سایت را به نشانک ها اضافه کنید

افراد مبتدی در مورد برق چه چیزهایی باید بدانند؟

اغلب خوانندگانی با ما تماس می گیرند که قبلاً با کار برقی مواجه نشده اند، اما می خواهند آن را کشف کنند. بخش "برق برای مبتدیان" برای این دسته ایجاد شده است.

شکل 1. حرکت الکترون ها در یک رسانا.

قبل از شروع کار مرتبط با برق، باید کمی دانش نظری در مورد این موضوع کسب کنید.

اصطلاح "الکتریسیته" به حرکت الکترون ها تحت تأثیر میدان الکترومغناطیسی اشاره دارد.

نکته اصلی این است که درک کنیم که الکتریسیته انرژی کوچکترین ذرات باردار است که در داخل هادی ها در جهت خاصی حرکت می کنند (شکل 1).

جریان مستقیم عملاً در طول زمان جهت و اندازه خود را تغییر نمی دهد.فرض کنید یک باتری معمولی جریان ثابتی دارد. سپس شارژ از منفی به مثبت، بدون تغییر، جریان می یابد تا زمانی که تمام شود.

جریان متناوب جریانی است که جهت و بزرگی آن با تناوب معینی تغییر می کند. جریان را به عنوان جریانی از آب در نظر بگیرید که از طریق یک لوله می گذرد. پس از مدت زمان معینی (مثلاً 5 ثانیه)، آب به یک جهت و سپس در جهت دیگر سرازیر می شود.

شکل 2. نمودار طراحی ترانسفورماتور.

با جریان، این بسیار سریعتر اتفاق می افتد، 50 بار در ثانیه (فرکانس 50 هرتز). در یک دوره نوسان، جریان به حداکثر افزایش می یابد، سپس از صفر می گذرد و سپس روند معکوس رخ می دهد، اما با علامت متفاوت. وقتی پرسیده می شود چرا این اتفاق می افتد و چرا چنین جریانی مورد نیاز است، می توانیم پاسخ دهیم که دریافت و ارسال جریان متناوب بسیار ساده تر از جریان مستقیم است. دریافت و انتقال جریان متناوب ارتباط نزدیکی با دستگاهی مانند ترانسفورماتور دارد (شکل 2).

ژنراتوری که جریان متناوب تولید می کند از نظر طراحی بسیار ساده تر از ژنراتور جریان مستقیم است. علاوه بر این، جریان متناوب برای انتقال انرژی در فواصل طولانی بسیار مناسب است. با کمک آن انرژی کمتری از دست می رود.

همانطور که در تصویر نشان داده شده است، با استفاده از ترانسفورماتور (دستگاه ویژه ای به شکل سیم پیچ)، جریان متناوب از ولتاژ پایین به ولتاژ بالا و بالعکس تبدیل می شود (شکل 3).

به همین دلیل است که اکثر دستگاه ها از شبکه ای کار می کنند که جریان در آن متناوب است. با این حال، جریان مستقیم نیز به طور گسترده ای استفاده می شود: در انواع باتری ها، در صنایع شیمیایی و برخی مناطق دیگر.

شکل 3. مدار انتقال AC.

بسیاری از مردم کلمات اسرارآمیزی مانند یک فاز، سه فاز، صفر، زمین یا زمین را شنیده اند و می دانند که اینها مفاهیم مهمی در دنیای برق هستند. با این حال، همه منظور آنها و ارتباط آنها با واقعیت اطراف را درک نمی کنند. با این وجود، دانستن این امر ضروری است.

بدون پرداختن به جزئیات فنی که مورد نیاز یک استاد خانگی نیست، می توان گفت که شبکه سه فاز یک روش انتقال است. جریان الکتریسیته، هنگامی که جریان متناوب از سه سیم عبور می کند و از طریق یکی برمی گردد. موارد فوق نیاز به توضیح دارد. هر مدار الکتریکی از دو سیم تشکیل شده است. یک راه جریان به مصرف کننده می رود (مثلاً یک کتری)، و دیگری آن را برمی گرداند. اگر چنین مداری را باز کنید، هیچ جریانی جریان نخواهد داشت. این تمام توضیحات یک مدار تک فاز است (شکل 4 A).

سیمی که جریان از آن عبور می کند فاز یا به سادگی فاز نامیده می شود و از طریق آن بر می گردد - صفر یا صفر. یک مدار سه فاز از سه سیم فاز و یک سیم برگشت تشکیل شده است. این امکان پذیر است زیرا فاز جریان متناوب در هر یک از سه سیم نسبت به سیم مجاور 120 درجه جابجا شده است (شکل 4 B). یک کتاب درسی در مورد الکترومکانیک به پاسخ دادن به این سوال با جزئیات بیشتر کمک می کند.

شکل 4. نمودار مدار الکتریکی.

انتقال جریان متناوب دقیقاً با استفاده از شبکه های سه فاز انجام می شود. این از نظر اقتصادی مفید است: دو سیم خنثی دیگر مورد نیاز نیست. با نزدیک شدن به مصرف کننده، جریان به سه فاز تقسیم می شود و به هر یک از آنها صفر داده می شود. اینگونه وارد آپارتمان ها و خانه ها می شود. اگرچه گاهی اوقات یک شبکه سه فاز مستقیماً به خانه عرضه می شود. معمولا، ما در مورددر مورد بخش خصوصی، و این وضعیت مزایا و معایب خود را دارد.

زمین یا به عبارت صحیح تر، ارت، سومین سیم در یک شبکه تک فاز است. در اصل، حجم کار را تحمل نمی کند، بلکه به عنوان نوعی فیوز عمل می کند.

به عنوان مثال، زمانی که برق از کنترل خارج می شود (مانند اتصال کوتاه)، خطر آتش سوزی یا برق گرفتگی وجود دارد. برای جلوگیری از این اتفاق (یعنی مقدار فعلی نباید از یک سطح ایمن برای انسان و دستگاه تجاوز کند)، اتصال به زمین معرفی شده است. از طریق این سیم، الکتریسیته اضافی به معنای واقعی کلمه وارد زمین می شود (شکل 5).

شکل 5. ساده ترین طرح زمین.

یک مثال دیگر فرض کنید یک خرابی کوچک در عملکرد موتور الکتریکی ماشین لباسشویی رخ می دهد و بخشی از جریان الکتریکی به پوسته فلزی بیرونی دستگاه می رسد.

در صورت عدم اتصال به زمین، این شارژ همچنان در اطراف ماشین لباسشویی سرگردان خواهد بود. وقتی شخصی آن را لمس می کند، فوراً راحت ترین خروجی برای این انرژی می شود، یعنی یک شوک الکتریکی دریافت می کند.

اگر در این شرایط سیم زمین وجود داشته باشد، شارژ اضافی بدون آسیب رساندن به کسی در آن جریان می یابد. علاوه بر این، می توان گفت که هادی خنثی نیز می تواند زمین شود و، در اصل، این است، اما فقط در یک نیروگاه.

وضعیتی که در خانه زمینی وجود ندارد ناامن است. نحوه برخورد با آن بدون تغییر تمام سیم کشی های خانه بعداً مورد بحث قرار خواهد گرفت.

توجه!

برخی از صنعتگران با تکیه بر دانش اولیه مهندسی برق، سیم نول را به عنوان سیم زمین نصب می کنند. هرگز این کار را نکنید.

در صورت پاره شدن سیم خنثی، محفظه دستگاه های متصل به زمین تحت ولتاژ 220 ولت قرار می گیرد.

معرفی

جستجوی انرژی جدید برای جایگزینی سوخت های سیگاری، گران قیمت و کم بازده منجر به کشف خواص مواد مختلف برای انباشت، ذخیره، انتقال سریع و تبدیل برق شده است. دو قرن پیش روش های استفاده از برق در زندگی روزمره و صنعت کشف، بررسی و تشریح شد. از آن زمان به بعد علم الکتریسیته به شاخه ای جداگانه تبدیل شد. اکنون تصور زندگی ما بدون وسایل برقی دشوار است. بسیاری از ما بدون ترس تعمیر لوازم خانگی را انجام می دهیم و با موفقیت با آن کنار می آییم. بسیاری از مردم حتی از تعمیر یک پریز می ترسند. با داشتن مقداری دانش، می‌توانیم ترس از برق را متوقف کنیم. فرآیندهایی که در شبکه انجام می شود باید برای اهداف خود درک و استفاده شود.
دوره پیشنهادی برای آشنایی اولیه خواننده (دانشجو) با مبانی مهندسی برق طراحی شده است.

مقادیر و مفاهیم اولیه الکتریکی

ماهیت الکتریسیته این است که جریانی از الکترون ها از طریق یک رسانا در یک مدار بسته از منبع جریان به مصرف کننده و برگشت حرکت می کند. همانطور که حرکت می کنند، این الکترون ها کار خاصی را انجام می دهند. این پدیده جریان الکتریکی نامیده می شود و واحد اندازه گیری به نام دانشمندی که اولین کسی بود که خواص جریان را مطالعه کرد نامگذاری شده است. نام خانوادگی این دانشمند آمپر است.
باید بدانید که جریان در حین کار گرم می شود، خم می شود و سعی می کند سیم ها و هر چیزی که از طریق آن جریان دارد را بشکند. این ویژگی باید هنگام محاسبه مدارها در نظر گرفته شود، یعنی هرچه جریان بیشتر باشد، سیم ها و سازه ها ضخیم تر می شوند.
اگر مدار را باز کنیم، جریان متوقف می شود، اما هنوز مقداری پتانسیل در پایانه های منبع جریان وجود دارد که همیشه آماده کار است. اختلاف پتانسیل در دو سر یک هادی ولتاژ نامیده می شود. U).
U=f1-f2.
زمانی دانشمندی به نام ولت ولتاژ الکتریکی را به دقت مطالعه کرد و توضیحات مفصلی در مورد آن ارائه کرد. پس از آن، واحد اندازه گیری نام او داده شد.
برخلاف جریان، ولتاژ شکسته نمی شود، بلکه می سوزد. برق می گویند خراب می شود. بنابراین تمام سیم ها و قطعات الکتریکی توسط عایق محافظت می شوند و هر چه ولتاژ بیشتر باشد عایق ضخیم تر می شود.
اندکی بعد، فیزیکدان مشهور دیگری به نام اهم، با آزمایش های دقیق، رابطه بین این کمیت های الکتریکی را شناسایی و آن را توصیف کرد. اکنون هر دانش آموزی قانون اهم را می داند I=U/R. می توان از آن برای محاسبه مدارهای ساده استفاده کرد. با پوشاندن مقدار مورد نظر با انگشت خود، نحوه محاسبه آن را خواهیم دید.
از فرمول ها نترسید. برای استفاده از الکتریسیته، آنقدر به آنها (فرمول ها) نیاز نیست، بلکه درک آنچه در مدار الکتریکی اتفاق می افتد است.
و موارد زیر اتفاق می افتد. یک منبع جریان دلخواه (بیایید فعلاً آن را GENERATOR بنامیم) الکتریسیته تولید می کند و آن را از طریق سیم به مصرف کننده منتقل می کند (بیایید فعلاً آن را LOAD بنامیم). بنابراین، ما یک بسته داریم مدار الکتریکی"ژنراتور - بار".
در حالی که ژنراتور انرژی تولید می کند، بار آن را مصرف می کند و کار می کند (یعنی انرژی الکتریکی را به مکانیکی، نور یا هر چیز دیگری تبدیل می کند). با قرار دادن یک کلید معمولی در قطع سیم، می توانیم بار را در مواقع نیاز روشن و خاموش کنیم. بنابراین، ما امکانات پایان ناپذیری برای تنظیم کار به دست می آوریم. نکته جالب این است که وقتی بار خاموش است، نیازی به خاموش کردن ژنراتور نیست (به قیاس با انواع دیگر انرژی - خاموش کردن آتش زیر دیگ بخار، خاموش کردن آب در آسیاب و غیره)
رعایت نسبت GENERATOR-LOAD بسیار مهم است. توان ژنراتور نباید کمتر از توان بار باشد. شما نمی توانید یک بار قدرتمند را به یک ژنراتور ضعیف وصل کنید. مثل این است که یک ناله قدیمی را به یک گاری سنگین مهار کنید. قدرت را همیشه می توان از مستندات مربوط به دستگاه الکتریکی یا علامت گذاری آن بر روی صفحه ای که به دیواره جانبی یا پشتی دستگاه الکتریکی متصل است، دریافت. مفهوم POWER بیش از یک قرن پیش، زمانی که الکتریسیته از آستانه آزمایشگاه‌ها فراتر رفت و در زندگی روزمره و صنعت استفاده شد، وارد کار شد.
توان حاصل ضرب ولتاژ و جریان است. واحد وات است. این مقدار نشان می دهد که بار در آن ولتاژ چه مقدار جریان مصرف می کند. Р=U ایکس

مواد الکتریکی. مقاومت، رسانایی.

قبلاً به کمیتی به نام OM اشاره کردیم. حالا بیایید با جزئیات بیشتری به آن نگاه کنیم. دانشمندان مدت‌هاست متوجه شده‌اند که مواد مختلف با جریان متفاوت رفتار می‌کنند. برخی بدون مانع از آن عبور می‌کنند، برخی دیگر سرسختانه در برابر آن مقاومت می‌کنند، برخی دیگر تنها در یک جهت اجازه عبور از آن را می‌دهند، یا «تحت شرایط خاصی» اجازه عبور از آن را می‌دهند. پس از آزمایش رسانایی همه مواد ممکن، مشخص شد که کاملاً تمام مواد، به یک درجه یا درجه دیگر، می تواند جریان را هدایت کند. برای ارزیابی "اندازه گیری" رسانایی، یک واحد مقاومت الکتریکی استخراج شد که OM نام داشت و مواد بسته به "توانایی" آنها در عبور جریان به گروه هایی تقسیم شدند.
یک گروه از مواد است هادی ها. هادی ها جریان را بدون تلفات زیادی هدایت می کنند. هادی ها شامل موادی با مقاومت صفر تا 100 اهم بر متر هستند. بیشتر فلزات دارای این خواص هستند.
گروهی دیگر - دی الکتریک ها. دی الکتریک ها نیز جریان را هدایت می کنند، اما با تلفات زیادی. مقاومت آنها از 10000000 اهم تا بی نهایت متغیر است. دی الکتریک ها در اکثر موارد شامل غیر فلزات، مایعات و ترکیبات مختلف گازی هستند.
مقاومت 1 اهم به این معنی است که در هادی با سطح مقطع 1 متر مربع. میلی متر و طول 1 متر، 1 آمپر جریان از بین می رود.
ارزش متقابل مقاومت - رسانایی. مقدار رسانایی یک ماده خاص را همیشه می توان در کتاب های مرجع یافت. مقاومت و رسانایی برخی مواد در جدول شماره 1 آورده شده است

جدول شماره 1

مواد	مقاومت	رسانایی
آلومینیوم
تنگستن
آلیاژ پلاتین-ایریدیم
کنستانتان
کروم نیکل
عایق های جامد	از 10 (به توان 6) به بالا	10 (به توان منهای 6)
	10 (به توان 19)	10 (به توان منهای 19)
	10 (به توان 20)	10 (به توان منهای 20)
عایق های مایع	از 10 (به توان 10) و بالاتر	10 (به توان منهای 10)
گازی	از 10 (به توان 14) به بالا	10 (به توان منهای 14)

از جدول می بینید که رساناترین مواد نقره، طلا، مس و آلومینیوم هستند. نقره و طلا به دلیل قیمت بالایشان فقط در طرح های با تکنولوژی بالا استفاده می شوند. و مس و آلومینیوم به طور گسترده ای به عنوان رسانا استفاده می شود.
همچنین مشخص است که خیر کاملامواد رسانا، بنابراین، هنگام انجام محاسبات، همیشه باید در نظر گرفت که جریان در سیم ها از بین رفته و ولتاژ کاهش می یابد.
گروه دیگری، نسبتا بزرگ و "جالب" از مواد وجود دارد - نیمه هادی ها. رسانایی این مواد بسته به شرایط متفاوت است محیط. اگر نیمه هادی ها گرم/خنک شوند یا روشن شوند یا خم شوند یا مثلاً دچار شوک الکتریکی شوند، جریان را بهتر یا برعکس، بدتر می کنند.

