Параметры потребителей и источников электроэнергии.

Одним из основных параметров нагрузки электрической цепи является её электрическое сопротивление. Следующими важными параметрами электропотребителей являются напряжение и мощность.

Сопротивление измеряется в омах (Ом) - по имени немецкого учёного Георга Ома.

Напряжение(U) измеряется в вольтах (В) — в честь итальянского физика Алессандро Вольта.

Мощность (Р) - измеряется в ваттах (Вт) — по имени английского изобретателя Джеймса Уатта.

Проводимостью  называется величина, обратная сопротивлению проводника (1/К).

Все перечисленные параметры — сопротивление, проводимость, напряжение и мощность — нужны, чтобы знать, как сделать пользование электроэнергией грамотным и безопасным для нашей жизни и здоровья.

В быту и на производстве все потребители электроэнергии (лампы накаливания, утюги, электрочайники, электромоторы и др.) подключаются к сети параллельно. При этом возрастает опасность перегрузки сети, что может привести к пожару.

 

Так, все электроприборы, рассчитанные на напряжение 220В, в электрической сети с напряжением 127В практически работать не смогут из-за недостатка энергии. Поэтому нить накала лампы будет едва светиться, излучающая поверхность электрокамина станет лишь слегка тёплой, а вода в электрочайнике не вскипит.

И наоборот, в электрической сети с напряжением 220В все электроприборы, рассчитанные на 127В, также работать не смогут, но уже по другой причине: они будут получать от источника слишком большую энергию.

Известно, что электрический ток может быть не только полезен для человека, но и представлять для него серьёзную опасность. Тело человека способно проводить электрический ток. И если оно оказывается под напряжением, то фактически становится элементом электрической цепи.

Практическая работа  «СБОРКА РАЗВЕТВЛЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ» Цель: научить собирать электрическую схему. Инструменты и материалы: монтажная панель, пакет с крепежом, вилка штепсельная, электропатрон (2 шт.), предохранитель (2 шт.), электролампа МО-36-25 (2 шт.), двухполюсный выключатель, розетка штепсельная, провода, набор электромонтажных инструментов, источник питания типа ИПТ. Технологическая последовательность выполнения работы: 1. Начертите принципиальную электрическую схему цепи, состоящей из источника тока, двух предохранителей, двухполюсного выключателя, розетки, двух ламп. 2. После проверки схемы учителем получите комплект арматуры для электромонтажных работ. 3. Согласно монтажной схеме, изображённой на рисунке 5.4., разместите установочные изделия на монтажной панели и закрепите с помощью винтов М4х16, гаек и зажимов. Рис. 5.4. Схема разветвлённой электрической цепи: 1— плавкие предохранители, 2 — штепсельная розетка, 3 — лампы накаливания, 4 — выключатель   4. Зажимы соедините проводами с контактами на панели. 5. Произведите монтаж электрической цепи. 6. После проверки цепи учителем подключите цепь к источнику питания с напряжением 36 (42) В. 7. Исследуйте особенности работы цепи. 8. Сделайте выводы и занесите их в рабочую тетрадь. 9. С разрешения учителя отключите цепь от источника питания, разберите цепь и упакуйте комплект арматуры в коробку.

Проверь себя

1. Что называют электрической цепью?

2. Какие электропотребители есть у вас дома?

3. Перечислите основные элементы электрической цепи и функции, которые они выполняют при прохождении тока.

4. Что такое сопротивление проводника и в каких единицах оно измеряется?

5. Что такое мощность и в каких единицах она измеряется?

6. Какими физическими явлениями сопровождается прохождение электрического тока по проводнику?

 

5.4. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДОВ.

К электрическим проводам относят изделия, состоящие из одной или нескольких скрученных проволок, имеющих поверхностную изоляцию или выполненные без нее (рис.5.5). Провода предназначены для передачи электрической энергии, сигналов связи, электропроводящих соединений в различных устройствах и выполнения обмоток электрических машин.

