih je dovoljeno uporabljati stroje z nominalno višjo vrednostjo od dejanskega toka ožičenja.
Korak # 4. Določanje časovno-časovnih značilnosti
Da bi pravilno določili BTX, je treba upoštevati začetne tokove priključenih tovorov. Potrebne podatke lahko najdete v spodnji tabeli.
Glede na tabelo lahko določite trenutni (v amperih), ko je naprava vklopljena, in čas, do katerega se bo trenutna meja znova pojavila.
Če na primer vzamete električni brusilnik z močjo 1,5 kW, iz tabel izračunajte tok (to bo 6,81 A) in ob upoštevanju številčnosti začetnega toka (do 7-krat) dobimo trenutno vrednost 6,81 * 7 = 48 (A). Tok te sile teče s frekvenco 1-3 sekunde.
Glede na diagrame VTK za razred B lahko vidite, da bo v primeru preobremenitve odklopnik deloval v prvih sekundah po zagonu brusilca. Očitno je, da množica te naprave ustreza razredu C, zato je treba uporabiti stroj s karakteristiko C, ki zagotavlja delovanje električnega brusilca za meso.
Pri domačih potrebah običajno uporabljajo stikala, ki ustrezajo značilnostim B, C. V industriji za opremo z velikimi večtočkovnimi tokovi (motorji, napajalniki itd.) Se ustvari tok do 10-krat, zato je priporočljivo uporabiti D-modifikacije naprave. Vendar pa je treba upoštevati moč takih naprav in trajanje izhodnega toka.
Samostojna avtomatska stikala se razlikujejo od navadnih, saj so nameščena v ločenih stikalnih ploščah. Funkcije naprave vključujejo zaščito vezja pred nepričakovanimi močmi, izpadi električne energije v celotnem ali določenem delu omrežja.
Koristen videoposnetek na temo
Video # 1: Izbira AB s trenutno značko in primerom trenutnega izračuna
Video # 2: Izračun nazivnega toka AB
Stroji, nameščeni na vhodu v hišo ali stanovanje. Nahajajo se v močnih plastičnih škatlah. Glede na osnovne značilnosti odklopnikov in pravilne izračune lahko naredite pravo izbiro te naprave.
Ka v elektriki
Pri izbiri modularnega "stroja" se boste pojavili na parametru "prekinitvene zmogljivosti". Označena je v kiloamps (kA) in pomeni količino toka, ki jo bo vzdrževal v primeru kratkega stika, ob ohranjanju njegove delovnosti. Torej, bo delovalo, da bi izklopili, ne pa gorijo.
Na isti znamki lahko najdete isto ime z različno zmogljivostjo razbitja. Na voljo so modeli gospodinjstev z vrednostmi tega parametra za 4,5 kA, 6 kA in 10 kA (vse to je več za industrijsko uporabo). Poleg tega je višji kazalnik, višja je cena modulov.
Na primer, Eaton (pred nakupom ameriške korporacije, imenovane Moeller) ponuja tri serije: PL4 s prekinitveno zmogljivostjo 4,5 kA, PL6 in PL7 (pri 6 kA in 10 kA).
Za ponazoritev razlike med avtomati uporabljamo spletno trgovino AxiomPlus. Torej, ceno oznake v času priprave gradiva (februar 2018, prevedena v valuto):
§ PL4-C16 / 1 - 2,9 dolarja,
§ PL6-C16 / 1 - 3,61 $,
§ PL7-C16 / 1 - 6,25 dolarjev.
Razlika med stroški prvih dveh je že opazna, približno 20%, model z 10kA pa bo stalo 2-krat dražji od 4,5 kA.
Kaj je povzročilo razliko? Ali je treba plačati več pri iskanju modularnih naprav za zaščito, ki lovijo največjo zmogljivost?
Ko izberete 4,5kA, 6kA in 10kA
V razsutem stanju uporabljajo gradacijo 4,5 kA, 6 kA in, redkeje, 10 kA. Te številke proizvajalec navede v pravokotniku na sprednji strani ohišja.
Kaj to pomeni: v plošči je na primer avtomatsko stikalo za 4,5 kA. Če na tem območju pride do kratkega stika do 4,5 kA, bo učinkovito delovala, prekinila zasilno vezje in ne bo neuspešna. V primeru, ko je tok kratkega stika presegel mejno vrednost, ki jo zagovarja proizvajalec, je verjetno, da se bo naprava talila ali sežgala, preden bo dokončala svojo nalogo.
Zato se pri izbiri nominalne vrednosti določi verjetnost pojavljanja alarmnih vrednosti, ki presegajo 4,5 kA ali 6 kA.
Po PUÉ (poglavje 3.1, 1.7; 7.1, oddelek 6), v omrežjih do 1000V za zanesljivo odklopitev mora avtomatska naprava ustrezati največjemu toku kratkega stika. Če ne upoštevate izračunov kratkega stika, lahko na primer navedete splošne pogoje za namestitev v stanovanjskih zgradbah:
§ 4.5 kA - odhodni v apartmajski plošči;
§ pri 6 kA - uvodni v ploščatih panelih;
§ pri 10 kA - odhodni v napravah za vhodno razdelitev (na vhodu napajalne napeljave do hiše).
