Inženjer elektrotehnike. Radio u elektroenergetskim mrežama. Specijalizirao se za relejnu zaštitu i uređaje za elektroautomatizaciju. Autor dvije knjige iz ciklusa Električarska biblioteka. Objavljeno u elektrotehničkim časopisima. Trenutno živi u Izraelu. 71 godina Penzioner.

Ha-esh`har str., 8\6, Haifa, 35844, Izrael

Čitaocu

Vjerovatno vam nije potrebno objašnjavati važnost električne energije za normalno funkcioniranje svakog čovjeka. Ne bi bilo pretjerano reći da je danas isti njen sastavni dio kao voda, toplina, hrana. A ako se u kući ugasi svjetla, vi, opečeći prste na upaljenoj šibici, odmah nas pozovite.

Struja prolazi dug i težak put prije nego što stigne do vašeg doma. Proizveden od goriva u elektrani, putuje kroz transformatorske i rasklopne podstanice, kroz hiljade kilometara vodova, ojačan na desetine hiljada nosača.

Električna energija je danas savršena tehnologija, pouzdano i kvalitetno napajanje, briga za potrošača i njegovu uslugu.

Međutim, to nije sve. Konačna karika u električnom lancu je električna oprema vašeg doma. I on, kao i svaki drugi, zahtijeva određeno znanje za pravilan rad. Stoga vas pozivamo da sarađujete s nama iu tu svrhu dajemo neke preporuke i upozorenja. Upozorenja su označena crvenom bojom.

Biće reči o sledećem:

1. Pravni aspekti. Pretplatnik mora biti upoznat sa svojim pravima, dužnostima i odgovornostima u odnosu na organizaciju za snabdijevanje energijom. Isto - u odnosu na organizaciju snabdijevanja energijom njemu.

2. Upoznavanje sa stambenim elektro ožičenjem, rasklopnom opremom i instalacionim proizvodima.

4. Električna energija zahtijeva ne samo određeno znanje, već i striktno pridržavanje određenih pravila od korisnika. Opasan je, kako za one koji ga ne znaju koristiti, tako i za nedisciplinirane "zanatlije". Stoga ćemo vas upoznati s osnovama električne sigurnosti.

Pozivamo vas da se prema našim preporukama i upozorenjima odnosite s razumijevanjem. Također se nadamo da nećete prouzročiti štetu na gore navedenim mrežnim objektima i električnoj opremi.

Želimo vam sve najbolje, uključujući i ono što vam pruža struja.

Nudimo mali materijal na temu: "Struja za početnike". To će dati početnu ideju o terminima i fenomenima povezanim s kretanjem elektrona u metalima.

Term Features

Elektricitet je energija malih nabijenih čestica koje se kreću u vodičima u određenom smjeru.

Kod jednosmjerne struje nema promjene u njenoj veličini, kao ni smjeru kretanja u određenom vremenskom periodu. Ako se kao izvor struje odabere galvanska ćelija (baterija), tada se naboj kreće na uredan način: od negativnog pola do pozitivnog kraja. Proces se nastavlja sve dok potpuno ne nestane.

Naizmjenična struja povremeno mijenja veličinu, kao i smjer kretanja.

Šema prijenosa naizmjenične struje

Hajde da pokušamo da shvatimo šta je faza u reči, svi su je čuli, ali ne razumeju svi njeno pravo značenje. Nećemo ulaziti u detalje i detalje, odabrat ćemo samo materijal koji je potreban kućnom majstoru. Trofazna mreža je metoda prijenosa električne struje, u kojoj struja teče kroz tri različite žice, a vraća se kroz jednu. Na primjer, postoje dvije žice u električnom kolu.

Na prvoj žici do potrošača, na primjer, do čajnika, postoji struja. Druga žica se koristi za njen povratak. Kada se takav krug otvori, neće doći do prolaska električnog naboja unutar vodiča. Ovaj dijagram opisuje jednofazno kolo. u struji? Faza je žica kroz koju teče električna struja. Nula je žica kroz koju se vraća. U trofaznom krugu postoje tri fazne žice odjednom.

Električna ploča u stanu je neophodna za struju u svim prostorijama. smatraju ekonomski izvodljivim, jer im nisu potrebna dva.Pri približavanju potrošaču struja se deli na tri faze, svaka sa nulom. Prekidač za uzemljenje, koji se koristi u jednofaznoj mreži, ne nosi radno opterećenje. On je fitilj.

Na primjer, ako dođe do kratkog spoja, postoji opasnost od strujnog udara, požara. Da bi se spriječila takva situacija, trenutna vrijednost ne bi trebala prelaziti siguran nivo, višak ide na tlo.

Priručnik "Škola za električara" pomoći će početnicima da se nose s nekim kvarovima kućanskih aparata. Na primjer, ako postoje problemi s radom elektromotora perilice rublja, struja će pasti na vanjsko metalno kućište.

U nedostatku uzemljenja, punjenje će biti raspoređeno po cijeloj mašini. Kada ga dodirnete rukama, osoba će djelovati kao uzemljiva elektroda, nakon što je dobila strujni udar. Ako postoji žica za uzemljenje, ova situacija se neće dogoditi.

Karakteristike elektrotehnike

Priručnik "Struja za lutke" popularan je među onima koji su daleko od fizike, ali planiraju koristiti ovu nauku u praktične svrhe.