نمادها در مدارهای الکتریکی

برای درک کامل فرآیندهای رخ داده در مدار، باید بتوانید نمودارهای الکتریکی را به درستی بخوانید. برای انجام این کار باید قوانین را بدانید. از سال 1986، استانداردی به اجرا درآمده است که تا حد زیادی اختلافات در نامگذاری های موجود بین GOST های اروپایی و روسی را از بین برده است. اکنون یک نمودار الکتریکی از فنلاند توسط یک برقکار از میلان و مسکو، بارسلونا و ولادی وستوک قابل خواندن است.
دو نوع علامت در مدارهای الکتریکی وجود دارد: گرافیکی و الفبایی.
کدهای حروف رایج ترین انواع عناصر در جدول شماره 2 ارائه شده است:
جدول شماره 2

	دستگاه ها	تقویت کننده، دستگاه های کنترل از راه دور، لیزر ...
	مبدل مقادیر غیر الکتریکی به الکتریکی و بالعکس (به استثنای منابع تغذیه)، حسگرها	بلندگو، میکروفون، عناصر حساس ترموالکتریک، آشکارسازهای تشعشعات یونیزان، سنکرونایزرها.
	خازن ها
	مدارهای مجتمع، ریز مونتاژها.	دستگاه های حافظه، عناصر منطقی.
	عناصر مختلف.	وسایل روشنایی، عناصر گرمایشی.
	دستگیره ها، فیوزها، وسایل حفاظتی.	عناصر محافظ جریان و ولتاژ، فیوزها.
	ژنراتورها، منابع تغذیه.	باتری ها، آکومولاتورها، منابع الکتروشیمیایی و الکتروترمال.
	دستگاه های نشانگر و سیگنالینگ.	دستگاه های زنگ صدا و نور، نشانگر.
	کنتاکتور رله، استارت.	رله های جریان و ولتاژ، استارت های حرارتی، زمانی، مغناطیسی.
	سلف، خفه کردن.	چوک های نور فلورسنت.
	موتورها	موتورهای DC و AC.
	ابزار، تجهیزات اندازه گیری.	نشانگر و ضبط و اندازه گیری ابزار، شمارنده، ساعت.
	کلید و جدا کننده در مدارهای برق.	قطع کننده، اتصال کوتاه، قطع کننده مدار (برق)
	مقاومت ها	مقاومت های متغیر، پتانسیومتر، وریستور، ترمیستور.
	دستگاه های سوئیچینگ در مدارهای کنترل، سیگنالینگ و اندازه گیری.	سوئیچ ها، سوئیچ ها، سوئیچ ها، توسط تأثیرات مختلف تحریک می شوند.
	ترانسفورماتور، اتوترانسفورماتور.	ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ، تثبیت کننده ها.
	مبدل مقادیر الکتریکی	مدولاتور، دمدولاتور، یکسو کننده، اینورتر، مبدل فرکانس.
	دستگاه های برق وکیوم، نیمه هادی.	لوله های الکترونیکی، دیودها، ترانزیستورها، دیودها، تریستورها، دیودهای زنر.
	خطوط و عناصر فرکانس فوق العاده بالا، آنتن ها.	موجبرها، دوقطبی ها، آنتن ها.
	اتصالات تماس.	پین ها، سوکت ها، اتصالات جمع شونده، کلکتورهای جریان.
	دستگاه های مکانیکی	کلاچ الکترومغناطیسی، ترمز، کارتریج.
	دستگاه های ترمینال، فیلترها، محدود کننده ها.	خطوط مدلسازی، فیلترهای کوارتز.

نمادهای گرافیکی معمولی در جداول شماره 3 - شماره 6 ارائه شده است. سیم ها در نمودارها با خطوط مستقیم نشان داده شده اند.
یکی از الزامات اصلی هنگام ترسیم نمودارها سهولت درک آنها است. یک برقکار، وقتی به یک نمودار نگاه می کند، باید بفهمد که مدار چگونه ساختار یافته است و این یا آن عنصر این مدار چگونه کار می کند.
جدول شماره 3. نمادهای اتصالات تماسی

قابل جدا شدن-
یک تکه، تاشو
یک تکه غیر قابل جدا شدن

نقطه تماس یا اتصال را می توان در هر بخش سیم از یک قطع به دیگری قرار داد.

جدول شماره 4. نمادهای کلید، سوئیچ، جدا کننده.

	دنباله دار	افتتاح
کلید تک قطبی
جدا کننده تک قطبی
کلید سه قطبی
جدا کننده سه قطبی
قطع کننده سه قطبی با برگشت خودکار (نام عامیانه - "AUTOMATIC")
قطع کننده تنظیم مجدد خودکار تک قطبی
سوئیچ فشاری (به اصطلاح "BUTTON")
سوئیچ اگزوز
کلیدی که با فشار دادن مجدد دکمه برمی گردد (در چراغ های رومیزی یا دیواری موجود است)
سوئیچ سفر تک قطبی (همچنین به عنوان "حد" یا "محدود" شناخته می شود)

خطوط عمودی که از کنتاکت های متحرک عبور می کنند نشان می دهد که هر سه کنتاکت به طور همزمان با یک عمل بسته (یا باز می شوند).
هنگام در نظر گرفتن نمودار، لازم است در نظر بگیرید که برخی از عناصر مدار یکسان ترسیم می شوند، اما تعیین حروف آنها متفاوت خواهد بود (به عنوان مثال، یک تماس رله و یک سوئیچ).

جدول شماره 5.تعیین کنتاکت رله کنتاکتور

	بسته شدن	افتتاح
با تاخیر در هنگام تحریک
با کاهش سرعت در هنگام بازگشت
با کاهش سرعت در هنگام فعال سازی و بازگشت

جدول شماره 6.دستگاه های نیمه هادی

دیود زنر
تریستور
فتودیود
دیود ساطع نور
مقاومت نوری
فتوسل خورشیدی
ترانزیستور
خازن
دریچه گاز
مقاومت

ماشین های الکتریکی DC -

ماشین های الکتریکی سه فاز AC ناهمزمان –

بسته به نام حروف، این ماشین ها یا ژنراتور یا موتور خواهند بود.
هنگام علامت گذاری مدارهای الکتریکی، الزامات زیر رعایت می شود:

1. بخش هایی از مدار که توسط کنتاکت های دستگاه، سیم پیچ رله، ابزار، ماشین آلات و سایر عناصر جدا شده اند، به طور متفاوتی مشخص می شوند.
2. بخش هایی از مدار که از اتصالات تماس جداشدنی، جمع شونده یا غیرقابل جدا شدن می گذرد به همین ترتیب علامت گذاری می شوند.
3. در مدارهای AC سه فاز، فازها علامت گذاری شده اند: "A"، "B"، "C"، در مدارهای دو فاز - "A"، "B"؛ "قبل از میلاد مسیح"؛ "C"، "A" و در تک فاز - "A"؛ "که در"؛ "با". صفر با حرف O نشان داده می شود.
4. بخش هایی از مدارها با قطب مثبت با اعداد فرد و بخش هایی با قطب منفی با اعداد زوج مشخص می شوند.
5. در کنار نماد تجهیزات برق در نقشه های پلان، تعداد تجهیزات مطابق نقشه (در صورت حساب) و توان آن (در مخرج) به صورت کسری نشان داده شده است و برای لامپ ها - قدرت (در صورت حساب) و ارتفاع نصب بر حسب متر (در مخرج).

درک این نکته ضروری است که تمام نمودارهای الکتریکی وضعیت عناصر را در حالت اولیه خود نشان می دهند، یعنی. در لحظه ای که جریانی در مدار وجود ندارد.

مدار الکتریکی. اتصال موازی و متوالی.

همانطور که در بالا ذکر شد، می توانیم بار را از ژنراتور جدا کنیم، می توانیم بار دیگری را به ژنراتور وصل کنیم یا می توانیم چندین مصرف کننده را همزمان وصل کنیم. بسته به چالش هامی توانیم چندین بار را به صورت موازی یا سری به هم وصل کنیم. در این حالت نه تنها مدار تغییر می کند، بلکه ویژگی های مدار نیز تغییر می کند.

در موازیهنگام اتصال، ولتاژ هر بار یکسان خواهد بود و عملکرد یک بار تأثیری بر عملکرد بارهای دیگر نخواهد داشت.

در این صورت جریان در هر مدار متفاوت خواهد بود و در اتصالات خلاصه می شود.
Itotal = I1+I2+I3+…+In
کل بار در آپارتمان به روشی مشابه متصل می شود، به عنوان مثال، لامپ ها در یک لوستر، مشعل ها در اجاق گاز برقی آشپزخانه و غیره.

در متوالیروشن شود، ولتاژ به طور مساوی بین مصرف کنندگان توزیع می شود

در این حالت یک جریان کلی از تمام بارهای متصل به مدار عبور می کند و در صورت خرابی یکی از مصرف کنندگان، کل مدار از کار می افتد. چنین الگوهایی در گلدسته های سال نو استفاده می شود. علاوه بر این، هنگام استفاده از عناصر با قدرت های مختلف در یک مدار سری، گیرنده های ضعیف به سادگی می سوزند.
Utotal = U1 + U2 + U3 + … + Un
توان، برای هر روش اتصال، خلاصه می شود:
Рtotal = Р1 + Р2 + Р3 + … + Рn.

محاسبه سطح مقطع سیم

جریان عبوری از سیم ها آنها را گرم می کند. هر چه هادی نازکتر باشد و جریان عبوری از آن بیشتر باشد، گرمایش بیشتر است. هنگام گرم شدن، عایق سیم ذوب می شود که می تواند منجر به اتصال کوتاه و آتش سوزی شود. محاسبه جریان در شبکه کار دشواری نیست. برای انجام این کار، باید توان دستگاه را بر حسب وات بر ولتاژ تقسیم کنید: من= پ/ U.
همه مواد دارای رسانایی قابل قبولی هستند. این بدان معنی است که آنها می توانند چنین جریانی را از هر میلی متر مربع (یعنی مقطع) بدون تلفات و حرارت زیاد عبور دهند (جدول شماره 7 را ببینید).

جدول شماره 7

بخش اس(میلی متر مربع)	جریان مجاز من
		آلومینیوم

حال با دانستن جریان به راحتی می‌توانیم سطح مقطع سیم مورد نیاز را از جدول انتخاب کنیم و در صورت لزوم قطر سیم را با استفاده از یک فرمول ساده محاسبه کنیم: D = V S/p x 2
برای خرید سیم می توانید به فروشگاه مراجعه کنید.

به عنوان مثال، بیایید ضخامت سیم ها را برای اتصال اجاق گاز خانگی محاسبه کنیم: از گذرنامه یا از صفحه پشت دستگاه، به قدرت اجاق گاز پی می بریم. بیایید بگوییم قدرت (پ ) برابر با 11 کیلو وات (11000 وات) است. با تقسیم برق بر ولتاژ شبکه (در اکثر مناطق روسیه این 220 ولت است) جریانی را که اجاق گاز مصرف می کند دریافت می کنیم:من = پ / U =11000/220=50A. اگر از سیم های مسی استفاده می کنید، سطح مقطع سیماس نباید کمتر باشد 10 متر مربع میلی متر(جدول را ببینید).
امیدوارم خواننده از این که به او یادآوری کنم که سطح مقطع هادی و قطر آن یکسان نیست از من ناراحت نشود. سطح مقطع سیم است پ(Pi) بارr مربع (n X r X r). قطر سیم را می توان با محاسبه ریشه مربع مقطع سیم تقسیم بر پو مقدار حاصل را در دو ضرب کنید. با درک اینکه بسیاری از ما قبلاً ثابت های مدرسه را فراموش کرده ایم، اجازه دهید به شما یادآوری کنم که Pi برابر است با 3,14 و قطر آن دو شعاع است. آن ها ضخامت سیم مورد نیاز ما D = 2 X V 10 / 3.14 = 2.01 میلی متر خواهد بود.

خواص مغناطیسی جریان الکتریکی

مدتهاست که ذکر شده است که وقتی جریان از هادی ها عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می شود که می تواند بر مواد مغناطیسی تأثیر بگذارد. از جانب دوره مدرسهبه عنوان فیزیکدان، ممکن است به یاد داشته باشیم که قطب های مخالف آهنربا جذب می شوند و قطب های مشابه دفع می کنند. این شرایط باید در هنگام سیم کشی در نظر گرفته شود. دو سیم حامل جریان در یک جهت یکدیگر را جذب می کنند و بالعکس.
اگر سیم به شکل یک سیم پیچ پیچ خورده باشد، هنگامی که یک جریان الکتریکی از آن عبور می کند، خواص مغناطیسی هادی خود را با شدت بیشتری نشان می دهد. و اگر یک هسته را نیز داخل سیم پیچ قرار دهیم، یک آهنربای قدرتمند بدست می آوریم.
در پایان قرن قبل از گذشته، مورس آمریکایی دستگاهی را اختراع کرد که امکان انتقال اطلاعات را فراهم می کرد مسافت های طولانیبدون کمک پیام رسان این دستگاه بر اساس توانایی جریان برای برانگیختن میدان مغناطیسی اطراف یک سیم پیچ است. با تامین برق سیم پیچ از منبع جریان، میدان مغناطیسی در آن ظاهر می شود که یک کنتاکت متحرک را جذب می کند که مدار یک سیم پیچ مشابه دیگر و غیره را می بندد. بنابراین، با قرار گرفتن در فاصله قابل توجهی از مشترک، می توانید سیگنال های رمزگذاری شده را بدون هیچ مشکلی انتقال دهید. این اختراع دریافت کرد کاربرد گسترده، هم در ارتباطات و هم در زندگی روزمره و صنعت.
دستگاه توصیف شده مدتهاست که منسوخ شده است و تقریباً هرگز در عمل استفاده نمی شود. قدرتمند جایگزین شد سیستم های اطلاعاتی، اما اساساً همه آنها بر اساس یک اصل به کار خود ادامه می دهند.

قدرت هر موتوری به طور غیرقابل مقایسه ای بالاتر از قدرت سیم پیچ رله است. بنابراین، سیم های بار اصلی ضخیم تر از دستگاه های کنترل هستند.
بیایید مفهوم مدارهای قدرت و مدارهای کنترل را معرفی کنیم. مدارهای قدرت شامل تمام قسمت های مدار منتهی به جریان بار (سیم ها، کنتاکت ها، دستگاه های اندازه گیری و کنترل) است. آنها با رنگ در نمودار مشخص شده اند.

کلیه سیم ها و تجهیزات کنترل، نظارت و سیگنالینگ متعلق به مدارهای کنترلی است. آنها به طور جداگانه در نمودار مشخص شده اند. این اتفاق می افتد که بار خیلی بزرگ نیست یا مشخص نیست. در چنین مواردی، مدارها به طور معمول بر اساس قدرت جریان در آنها تقسیم می شوند. اگر جریان از 5 آمپر بیشتر شود، مدار قدرت است.

رله. کنتاکتورها

مهمترین عنصر دستگاه مورس است رله.
این دستگاه از این جهت جالب است که می توان سیگنال نسبتاً ضعیفی به سیم پیچ اعمال کرد که به میدان مغناطیسی تبدیل می شود و تماس یا گروهی از کنتاکت های قوی تر را می بندد. برخی از آنها ممکن است بسته نشوند، اما برعکس، باز شوند. این نیز برای اهداف مختلف مورد نیاز است. در نقشه ها و نمودارها به صورت زیر نشان داده شده است:

و به شرح زیر است: هنگامی که برق به سیم پیچ رله - K اعمال می شود، کنتاکت ها: K1، K2، K3 و K4 بسته می شوند و کنتاکت ها: K5، K6، K7 و K8 باز می شوند.مهم است که به یاد داشته باشید که نمودارها فقط آن دسته از مخاطبین را نشان می دهند که مورد استفاده قرار می گیرند، علیرغم این واقعیت که رله ممکن است مخاطبین بیشتری داشته باشد.
نمودارهای شماتیک دقیقاً اصل ساخت شبکه و عملکرد آن را نشان می دهد، بنابراین کنتاکت ها و سیم پیچ رله با هم رسم نمی شوند. در سیستم هایی که دستگاه های کاربردی زیادی وجود دارد، مشکل اصلی نحوه یافتن صحیح مخاطبین مربوط به سیم پیچ ها است. اما با تجربه، این مشکل راحت تر حل می شود.
همانطور که قبلاً گفتیم جریان و ولتاژ موضوعات متفاوتی هستند. جریان خود بسیار قوی است و برای خاموش کردن آن باید تلاش زیادی کرد. وقتی مدار قطع می شود (برق می گویند - سوئیچینگ) یک قوس بزرگ ایجاد می شود که می تواند مواد را مشتعل کند.
در شدت جریان I = 5A، یک قوس به طول 2 سانتی متر ظاهر می شود.در جریان های زیاد، اندازه قوس به نسبت هیولایی می رسد. برای جلوگیری از ذوب شدن مواد تماس باید اقدامات خاصی انجام شود. یکی از این اقدامات است "" محفظه های قوسی "".
این دستگاه ها در کنتاکت های رله های برق قرار می گیرند. علاوه بر این، کنتاکت ها شکل متفاوتی با رله دارند که باعث می شود حتی قبل از وقوع قوس، آن را به نصف تقسیم کنید. چنین رله ای نامیده می شود کنتاکتور. برخی از برقکارها به آنها لقب استارتر داده اند. این نادرست است، اما به طور دقیق ماهیت نحوه کار کنتاکتورها را نشان می دهد.
تمامی لوازم برقی در سایزهای مختلف تولید می شوند. هر اندازه نشان دهنده توانایی مقاومت در برابر جریان های با قدرت خاص است، بنابراین، هنگام نصب تجهیزات، باید اطمینان حاصل کنید که اندازه دستگاه سوئیچینگ با جریان بار مطابقت دارد (جدول شماره 8).