Zakaj je tako - pojasnimo. Dejstvo je, da je obseg trenutnega (vključno s kratkim stikom) v prevodniku obratno sorazmeren z velikostjo upora (vsi se spominjajo Ohmovega zakona iz tečaja šole fizike?) - to je, da je nižji, višji je upor.
V nasprotnem je odpornost ožičenja neposredno odvisna od številnih dejavnikov, med katerimi je bližina postaje (bližje, višje so lahko vrednosti tokov kratkega stika), ožičenje materiala, kakovost povezav.
Da bi preprečili izredne dogodke v hišah starega stanovanjskega skladišča, na podeželskih območjih in v poletnih hišah, kjer so ožičenje izdelane iz aluminijastega kabla, najpogosteje najdete oznako 4,5 kA. To je dovolj.
V večstanovanjskih stavbah, kjer so dobre ožičitve izdelane z bakrenimi žicami (bakreni kabel ima manj odpornosti od aluminija), se absolutne vrednosti tokov kratkega stika potencialno povečajo. Tukaj je zaželeno zagotoviti električno moč do 6kA. Mimogrede, povpraševanje po 6kA "avtomatih" predvidoma narašča.
Kaj pa najdražji pri 10kA? Šteje se, da je izjemnega pomena za zaščito industrijskih obratov. Vendar pa se tokovi takšnih veličin lahko dobro oblikujejo v neposredni bližini električne podstave. Zato je za zaščito daljnovodov hišic, mestnih hiš in drugih stavb na 2-3 nadstropjih, še posebej v bližini transformatorske postaje, izbira vhodnih avtomatov 10kA razumna rešitev.
Pod čigavo znamko kupiti
Zanimivo je, da je v odvisnosti od parametra prekinitve zmogljivosti izbor nizkonapetostne opreme za znane blagovne znamke precej drugačen.
Recimo, da se odločite omejiti na 4,5 kA. Bodite pripravljeni na dejstvo, da med dnem z ognjem ne boste našli takšnih modelov med več vodilnimi proizvajalci nizkonapetostne opreme - na primer ABB, General Electric, Hager.
Dejstvo je, da se v Evropi modularni modul z zmogljivostjo pod 6 kA ne uporablja, saj ne izpolnjuje svojih višjih varnostnih standardov.
Druge znamke proizvajajo serijo 4,5 kA posebej za trg CIS. Na primer, oglaševana črta "Brownie" podjetja Schneider Electric. Ni problema, da bi našli enega z IEK.
Praviloma gre za naprave z zmanjšano zasnovo. Torej, pri Legrandu in Schneider Electricu ni priključka za priključitev grebena. Okno, ki prikazuje status stikov, je na voljo le pri Eaton in IEK, ki je poceni (mimogrede, na zaslužek proizvajalca).
V številnih trgovinah električnih aparatov so 4,5 kA naprave največji del in so v veliko povpraševanje (tudi zaradi najbolj dostopne cene).
Občasno obstajajo "fosili" za prodajo na 3 kA (na primer iz Asko-Ukrema). Poleg najcenejših stroškov na trgu nimajo nobenih prednosti. Ni priporočljivo za uporabo.
Težave se lahko pojavijo, ko iščemo enopolni "avtomat" za 10 kA. Torej, ABB nima takšne modularne različice, zato morate izbrati iste Eaton (Moeller), Hager, IEK in nekaj manj znanih proizvajalcev, kot je slovaški SEZ.
Toda nominalna vrednost 6 kA je predstavljena za vse blagovne znamke, ki so "na uho". To so najbolj priljubljeni "domači" avtomatov v evropskih državah.
Kaj se končno izbere zase
Pri izbiri ne moremo voditi izključno ekonomskih razlogov in zastarelih priporočil.
V novih stanovanjih in zasebnih hišah z visoko porabo energije in visokokakovostnim bakrenim ožičenjem (kabel s prečnim prerezom 4 mm2. Za odnushki in 6 mm2 Za bolj prostorno ohišje je primerno uporabiti avtomatska stikala z ločilno zmogljivostjo 6 kA.
Za izpolnjevanje modularnega ščita v koči, mestni hiši ali drugi zgradbi na 2-3 nadstropjih zagotavljamo varnostno stopnjo za "vnos". Še posebej pri objektu blizu transformatorske postaje. Če proračun omogoča, vzemite višjo raven zaščite, nato 10kA.
Grafični in črkovni simboli v električnih vezjih
Ker je nemogoče brati knjigo brez poznavanja pisem, je nemogoče razumeti električno risanje brez poznavanja običajnih simbolov.
V tem članku bomo preučili konvencije v električnih vezjih: kaj se zgodi, kje najti dešifriranje, če ni navedeno v projektu, kako mora biti ta ali tisti element na shemi pravilno označen in podpisan.
Nemogoče je prebrati vso normativno literaturo, ki se nanaša na vašo specialnost ali celo bolj ozko specializacijo. Poleg tega se GOST, SNiP in drugi standardi redno posodabljajo. In vsak oblikovalec mora spremljati spremembe in nove zahteve regulativnih dokumentov, spremembe v vrsticah proizvajalcev električne opreme in nenehno vzdrževati svoje sposobnosti na ustrezni ravni.
Se spomniš, kako je Lewis Carroll v "Alice in Wonderland"?
"Morali bi teči čim hitreje, samo da bi ostali na mestu, ampak da bi dobili nekje, moraš zagnati vsaj dvakrat hitreje!"