                                                             

Рис. 5.5. Электрические провода

Материалом токопроводящей жилы провода может служить медь, алюминий, сталь и сплавы различных металлов. Маркировка проводов происходит по площади поперечного сечения токопроводящей жилы с добавлением условного обозначения материала токопроводящей жилы и примененной изоляции, которая может быть выполнена из различных полимеров, бумаги, тканых материалов, лаковых покрытий, а также различных сочетаний всех этих материалов. Исключением являются обмоточные провода электрических машин, которые маркируются по диаметру проволоки.                                                                    

Провод может быть одножильным или многожильным, т.е. таким в котором несколько отдельно изолированных проводов объединены в одну общую конструкцию. Каждая жила в свою очередь может быть изготовлена из одной проволоки или нескольких сплетенных в единый жгут проволок. Многопроволочные жилы, в отличие от однопроволочных, более гибкие и имеют меньшее электрическое сопротивление.

Классификация проводов по назначению.

По своему техническому назначению все выпускаемые промышленностью провода делятся на силовые или установочные, монтажные, обмоточные, неизолированные, провода зажигания и другие. Всего ГОСТами определено более 30 тысяч проводов различных по своему назначению, сечению жил и конструкции.

Установочные или силовые провода рассчитаны для передачи электрической энергии с напряжением не более 3 кВ в силовых электросетях внутри помещений или на открытом воздухе. Этот тип проводов всегда изолирован и может иметь от одной до тридцати двух токоведущих жил в одном проводе. Сечение одной токоведущей жилы может находиться в пределах от 0,5 мм2 до 120 мм2.

Монтажные провода используются для электрических соединений при монтаже различных видов аппаратуры. Токопроводящие жилы этих проводов изготавливаются из меди и медных сплавов и могут иметь дополнительное поверхностное покрытие из сплавов олова, серебра или никеля. Поперечное сечение этих жил бывает не только круглое, но также квадратное или прямоугольное. В качестве изолирующего материала используются различные полимеры или тканые материалы, пропитанные специальными лаками.

Обмоточные провода применяют для выполнения обмоток электрических машин, трансформаторов малой мощности, электромагнитов и т.п. Токоведущие жилы таких проводов изготавливают из алюминия, меди и различных специальных сплавов. В качестве изоляции может использоваться покрытие из специальных синтетических лаков, а также различных волокон, пленки или бумаги, пропитанных такими лаками. Поперечное сечение обмоточных проводов может быть круглым, квадратным или плоским. При этом для квадратных и плоских проводов определяется условный диаметр, который может находиться в пределах от 0,012 мм до 80 мм.

Неизолированные провода чаще всего используются при строительстве и эксплуатации воздушных ЛЭП. Для их изготовления используют медь, алюминий, сталь и бронзу. По своей конструкции неизолированные провода могут быть однородными или комбинированными, когда вокруг стального несущего сердечника навивается несколько жил из мягкого алюминиевого или медного провода.

ВИДЫ СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДОВ.

 Электрическая энергия прочно вошла в нашу жизнь. Без нее немыслимо бытие человека, исчезнет электричество – рухнет цивилизация. Заводы, транспорт, информационная сеть, словом, все держится на ней родимой. И одним из самых важных моментов всей электрической науки является знание, как надежно и правильно соединять провода. Несведущему человеку покажется - ну какая ерунда, скрутил там как-нибудь и готово. А нет! Все способы соединений проводов имеют как свои преимущества, так и недостатки. Самое главное - чтобы был надежным контакт в местах соединений. Если он окажется плохим, то место соединения будет нагреваться и со временем отгорит, но это еще полбеды. Оно ведь даже может стать причиной пожара! Так что к правильному соединению проводов надо отнестись со всей серьезностью и ответственностью.

Итак, какие же основные

способы соединений проводов:

· скруткой;

· пайкой;

· накидной клеммой;

· резьбовым соединением;

· клемными колодками;

· опрессовкой;

· заклепками;

· сваркой и др. (рис.5.6.)

Соединения проводов и виды подключения могут применяться самые разные. Главное, чтобы они обеспечивали должный уровень контакта и долговечность.                                          

Поэтому при выборе типа соединения проводов важно учитывать не только удобство монтажа, но и условия, в которых предстоит работать соединению. И тогда ваши контакты не доставят вам никаких проблем и через десятки лет.

Рис.5.6. Соединение электрических проводов