جدول شماره 8

اندازه، (تعداد اندازه مشروط)	جریان نامی	قدرت نامی

ژنراتور. موتور.

خواص مغناطیسی جریان نیز جالب است زیرا برگشت پذیر هستند. اگر بتوانید با کمک الکتریسیته میدان مغناطیسی ایجاد کنید، می توانید برعکس عمل کنید. پس از تحقیقات نه چندان طولانی (در مجموع حدود 50 سال)، مشخص شد که اگر یک هادی در یک میدان مغناطیسی حرکت کند، جریان الکتریکی از طریق هادی شروع به عبور می کند . این کشف به بشریت کمک کرد تا بر مشکل ذخیره انرژی غلبه کند. اکنون ما یک ژنراتور برق در خدمت داریم. ساده ترین ژنراتور پیچیده نیست. یک سیم پیچ در میدان آهنربا (یا برعکس) می چرخد ​​و جریان از آن عبور می کند. تنها چیزی که باقی می ماند بستن مدار به بار است.
البته، مدل پیشنهادی بسیار ساده شده است، اما در اصل ژنراتور با این مدل تفاوت چندانی ندارد. به جای یک پیچ، کیلومترها سیم گرفته می شود (به این می گویند سیم پیچی). به جای آهنرباهای دائمی، از آهنرباهای الکتریکی استفاده می شود (به این می گویند هیجان). بزرگترین مشکل در ژنراتورها روش های انتخاب جریان است. دستگاه انتخاب انرژی تولید شده است گردآورنده.
هنگام نصب ماشین های الکتریکی، لازم است که یکپارچگی کنتاکت های برس و تناسب محکم آنها با صفحات کموتاتور کنترل شود. هنگام تعویض برس ها، آنها باید آسیاب شوند.
یک ویژگی جالب دیگر وجود دارد. اگر جریان از ژنراتور گرفته نشود، بلکه برعکس، به سیم پیچ های آن وارد شود، ژنراتور به موتور تبدیل می شود. این بدان معناست که خودروهای الکتریکی کاملاً برگشت پذیر هستند. یعنی بدون تغییر در طرح و مدار می توانیم از ماشین های الکتریکی هم به عنوان مولد و هم به عنوان منبع انرژی مکانیکی استفاده کنیم. برای مثال قطار برقی هنگام حرکت در سربالایی برق مصرف می کند و در سرازیری آن را به شبکه می رساند. مثال های زیادی از این دست می توان زد.

ابزار اندازه گیری.

یکی از خطرناک ترین عوامل مرتبط با کار برق این است که وجود جریان در یک مدار را فقط می توان با تحت تأثیر قرار گرفتن آن تعیین کرد. لمس کردن او تا این لحظه جریان الکتریکی به هیچ وجه حضور آن را نشان نمی دهد. این رفتار نیاز فوری به شناسایی و اندازه گیری آن را ایجاد می کند. با دانستن ماهیت مغناطیسی الکتریسیته، نه تنها می‌توانیم وجود/عدم وجود جریان را تعیین کنیم، بلکه می‌توانیم آن را اندازه‌گیری کنیم.
ابزارهای زیادی برای اندازه گیری کمیت های الکتریکی وجود دارد. بسیاری از آنها دارای سیم پیچ آهنربایی هستند. جریانی که از سیم پیچ عبور می کند، میدان مغناطیسی را تحریک می کند و سوزن دستگاه را منحرف می کند. هر چه جریان قوی تر باشد، سوزن بیشتر منحرف می شود. برای دقت بیشتر اندازه گیری، از مقیاس آینه ای استفاده می شود تا نمای فلش عمود بر صفحه اندازه گیری باشد.
برای اندازه گیری جریان استفاده می شود آمپر متر. به صورت سری در مدار متصل می شود. برای اندازه گیری جریانی که مقدار آن بیشتر از نامی است، حساسیت دستگاه کاهش می یابد شانت(مقاومت قدرتمند).

ولتاژ اندازه گیری می شود ولت متر، به صورت موازی به مدار متصل می شود.
دستگاه ترکیبی برای اندازه گیری جریان و ولتاژ نامیده می شود آوومتر.
برای اندازه گیری مقاومت استفاده کنید اهم متریا مگاهم متر. این دستگاه ها اغلب مدار را برای یافتن مدار باز یا تأیید صحت آن به صدا در می آورند.
ابزارهای اندازه گیری باید تحت آزمایش های دوره ای قرار گیرند. در شرکت های بزرگ، آزمایشگاه های اندازه گیری به طور خاص برای این اهداف ایجاد می شوند. پس از آزمایش دستگاه، آزمایشگاه علامت آن را در قسمت جلویی آن قرار می دهد. وجود علامت نشان می دهد که دستگاه کار می کند، دقت اندازه گیری قابل قبولی دارد (خطا) و در صورت عملکرد صحیح، می توان به قرائت های آن تا تأیید بعدی اعتماد کرد.
کنتور برق هم هست ابزار اندازه گیری، که عملکرد اندازه گیری برق مصرفی را نیز اضافه می کند. اصل عملکرد پیشخوان و طراحی آن بسیار ساده است. دارای یک موتور الکتریکی معمولی با گیربکس متصل به چرخ های اعدادی است. با افزایش جریان در مدار، موتور سریعتر می چرخد ​​و خود اعداد سریعتر حرکت می کنند.
در زندگی روزمره، ما از تجهیزات اندازه گیری حرفه ای استفاده نمی کنیم، اما از آنجایی که نیازی به اندازه گیری های بسیار دقیق نیست، این چندان قابل توجه نیست.

روش های به دست آوردن اتصالات تماسی

به نظر می رسد هیچ چیز ساده تر از اتصال دو سیم به یکدیگر نیست - فقط آن را بچرخانید و تمام. اما، همانطور که تجربه تأیید می کند، سهم شیر از تلفات در مدار دقیقاً در نقاط اتصال (تماس ها) رخ می دهد. واقعیت این است که هوای اتمسفر حاوی اکسیژن است که قوی ترین عامل اکسید کننده موجود در طبیعت است. هر ماده ای که با آن تماس پیدا کند، تحت اکسیداسیون قرار می گیرد، ابتدا با یک لایه نازک پوشیده می شود، و به مرور زمان با یک لایه اکسید ضخیم فزاینده، که مقاومت بسیار بالایی دارد، پوشانده می شود. علاوه بر این، هنگام اتصال هادی های متشکل از مواد مختلف، مشکلاتی ایجاد می شود. همانطور که مشخص است، چنین اتصالی یا یک جفت گالوانیکی است (که حتی سریعتر اکسید می شود) یا یک جفت دو فلزی (که با تغییر دما پیکربندی خود را تغییر می دهد). چندین روش برای اتصالات قابل اعتماد توسعه داده شده است.
جوشکاریسیم های آهن را هنگام نصب اتصال زمین و حفاظت در برابر صاعقه وصل کنید. کار جوشکاری توسط یک جوشکار ماهر انجام می شود و برقکارها سیم ها را آماده می کنند.
هادی های مس و آلومینیوم با لحیم کاری به یکدیگر متصل می شوند.
قبل از لحیم کاری، عایق از هادی ها به طول 35 میلی متر برداشته می شود، به یک درخشش فلزی بریده می شود و برای چربی زدایی و برای چسبندگی بهتر لحیم کاری با شار درمان می شود. اجزای فلاکس را همیشه می توان در فروشگاه ها و داروخانه ها به مقدار لازم یافت. رایج ترین شارها در جدول شماره 9 نشان داده شده است.
جدول شماره 9 ترکیبات شارها.

برند فلاکس	منطقه برنامه	ترکیب شیمیایی %
	لحیم کاری قطعات رسانا ساخته شده از مس، برنج و برنز.	Rosin-30، اتیل الکل-70.
	لحیم کاری محصولات هادی ساخته شده از مس و آلیاژهای آن، آلومینیوم، کنستانتان، منگنین، نقره.	وازلین-63، تری اتانولامین-6.5، اسید سالیسیلیک 6.3، اتیل الکل-24.2.
	لحیم کاری محصولات ساخته شده از آلومینیوم و آلیاژهای آن با لحیم کاری روی و آلومینیوم.	سدیم فلوراید-8، لیتیوم کلرید-36، کلرید روی-16، کلرید پتاسیم-40.
محلول آبی کلرید روی	لحیم کاری محصولات ساخته شده از فولاد، مس و آلیاژهای آن.	کلرید روی-40، آب-60.
	لحیم کاری سیم های آلومینیومی با مس.	فلوروبورات کادمیوم-10، آمونیوم فلوئوروبورات-8، تری اتانول آمین-82.

برای لحیم کاری هادی های آلومینیومی تک سیم 2.5-10 میلی متر مربع. از آهن لحیم کاری استفاده کنید چرخش هسته ها با استفاده از چرخش مضاعف با یک شیار انجام می شود.


هنگام لحیم کاری، سیم ها تا زمانی که لحیم شروع به ذوب شدن کند، گرم می شوند. با مالیدن شیار با لحیم کاری، سیم ها را قلع و قمع کنید و ابتدا از یک طرف و سپس از طرف دیگر شیار را با لحیم پر کنید. برای لحیم کاری هادی های آلومینیومی با مقاطع بزرگ از مشعل گاز استفاده می شود.
هادی های مسی تک و چند سیمه با پیچ و تاب حلبی بدون شیار در حمام لحیم مذاب لحیم می شوند.
جدول شماره 10 دمای ذوب و لحیم کاری برخی از انواع لحیم کاری و محدوده آنها را نشان می دهد.

جدول شماره 10

	دمای ذوب	دمای لحیم کاری	منطقه برنامه
			قلع کاری و لحیم کاری انتهای سیم های آلومینیومی.
			لحیم کاری اتصالات، اتصال سیم های آلومینیومی گرد و بخش مستطیل شکلهنگام پیچیدن ترانسفورماتورها
			لحیم کاری سیم های آلومینیومی با مقطع بزرگ را پر کنید.
			لحیم کاری محصولات ساخته شده از آلومینیوم و آلیاژهای آن.
			لحیم کاری و قلع کاری قطعات رسانا ساخته شده از مس و آلیاژهای آن.
			قلع کاری، لحیم کاری مس و آلیاژهای آن.
			لحیم کاری قطعات ساخته شده از مس و آلیاژهای آن.
			لحیم کاری دستگاه های نیمه هادی.
			فیوزهای لحیم کاری.
POSSu 40-05			لحیم کاری کلکتورها و مقاطع ماشین آلات و دستگاه های الکتریکی.

اتصال هادی های آلومینیومی با هادی های مسی مانند اتصال دو هادی آلومینیومی انجام می شود، در حالی که هادی آلومینیومی ابتدا با لحیم A و سپس با لحیم POSSU قلع می شود. پس از خنک شدن، ناحیه لحیم کاری عایق بندی می شود.
اخیراً اتصالات اتصال به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار گرفته است، جایی که سیم ها با پیچ و مهره در بخش های اتصال ویژه متصل می شوند.

زمین کردن .

از کار طولانی، مواد "خسته" و فرسوده می شوند. اگر مراقب نباشید، ممکن است قسمتی از قسمت رسانا بیفتد و روی بدنه دستگاه بیفتد. ما قبلاً می دانیم که ولتاژ در شبکه با اختلاف پتانسیل تعیین می شود. روی زمین معمولا پتانسیل صفر است و اگر یکی از سیم ها روی محفظه بیفتد، ولتاژ بین زمین و محفظه برابر با ولتاژ شبکه خواهد بود. لمس بدنه واحد، در این مورد، کشنده است.
شخص یک رسانا نیز هست و می تواند جریانی را از بدن خود به زمین یا به زمین عبور دهد. در این حالت فرد به صورت سری به شبکه متصل می شود و بر این اساس کل جریان بار از شبکه از طریق شخص جریان می یابد. حتی اگر بار روی شبکه کم باشد، باز هم مشکلات قابل توجهی را تهدید می کند. مقاومت متوسط ​​افراد تقریباً 3000 اهم است. یک محاسبه جریانی که طبق قانون اهم انجام شده است نشان می دهد که یک جریان I = U/R = 220/3000 = 0.07 A از یک فرد عبور می کند، به نظر زیاد نمی رسد، اما می تواند بکشد.
برای جلوگیری از این کار، انجام دهید زمین. آن ها بدنه وسایل برقی را عمداً به زمین وصل کنید تا در صورت خرابی محفظه باعث اتصال کوتاه شود. در این حالت محافظ فعال می شود و واحد معیوب را خاموش می کند.
سوئیچ های زمینآنها در زمین دفن می شوند، هادی های اتصال به زمین توسط جوش به آنها متصل می شوند، که به تمام واحدهایی که ممکن است محفظه آنها برق باشد، پیچ می شود.
علاوه بر این، به عنوان یک اقدام حفاظتی، استفاده کنید صفر کردن. آن ها صفر به بدنه متصل است. اصل عملیات حفاظتی شبیه به زمین است. تنها تفاوت این است که زمین به ماهیت خاک، رطوبت آن، عمق الکترودهای زمین، وضعیت بسیاری از اتصالات و غیره بستگی دارد. و غیره و اتصال زمین به طور مستقیم بدنه واحد را به منبع جریان متصل می کند.
قوانین تاسیسات برقی می گوید که هنگام نصب ارت، نیازی به زمین کردن تاسیسات برقی نیست.
الکترود زمینهادی فلزی یا گروهی از هادی ها است که مستقیماً با زمین تماس دارند. انواع زیر از هادی های زمین متمایز می شوند:

1. عمیق، از فولاد نواری یا گرد ساخته شده و به صورت افقی در پایین گودال های ساختمانی در امتداد محیط پی آنها قرار داده شده است.
2. افقیاز فولاد گرد یا نواری ساخته شده و در یک سنگر گذاشته شده است.
3. عمودی- ساخته شده از میله های فولادی که به صورت عمودی به زمین فشرده شده اند.

برای اتصال زمین، فولاد گرد با قطر 10-16 میلی متر، فولاد نواری با سطح مقطع 40x4 میلی متر و قطعات فولادی زاویه 50x50x5 میلی متر استفاده می شود.
طول هادی های اتصال به زمین عمودی پیچی و فشاری 4.5 تا 5 متر است. چکش خورده - 2.5 - 3 متر.
در مکان های صنعتی با تاسیسات الکتریکی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت، از خطوط زمین با سطح مقطع حداقل 100 متر مربع استفاده می شود. میلی متر و برای ولتاژهای بالاتر از 1 کیلو ولت - حداقل 120 کیلو ولت. میلی متر
کوچکترین ابعاد مجاز هادی های اتصال زمین فولادی (بر حسب میلی متر) در جدول شماره 11 نشان داده شده است.

جدول شماره 11

کوچکترین ابعاد مجاز اتصال زمین و هادی های خنثی مسی و آلومینیومی (به میلی متر) در جدول شماره 12 آورده شده است.