To ne sme jokati "kako težko je življenje oblikovalca" ali da se pohvali "videti, kakšno zanimivo delo imamo". Ne gre za to. Ob upoštevanju takih okoliščin oblikovalci sprejmejo praktične izkušnje iz izkušenih kolegov, veliko stvari pa samo zna vedeti, ali ne vedo, zakaj. Delajo v skladu z načelom "It's So Wound Here".
Včasih je to precej osnovnih stvari. Veste, kako to storiti pravilno, če pa vprašate "Zakaj je to?", Ne boste takoj mogli odgovoriti, pri čemer se vsaj sklicujete na ime regulativnega dokumenta.
V tem članku sem se odločil strukturirati podatke, ki se nanašajo na legendo, vse na policah, vse na enem mestu.
Vrste in vrste električnih vezij
Preden se pogovorimo o simbolih na diagramih, morate ugotoviti, katere vrste in vrste diagramov so. Od 1. julija 2009, GOST 2.701-2008 "ESKD. Sheme. Vrste in vrste. Splošne zahteve za izvajanje.
V skladu s tem GOST so sheme razdeljene na 10 vrst:
- Električna vezja
- Hidravlični krog
- Pnevmatsko vezje
- Plinski krog
- Kinematična shema
- Vakuumsko vezje
- Optična postavitev
- Energetska shema
- Shema razdelitve
- Kombinirana shema
Vrste shem so razdeljene na osem vrst:
- Strukturni diagram
- Funkcionalni diagram
- Shematski diagram (celoten)
- Priključni načrt (montaža)
- Shema ožičenja
- Splošna shema
- Zemljevid lokacije
- Kombinirana shema
Kot električar sem zanima vezja vrste "električni tokokrog". Na splošno je opis in zahteve za vezja podana v GOST 2.701-2008 na primeru električnih vezij, vendar od 1. januarja 2012 GOST 2.702-2011 "ESKD. Pravila za izvajanje električnih tokokrogov. V glavnem besedilo tega GOST duplikira besedilo GOST 2.701-2008, se nanaša na to in druge GOST.
GOST 2.702-2011 podrobno opisuje zahteve za vsak tip električnega tokokroga. Pri izvajanju električnih tokokrogov mora voditi ta GOST.
GOST 2.702-2011 daje naslednjo definicijo električnega tokokroga: "Električno vezje je dokument, ki v obliki običajnih slik ali simbolov vsebuje komponente izdelka, ki delujejo z električno energijo, in njihovo medsebojno povezavo." Nadaljnji GOST se nanaša na dokumente, ki urejajo pravila za izvajanje konvencionalnih grafičnih podob, simboli črk in simbole žic ter kontaktne povezave električnih elementov. Razmislite ločeno.
Grafični simboli v električnih vezjih
Glede grafičnih simbolov v električnih vezjih se GOST 2.702-2011 nanaša na tri druge GOST:
- GOST 2.709-89 "ESKD. Označevanje konvencionalnih žic in kontaktnih povezav električnih komponent, opreme in delov vezij v električnih vezjih. "
- GOST 2.721-74 "ESKD. Simboli pogojne grafike v diagramih. Označbe splošne uporabe
- GOST 2.755-87 "ESKD. Simboli so pogojno grafični v električnih vezjih. Stikalne naprave in kontaktne povezave ".
V GOST 2.755-87 so opredeljeni klasični grafični simboli (UGO) avtomatov, stikala nožev, kontaktorji, termični releji in druga stikalna oprema, ki se uporabljajo v shemah enosmerne električne plošče.
Vendar pa oznaka RCD in difavtomatov v GOST odsotna. Mislim, da bo kmalu ponovno sproščen in dodana bo oznaka RCD. Zaenkrat vsak oblikovalec upodablja UZO po svojem okusu, še posebej, ker to predvideva GOST 2.702-2011. Dovolj je navesti oznako UGO in njegovo razlago v pojasnilih k diagramu.
Poleg GOST 2.755-87 za celovitost sheme bo potrebno uporabiti slike iz GOST 2.721-74 (predvsem za sekundarna vezja).
Vse oznake stikalnih naprav temeljijo na štirih osnovnih slikah:
z uporabo devetih funkcionalnih funkcij:
Kateri stroj naj bo na 4,5 kA ali 6 kA?
Potreboval sem 2P stroj za 10A, z ABB sem srečal dve vrsti
Avtomatski stroj SH202L, C 10A 4,5kA
Samodejno S202, 10A 6kA
Zadnji je dražji od rubljev za 100. V trgovinah je le 4,5 kA
Mb to je dovolj za mene? Ali je bolje gledati 6kA
Vozdushka v vasi, izhod gre na ulico (podaljšek za mlin, črpalko, Karcher itd.) + Astro-uzo pri 25A / 30mA.
Oprostite, iskal sem fake, ampak m. videl, a nisem razumel, kaj vidim
Nobenega smisla ni, da bi preplačil.
čeprav je razlika v ceni veliko višja!
4,5kA je dovolj za vas. Če so tokovi kratkega stika veliko manjši.
4Gray je napisal:
4,5 kA je dovolj za vas, s tokovi kratkega stika veliko manj.
Dovolj, toda v Evropi so prepovedane, predvsem za nas, odpornost na tokove predvidenega kratkega stika posredno kaže na kakovost izdelka.
dmitriev01 napisal:
odpornost na tokove predvidenega kratkega stika posredno kaže na kakovost izdelka
Želite reči, da je zavrnitev 4,5kA - 6kA?
v domači uporabi pomena v 6 št.
če boste na svoji strani obesili gerlyandy svetilk RKU, potem je to druga stvar))))
Shihael Muma je napisal:
Želite reči, da je zavrnitev 4,5kA - 6kA?
Ne, nočem.
Samo 4,5 kA je cenejša za 6 kA.
Delam, na primer, s produkti Moeller, saj je AV za 4,5 kA že dolgo zanje za proizvodnjo, ne boste našli v enem katalogu.
Traktorist je zapisal:
v domači uporabi pomena v 6 št.
Ne govorimo o dejstvu, da bo 6kA ali ne, seveda se bodo naša izrabljena omrežja ne bodo pustila skozi.
Spet odpornost na tokove predvidenega kratkega stika posredno kaže na kakovost izdelka.
dmitriev01 napisal:
Samo 4,5 kA je cenejša za 6 kA
No, od tega je postal manj "kakovost" ali kaj podobnega. in nato ves čas skozi nekaj senco podstandardnih manj amperov. Ne razumem Ali res ni brez razloga ali kaj?
Zaradi tega razloga nisem videl več kot enega ABB 4.5
Schneider-electric, ki nam kaže "skrb", posebej za nas, proizvaja široko oglaševano serijo "Brownie", s tokovi odpornosti proti napakam seveda v 4,5 kA, v Franciji ta serija zagotovo ni naprodaj.
ABB 3p 63a 4,5 203-500r
AvB 3p 63a 6 203-1300
nedvomno je 6 dobra stvar, ko je na temo
če bi bili Evropejci plačani v rublejih, mislim, da bi prepovedali 6k
dmitriev01 napisal:
odpornost na tokove predvidenega kratkega stika posredno kaže na kakovost izdelka.
Samo, če so konstruktivno - tako dimenzionalno kot finančno - znotraj dvojčka. Potem lahko še vedno kopirate v smeri kakovosti. In tako... oprosti.
dmitriev01 napisal:
In Schneider-electric, ki nam kaže "skrb", posebej za nas, proizvaja široko oglaševano serijo "Brownie", s tokovi odpornosti proti napakam seveda v 4,5 kA
No, da, v masi bomo revnejši. pragmatičen pristop. In serija Legran LR ni za milijonarje.
Vendar pa izdajajo več9 pri 4,5 kA za francoske kloharde, ki očitno skrbijo tako kot grozo.
Kaj je faza in nič v elektriki
Zelo malo ljudi razume bistvo električne energije. Takšni pojmi kot "električni tok", "napetost", "faza" in "nič" za večino so temni gozdovi, čeprav jih vsak dan srečujemo. Naj dobimo veliko uporabnih znanj in ugotovimo, kakšna je faza in nič v električni energiji.
Za učenje električne energije iz nič, moramo razumeti temeljne koncepte. Najprej nas zanima električni tok in električni naboj.
Električni tok in električni naboj
Električni naboj je fizična skalarna količina, ki določa sposobnost teles kot vir elektromagnetnih polj. Nosilec najmanjšega ali osnovnega električnega naboja je elektron. Njegova zadolžitev je od -1,6 do 10 v minus devetnajsti stopnji Coulomb.
Elektronsko polnjenje - najmanjši električni naboj (kvantni, polnilni del), ki se pojavi v naravi v prostih dolgoživih delcih.
Stroški so običajno razdeljeni na pozitivne in negativne. Če na primer iztisnemo ebonske palice proti volni, dobi negativno električno energijo (presežek elektronov, ki so jih zaprli palčki, ko so v stiku z volno).
Enaka narava ima statično elektriko v laseh, le v tem primeru je polnjenje pozitivno (lasje izgubljajo elektrone).
Mimogrede, da je ta tok, napetost in odpornost mogoče prebrati v našem ločenem članku o Ohmovem zakonu.
Električni tok je usmerjeno gibanje polnjenih delcev (nosilci polnjenja) vzdolž vodnika. Premikanje nabitih delcev se zgodi pod vplivom elektromagnetnega polja - enega od temeljnih fizikalnih polj.
Električni tok je lahko konstanten in spremenljiv. Pri konstantnem toku se smer in velikost toka ne spreminjata. Izmenični tok je tok, ki se sčasoma spreminja.
DC vir je na primer baterija. Toda izmenični tok se uporablja v gospodinjskih prostorih, ki so v naših domovih. Razlog je, da so izmenični tokovi precej lažje sprejemljivi in prenosljivi na dolge razdalje.
Mimogrede! Za naše bralce zdaj obstaja 10-odstotni popust pri vseh vrstah dela.
Glavna vrsta izmeničnega toka je sinusni tok. To je tok, ki najprej raste v eni smeri, doseže se največja (amplituda) začasna prekinitev, v nekem trenutku postane enaka nič in se ponovno poveča, vendar v drugačni smeri.
Neposredno o skrivnostni fazi in nič
Vsi smo slišali za fazo, tri faze, nič in ozemljitev.
Najenostavnejši primer električnega vezja je enofazno vezje. Ima samo tri žice. Na eni od žic teče tok do potrošnika (naj bo to železo ali sušilec za lase), po drugi strani pa se vrne. Tretja žica v enofaznem omrežju je tla (ali tla).