جدول شماره 12

در بالای ته ترانشه، میله های زمین عمودی باید 0.1 - 0.2 متر بیرون بزنند تا سهولت جوشکاری میله های افقی اتصال به آنها (فولاد گرد نسبت به فولاد نواری در برابر خوردگی مقاوم تر است). هادی های زمین افقی در ترانشه هایی به عمق 0.6 - 0.7 متر از سطح زمین گذاشته می شوند.
در نقاطی که هادی ها وارد ساختمان می شوند، نصب می کنند علائم شناساییالکترود زمین هادی های زمین و هادی های زمین واقع در زمین رنگ نمی شوند. اگر خاک حاوی ناخالصی هایی است که باعث افزایش خوردگی می شود، از هادی های زمین با سطح مقطع بزرگتر استفاده کنید، به ویژه از فولاد گرد با قطر 16 میلی متر، هادی های اتصال زمین گالوانیزه یا با روکش مس، یا حفاظت الکتریکی هادی های زمین در برابر خوردگی را فراهم کنید. .
هادی های زمین به صورت افقی، عمودی یا موازی با سازه های ساختمانی شیب دار گذاشته می شوند. در اتاق‌های خشک، هادی‌های زمین مستقیماً روی پایه‌های بتنی و آجری قرار می‌گیرند که نوارها با رولپلاک محکم شده باشند، و در اتاق‌های مرطوب و به‌ویژه مرطوب، و همچنین در اتاق‌هایی با فضای تهاجمی - روی پدها یا تکیه‌گاه‌ها (نگهدارنده‌ها) در فاصله‌ای از فاصله بسیار زیاد. حداقل 10 میلی متر از پایه.
هادی ها در فواصل 600 - 1000 میلی متر در مقاطع مستقیم، 100 میلی متر در پیچ ها از بالای گوشه ها، 100 میلی متر از شاخه ها، 400 - 600 میلی متر از سطح کف اتاق ها و حداقل 50 میلی متر از سطح پایین قابل جابجایی ثابت می شوند. سقف های کانال
هادی های محافظ زمین و خنثی که به طور باز گذاشته شده اند رنگ مشخصی دارند - یک نوار زرد در امتداد هادی روی پس زمینه سبز رنگ شده است.
بررسی دوره ای وضعیت اتصال زمین بر عهده برقکارهاست. برای انجام این کار، مقاومت زمین با یک مگر اندازه گیری می شود. PUE. مقادیر مقاومت زیر دستگاه های اتصال زمین در تاسیسات الکتریکی تنظیم شده است (جدول شماره 13).

جدول شماره 13

دستگاه های زمین (زمین و زمین) در تاسیسات برقی در تمام مواردی انجام می شود که ولتاژ جریان متناوب برابر یا بیشتر از 380 ولت و ولتاژ جریان مستقیم بالاتر یا مساوی 440 ولت باشد.
در ولتاژهای AC از 42 ولت تا 380 ولت و از 110 ولت تا 440 ولت DC، اتصال زمین در مناطق خطرناک و همچنین در تأسیسات خطرناک و در فضای باز انجام می شود. زمین و صفر کردن در تاسیسات انفجاری با هر ولتاژی انجام می شود.
اگر مشخصات زمین مطابق با استانداردهای قابل قبول نباشد، کار برای بازیابی زمین انجام می شود.

ولتاژ پله.

اگر یک سیم پاره شود و به زمین یا بدنه دستگاه برخورد کند، ولتاژ به طور یکنواخت روی سطح پخش می شود. در نقطه ای که سیم با زمین برخورد می کند با ولتاژ شبکه برابر است. اما هر چه از مرکز تماس دورتر باشد، افت ولتاژ بیشتر می شود.
با این حال، با وجود ولتاژ بین هزاران تا ده ها هزار ولت، حتی چند متر از نقطه تماس سیم با زمین، ولتاژ همچنان برای انسان خطرناک خواهد بود. هنگامی که شخصی وارد این منطقه می شود، جریانی از بدن فرد عبور می کند (در طول مدار: زمین - پا - زانو - کشاله ران - زانو دیگر - پای دیگر - زمین). شما می توانید با استفاده از قانون اهم، به سرعت محاسبه کنید که دقیقا چه جریانی در جریان است و عواقب آن را تصور کنید. از آنجایی که تنش اساساً بین پاهای فرد رخ می دهد، به آن می گویند: ولتاژ پله.
با دیدن سیمی که از تیرک آویزان است، سرنوشت را وسوسه نکنید. لازم است اقدامات لازم برای تخلیه ایمن انجام شود. و اقدامات به شرح زیر است:
اولا، شما نباید با گام های گسترده حرکت کنید. برای دور شدن از محل تماس، باید بدون بلند کردن پاهای خود از زمین، گام‌های به هم ریخته بردارید.
ثانیا، شما نمی توانید بیفتید یا بخیزید!
و ثالثاً تا رسیدن تیم اورژانس، باید دسترسی افراد به منطقه خطر محدود شود.

جریان سه فاز

در بالا متوجه شدیم که یک ژنراتور و یک موتور DC چگونه کار می کنند. اما این موتورها دارای معایبی هستند که مانع استفاده از آنها در مهندسی برق صنعتی می شود. ماشین های AC گسترده تر شده اند. دستگاه حذف فعلی در آنها حلقه ای است که ساخت و نگهداری آن آسان تر است. جریان متناوب بدتر از جریان مستقیم نیست و از برخی جهات برتر است. جریان مستقیم همیشه در یک جهت جریان دارد که مقدار ثابت. جریان متناوب جهت یا بزرگی را تغییر می دهد. مشخصه اصلی آن فرکانس است که در اندازه گیری می شود هرتز. فرکانس تعداد دفعات تغییر جهت یا دامنه جریان در ثانیه را اندازه گیری می کند. در استاندارد اروپا فرکانس صنعتی f=50 هرتز و در استاندارد آمریکا f=60 هرتز است.
اصل کار موتورهای AC و ژنراتورها مانند ماشین های DC است.
موتورهای AC مشکل جهت دهی جهت چرخش دارند. یا باید جهت جریان را با سیم پیچ های اضافی تغییر دهید یا از دستگاه های راه اندازی ویژه استفاده کنید. استفاده از جریان سه فاز این مشکل را حل کرد. ماهیت "دستگاه" او این است که سه سیستم تک فاز به یک - سه فاز متصل می شوند. این سه سیم جریان را با کمی تاخیر از یکدیگر تامین می کنند. این سه سیم همیشه «A»، «B» و «C» نامیده می شوند. جریان به صورت زیر جریان دارد. در فاز "A" از طریق فاز "B"، از فاز "B" به فاز "C" و از فاز "C" به "A" به بار و از بار باز می گردد.
دو سیستم جریان سه فاز وجود دارد: سه سیم و چهار سیم. ما قبلاً مورد اول را شرح داده ایم. و در دومی یک سیم خنثی چهارم وجود دارد. در چنین سیستمی جریان به صورت فازی تامین و در فازهای صفر حذف می شود. معلوم شد این سیستم آنقدر راحت است که اکنون در همه جا استفاده می شود. راحت است، از جمله این که اگر فقط یک یا دو سیم را در بار قرار دهید نیازی به انجام مجدد کاری ندارید. ما فقط وصل یا قطع می کنیم و تمام.
ولتاژ بین فازها خطی (Ul) نامیده می شود و برابر با ولتاژ در خط است. ولتاژ بین سیم های فاز (Uph) و نول فاز نامیده می شود و با فرمول محاسبه می شود: Uph=Ul/V3; Uf=Ul/1.73.
هر برقکار مدتها پیش این محاسبات را انجام داده است و محدوده استاندارد ولتاژها را به صورت زنده می داند (جدول شماره 14).

جدول شماره 14

هنگام اتصال بارهای تک فاز به شبکه سه فاز، لازم است از یکنواختی اتصال اطمینان حاصل شود. در غیر این صورت، معلوم می شود که یک سیم به شدت بارگذاری می شود، در حالی که دو سیم دیگر بیکار می مانند.
تمام ماشین های الکتریکی سه فاز دارای سه جفت قطب هستند و با اتصال فازها جهت چرخش را جهت می دهند. در همان زمان، برای تغییر جهت چرخش (برق می گویند REVERSE)، کافی است فقط دو فاز، هر یک از آنها را تعویض کنید.
ژنراتورها هم همینطور

گنجاندن در "مثلث" و "ستاره".

سه طرح برای اتصال یک بار سه فاز به شبکه وجود دارد. به ویژه، روی بدنه موتورهای الکتریکی یک جعبه تماس با پایانه های سیم پیچ وجود دارد. علامت گذاری در جعبه ترمینال ماشین های الکتریکی به شرح زیر است:
ابتدای سیم پیچ های C1، C2 و C3، انتهای آن، به ترتیب، C4، C5 و C6 (سمت چپ ترین شکل).

علائم مشابهی نیز به ترانسفورماتورها متصل می شود.
اتصال "مثلث".در تصویر وسط نشان داده شده است. با این اتصال، تمام جریان از فاز به فاز از یک سیم پیچ بار عبور می کند و در این حالت مصرف کننده با توان کامل کار می کند. شکل سمت راست، اتصالات در جعبه ترمینال را نشان می دهد.
اتصال ستارهمی تواند بدون صفر "از پسش بربیاید". با این اتصال، جریان خطی عبوری از دو سیم پیچ به نصف تقسیم می شود و بر این اساس، مصرف کننده با نصف توان کار می کند.

هنگام اتصال "ستاره"با یک سیم خنثی، تنها ولتاژ فاز به هر سیم پیچ بار عرضه می شود: Uф=Uл/V3. قدرت مصرف کننده در V3 کمتر است.

ماشین های الکتریکی از تعمیر.

موتورهای قدیمی که تعمیر شده اند یک مشکل بزرگ ایجاد می کنند. چنین ماشین هایی، به عنوان یک قاعده، برچسب و خروجی ترمینال ندارند. سیم‌ها از محفظه‌ها بیرون می‌آیند و مانند رشته‌های گوشت‌کوب به نظر می‌رسند. و اگر آنها را اشتباه وصل کنید، در بهترین حالت، موتور بیش از حد گرم می شود، و در بدترین حالت، می سوزد.
این اتفاق می افتد زیرا یکی از سه سیم پیچی که به اشتباه متصل شده اند سعی می کند روتور موتور را در جهت مخالف چرخش ایجاد شده توسط دو سیم پیچ دیگر بچرخاند.
برای جلوگیری از این اتفاق، لازم است انتهای سیم پیچ هایی به همین نام را پیدا کنید. برای انجام این کار، از یک تستر برای "زنگ زدن" تمام سیم پیچ ها استفاده کنید و همزمان یکپارچگی آنها را بررسی کنید (بدون شکستگی یا خرابی در محفظه). با پیدا کردن انتهای سیم پیچ ها، آنها علامت گذاری می شوند. زنجیر به صورت زیر مونتاژ می شود. شروع مورد انتظار سیم پیچ دوم را به انتهای مورد انتظار سیم پیچ اول وصل می کنیم، انتهای سیم پیچ دوم را به ابتدای سیم پیچ سوم وصل می کنیم و از انتهای باقی مانده اهم متر را می گیریم.
مقدار مقاومت را در جدول وارد می کنیم.

سپس زنجیر را جدا می کنیم، انتهای و ابتدای سیم پیچ اول را عوض می کنیم و دوباره آن را جمع می کنیم. مانند دفعه قبل، نتایج اندازه گیری را در جدول وارد می کنیم.
سپس دوباره عملیات را تکرار می کنیم و انتهای سیم پیچ دوم را عوض می کنیم
ما اقدامات مشابه را به تعداد دفعاتی که طرح های تغییر ممکن وجود دارد تکرار می کنیم. نکته اصلی این است که خوانش ها را با دقت و دقیق از دستگاه بگیرید. برای دقت، کل چرخه اندازه گیری باید دو بار تکرار شود، پس از پر کردن جدول، نتایج اندازه گیری را با هم مقایسه می کنیم.
نمودار درست خواهد بود با کمترین مقاومت اندازه گیری شده

اتصال موتور سه فاز به شبکه تک فاز.

هنگامی که یک موتور سه فاز باید به یک پریز معمولی خانگی (شبکه تک فاز) وصل شود، نیاز وجود دارد. برای انجام این کار، با استفاده از روش تغییر فاز با استفاده از خازن، فاز سوم به اجبار ایجاد می شود.

شکل، اتصالات موتور را در پیکربندی مثلث و ستاره نشان می دهد. "صفر" به یک ترمینال، فاز به دوم، فاز نیز به ترمینال سوم وصل می شود، اما از طریق یک خازن. برای چرخاندن شفت موتور در جهت مورد نظر از خازن راه اندازی استفاده می شود که موازی با خازن کار به شبکه متصل می شود.
در ولتاژ شبکه 220 ولت و فرکانس 50 هرتز، با استفاده از فرمول، ظرفیت خازن کار را در میکروفاراد محاسبه می کنیم: Srab = 66 Rnom، جایی که Rnom– توان نامی موتور بر حسب کیلووات
ظرفیت خازن راه اندازی با فرمول محاسبه می شود: نزول = 2 Srab = 132 Rnom.
برای راه اندازی یک موتور نه چندان قدرتمند (تا 300 وات)، ممکن است به خازن راه اندازی نیاز نباشد.

سوئیچ مغناطیسی.

اتصال موتور الکتریکی به شبکه با استفاده از یک سوئیچ معمولی می دهد فرصت محدودمقررات.
علاوه بر این، در صورت قطع برق اضطراری (مثلاً سوختن فیوزها)، دستگاه از کار می افتد، اما پس از تعمیر شبکه، موتور بدون دستور انسان روشن می شود. این ممکن است منجر به تصادف شود.
نیاز به محافظت در برابر از دست دادن جریان در شبکه (برق می گویند ZERO PROTECTION) منجر به اختراع استارت مغناطیسی شد. در اصل، این یک مدار با استفاده از رله ای است که قبلاً توضیح دادیم.
برای روشن کردن دستگاه از کنتاکت رله استفاده می کنیم "به"و دکمه S1.
هنگامی که دکمه فشار داده می شود، مدار سیم پیچ رله "به"توان دریافت می کند و رله کنتاکت های K1 و K2 بسته می شود. موتور در حال دریافت نیرو و کار است. اما وقتی دکمه را رها می کنید، مدار از کار می افتد. بنابراین، یکی از مخاطبین رله "به"ما از آن برای دور زدن دکمه استفاده می کنیم.
حال پس از باز شدن کنتاکت دکمه، رله برق را از دست نمی دهد، بلکه همچنان کنتاکت های خود را در حالت بسته نگه می دارد. و برای خاموش کردن مدار از دکمه S2 استفاده می کنیم.
مداری که به درستی مونتاژ شده است پس از خاموش شدن شبکه روشن نمی شود تا زمانی که شخصی دستور انجام این کار را بدهد.

نصب و نمودارهای شماتیک.

در پاراگراف قبل نمودار یک استارتر مغناطیسی را رسم کردیم. این مدار است اصولی. این اصل عملکرد دستگاه را نشان می دهد. شامل عناصر به کار رفته در این دستگاه (مدار) می شود. اگر چه یک رله یا کنتاکتور ممکن است داشته باشد تعداد بزرگترمخاطبین، فقط آنهایی که استفاده خواهند شد ترسیم می شوند. سیم ها در صورت امکان به صورت خطوط مستقیم و نه به صورت طبیعی کشیده می شوند.
در کنار نمودارهای مدار، از نمودارهای سیم کشی استفاده می شود. وظیفه آنها این است که نشان دهند عناصر یک شبکه الکتریکی یا دستگاه چگونه باید نصب شوند. اگر یک رله چندین کنتاکت داشته باشد، تمام مخاطبین برچسب گذاری می شوند. در نقشه آنها همانطور که پس از نصب قرار می گیرند قرار می گیرند، مکان هایی که سیم ها وصل می شوند در جایی که در واقع باید متصل شوند و غیره کشیده می شوند. در زیر، شکل سمت چپ نمونه ای از نمودار مدار و شکل سمت راست نمودار سیم کشی همان دستگاه را نشان می دهد.

مدارهای قدرت مدارهای کنترل

با داشتن دانش می توانیم به سرعت سطح مقطع سیم مورد نیاز را محاسبه کنیم. قدرت موتور به طور نامتناسبی بیشتر از قدرت سیم پیچ رله است. بنابراین سیم های منتهی به بار اصلی همیشه ضخیم تر از سیم های منتهی به دستگاه های کنترل هستند.
بیایید مفهوم مدارهای قدرت و مدارهای کنترل را معرفی کنیم.
مدارهای قدرت شامل تمام قطعاتی است که جریان را به بار هدایت می کنند (سیم ها، کنتاکت ها، دستگاه های اندازه گیری و کنترل). در نمودار آنها با خطوط "پررنگ" مشخص شده اند. کلیه سیم ها و تجهیزات کنترل، نظارت و سیگنالینگ متعلق به مدارهای کنترلی است. آنها با خطوط نقطه چین در نمودار مشخص شده اند.