Talna žica ne nosi tovora, temveč služi kot varovalka. V primeru, da nekaj ne pride v stik, ozemljitev pomaga preprečiti električni udar. Na tej žici je odvečna električna energija izsušena ali "odteka" v tla.
Žica, skozi katero gre toto v napravo, se imenuje faza, žica, skozi katero je tok vrnjen, je nič.
Torej, zakaj potrebujete nič v električni energiji? Da, enako kot faza! Pri fazni žični tok poteka do potrošnika in z ničelno žico se preusmeri v nasprotno smer. Mreža, skozi katero je izmenični tok porazdeljen, je trifazna. Sestavljen je iz treh faznih žic in enega obratnega.
S pomočjo tega omrežja potekajo naši stanovanja. Približuje se neposredno potrošniku (apartmaji), tok je razdeljen na faze in vsaka od faz je podana z ničlo. Pogostost spreminjanja smeri toka v državah CIS - 50 Hz.
Različne države imajo različne napetostne standarde in frekvence v omrežju. Na primer izmenični tok z napetostjo 100-127 voltov in frekvenco 60 Hz je na voljo v tipični ameriški električni vtičnici.
Faze žic in nič se ne sme zamenjati. V nasprotnem primeru lahko naredite kratek stik v vezju. Da bi preprečili, da bi se to zgodilo, in niste ničesar zmedli, so žice pridobile različne barve.
Kakšna je barva faze in nič v elektriki? Nič običajno modro ali modro, faza pa je bela, črna ali rjava. Talna žica ima tudi barvo - rumeno-zelena.
Zero in elektrika
Torej, danes smo se naučili, kaj pomenijo pojmi "faza" in "nič" v električni energiji. Veseli bomo, če je za nekoga ta informacija nova in zanimiva. Zdaj, ko boste slišali nekaj o električni energiji, fazi, ničli in zemlji, boste že vedeli, o čem je. Na koncu vas opozorimo, če boste nenadoma morali izvesti trifazni krogotok AC, lahko brez težav stopite v stik s študentsko službo. S pomočjo naših strokovnjakov bo vaša tudi najslabša in najtežja naloga.
Oznaka električnih elementov v diagramih
Branje diagramov je nemogoče brez poznavanja običajnih grafičnih in črkovnih oznak elementov. Večina jih je standardizirana in opisana v regulativnih dokumentih. Večina jih je bilo objavljenih v prejšnjem stoletju, novi standard pa je bil sprejet le v letu 2011 (GOST 2-702-2011 ESKD Pravilnik za izvajanje električnih vezij), zato se včasih nova elementna baza označi v skladu z načelom »kdo je mislil«. In to je težava branja shem novih naprav. Toda v bistvu so simboli v električnih vezjih opisani in mnogi dobro poznani.
Napačna, vendar jasno in simboli v električnih vezjih niso potrebni
Na shemah pogosto uporabljata dve vrsti simbolov: grafični in abecedni, pogosto tudi apoeni. Po teh podatkih lahko mnogi takoj vedo, kako deluje krogotok. Ta spretnost se razvija v letih delovanja, najprej morate razumeti in zapomniti simbole v električnih vezjih. Potem, ko poznate delo vsakega elementa, si lahko predstavljate končni rezultat naprave.
Vrste električnih tokokrogov
Pri sestavljanju in branju različnih shem običajno zahtevajo različne elemente. Obstaja veliko vrst vezij, vendar se navadno uporabljajo v elektriki:
- Funkcionalno, ki prikazuje glavne sestavne dele naprave, brez podrobnosti. Zunaj je videti kot nabor pravokotnikov s povezavami med njimi. Omogoča splošno predstavo o delovanju predmeta.
Funkcionalni diagram prikazuje blokade in povezave med njimi.
Shematski diagram prikazuje napravo.
Kraj in prehod kablov / komunikacijskih linij se prikažejo na mestu namestitve.
Obstaja veliko drugih vrst električnih vezij, vendar se ne uporabljajo v domači praksi. Izjema je pot kablov, ki potekajo skozi parcelo, dobava elektrike hiši. Ta vrsta dokumenta bo zagotovo potrebna in bo koristna, vendar je to bolj načrt kot diagram.
Osnovne slike in funkcionalne funkcije
Stikalne naprave (stikala, kontaktorji itd.) So zgrajene na kontaktih različnih mehanikov. Obstajajo zapiralni, odklopni, stikalni kontakti. V normalnem stanju je zapiralni kontakt odprt in ko je priključen v stanje delovanja, je vezje zaprto. Normalno zaprti kontakt je zaprt in pod določenimi pogoji se aktivira z odpiranjem vezja.
Stikalni kontakt je lahko dva ali tri položaja. V prvem primeru deluje ena ali druga veriga. V drugem je nevtralen položaj.
Poleg tega lahko stiki opravljajo različne funkcije: kontaktor, razklopnik, stikalo itd. Vsi imajo tudi simbol in se uporabljajo za ustrezne stike. Obstajajo funkcije, ki izvajajo samo premične kontakte. Prikazani so na spodnji sliki.
Premikanje kontaktnih funkcij
Samo fiksni kontakti lahko opravljajo osnovne funkcije.
Fiksne kontaktne funkcije
Simboli enopasovnih diagramov
Kot smo že omenili, je samo en odsek moči prikazan na enosmernih diagramih: RCD, avtomat, difavtomaty, vtičnice, stikala, stikala itd. in povezave med njimi. Označbe teh konvencionalnih elementov se lahko uporabljajo v shemah električnih plošč.
Glavna značilnost grafičnih simbolov v električnih krogih je, da se v načelu delovanja naprave v nekaterih delih razlikujejo. Na primer, odklopnik (stikalo) in stikalo za nož se razlikujejo samo v dveh majhnih podrobnostih - prisotnosti / odsotnosti pravokotnika na kontaktu in oblike ikone na fiksnem kontaktu, ki prikazuje funkcije teh kontaktov. Kontaktor se razlikuje od oznake stikala noža samo po obliki značke na fiksnem kontaktu. Samo majhna razlika, vendar je naprava in njegove funkcije drugačne. Vse te majhne stvari morajo natančno pogledati in se spomniti.
Označevanje elementov na posameznem diagramu
Obstaja tudi majhna razlika med simboli RCD in diferencialnim avtomatom. Prav tako je le v funkciji gibljivih in fiksnih kontaktov.
Enako velja za tuljave relejev in kontaktorjev. Izgledajo kot pravokotnik z majhnimi grafičnimi dodatki.
Simboli tuljav kontaktorjev in relejev različnih tipov (impulz, foto rele, časovni rele)
V tem primeru je lažje zapomniti, saj obstajajo precej resne razlike pri pojavu dodatnih ikon. S fotocelico je tako preprosto - sončni žarki so povezani s puščicami. Impulzni rele je prav tako enostavno razlikovati glede na značilno obliko znaka.
Simboli snemljivega (vtičnega vtiča) in zložljivega (priključnega bloka) priključka), merilne naprave
Bolj lažje s čebulicami in povezavami. Imajo različne "slike". Snemljiva povezava (kot vtičnica / vtič ali vtičnica / vtič) je podobna dvema oklepajoma in zložljivim (tipom terminala) krogov. Poleg tega število pari kontrolnih oznak ali krogov označuje število žic.
Slika pnevmatike in žice
V kateri koli shemi, ki ustreza povezavi in v večjem delu jih izdelujejo žice. Nekatere povezave so avtobusi - močnejši prevodni elementi, ki jih je mogoče izklopiti. Žice so označene s tanko črto in kraji vej / povezav - po pikicah. Če ni točk, to ni povezava, ampak križišče (brez električne povezave).
Določitev komunikacijskih linij, avtobusov in njihovih povezav / podružnic / križišč
Obstajajo ločene slike za pnevmatike, vendar se uporabljajo v primeru, da jih je treba grafično ločiti od komunikacijskih linij, žic in kablov.
Kako so žice, kabli, število žic in metode njihovega polaganja
Na diagramih ožičenja je pogosto potrebno navesti ne samo, kako poteka kabel ali žica, ampak tudi njegove značilnosti ali način namestitve. Vse to je tudi grafično prikazano. To so tudi potrebne informacije za branje risb.
Kako prikazati stikala, stikala, vtičnice
Za nekatere vrste opreme ni slik, ki jih odobrijo standardi. Torej so dimmeri (zatemnitve) in stikala na gumbu ostale brez oznake.
Toda vse druge vrste stikala imajo svoje simbole v električnih vezjih. Odprta sta in skrita namestitev, zato sta tudi dve skupini ikon. Razlika je položaj pomišljaja na ključni sliki. Da bi vezje razumelo, katero vrsto stikala je, je to treba zapomniti.
Obstajata ločena oznaka za stikala z dvema ključema in s tremi ključi. V dokumentaciji se imenujejo "dvojice" in "strukturirane". Za primere z različnimi stopnjami zaščite so razlike. V prostorih z običajnimi pogoji delovanja postavite stikala z IP20, morda do IP23. V mokrih prostorih (kopalnica, bazen) ali na prostem, stopnja zaščite ne sme biti nižja od IP44. Njihove slike so drugačne po tem, da so kroge poslikane. Tako jih je lažje razlikovati.
Simboli stikal na risbah in diagramih
Za stikala so ločene slike. To so stikala, ki omogočajo nadzor vklopa / izklopa svetlobe z dveh točk (trije so, vendar brez standardnih slik).
Pri označbah rozete in rozete je opaziti isto težnjo: obstajajo enojne, dvojne rozete, obstajajo skupine več kosov. Izdelki za prostore z običajnimi obratovalnimi pogoji (IP od 20 do 23) imajo nepobarvano sredino, sredina je obarvana s temno barvo, za mokre tiste z zaščitno zaščito (IP44 in višje).
Simboli v električnih vezjih: vtičnice različnih vrst namestitev (odprti, skriti)
Po razumevanju logike označevanja in spominjanja nekaterih začetnih podatkov (kakšna je razlika med konvencionalno podobo odprte in skrite namestitve, na primer), lahko čez nekaj časa samozavestno krmarite po risbah in diagramih.
Svetilke v diagramih
V tem poglavju so opisane konvencije v električnih vezjih različnih svetilk in napeljave. Tukaj je položaj z oznakami nove elementne baze boljši: obstajajo tudi znaki za LED svetilke in napeljave, kompaktne fluorescenčne sijalke (gospodinj- ske). Prav tako je dobro, da so slike različnih svetilk bistveno drugačne - težko je zamenjati. Na primer, svetilke z žarnicami, prikazane v obliki kroga, z dolgimi linearnimi fluorescenčnimi sijalkami - dolgim ozkim pravokotnikom. Razlika v podobi linearne svetilke svetlečega tipa in svetleče diode ni zelo velika - le črtice na koncih - toda tu se lahko spomnite.