نحوه مونتاژ مدارهای الکتریکی

یکی از مشکلات کار به عنوان یک برقکار، درک نحوه تعامل عناصر مدار با یکدیگر است. باید قادر به خواندن، درک و جمع آوری نمودارها باشد.
هنگام مونتاژ مدارها، این قوانین ساده را دنبال کنید:
1. مونتاژ مدار باید در یک جهت انجام شود. به عنوان مثال: مدار را در جهت عقربه های ساعت جمع می کنیم.
2. هنگام کار با مدارهای پیچیده و منشعب، راحت است که آن را به اجزای تشکیل دهنده آن تقسیم کنید.
3. اگر تعداد زیادی اتصال دهنده، کنتاکت، اتصالات در مدار وجود داشته باشد، تقسیم مدار به بخش ها راحت است. به عنوان مثال، ابتدا مداری را از یک فاز به یک مصرف کننده مونتاژ می کنیم، سپس از یک مصرف کننده به فاز دیگر و غیره مونتاژ می کنیم.
4. مونتاژ مدار باید از فاز شروع شود.
5. هر بار که اتصال برقرار می کنید، این سوال را از خود بپرسید: اگر اکنون ولتاژ اعمال شود چه اتفاقی می افتد؟
در هر صورت، پس از مونتاژ باید یک مدار بسته داشته باشیم: به عنوان مثال، فاز سوکت - کانکتور تماس سوئیچ - مصرف کننده - "صفر" سوکت.
مثال: بیایید سعی کنیم رایج ترین مدار را در زندگی روزمره جمع کنیم - اتصال یک لوستر خانگی سه سایه. ما از سوئیچ دو کلید استفاده می کنیم.
ابتدا بیایید خودمان تصمیم بگیریم که یک لوستر چگونه باید کار کند؟ هنگامی که یک کلید سوئیچ را روشن می کنید، یک لامپ در لوستر باید روشن شود، زمانی که کلید دوم را روشن می کنید، دو لامپ دیگر روشن می شوند.
در نمودار می بینید که سه سیم به لوستر و سوئیچ می رود، در حالی که فقط چند سیم از شبکه می رود.
برای شروع، با استفاده از یک پیچ گوشتی نشانگر، فاز را پیدا کرده و آن را به سوئیچ وصل می کنیم ( صفر را نمی توان قطع کرد). این که دو سیم از فاز به سوییچ می روند نباید ما را گیج کند. محل اتصال سیم را خودمان انتخاب می کنیم. سیم را به شینه مشترک کلید پیچ ​​می کنیم. دو سیم از سوئیچ خارج می شود و بر این اساس، دو مدار نصب می شود. یکی از این سیم ها را به پریز لامپ وصل می کنیم. سیم دوم را از کارتریج خارج کرده و به صفر وصل می کنیم. مدار یک لامپ مونتاژ شده است. حالا اگر کلید سوئیچ را روشن کنید لامپ روشن می شود.
سیم دومی که از کلید می آید را به پریز لامپ دیگری وصل می کنیم و مانند حالت اول سیم را از پریز به صفر وصل می کنیم. هنگامی که کلیدهای سوئیچ به طور متناوب روشن می شوند، لامپ های مختلف روشن می شوند.
تنها چیزی که باقی می ماند اتصال لامپ سوم است. ما آن را به صورت موازی به یکی از مدارهای تمام شده متصل می کنیم، یعنی. سیم ها را از سوکت لامپ متصل جدا کرده و به سوکت آخرین منبع نور وصل می کنیم.
از نمودار می توان دریافت که یکی از سیم های لوستر مشترک است. معمولا رنگ آن با دو سیم دیگر متفاوت است. به عنوان یک قاعده، بدون دیدن سیم های پنهان شده در زیر گچ، اتصال صحیح لوستر دشوار نیست.
اگر همه سیم ها یک رنگ هستند، به روش زیر عمل کنید: یکی از سیم ها را به فاز وصل کنید و بقیه را یکی یکی با پیچ گوشتی نشانگر وصل کنید. اگر نشانگر به طور متفاوتی روشن شود (در یک مورد روشن تر و در مورد دیگر کم نور)، پس ما سیم "مشترک" را انتخاب نکرده ایم. سیم را عوض کنید و مراحل را تکرار کنید. وقتی هر دو سیم به هم وصل هستند، نشانگر باید به همان اندازه روشن باشد.

حفاظت مدار

سهم شیر از هزینه هر واحد، قیمت موتور است. اضافه بار موتور منجر به گرم شدن بیش از حد و در نتیجه خرابی می شود. توجه زیادی به محافظت از موتورها در برابر اضافه بار می شود.
ما قبلاً می دانیم که موتورها هنگام کار جریان مصرف می کنند. در حین کارکرد عادی (عملکرد بدون اضافه بار)، موتور جریان معمولی (نامی) مصرف می کند؛ در صورت بارگذاری بیش از حد، موتور در مقادیر بسیار زیادی جریان مصرف می کند. ما می‌توانیم عملکرد موتورها را با استفاده از دستگاه‌هایی که به تغییرات جریان در مدار پاسخ می‌دهند، کنترل کنیم، به عنوان مثال. رله اضافه جریانو رله حرارتی
یک رله اضافه جریان (که اغلب به آن "رهاسازی مغناطیسی" می گویند) از چندین دور سیم بسیار ضخیم بر روی یک هسته متحرک با فنر تشکیل شده است. رله به صورت سری با بار در مدار نصب می شود.
جریان از سیم سیم پیچ عبور می کند و میدان مغناطیسی در اطراف هسته ایجاد می کند که سعی می کند آن را از جای خود خارج کند. در شرایط عادی کارکرد موتور، نیروی فنری که هسته را نگه می‌دارد بیشتر از نیروی مغناطیسی است. اما با افزایش بار روی موتور (مثلاً مالک آن را وارد می کند ماشین لباسشوییلباس‌های شسته شده بیشتر از آنچه دستورالعمل‌ها نیاز دارند)، جریان افزایش می‌یابد و آهنربا بر فنر «غلبه می‌کند»، هسته حرکت می‌کند و روی درایو تماس بازکننده تأثیر می‌گذارد و شبکه باز می‌شود.
رله اضافه جریان بازمانی کار می کند که بار موتور الکتریکی به شدت افزایش یابد (اضافه بار). به عنوان مثال، اتصال کوتاه رخ داده است، شفت دستگاه گیر کرده است و غیره. اما مواردی وجود دارد که اضافه بار ناچیز است، اما برای مدت طولانی ادامه دارد. در چنین شرایطی موتور بیش از حد گرم می شود، عایق سیم ها آب می شود و در نهایت موتور از کار می افتد (سوخته می شود). برای جلوگیری از توسعه وضعیت طبق سناریوی توصیف شده، از یک رله حرارتی استفاده می شود که یک دستگاه الکترومکانیکی با کنتاکت های دو فلزی (صفحات) است که جریان الکتریکی را از آنها عبور می دهد.
هنگامی که جریان بالاتر از مقدار نامی افزایش می یابد، گرمایش صفحات افزایش می یابد، صفحات خم می شوند و تماس خود را در مدار کنترل باز می کنند و جریان مصرف کننده را قطع می کنند.
برای انتخاب تجهیزات حفاظتی می توانید از جدول شماره 15 استفاده کنید.

جدول شماره 15

			شماره من دستگاه	من رهاسازی مغناطیسی	من رله حرارتی نام دارم	S alu. رگها

اتوماسیون

در زندگی اغلب با وسایلی برخورد می کنیم که نام آنها در زیر ترکیب شده است مفهوم کلی- "اتوماسیون". و اگرچه چنین سیستم هایی توسط طراحان بسیار باهوش توسعه داده شده اند، اما توسط برقکاران ساده نگهداری می شوند. از این اصطلاح نترسید. این فقط به معنای "بدون مشارکت انسانی" است.
که در سیستم های اتوماتیکشخص ah فقط دستور اولیه را به کل سیستم می دهد و گاهی اوقات آن را برای نگهداری خاموش می کند. سیستم بقیه کارها را خودش در یک دوره زمانی بسیار طولانی انجام می دهد.
اگر از نزدیک به تکنولوژی مدرن نگاه کنید، می توانید ببینید تعداد زیادی ازسیستم های خودکار که آن را کنترل می کنند، دخالت انسان در این فرآیند را به حداقل می رساند. یخچال به طور خودکار دمای مشخصی را حفظ می کند و تلویزیون فرکانس دریافت تنظیم شده ای دارد، چراغ های خیابان هنگام غروب روشن می شوند و در سپیده دم خاموش می شوند، درب سوپرمارکت به روی بازدیدکنندگان باز می شود و ماشین های لباسشویی مدرن "به طور مستقل" کار می کنند. کل فرآیند شستن، آبکشی، ریسندگی و خشک کردن کتانی می توان بی نهایت مثال زد.
در هسته خود، تمام مدارهای اتوماسیون مدار یک استارتر مغناطیسی معمولی را تکرار می کنند و به یک درجه یا دیگری عملکرد یا حساسیت آن را بهبود می بخشند. در مدار استارت از قبل شناخته شده، به جای دکمه های "START" و "STOP"، ما مخاطبین B1 و B2 را وارد می کنیم، که با تاثیرات مختلف، به عنوان مثال، دما، فعال می شوند و ما اتوماسیون یخچال را دریافت می کنیم.


هنگامی که دما افزایش می یابد، کمپرسور روشن می شود و مایع خنک کننده را به داخل فریزر فشار می دهد. هنگامی که دما به مقدار مورد نظر (تنظیم) کاهش می یابد، دکمه دیگری مانند این پمپ را خاموش می کند. سوئیچ S1 در این مورد نقش یک کلید دستی را برای خاموش کردن مدار، به عنوان مثال، در حین تعمیر و نگهداری ایفا می کند.
این مخاطبین " حسگرها" یا " عناصر حساس" حسگرها اشکال، حساسیت، گزینه های سفارشی سازی و اهداف متفاوتی دارند. به عنوان مثال، اگر سنسورهای یخچال را دوباره پیکربندی کنید و به جای کمپرسور یک بخاری وصل کنید، یک سیستم نگهداری گرما دریافت خواهید کرد. و با اتصال لامپ ها سیستم نگهداری روشنایی به دست می آید.
می تواند بی نهایت از چنین تغییراتی وجود داشته باشد.
بطور کلی، هدف سیستم با هدف سنسورها تعیین می شود. بنابراین در هر مورد از سنسورهای متفاوتی استفاده می شود. مطالعه هر عنصر حساس خاص ندارد بسیار منطقی است، زیرا دائماً در حال بهبود و تغییر هستند. درک اصل عملکرد سنسورها به طور کلی مصلحت تر است.

نورپردازی

بسته به وظایف انجام شده، نورپردازی به انواع زیر تقسیم می شود:

1. روشنایی کار - روشنایی لازم را در محل کار فراهم می کند.
2. روشنایی امنیتی - نصب شده در امتداد مرزهای مناطق حفاظت شده.
3. روشنایی اضطراری - برای ایجاد شرایط برای تخلیه ایمن افراد در صورت خاموش شدن اضطراری روشنایی کار در اتاق ها، معابر و پله ها و همچنین ادامه کار در جایی که این کار نمی تواند متوقف شود در نظر گرفته شده است.

و ما بدون لامپ معمولی ایلیچ چه کار خواهیم کرد؟ پیش از این، در طلوع برق، لامپ هایی با الکترود کربن به ما می دادند، اما آنها به سرعت سوختند. بعدها، رشته های تنگستن شروع به استفاده کردند، در حالی که هوا از لامپ های لامپ خارج می شد. چنین لامپ هایی مدت بیشتری کار می کردند، اما به دلیل احتمال پارگی لامپ خطرناک بودند. گاز بی اثر به لامپ های لامپ های رشته ای مدرن پمپ می شود؛ چنین لامپ هایی از لامپ های قبلی ایمن تر هستند.
لامپ های رشته ای با لامپ و پایه تولید می شود اشکال مختلف. همه لامپ های رشته ای دارای تعدادی مزیت هستند که داشتن آنها استفاده طولانی مدت از آنها را تضمین می کند. بیایید این مزایا را فهرست کنیم:

1. فشردگی؛
2. قابلیت کار با جریان متناوب و مستقیم.
3. مستعد تأثیرات محیطی نیست.
4. خروجی نور یکسان در کل عمر سرویس.

در کنار مزایای ذکر شده، این لامپ ها عمر مفید بسیار کوتاهی دارند (تقریباً 1000 ساعت).
در حال حاضر، به دلیل افزایش خروجی نور، لامپ های رشته ای هالوژن لوله ای به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند.
این اتفاق می افتد که لامپ ها اغلب و به ظاهر بدون دلیل به طور غیر منطقی می سوزند. این می تواند به دلیل افزایش ناگهانی ولتاژ در شبکه، توزیع ناهموار بارها در فازها و همچنین به دلایل دیگر اتفاق بیفتد. اگر لامپ را با یک لامپ قوی تر جایگزین کنید و یک دیود اضافی را در مدار قرار دهید که به شما امکان می دهد ولتاژ را در مدار به نصف کاهش دهید، می توان به این "افتضاح" پایان داد. در این حالت ، یک لامپ قدرتمندتر مانند لامپ قبلی بدون دیود می درخشد ، اما عمر مفید آن دو برابر می شود و مصرف برق و همچنین پرداخت برای آن در همان سطح باقی می ماند.

لامپ های فلورسنت جیوه ای لوله ای کم فشار

با توجه به طیف نور ساطع شده، آنها به انواع زیر تقسیم می شوند:
LB - سفید.
LHB - سفید سرد.
LTB - سفید گرم.
LD - در طول روز.
LDC - در طول روز، ارائه رنگ صحیح.
لامپ های فلورسنت جیوه دارای مزایای زیر هستند:

1. خروجی نور بالا
2. عمر طولانی (تا 10000 ساعت).
3. نور نرم
4. ترکیب طیف گسترده

علاوه بر این، لامپ های فلورسنت دارای معایبی نیز هستند، از جمله:

1. پیچیدگی نمودار اتصال
2. اندازه های بزرگ
3. استفاده از لامپ های طراحی شده برای جریان متناوب در شبکه جریان مستقیم غیرممکن است.
4. وابستگی به دمای محیط (در دمای کمتر از 10 درجه سانتیگراد، اشتعال لامپ تضمین نمی شود).
5. کاهش در خروجی نور در پایان سرویس.
6. ضربان‌های مضر برای چشم انسان (تنها با ترکیب چند لامپ و استفاده از آن کاهش می‌یابد مدارهای پیچیدهاجزاء).

لامپ های قوس جیوه ای فشار قوی

خروجی نور بیشتری دارند و برای روشنایی فضاها و مناطق بزرگ استفاده می شوند. از مزایای لامپ ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. عمر طولانی.
2. فشردگی.
3. مقاومت در برابر شرایط محیطی.

معایب لامپ های ذکر شده در زیر مانع استفاده از آنها برای مصارف خانگی می شود.

1. طیف لامپ ها تحت سلطه پرتوهای آبی-سبز است که منجر به درک نادرست رنگ می شود.
2. لامپ ها فقط با جریان متناوب کار می کنند.
3. لامپ را فقط می توان از طریق چوک بالاست روشن کرد.
4. مدت زمان روشن شدن لامپ هنگام روشن شدن تا 7 دقیقه است.
5. احتراق مجدد لامپ، حتی پس از خاموش شدن کوتاه مدت، تنها پس از خنک شدن تقریباً کامل (یعنی پس از حدود 10 دقیقه) امکان پذیر است.
6. لامپ ها دارای ضربان های قابل توجهی هستند شار نورانی(بزرگتر از لامپ های فلورسنت).

اخیراً از لامپ های متال هالید (DRI) و آینه متال هالید (DRIZ) که رندر رنگ بهتری دارند و همچنین لامپ های سدیم (HPS) که نور سفید طلایی ساطع می کنند، به طور فزاینده ای استفاده می شود.

سیم کشی برق.

سه نوع سیم کشی وجود دارد.
باز کن– بر روی سطوح دیوارهای سقف و سایر عناصر ساختمانی گذاشته می شود.
پنهان شده است- در داخل عناصر سازه ای ساختمان ها از جمله زیر پانل های متحرک، کف و سقف قرار داده شده است.
فضای باز- بر روی سطوح بیرونی ساختمان ها، زیر سایبان ها، از جمله بین ساختمان ها (حداکثر 4 دهانه 25 متری، خارج از جاده ها و خطوط برق) گذاشته شده است.
هنگام استفاده از روش سیم کشی باز، الزامات زیر باید رعایت شود:

• در پایه های قابل احتراق، آزبست ورق با ضخامت حداقل 3 میلی متر در زیر سیم ها با برآمدگی ورق از پشت لبه های سیم حداقل 10 میلی متر قرار می گیرد.
• می توانید با استفاده از میخ و قرار دادن واشر آبنباتی زیر سر، سیم ها را با پارتیشن تقسیم بندی محکم کنید.
• هنگامی که سیم به سمت لبه چرخانده می شود (یعنی 90 درجه)، فیلم جداکننده در فاصله 65 تا 70 میلی متر بریده می شود و نزدیک ترین سیم به پیچ به سمت پیچ خم می شود.
• هنگام بستن سیم های لخت به عایق ها، عایق ها باید بدون توجه به محل اتصال آنها با دامن پایین نصب شوند. در این مورد، سیم ها باید برای لمس تصادفی غیر قابل دسترس باشند.
• با هر روشی برای سیم کشی، باید به خاطر داشت که خطوط سیم کشی فقط باید عمودی یا افقی و موازی با خطوط معماری ساختمان باشند (یک استثنا برای سیم کشی پنهان در سازه هایی با ضخامت بیش از 80 میلی متر ممکن است).
• مسیرهای تغذیه پریزها در ارتفاع پریزها (800 یا 300 میلی متر از کف) یا در گوشه بین پارتیشن و بالای سقف قرار دارند.
• فرودها و صعودها به سوی کلیدها و لامپ ها فقط به صورت عمودی انجام می شود.

دستگاه های نصب برق متصل می شوند:

• کلید و کلید در ارتفاع 1.5 متری از کف (در مدارس و موسسات پیش دبستانی 1.8 متر).
• اتصال دهنده ها (پریزها) در ارتفاع 0.8 - 1 متر از کف (در مدارس و موسسات پیش دبستانی 1.5 متر)
• فاصله از دستگاه های متصل به زمین باید حداقل 0.5 متر باشد.
• سوکت های بالای تخته پایه نصب شده در ارتفاع 0.3 متری به پایین باید دارای یک وسیله محافظ باشند که هنگام جدا شدن دوشاخه، پریزها را بپوشاند.

هنگام اتصال دستگاه های تاسیسات الکتریکی، باید به یاد داشته باشید که صفر نمی تواند شکسته شود. آن ها فقط فاز باید برای کلید و سوئیچ مناسب باشد و به قسمت های ثابت دستگاه متصل شود.
سیم ها و کابل ها با حروف و اعداد مشخص می شوند:
حرف اول ماده اصلی را نشان می دهد:
الف – آلومینیوم؛ AM - آلومینیوم-مس؛ AC - ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم. عدم وجود حروف به این معنی است که هادی ها مسی هستند.
حروف زیر نوع عایق هسته را نشان می دهد:
PP - سیم مسطح؛ R - لاستیک؛ ب - پلی وینیل کلرید؛ P - پلی اتیلن.
وجود حروف بعدی نشان می دهد که ما نه با یک سیم، بلکه با یک کابل سروکار داریم. حروف مواد غلاف کابل را نشان می دهد: A - آلومینیوم. ج - سرب؛ N – نایریت؛ P - پلی اتیلن؛ ST - فولاد راه راه.
عایق هسته نمادی شبیه سیم دارد.
حروف چهارم از ابتدا ماده پوشش محافظ را نشان می دهد: G – بدون پوشش. ب – زره پوش (نوار فولادی).
اعداد در تعیین سیم ها و کابل ها موارد زیر را نشان می دهد:
رقم اول تعداد هسته هاست
عدد دوم سطح مقطع هسته بر حسب متر مربع است. میلی متر
رقم سوم ولتاژ نامی شبکه است.
مثلا:
AMPPV 2x3-380 – سیم با هادی های آلومینیومی مسی، مسطح، در عایق پلی وینیل کلرید. دو هسته با سطح مقطع 3 متر مربع وجود دارد. میلی متر هر کدام برای ولتاژ 380 ولت طراحی شده اند
VVG 3x4-660 – سیم با 3 هسته مسی با سطح مقطع 4 متر مربع. میلی متر هر کدام در عایق پلی وینیل کلرید و همان پوسته بدون پوشش محافظ، طراحی شده برای 660 ولت.

ارائه کمک های اولیه به مصدوم در صورت برق گرفتگی.

اگر فردی بر اثر جریان الکتریکی آسیب دید، لازم است اقدامات عاجل برای رهایی سریع قربانی از عوارض آن و ارائه فوری کمک های پزشکی به مصدوم انجام شود. حتی کوچکترین تاخیر در ارائه چنین کمکی می تواند منجر به مرگ شود. اگر غیرممکن است ولتاژ را خاموش کنید، قربانی باید از قطعات برقی آزاد شود. اگر فردی در ارتفاع صدمه ببیند، قبل از قطع جریان، اقداماتی برای جلوگیری از سقوط قربانی انجام می شود (فرد را بلند می کنند یا پارچه برزنتی را می کشند، پارچه بادوام را زیر محل سقوط مورد انتظار کشیده می شود، یا مواد نرم می کشند. زیر آن قرار می گیرد). برای رهایی قربانی از قطعات برق دار با ولتاژ شبکه تا 1000 ولت، از اشیاء بداهه خشک مانند تیر چوبی، تخته، لباس، طناب یا سایر مواد نارسانا استفاده کنید. شخصی که کمک می کند باید از تجهیزات حفاظتی الکتریکی (حصیر دی الکتریک و دستکش) استفاده کند و فقط با لباس قربانی برخورد کند (به شرط خشک بودن لباس). هنگامی که ولتاژ بیش از 1000 ولت است، برای آزاد کردن قربانی، باید از میله یا انبردست عایق استفاده کنید، در حالی که امدادگر باید چکمه های دی الکتریک و دستکش بپوشد. اگر قربانی بیهوش است، اما تنفس ثابت و نبض باقی مانده است، باید به راحتی روی یک سطح صاف، لباس‌های باز شده قرار داده شود، با اجازه دادن به او آمونیاک و پاشیدن آب به او و اطمینان از جریان هوای تازه و استراحت کامل، به هوش بیاید. . باید بلافاصله و همزمان با کمک های اولیه با پزشک تماس بگیرید. اگر مصدوم تنفس ضعیف، به ندرت و تشنجی داشته باشد، یا تنفس تحت نظر نباشد، باید بلافاصله CPR (احیای قلبی ریوی) شروع شود. تنفس مصنوعی و فشرده سازی قفسه سینه باید به طور مداوم تا رسیدن پزشک انجام شود. مسئله توصیه یا بی فایده بودن CPR بیشتر فقط توسط پزشک تعیین می شود. باید بتوانید CPR را انجام دهید.

دستگاه جریان باقیمانده (RCD).

دستگاه های جریان باقیماندهبرای محافظت از افراد در برابر شوک الکتریکی در خطوط گروهی پریز برق طراحی شده اند. برای نصب در مدارهای منبع تغذیه محل های مسکونی، و همچنین هر محل و اشیایی که ممکن است افراد یا حیوانات در آن قرار داشته باشند، توصیه می شود. از نظر عملکردی، یک RCD از یک ترانسفورماتور تشکیل شده است که سیم پیچ های اولیه آن به هادی های فاز (فاز) و خنثی متصل هستند. یک رله پلاریزه به سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور متصل می شود. در حین کار عادی یک مدار الکتریکی، مجموع بردار جریان های عبوری از تمام سیم پیچ ها صفر است. بر این اساس، ولتاژ در پایانه های سیم پیچ ثانویه نیز صفر است. در صورت نشتی "به زمین"، مجموع جریان ها تغییر می کند و جریانی در سیم پیچ ثانویه ایجاد می شود که باعث عملکرد یک رله پلاریزه می شود که تماس را باز می کند. هر سه ماه یک بار، توصیه می شود عملکرد RCD را با فشار دادن دکمه "TEST" بررسی کنید. RCD ها به دو دسته کم حساسیت و با حساسیت بالا تقسیم می شوند. حساسیت کم (جریان های نشتی 100، 300 و 500 میلی آمپر) برای محافظت از مدارهایی که تماس مستقیم با افراد ندارند. هنگامی که عایق تجهیزات الکتریکی آسیب ببیند، آنها فعال می شوند. RCD های بسیار حساس (جریان های نشتی 10 و 30 میلی آمپر) برای محافظت در هنگام لمس تجهیزات توسط پرسنل تعمیر و نگهداری طراحی شده اند. برای محافظت همه جانبه از افراد، تجهیزات الکتریکی و سیم کشی، علاوه بر این، قطع کننده های مدار دیفرانسیل تولید می شود که عملکرد دستگاه جریان باقیمانده و قطع کننده مدار را انجام می دهد.

مدارهای اصلاح جریان

در برخی موارد، تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم ضروری می شود. اگر جریان الکتریکی متناوب را در فرم در نظر بگیریم تصویر گرافیکی(به عنوان مثال، در صفحه یک اسیلوسکوپ)، یک سینوسی را خواهیم دید که با فرکانس نوسانی برابر با فرکانس جریان در شبکه از اردینات عبور می کند.

برای اصلاح جریان متناوب، از دیودها (پل های دیودی) استفاده می شود. یک دیود یک ویژگی جالب دارد - اجازه می دهد جریان فقط در یک جهت عبور کند (مثلاً قسمت پایینی موج سینوسی را "قطع" می کند). طرح های اصلاح جریان متناوب زیر متمایز می شوند. مدار نیمه موجی که خروجی آن یک جریان ضربانی برابر با نصف ولتاژ شبکه است.

یک مدار تمام موج که توسط یک پل دیودی از چهار دیود تشکیل شده است که در خروجی آن یک جریان ثابت ولتاژ شبکه خواهیم داشت.

یک مدار تمام موج توسط پلی متشکل از شش دیود در یک شبکه سه فاز تشکیل می شود. در خروجی دو فاز جریان مستقیم با ولتاژ Uв=Uл x 1.13 خواهیم داشت.

مبدل ها

ترانسفورماتور وسیله ای است که برای تبدیل جریان متناوب یک قدر به همان جریان با قدر دیگر استفاده می شود. این تبدیل در نتیجه انتقال یک سیگنال مغناطیسی از یک سیم پیچ ترانسفورماتور به دیگری در امتداد هسته فلزی رخ می دهد. برای کاهش تلفات تبدیل، هسته با صفحاتی از آلیاژهای فرومغناطیسی ویژه مونتاژ می شود.


محاسبه ترانسفورماتور ساده است و در هسته آن راه حلی برای یک رابطه است که واحد اصلی آن نسبت تبدیل است:
K =Uپ/Uدر =دبلیوپ/دبلیوV، جایی که Uپو شما V -به ترتیب ولتاژ اولیه و ثانویه دبلیوپو دبلیوV -به ترتیب تعداد دورهای سیم پیچ اولیه و ثانویه.
با تجزیه و تحلیل این نسبت، می بینید که هیچ تفاوتی در جهت عملکرد ترانسفورماتور وجود ندارد. تنها سوال این است که کدام سیم پیچ را به عنوان اصلی انتخاب کنیم.
اگر یکی از سیم‌پیچ‌ها (هر کدام) به منبع جریان متصل باشد (در این حالت اولیه خواهد بود)، در خروجی سیم‌پیچ ثانویه اگر تعداد دورهای آن بیشتر از ولتاژ باشد، ولتاژ بیشتری خواهیم داشت. سیم پیچ اولیه یا کمتر اگر تعداد دورهای آن کمتر از سیم پیچ اولیه باشد.
اغلب نیاز به تغییر ولتاژ در خروجی ترانسفورماتور وجود دارد. اگر ولتاژ "کافی" در خروجی ترانسفورماتور وجود نداشته باشد، باید سیم پیچی را به سیم پیچ ثانویه اضافه کنید و برعکس.
تعداد اضافی دور سیم به صورت زیر محاسبه می شود:
ابتدا باید دریابید که ولتاژ در هر نوبت سیم پیچ چقدر است. برای انجام این کار، ولتاژ کار ترانسفورماتور را بر تعداد دور سیم پیچ تقسیم کنید. فرض کنید یک ترانسفورماتور دارای 1000 دور سیم در سیم پیچ ثانویه و 36 ولت در خروجی است (و برای مثال به 40 ولت نیاز داریم).
U= 36/1000 = 0.036 ولت در یک دور.
برای دریافت 40 ولت در خروجی ترانسفورماتور، باید 111 دور سیم به سیم پیچ ثانویه اضافه کنید.
40 - 36 / 0.036 = 111 دور،
باید درک کرد که در محاسبات سیم پیچ اولیه و ثانویه تفاوتی وجود ندارد. فقط این است که در یک مورد سیم پیچ ها اضافه می شوند، در مورد دیگر آنها کم می شوند.

برنامه های کاربردی. انتخاب و استفاده از تجهیزات حفاظتی.

قطع کننده مداراز دستگاه ها در برابر اضافه بار یا اتصال کوتاه محافظت می کند و بر اساس ویژگی های سیم کشی برق، ظرفیت شکست سوئیچ ها، مقدار جریان نامی و ویژگی های خاموشی انتخاب می شوند.
ظرفیت شکست باید با مقدار جریان در ابتدای بخش محافظت شده مدار مطابقت داشته باشد. در صورت اتصال سری، استفاده از دستگاهی با مقدار جریان اتصال کوتاه کم در صورتی مجاز است که قبل از آن، قطع کننده مدار با جریان قطع قطع کننده مدار لحظه ای کمتر از دستگاه های بعدی، نزدیک به منبع برق نصب شده باشد.
جریان های نامی به گونه ای انتخاب می شوند که مقادیر آنها تا حد امکان به جریان های محاسبه شده یا نامی مدار محافظت شده نزدیک باشد. مشخصه های خاموش شدن با در نظر گرفتن این واقعیت تعیین می شوند که اضافه بارهای کوتاه مدت ناشی از جریان های هجومی نباید باعث عملکرد آنها شود. علاوه بر این، باید در نظر داشت که سوئیچ ها باید داشته باشند حداقل زمانخاموش شدن در صورت اتصال کوتاه در انتهای مدار محافظت شده.
اول از همه، لازم است حداکثر و حداقل مقادیر جریان اتصال کوتاه (SC) را تعیین کنید. حداکثر جریان اتصال کوتاه از شرایطی تعیین می شود که اتصال کوتاه مستقیماً در تماس های قطع کننده مدار اتفاق می افتد. حداقل جریان از شرایطی تعیین می شود که اتصال کوتاه در دورترین بخش مدار محافظت شده رخ دهد. یک اتصال کوتاه می تواند هم بین صفر و فاز و هم بین فازها رخ دهد.
برای ساده کردن محاسبه حداقل جریان اتصال کوتاه، باید بدانید که مقاومت هادی ها در نتیجه گرمایش تا 50٪ مقدار اسمی افزایش می یابد و ولتاژ منبع تغذیه به 80٪ کاهش می یابد. بنابراین، در مورد اتصال کوتاه بین فازها، جریان اتصال کوتاه خواهد بود:
من = 0,8 U/(1.5r 2L/ اس), جایی که مقاومت pهادی ها (برای مس – 0.018 اهم مربع میلی متر بر متر)
در مورد اتصال کوتاه بین صفر و فاز:
من =0,8 Uo/(1.5 r(1+متر) L/ اس), که در آن m نسبت سطح مقطع سیم ها (اگر مواد یکسان باشد)، یا نسبت مقاومت های صفر و فاز است. دستگاه باید با توجه به مقدار جریان اتصال کوتاه شرطی نامی که کمتر از مقدار محاسبه شده نباشد انتخاب شود.
RCDباید در روسیه گواهی شود. هنگام انتخاب یک RCD، نمودار اتصال هادی کار خنثی در نظر گرفته می شود. در سیستم اتصال زمین CT، حساسیت RCD با مقاومت زمین در حداکثر ولتاژ مطمئن انتخاب شده تعیین می شود. آستانه حساسیت با فرمول تعیین می شود:
من= U/ Rm, در جایی که U حداکثر ولتاژ مطمئن است، Rm مقاومت زمین است.
برای راحتی می توانید از جدول شماره 16 استفاده کنید

جدول شماره 16

حساسیت RCD mA	مقاومت زمین اهم
	حداکثر ولتاژ مطمئن 25 ولت	حداکثر ولتاژ مطمئن 50 ولت

برای محافظت از افراد از RCD با حساسیت 30 یا 10 میلی آمپر استفاده می شود.

فیوز با پیوند همجوشی
جریان فیوز لینک با در نظر گرفتن مدت زمان جریان آن نباید کمتر از حداکثر جریان نصب باشد: منn =منحداکثر/a، که در آن a = 2.5 است، اگر T کمتر از 10 ثانیه باشد. و اگر T بیشتر از 10 ثانیه باشد a = 1.6. منحداکثر =منnK، که در آن K = 5 - 7 برابر جریان راه اندازی (از برگه اطلاعات موتور)
جریان نامی ورودی تاسیسات الکتریکی به طور مداوم از تجهیزات حفاظتی عبور می کند
Imax - حداکثر جریانی که به طور خلاصه از تجهیزات عبور می کند (به عنوان مثال، جریان راه اندازی)
T - مدت زمان حداکثر جریان از طریق تجهیزات حفاظتی (به عنوان مثال، زمان شتاب موتور)
در تاسیسات الکتریکی خانگی، جریان راه اندازی کم است؛ هنگام انتخاب یک درج، می توانید روی In تمرکز کنید.
پس از محاسبات، نزدیکترین مقدار جریان بالاتر از سری استاندارد انتخاب می شود: 1،2،4،6،10،16،20،25A.
رله حرارتی.
لازم است رله ای انتخاب شود که In رله حرارتی در محدوده کنترل و بیشتر از جریان شبکه باشد.