Podoba svetilk (žarnice, LED, halogen) in svetilke (strop, vgrajeni, vgrajeni) na sheme
V standardu je celo legenda v električnih vezjih za strop in visečo svetilko (vložek). Prav tako imajo precej nenavadno obliko - kroge majhnega premera s črtami. Na splošno je to poglavje lažje navigirati kot druge.
Elementi veznih diagramov
Shematski diagrami naprav vsebujejo drugo elementarno osnovo. Prikazane so tudi komunikacijske linije, sponke, konektorji, žarnice, poleg tega pa obstaja veliko število radijskih elementov: upori, kondenzatorji, varovalke, diode, tiristorji, LED. Večina simbolov v električnih tokokrogih tega osnovnega elementa je prikazana na spodnjih slikah.
Oznaka električnih elementov na diagramih naprav
Slika radijskih elementov na diagramih
Bolj redki bodo morali videti ločeno. Toda večina tokokrogov vsebuje te elemente.
Simboli pisma v električnih vezjih
Poleg grafičnih podob so podpisani elementi na shemah. Prav tako pomaga branje diagramov. Poleg črke označevanje elementa je pogosto njegova serijska številka. To storite, da boste lažje našli vrsto in parametre v specifikaciji.
Pismo oznake elementov v diagramih: osnovno in dodatno
Zgornja tabela prikazuje mednarodne oznake. Obstaja tudi domači standard - GOST 7624-55. Izvlecite od tam s spodnjo tabelo.
Električna energija
Sodobnega življenja ni mogoče zamisliti brez električne energije, človeška vrsta te vrste energije v celoti izkorišča. Vendar pa vsi odrasli ne morejo opozoriti na definicijo električnega toka iz tečaja šole fizike (to je usmerjen tok osnovnih delcev z napolnjenostjo), zelo malo ljudi razume, kaj je.
Električna energija je najbolj razširjena oblika energije.
Kaj je električna energija
Prisotnost električne energije kot pojava je razložena z eno od glavnih lastnosti fizikalne snovi - sposobnost električnega naboja. Pozitivne in negativne so, medtem ko se predmeti z nasprotnimi polaritetami privlačijo drug z drugim in "enakovredni", nasprotno, odbijajo drug drugega. Gibljivi delci so tudi vir magnetnega polja, kar ponovno dokazuje povezavo med električno energijo in magnetizmom.
Na atomski ravni je obstoj električne energije mogoče pojasniti, kot sledi. Molekule, ki sestavljajo vsa telesa, vsebujejo atome, sestavljene iz jeder in elektronov, ki krožijo okoli njih. Pod določenimi pogoji se ti elektroni lahko odlomijo od "starševskih" jeder in jih prenesejo na druge orbite. Kot rezultat, nekateri atomi postanejo "premalo zaposlenih" elektronov, nekateri pa presežni.
Ker je narava elektronov taka, da tečejo tam, kjer jih manjka, stalno premikanje elektronov iz ene snovi v drugo predstavlja električni tok (od besede "tok"). Znano je, da ima elektrika smer od "minusa" do pola "plus". Zato se snov s pomanjkanjem elektronov šteje za pozitivno napolnjeno in s preveliko količino - negativno in se imenuje "ioni". Če govorimo o stikih električnih žic, se pozitivno napolni ena "nič" in negativno - "faza".
V različnih snoveh je razdalja med atomi različna. Če so zelo majhne, se elektronske lupine dobesedno dotikajo, zato se elektroni enostavno in hitro premikajo iz enega jedra v drugega in nazaj, kar ustvarja gibanje električnega toka. Take snovi, kot so kovine, imenujemo prevodniki.
Elektronsko gibanje v kovini
Pri drugih snoveh so medatomske razdalje sorazmerno velike, zato so dielektriki, t.j. Ne vodite električne energije. Najprej je gumijasta.
Dodatne informacije. Ko jedra oddajajo elektrone in jih premikajo, nastane energija, ki ogreva vodnik. Ta lastnost električne energije se imenuje "moč", se meri v vatih. Tudi ta energija se lahko pretvori v svetlobo ali drugo obliko.
Za neprekinjen pretok električne energije prek omrežja morajo biti potenciali na končnih točkah vodnikov (od električnih vodov do električnih kablov) različni.
Zgodovina odkrivanja električne energije
Kaj je električna energija, od kod prihaja, in njegove druge značilnosti temeljito proučuje znanost o termodinamiki s sosednjimi znanostmi: kvantna termodinamika in elektronika.
Če bi rekli, da je znanstvenik izumil električni tok, bi bil napačen, saj so ga že od davnih časov preučevali številni raziskovalci in znanstveniki. Izraz "električna energija" je uvedel grški matematik Thales, ta beseda pomeni "jantar", ker je bila v eksperimentih z oranžno palico in volno Thales, da je bilo mogoče razviti statično elektriko in opisati ta pojav.
Thales velja za izumitelja izraza "električna energija"
Roman Pliny je proučeval tudi električne lastnosti smole, Aristotel pa je proučeval električne jegulje.