جدول شماره 16

	جریان های نامی	محدودیت های اصلاحی
	2,5 3,2 4,5 6,3 8 10.
	5,6 6,8 10 12,5 16 25

نسخه ویدیویی مقاله:

بیایید با مفهوم برق شروع کنیم. جریان الکتریکی حرکت منظم ذرات باردار تحت تأثیر میدان الکتریکی است. اگر جریان از سیم فلزی عبور کند، ذرات می‌توانند الکترون‌های آزاد فلز یا اگر جریان در گاز یا مایع جریان دارد، یون باشند.
در نیمه هادی ها نیز جریان وجود دارد، اما این یک موضوع جداگانه برای بحث است. به عنوان مثال یک ترانسفورماتور ولتاژ بالا از یک اجاق مایکروویو است - ابتدا الکترون ها از طریق سیم ها جریان می یابند، سپس یون ها بین سیم ها حرکت می کنند، به ترتیب، ابتدا جریان از طریق فلز و سپس از طریق هوا عبور می کند. به ماده ای رسانا یا نیمه هادی گفته می شود که دارای ذرات باشد که می توانند بار الکتریکی را حمل کنند. اگر چنین ذرات وجود نداشته باشد، پس چنین ماده ای دی الکتریک نامیده می شود، آن الکتریسیته را هدایت نمی کند. ذرات باردار حامل بار الکتریکی هستند که به صورت q در کولن اندازه گیری می شود.
واحد اندازه گیری قدرت جریان آمپر نامیده می شود و با حرف I مشخص می شود، جریان 1 آمپر زمانی ایجاد می شود که بار 1 کولن از نقطه ای در مدار الکتریکی در 1 ثانیه عبور کند، یعنی به طور تقریبی، قدرت جریان بر حسب کولن در ثانیه اندازه گیری می شود. و در اصل، قدرت جریان مقدار الکتریسیته ای است که در واحد زمان از سطح مقطع یک هادی عبور می کند. هرچه ذرات باردار بیشتری در امتداد سیم جریان داشته باشند، جریان نیز بیشتر می شود.
برای اینکه ذرات باردار از یک قطب به قطب دیگر حرکت کنند، لازم است بین قطب ها اختلاف پتانسیل یا ولتاژ ایجاد شود. ولتاژ بر حسب ولت اندازه گیری می شود و با حرف V یا U مشخص می شود. برای به دست آوردن ولتاژ 1 ولت، باید در حین انجام 1 ژول کار، شارژ 1 C را بین قطب ها انتقال دهید. موافقم، کمی نامشخص است. .

برای وضوح، مخزن آب را در ارتفاع معینی تصور کنید. یک لوله از مخزن خارج می شود. آب تحت تأثیر گرانش از طریق لوله جریان می یابد. بگذارید آب یک بار الکتریکی، ارتفاع ستون آب ولتاژ و سرعت جریان آب جریان الکتریکی باشد. به طور دقیق تر، نه سرعت جریان، بلکه میزان آب جاری در هر ثانیه. شما می دانید که هر چه سطح آب بالاتر باشد فشار زیر بیشتر می شود و هر چه فشار پایین تر باشد آب بیشتری از لوله عبور می کند زیرا سرعت بیشتر می شود. به طور مشابه هر چه ولتاژ بالاتر باشد جریان بیشتر می شود. در مدار جاری خواهد شد.

رابطه بین هر سه کمیت در نظر گرفته شده در مدار جریان مستقیم توسط قانون اهم تعیین می شود که با این فرمول بیان می شود و به نظر می رسد که قدرت جریان در مدار با ولتاژ نسبت مستقیم و با مقاومت نسبت عکس دارد. هر چه مقاومت بیشتر باشد جریان کمتر است و بالعکس.

من چند کلمه دیگر در مورد مقاومت اضافه می کنم. می توان آن را اندازه گیری کرد، یا می توان آن را شمارش کرد. فرض کنید یک هادی داریم که طول و سطح مقطع مشخصی دارد. مربع، گرد، مهم نیست. مواد مختلفمقاومت های متفاوتی دارند و برای هادی خیالی ما این فرمول وجود دارد که رابطه بین طول، سطح مقطع و مقاومت را تعیین می کند. مقاومت مواد را می توان در اینترنت به شکل جداول یافت.
باز هم می‌توانیم قیاسی با آب ترسیم کنیم: آب از لوله عبور می‌کند، اجازه دهید لوله زبری خاصی داشته باشد. منطقی است که فرض کنیم هرچه لوله طولانی تر و باریک تر باشد، آب کمتری در واحد زمان از آن عبور می کند. ببینید چقدر ساده است؟ شما حتی نیازی به حفظ فرمول ندارید، فقط یک لوله با آب را تصور کنید.
در مورد اندازه گیری مقاومت، شما به یک دستگاه، یک اهم متر نیاز دارید. امروزه ابزارهای جهانی محبوب تر هستند - مولتی متر؛ آنها مقاومت، جریان، ولتاژ و یک سری چیزهای دیگر را اندازه گیری می کنند. بیایید یک آزمایش انجام دهیم. من یک تکه سیم نیکروم با طول و سطح مقطع مشخص می‌گیرم، مقاومت را در وب‌سایتی که آن را خریدم پیدا می‌کنم و مقاومت را محاسبه می‌کنم. حالا همان قطعه را با استفاده از دستگاه اندازه می‌گیرم. برای چنین مقاومت کوچکی باید مقاومت پروب های دستگاهم را که 0.8 اهم است کم کنم. همینطوری!
مقیاس مولتی متر بر اساس اندازه مقادیر اندازه گیری شده تقسیم می شود؛ این کار برای دقت اندازه گیری بالاتر انجام می شود. اگر بخواهم مقاومتی با مقدار اسمی 100 کیلو اهم اندازه گیری کنم، دسته را روی نزدیکترین مقاومت بزرگتر تنظیم می کنم. در مورد من 200 کیلو اهم است. اگر بخواهم 1 کیلو اهم اندازه بگیرم از 2 اهم استفاده می کنم. این برای اندازه گیری مقادیر دیگر صادق است. یعنی مقیاس محدودیت های اندازه گیری را نشان می دهد که باید در آن قرار بگیرید.
بیایید به سرگرمی با مولتی متر ادامه دهیم و سعی کنیم بقیه مقادیری را که یاد گرفته ایم اندازه گیری کنیم. من چندین منبع DC مختلف می گیرم. یک منبع تغذیه 12 ولت، یک پورت USB و یک ترانسفورماتور باشد که پدربزرگ من در جوانی ساخته است.
می توانیم ولتاژ این منابع را همین الان با اتصال موازی یک ولت متر یعنی مستقیماً به مثبت و منفی منابع اندازه گیری کنیم. همه چیز با ولتاژ مشخص است، می توان آن را گرفت و اندازه گرفت. اما برای اندازه گیری قدرت جریان، باید یک مدار الکتریکی ایجاد کنید که جریان از آن عبور کند. در مدار الکتریکی باید مصرف کننده یا بار وجود داشته باشد. بیایید یک مصرف کننده را به هر منبع متصل کنیم. یک قطعه نوار LED، یک موتور و یک مقاومت (160 اهم).
بیایید جریان جریان در مدارها را اندازه گیری کنیم. برای انجام این کار، مولتی متر را به حالت اندازه گیری جریان تغییر می دهم و پروب را به ورودی جریان سوئیچ می کنم. آمپرمتر به صورت سری به جسم مورد اندازه گیری متصل می شود. در اینجا نمودار است، همچنین باید آن را به خاطر بسپارید و با اتصال ولت متر اشتباه نگیرید. به هر حال، چیزی به نام گیره های فعلی وجود دارد. آنها به شما این امکان را می دهند که جریان یک مدار را بدون اتصال مستقیم به مدار اندازه گیری کنید. یعنی نیازی نیست سیم ها را جدا کنید، فقط آنها را روی سیم بیندازید و اندازه می گیرند. خوب، بیایید به آمپرمتر معمولی خود برگردیم.

بنابراین تمام جریان ها را اندازه گرفتم. اکنون می دانیم که در هر مدار چه مقدار جریان مصرف می شود. در اینجا ما LED هایی داریم که می درخشند، در اینجا موتور در حال چرخش است و اینجا ... پس همانجا بایستید، یک مقاومت چه کار می کند؟ او برای ما آهنگ نمی خواند، اتاق را روشن نمی کند و هیچ مکانیزمی را نمی چرخاند. پس او کل 90 میلی آمپر را صرف چه چیزی می کند؟ این کار نمی کند، بیایید آن را بفهمیم. هی تو! اوه، او داغ است! پس این جایی است که انرژی صرف می شود! آیا می توان به نحوی محاسبه کرد که چه نوع انرژی در اینجا وجود دارد؟ معلوم می شود که ممکن است. قانون توصیف اثر حرارتی جریان الکتریکی در قرن نوزدهم توسط دو دانشمند به نام‌های جیمز ژول و امیلیوس لنز کشف شد.
این قانون را قانون ژول لنز می نامیدند. با این فرمول بیان می شود و به صورت عددی نشان می دهد که چند ژول انرژی در رسانایی که در آن جریان در واحد زمان جریان دارد آزاد می شود. از این قانون می توانید توانی را که بر روی این هادی آزاد می شود پیدا کنید، توان نشان داده می شود نامه انگلیسی R و بر حسب وات اندازه گیری می شود. من این تبلت بسیار جالب را پیدا کردم که تمام مقادیری را که تاکنون مطالعه کرده ایم به هم متصل می کند.
بنابراین، روی میز من، از برق برای روشنایی، برای ساخت استفاده می شود کارهای مکانیکیو گرم کردن هوای اطراف به هر حال، بر اساس این اصل است که انواع بخاری، کتری برقی، سشوار، لحیم کاری و غیره کار می کنند. همه جا یک مارپیچ نازک وجود دارد که تحت تأثیر جریان گرم می شود.

این نکته باید هنگام اتصال سیم به بار در نظر گرفته شود، یعنی سیم کشی به پریزها در سراسر آپارتمان نیز در این مفهوم گنجانده شده است. اگر سیمی را که برای اتصال به پریز خیلی نازک است بردارید و کامپیوتر، کتری و مایکروویو را به این پریز وصل کنید، ممکن است سیم گرم شود و باعث آتش سوزی شود. بنابراین، چنین علامتی وجود دارد که سطح مقطع سیم ها را با حداکثر توانی که از این سیم ها عبور می کند، متصل می کند. اگر تصمیم به کشیدن سیم دارید، آن را فراموش نکنید.

همچنین، به عنوان بخشی از این شماره، می خواهم ویژگی های اتصالات موازی و سری مصرف کنندگان فعلی را یادآوری کنم. با اتصال سری، جریان در همه مصرف کننده ها یکسان است، ولتاژ به قطعات تقسیم می شود و مقاومت کل مصرف کننده ها مجموع تمام مقاومت ها است. با اتصال موازی، ولتاژ روی همه مصرف کنندگان یکسان است، قدرت جریان تقسیم می شود و مقاومت کل با استفاده از این فرمول محاسبه می شود.
این یک نکته بسیار جالب را نشان می دهد که می توان از آن برای اندازه گیری قدرت جریان استفاده کرد. فرض کنید باید جریان را در مداری حدود 2 آمپر اندازه بگیرید. آمپرمتر نمی تواند با این کار کنار بیاید، بنابراین می توانید از قانون اهم به شکل خالص آن استفاده کنید. می دانیم که قدرت فعلی در اتصال سری یکسان است. بیایید یک مقاومت با مقاومت بسیار کم برداریم و آن را به صورت سری با بار وارد کنیم. بیایید ولتاژ روی آن را اندازه گیری کنیم. اکنون با استفاده از قانون اهم، قدرت فعلی را پیدا می کنیم. همانطور که می بینید، با محاسبه نوار همزمان است. نکته اصلی که در اینجا باید به خاطر داشته باشید این است که این مقاومت اضافی باید تا حد امکان مقاومت پایینی داشته باشد تا کمترین تأثیر را در اندازه گیری ها داشته باشد.

یک نکته بسیار مهم دیگر وجود دارد که باید در مورد آن بدانید. همه منابع دارای حداکثر جریان خروجی هستند، اگر از این جریان بیشتر شود، منبع می تواند گرم شود، از کار بیفتد و در بدترین حالت حتی آتش بگیرد. مطلوب ترین نتیجه زمانی است که منبع دارای حفاظت بیش از حد جریان باشد، در این صورت به سادگی جریان را خاموش می کند. همانطور که از قانون اهم به یاد داریم، هر چه مقاومت کمتر باشد، جریان بیشتر است. یعنی اگر یک تکه سیم را به عنوان بار بردارید، یعنی منبع را به روی خود ببندید، آنگاه قدرت جریان در مدار به ارزش های عظیم، به این اتصال کوتاه می گویند. اگر ابتدای موضوع را به خاطر دارید، می توانید با آب قیاس کنید. اگر مقاومت صفر را با قانون اهم جایگزین کنیم، جریان بی نهایت بزرگی به دست می آید. در عمل، البته این اتفاق نمی افتد، زیرا منبع دارای مقاومت داخلی است که به صورت سری متصل می شود. این قانون را قانون اهم برای یک مدار کامل می نامند. بنابراین، جریان اتصال کوتاه به مقدار مقاومت داخلی منبع بستگی دارد.
حالا بیایید به حداکثر جریانی که منبع می تواند تولید کند برگردیم. همانطور که قبلاً گفتم، جریان در مدار توسط بار تعیین می شود. بسیاری از مردم برای من در VK نوشتند و چیزی شبیه به این سؤال پرسیدند، من کمی اغراق می کنم: سانیا، من منبع تغذیه 12 ولت و 50 آمپر دارم. اگر تکه کوچکی از نوار LED را به آن وصل کنم، می سوزد؟ نه البته نمیسوزه 50 آمپر حداکثر جریانی است که منبع می تواند تولید کند. اگر یک تکه نوار را به آن وصل کنید، خوب می شود، مثلاً 100 میلی آمپر، و تمام. جریان در مدار 100 میلی آمپر خواهد بود و هیچ کس در جایی نمی سوزد. نکته دیگر این است که اگر یک کیلومتر نوار LED بردارید و آن را به این منبع تغذیه وصل کنید، جریان در آنجا بالاتر از حد مجاز خواهد بود و به احتمال زیاد منبع تغذیه بیش از حد گرم می شود و از کار می افتد. به یاد داشته باشید، این مصرف کننده است که مقدار جریان در مدار را تعیین می کند. این واحد حداکثر 2 آمپر می تواند خروجی دهد و وقتی آن را به بولت کوتاه می کنم هیچ اتفاقی برای پیچ نمی افتد. اما منبع تغذیه این را دوست ندارد؛ در شرایط شدید کار می کند. اما اگر از منبعی استفاده کنید که قادر به ارائه ده ها آمپر باشد، پیچ این وضعیت را دوست ندارد.

به عنوان مثال، بیایید منبع تغذیه مورد نیاز برای تامین انرژی یک بخش شناخته شده از نوار LED را محاسبه کنیم. بنابراین، ما یک حلقه نوار LED از چینی ها خریدیم و می خواهیم سه متر از این نوار را برق دهیم. ابتدا به صفحه محصول می رویم و سعی می کنیم بفهمیم که یک متر نوار چقدر وات مصرف می کند. من نتوانستم این اطلاعات را پیدا کنم، بنابراین این علامت وجود دارد. بیایید ببینیم چه نوع نواری داریم. دیود 5050 متری 60 عدد. و می بینیم که توان 14 وات بر متر است. من 3 متر میخوام یعنی قدرتش 42 وات میشه. توصیه می شود از منبع تغذیه با ذخیره برق 30٪ استفاده کنید تا در حالت بحرانی کار نکند. در نتیجه 55 وات دریافت می کنیم. نزدیکترین منبع تغذیه مناسب 60 وات خواهد بود. با توجه به اینکه LED ها با ولتاژ 12 ولت کار می کنند، از فرمول قدرت، قدرت جریان را بیان می کنیم و آن را پیدا می کنیم. معلوم می شود که ما به یک واحد با جریان 5 آمپر نیاز داریم. مثلاً می رویم علی، پیدا می کنیم، می خریم.
دانستن میزان مصرف فعلی هنگام ساخت هر محصول خانگی USB بسیار مهم است. حداکثر جریانی که می توان از USB گرفت 500 میلی آمپر است و بهتر است از آن بیشتر نشود.
و در نهایت، یک کلمه کوتاه در مورد اقدامات احتیاطی ایمنی. در اینجا می توانید ببینید که برق به چه ارزش هایی برای زندگی انسان بی ضرر تلقی می شود.