Kasneje, prvi, ki je temeljito začel študirati lastnosti električnega toka, je bil V. Gilbert, zdravnik kraljice Anglije. Nemški burgomaster iz Magdeburga, O. Guericke, velja za ustvarjalca prve žarnice rešetke žvepla. In velik Newton je dokazal obstoj statične elektrike.
Na začetku 18. stoletja je angleški fizik S. Grey razdelil snovi v prevodnike in neprevodnike, nizozemski znanstvenik Peter van Muschenbruck pa je izumil leidensko bunko, ki je sposobna kopičiti električni naboj, to je prvi kondenzator. Ameriški znanstvenik in politična oseba B. Franklin je prvič v znanstvenem smislu izpeljal teorijo o električni energiji.
Celotno 18. stoletje je bilo bogato z odkritji na področju električne energije: vzpostavljena je bila električna narava strele, izdelano je bilo umetno magnetno polje, obstoj dveh vrst dajatev (»plus« in »minus«) in posledično dva pola (naturalist R. Symmer iz ZDA), Coulomb je odkril zakon o interakciji med točkami.
V naslednjem stoletju so izumili baterije (italijanski znanstvenik Volta), obločno žarnico (Anglež Davey) in tudi prototip prvega dinamo. Leto 1820 se šteje za leto rojstva elektrodinamične znanosti. Francoz Ampère je to storil, za katerega je bilo njegovo ime dodeljeno enoti za označevanje moči električnega toka, in Scot Maxwell izpeljal svetlobno teorijo elektromagnetizma. Ruski Lodygin je izumil žarnico z žarilno palčko, ki je nastala iz sodobnih žarnic. Pred več kot sto leti je izumil neonsko svetilko (francoski znanstvenik Georges Claude).
Do danes se raziskave in odkritja na področju električne energije nadaljujejo, na primer, s teorijo kvantne elektrodinamike in medsebojnim delovanjem šibkih električnih valov. Med vsemi znanstveniki, ki se ukvarjajo z raziskavo o električni energiji, posebno mesto pripada Nikola Tesla, mnogi njegovi izumi in teorije o tem, kako elektrika deluje, še vedno niso cenjeni.
Naravna elektrika
Že dolgo se je verjel, da električna energija "samo po sebi" v naravi ne obstaja. To napako je odpravil B. Franklin, ki je dokazal električno naravo strele. Po eni od znanstvenih različic so prispevali k sintezi prvih aminokislin na Zemlji.
V živih organizmih se proizvaja tudi električna energija, ki ustvarja živčne impulze, ki zagotavljajo motorične, dihalne in druge vitalne funkcije.
Električna energija se proizvaja tudi v človeškem telesu.
Je zanimivo. Mnogi znanstveniki menijo, da je človeško telo avtonomni električni sistem, ki ima funkcije samoregulacije.
Predstavniki živalskega sveta imajo tudi lastno električno energijo. Na primer, nekatere pasme rib (jegulj, žarnice, stingrays, ribiči in drugi) ga uporabljajo za zaščito, lov, hrano in usmerjenost v podvodni prostor. Poseben organ v telesu teh rib proizvaja električno energijo in jo nabira, tako kot v kondenzatorju, njeni frekvenci - na stotine hertzov in napetosti - 4-5 voltov.
Proizvodnja in uporaba električne energije
Električna energija v našem času je osnova za udobno življenje, zato človeštvo potrebuje nenehen razvoj. V ta namen se gradijo različne elektrarne (hidroelektrični, termični, jedrski, vetrni, plimni in sončni), ki lahko s pomočjo generatorjev ustvarjajo megavate električne energije. Osnova tega procesa je pretvorba mehanike (energija padajoče vode v hidroelektrarnah), termična (izgorevanje ogljikovega goriva - premog in lignit, šota na termoelektrarnah) ali medatomska energija (atomsko razpad radioaktivnega urana in plutonija v jedrskih elektrarnah) v električno energijo.
Veliko znanstvenih raziskav je namenjenih električnim silam Zemlje, vsi si prizadevajo za uporabo človeške energije v atmosferi - za proizvodnjo električne energije.
Projekti znanstvenik Plauson, ki vključuje uporabo atmosferske električne energije
Znanstveniki so predlagali številne radovedne naprave sedanjih generatorjev, ki omogočajo pridobivanje električne energije iz magneta. Uporabljajo sposobnost trajnih magnetov, da opravljajo koristno delo v obliki navora. Pojavlja se kot posledica odbijanja med podobno napolnjenimi magnetnimi polji na napravah statorja in rotorja.
Električna energija je bolj priljubljena kot vsi drugi viri energije, saj ima številne prednosti:
- enostavno gibanje za potrošnika;
- hitro pretvorbo v toplotno ali mehansko energijo;
- možna nova področja uporabe (električni avtomobili);
- odkrivanje vseh novih lastnosti (superprevodnost).
Električna energija je gibanje različnih napetih ionov znotraj prevodnika. To je veliko darilo iz narave, ki so ga ljudje že dolgo poznali in ta proces še ni končan, čeprav se je človeštvo že naučilo, da ga je v veliki meri povzročilo. Električna energija igra pomembno vlogo pri razvoju sodobne družbe. Lahko rečemo, da brez njega se bo življenje večine naših sodobnikov preprosto ustavilo, kajti z ničemer ne prihaja, ko ljudje izklopijo električno energijo, ljudje pravijo, da so "ugasnili svetlobo".