که در زندگی روزمرهما همیشه با برق سر و کار داریم. بدون حرکت ذرات باردار، کارکرد ابزارها و وسایلی که استفاده می کنیم غیرممکن است. و برای لذت بردن کامل از این دستاوردهای تمدن و اطمینان از خدمات طولانی مدت آنها، باید اصل عملیات را بدانید و درک کنید.

مهندسی برق یک علم مهم است

مهندسی برق به سوالات مربوط به تولید و استفاده از انرژی فعلی برای اهداف عملی پاسخ می دهد. با این حال، توصیف دنیایی که برای ما نامرئی است، جایی که جریان و ولتاژ در آن حاکم است، به زبانی قابل دسترس به هیچ وجه آسان نیست. از همین رو مزایا در تقاضای ثابت هستند"برق برای آدمک ها" یا "مهندسی برق برای مبتدیان".

این علم اسرارآمیز چه چیزی را مطالعه می کند، در اثر تسلط بر آن چه دانش و مهارت هایی می توان به دست آورد؟

شرح رشته "مبانی نظری مهندسی برق"

در کتاب رکوردهای دانش آموزان دریافت کننده تخصص های فنی، می توانید مخفف مرموز "TOE" را مشاهده کنید. این دقیقا همان علمی است که ما به آن نیاز داریم.

تاریخ تولد مهندسی برق را می توان دوره در نظر گرفت اوایل XIXقرن ها زمانی که اولین منبع جریان مستقیم اختراع شد. فیزیک مادر شاخه دانش "نوزاد" شد. اکتشافات بعدی در زمینه الکتریسیته و مغناطیس این علم را با حقایق و مفاهیم جدیدی که از اهمیت عملی زیادی برخوردار بودند، غنی کرد.

مال خودم ظاهر مدرن، به عنوان یک صنعت مستقل، در پایان قرن نوزدهم و از آن زمان به بعد قدرت را در دست گرفت در برنامه درسی گنجانده شده است دانشگاه های فنی و فعالانه با سایر رشته ها تعامل دارد. بنابراین، برای مطالعه موفقیت آمیز مهندسی برق، باید دانش نظری از یک دوره مدرسه در فیزیک، شیمی و ریاضیات داشته باشید. به نوبه خود، رشته های مهمی مانند:

• الکترونیک و الکترونیک رادیویی؛
• الکترومکانیک؛
• انرژی، مهندسی روشنایی و غیره

تمرکز اصلی مهندسی برق، البته، جریان و ویژگی های آن است. در مرحله بعد، این نظریه در مورد میدان های الکترومغناطیسی، خواص آنها و کاربرد عملی. بخش پایانی این رشته، دستگاه‌هایی را که الکترونیک پرانرژی در آنها کار می‌کند، برجسته می‌کند. هر کسی که به این علم تسلط داشته باشد، چیزهای زیادی در مورد دنیای اطراف خود خواهد فهمید.

امروزه اهمیت مهندسی برق چیست؟ کارگران برق بدون آگاهی از این رشته نمی توانند انجام دهند:

• تکنسین برق؛
• به برازنده؛
• انرژی.

حضور همه جانبه الکتریسیته مطالعه آن را برای انسان عادی ضروری می کند تا بتواند فردی باسواد باشد و بتواند دانش خود را در زندگی روزمره به کار گیرد.

درک آنچه نمی توانید ببینید و "لمس" کنید دشوار است. بیشتر کتاب های درسی برق پر از اصطلاحات مبهم و نمودارهای دست و پا گیر هستند. بنابراین، نیت خیر مبتدیان برای مطالعه این علم اغلب فقط یک برنامه باقی می ماند.

در واقع مهندسی برق علم بسیار جالبی است و اصول اولیه برق را می توان به زبانی در دسترس برای آدمک ها ارائه کرد. اگر نزدیک شوید فرآیند آموزشیبه طور خلاقانه و با دقت لازم، چیزهای زیادی روشن و جذاب خواهد شد. در اینجا چند نکته مفید برای یادگیری برق برای آدمک آورده شده است.

به دنیای الکترون ها سفر کنید شما باید با مطالعه مبانی نظری شروع کنید- مفاهیم و قوانین یک کتابچه راهنمای آموزشی، به عنوان مثال، «مهندسی برق برای آدمک‌ها»، که به زبانی نوشته شده است، یا چندین کتاب درسی از این قبیل بخرید. در دسترس بودن نمونه های واضح و حقایق تاریخیفرآیند یادگیری را متنوع می کند و به جذب بهتر دانش کمک می کند. شما می توانید با استفاده از تست های مختلف، تکالیف و سوالات امتحانی پیشرفت خود را بررسی کنید. دوباره به آن پاراگراف هایی که هنگام بررسی در آنها اشتباه کرده اید بازگردید.

اگر مطمئن هستید که بخش فیزیکی این رشته را به طور کامل مطالعه کرده اید، می توانید به مواد پیچیده تر بروید - شرح مدارها و دستگاه های الکتریکی.

آیا از نظر تئوری به اندازه کافی «دانا» هستید؟ زمان توسعه مهارت های عملی فرا رسیده است. مواد برای ایجاد مدارها و مکانیسم های ساده را می توان به راحتی در فروشگاه های لوازم برقی و خانگی پیدا کرد. با این حال، برای شروع فورا مدلینگ عجله نکنید- ابتدا بخش "ایمنی الکتریکی" را یاد بگیرید تا به سلامتی خود آسیب نرسانید.

برای به دست آوردن مزایای عملی از دانش جدید خود، تعمیر لوازم خانگی خراب را امتحان کنید. حتماً شرایط عملیاتی را مطالعه کنید، دستورالعمل ها را دنبال کنید یا از یک برقکار مجرب دعوت کنید تا با شما کار کند. زمان آزمایش هنوز فرا نرسیده است و نباید برق را کمرنگ کرد.

سعی کنید، عجله نکنید، کنجکاو و کوشا باشید، همه مواد موجود را مطالعه کنید و سپس از "اسب تاریک" جریان الکتریکی به یک دوست خوب و وفادار تبدیل خواهد شدبرای شما. و حتی ممکن است بتوانید یک اکتشاف الکتریکی بزرگ انجام دهید و یک شبه ثروتمند و مشهور شوید.

برق در بسیاری از مناطق استفاده می شود و تقریباً همه جا ما را احاطه کرده است. برق به دست آوردن روشنایی ایمن در خانه و محل کار، جوشاندن آب، پختن غذا و کار بر روی کامپیوتر و ماشین ها را ممکن می سازد. در عین حال، باید بدانید که چگونه با برق کار کنید، در غیر این صورت نه تنها می توانید آسیب ببینید، بلکه به اموال نیز آسیب وارد کنید. نحوه صحیح سیم کشی و سازماندهی تامین برق به اشیاء توسط علمی مانند مهندسی برق مورد مطالعه قرار می گیرد.

مفهوم برق

همه مواد از مولکول ها تشکیل شده اند که به نوبه خود از اتم ها ساخته شده اند. یک اتم دارای یک هسته است و ذرات باردار مثبت و منفی (پروتون ها و الکترون ها) در اطراف آن حرکت می کنند. هنگامی که دو ماده در کنار یکدیگر قرار می گیرند، اختلاف پتانسیل بین آنها ایجاد می شود (اتم های یک ماده همیشه الکترون های کمتری نسبت به دیگری دارند) که منجر به ظاهر شدن می شود. شارژ الکتریکی- الکترون ها شروع به حرکت از یک ماده به ماده دیگر می کنند. به این ترتیب برق ایجاد می شود. به عبارت دیگر، الکتریسیته انرژی حاصل از حرکت ذرات با بار منفی از یک ماده به ماده دیگر است.

سرعت حرکت ممکن است متفاوت باشد. برای اطمینان از حرکت در جهت صحیح و با سرعت مناسب از هادی ها استفاده می شود. اگر حرکت الکترون ها از طریق یک هادی فقط در یک جهت انجام شود، به چنین جریانی ثابت می گویند. اگر جهت حرکت با فرکانس مشخص تغییر کند، جریان متناوب خواهد بود. معروف ترین و ساده ترین منبع جریان مستقیم باتری یا باتری ماشین است. جریان متناوب به طور فعال در خانه ها و صنعت استفاده می شود. تقریباً همه دستگاه ها و تجهیزات روی آن کار می کنند.

مهندسی برق چه می خواند؟

این علم تقریباً همه چیز را در مورد برق می داند. مطالعه آن برای هرکسی که می خواهد مدرک دیپلم یا مدرک برق را بگیرد ضروری است. در اکثر موسسات آموزشی، دوره ای که در آن همه چیز مربوط به برق را مطالعه می کنند، نامیده می شود. مبانی نظری Electrical Engineering" یا به اختصار TOE.

این علم در قرن نوزدهم، زمانی که منبع جریان مستقیم اختراع شد، توسعه یافت و امکان ساخت مدارهای الکتریکی فراهم شد. پیشرفتهای بعدیمهندسی برق در فرآیند اکتشافات جدید در زمینه فیزیک تابش الکترومغناطیسی دریافت شده است. برای تسلط بر علم بدون مشکل در زمان حاضر، دانش نه تنها در زمینه فیزیک، بلکه در زمینه شیمی و ریاضی نیز ضروری است.

ابتدا در دوره TOE اصول الکتریسیته مورد مطالعه قرار می گیرد، تعریف جریان ارائه می شود، خواص، ویژگی ها و زمینه های کاربردی آن بررسی می شود. بعد مطالعه می کنیم میدان های الکترومغناطیسیو امکان استفاده عملی از آنها. این دوره معمولاً با مطالعه دستگاه هایی که از انرژی الکتریکی استفاده می کنند به پایان می رسد.

برای درک برق، لازم نیست به مدرسه عالی یا متوسطه بروید. موسسه تحصیلی، فقط از آموزش استفاده کنید یا درس های ویدیویی "برای آدمک ها" را مرور کنید. دانش به دست آمده برای مقابله با سیم کشی، تعویض لامپ یا آویزان کردن یک لوستر در خانه کاملاً کافی است. اما، اگر قصد دارید به طور حرفه ای با برق کار کنید (مثلاً به عنوان یک مهندس برق یا برق)، آموزش مناسب اجباری خواهد بود. این به شما امکان می دهد مجوز ویژه ای برای کار با ابزارها و دستگاه هایی که از منبع فعلی کار می کنند دریافت کنید.

مفاهیم اولیه مهندسی برق

هنگام یادگیری برق برای مبتدیان، نکته اصلی این است– درک سه اصطلاح اساسی:

• قدرت فعلی؛
• ولتاژ؛
• مقاومت.

قدرت جریان به مقدار بار الکتریکی اطلاق می شود که در یک هادی با سطح مقطع مشخص در واحد زمان جریان می یابد. به عبارت دیگر تعداد الکترون هایی که در طول زمان از یک سر رسانا به سر دیگر حرکت کرده اند. قدرت فعلی خطرناک ترین برای زندگی و سلامت انسان است. اگر یک سیم خالی را بگیرید (و یک شخص نیز رسانا است)، الکترون ها از آن عبور می کنند. هرچه تعداد بیشتری از آنها عبور کنند، آسیب بیشتر خواهد بود، زیرا با حرکت آنها گرما ایجاد می کنند و واکنش های شیمیایی مختلفی را ایجاد می کنند.

با این حال، برای عبور جریان از هادی ها، باید بین یک سر هادی و انتهای دیگر ولتاژ یا اختلاف پتانسیل وجود داشته باشد. علاوه بر این، باید ثابت باشد تا حرکت الکترون ها متوقف نشود. برای انجام این کار، مدار الکتریکی باید بسته شود و در یک انتهای مدار یک منبع جریان قرار داده شود که حرکت ثابت الکترون ها را در مدار تضمین می کند.

مقاومت یک ویژگی فیزیکی یک رسانا، توانایی آن برای هدایت الکترون است. هر چه مقاومت هادی کمتر باشد، الکترون های بیشتری در واحد زمان از آن عبور می کنند، جریان بیشتر می شود. برعکس، مقاومت بالا جریان را کاهش می دهد، اما باعث گرم شدن هادی می شود (اگر ولتاژ به اندازه کافی بالا باشد)، که می تواند منجر به آتش سوزی شود.

انتخاب روابط بهینه بین ولتاژ، مقاومت و جریان در مدار الکتریکی یکی از وظایف اصلی مهندسی برق است.

مهندسی برق و الکترومکانیک

الکترومکانیک شاخه ای از مهندسی برق است. او اصول عملکرد دستگاه ها و تجهیزاتی را که از منبع جریان الکتریکی کار می کنند مطالعه می کند. با مطالعه مبانی الکترومکانیک می توانید نحوه تعمیر تجهیزات مختلف و یا حتی طراحی آن را بیاموزید.

به عنوان بخشی از درس های الکترومکانیک، به عنوان یک قاعده، قوانین تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی (نحوه عملکرد موتور الکتریکی، اصول عملکرد هر ماشین و غیره) مورد مطالعه قرار می گیرد. فرآیندهای معکوس نیز مورد مطالعه قرار می گیرند، به ویژه، اصول عملکرد ترانسفورماتورها و ژنراتورهای جریان.

بنابراین، بدون درک چگونگی تشکیل مدارهای الکتریکی، اصول عملکرد آنها و سایر موضوعاتی که مهندسی برق مطالعه می کند، تسلط بر الکترومکانیک غیرممکن است. از سوی دیگر، الکترومکانیک رشته پیچیده‌تری است و ماهیت کاربردی دارد، زیرا نتایج مطالعه آن مستقیماً در طراحی و تعمیر ماشین‌ها، تجهیزات و دستگاه‌های الکتریکی مختلف استفاده می‌شود.

ایمنی و تمرین

هنگام تسلط بر یک دوره مهندسی برق برای مبتدیان، باید به مسائل ایمنی توجه ویژه ای داشت، زیرا عدم رعایت برخی قوانین می تواند منجر به عواقب غم انگیزی شود.

اولین قانونی که باید رعایت کنید این است که دستورالعمل ها را بخوانید. همه وسایل برقی همیشه در دفترچه راهنمای خود بخشی دارند که به مسائل ایمنی می پردازد.

قانون دوم نظارت بر وضعیت عایق هادی است. تمام سیم ها باید با مواد خاصی که رسانای الکتریسیته نیستند (دی الکتریک) پوشانده شوند. اگر لایه عایق آسیب دیده باشد، اول از همه باید آن را بازسازی کرد، در غیر این صورت ممکن است آسیب به سلامتی رخ دهد. علاوه بر این، به دلایل ایمنی، کار با سیم ها و تجهیزات الکتریکی فقط باید با لباس های خاصی که رسانای برق نیستند (دستکش های لاستیکی و چکمه های دی الکتریک) انجام شود.

قانون سوم استفاده از دستگاه های خاص برای تشخیص پارامترهای شبکه الکتریکی است. تحت هیچ شرایطی نباید این کار را با دست خالی انجام دهید یا آن را روی زبان خود امتحان کنید.

توجه داشته باشید!بی توجهی به این قوانین اساسی عامل اصلی صدمات و حوادث در کار برق و برق است.

برای به دست آوردن درک اولیه از برق و اصول عملکرد دستگاه هایی که از آن استفاده می کنند، توصیه می شود یک دوره آموزشی ویژه یا کتابچه راهنمای "مهندسی برق برای مبتدیان" مطالعه کنید. چنین موادی به طور خاص برای کسانی طراحی شده است که سعی دارند از ابتدا به این علم مسلط شوند و مهارت های لازم برای کار با تجهیزات الکتریکی در خانه را به دست آورند.

درس های دستی و ویدیویی به طور مفصل توضیح می دهند که یک مدار الکتریکی چگونه است، فاز چیست و صفر چیست، مقاومت چگونه با ولتاژ و جریان متفاوت است و غیره. توجه ویژه به اقدامات احتیاطی ایمنی برای جلوگیری از صدمات در هنگام کار با وسایل برقی است.

مطمئناً مطالعه دروس یا خواندن کتابچه‌های راهنما به شما اجازه نمی‌دهد که یک برق‌کار یا برق‌کار حرفه‌ای شوید، اما کاملاً قادر خواهید بود اکثر مسائل روزمره را بر اساس نتایج تسلط بر مطالب حل کنید. برای کار حرفه ای، از قبل نیاز به دریافت مجوز ویژه و داشتن تحصیلات تخصصی دارید. بدون این، دستورالعمل های مختلف شما را از انجام وظایف شغلی خود منع می کند. اگر شرکت اجازه می دهد یک فرد بدون آموزش لازمبرای کار با تجهیزات الکتریکی، و او مجروح می شود، مدیر مجازات سنگین، حتی جنایی را متحمل خواهد شد.

ویدئو