Početak devetnaestog veka smatra se datumom pojave elektrotehnike. U to vrijeme je stvoren prvi trenutni izvor. Otkrića napravljena u oblasti magnetizma i elektriciteta uspjela su da obogate nauku novim konceptima i činjenicama od velike praktične važnosti.

Priručnik "Škola za električara" pretpostavlja poznavanje osnovnih pojmova vezanih za električnu energiju.

Mnoge zbirke fizike sadrže složena električna kola, kao i razne nejasne termine. Da bi početnici razumjeli sve zamršenosti ovog odjeljka fizike, razvijen je poseban priručnik "Struja za lutke". Izlet u svijet elektrona mora započeti razmatranjem teorijskih zakona i koncepata. Ilustrativni primjeri, povijesne činjenice korištene u knjizi "Struja za lutke" pomoći će električarima početnicima da nauče znanje. Za provjeru napretka možete koristiti zadatke, testove, vježbe vezane za električnu energiju.

Ako shvatite da nemate dovoljno teoretskog znanja da se samostalno nosite sa spajanjem električnih instalacija, pogledajte priručnike za "lutke".

Sigurnost i praksa

Prvo morate pažljivo proučiti odjeljak o sigurnosti. U tom slučaju, tokom rada koji se odnosi na električnu energiju, neće biti hitnih situacija opasnih po zdravlje.

Da biste teorijsko znanje stečeno nakon samostalnog učenja osnova elektrotehnike primijenili u praksu, možete početi sa starim kućanskim aparatima. Prije nego započnete popravke, obavezno pročitajte upute koje ste dobili uz uređaj. Ne zaboravite da se sa strujom ne šalite.

Električna struja je povezana s kretanjem elektrona u provodnicima. Ako tvar nije sposobna provoditi struju, naziva se dielektrik (izolator).

Za kretanje slobodnih elektrona od jednog do drugog pola, između njih mora postojati određena potencijalna razlika.

Intenzitet struje koja prolazi kroz provodnik povezan je sa brojem elektrona koji prolaze kroz poprečni presek provodnika.

Na brzinu protoka utiču materijal, dužina, površina poprečnog presjeka vodiča. Kako se dužina žice povećava, njen otpor se povećava.

Zaključak

Elektrika je važna i složena grana fizike. Priručnik "Struja za lutke" razmatra glavne veličine koje karakteriziraju efikasnost elektromotora. Jedinice napona su volti, struja se mjeri u amperima.

Svako ima određenu količinu moći. Odnosi se na količinu električne energije koju proizvodi uređaj u određenom vremenskom periodu. Potrošači energije (frižideri, mašine za pranje veša, čajnici, pegle) takođe imaju struju, trošeći električnu energiju tokom rada. Ako želite, možete izvršiti matematičke proračune, odrediti približnu cijenu za svaki kućanski aparat.

Danas se prijenos električne energije na daljinu uvijek vrši na povećanom naponu, koji se mjeri u desetinama i stotinama kilovolti. Širom svijeta elektrane raznih tipova proizvode gigavate električne energije. Ta se električna energija distribuira u gradove i sela pomoću žica, koje možemo vidjeti, na primjer, duž autoputeva i željeznica, gdje su uvijek pričvršćene na visoke stupove dugim izolatorima. Ali zašto se prijenos uvijek vrši na visokom naponu? O ovome ćemo dalje...

Naizmjenična struja, u tradicionalnom smislu, je struja dobivena zbog naizmjeničnog, harmonično promjenjivog (sinusoidnog) napona. Naizmjenični napon se stvara u elektrani i uvijek je prisutan u svakoj zidnoj utičnici.To je i naizmjenična struja koja se koristi za prijenos električne energije na velike udaljenosti, budući da se naizmjenični napon lako povećava pomoću transformatora, pa se električna energija može prenijeti na daljinu uz minimalne gubitke, a zatim spustiti nazad...

Metali su odlični provodnici struje. Oni provode struju jer imaju slobodne nosioce električnog naboja - slobodne elektrone. A ako se, na primjer, u bakrenoj žici stvori razlika potencijala na krajevima, na primjer, bakrene žice, tada će se u takvom vodiču pojaviti električna struja - elektroni će doći u translacijsko kretanje s negativnog terminala EMF izvora na njegov pozitivni terminal.Dielektrici, naprotiv, nisu provodnici električne struje, jer unutar njih nema slobodnih nosača ...

Prva praktična upotreba magneta bila je u obliku komada magnetiziranog čelika koji je plutao na čepu u vodi ili ulju. U ovom slučaju, jedan kraj magneta uvijek pokazuje na sjever, a drugi - na jug. Bio je to prvi kompas koji su koristili mornari.Još davno, nekoliko stoljeća prije naše ere, ljudi su znali da smolasta tvar - ćilibar, ako se protrlja vunom, stječe neko vrijeme sposobnost da privuče lake predmete: komadiće papira, komade konca, paperje. Ova pojava je nazvana električna. Kasnije je uočeno da se naelektrisanje trenjem...

Da bismo odgovorili na pitanje "zašto dielektrik ne provodi električnu struju?" Prvo, sjetimo se što je električna struja, a također nazovimo uvjete koji moraju biti ispunjeni za pojavu i postojanje električne struje. A nakon toga, uporedimo kako se provodnici i dielektrici ponašaju u odnosu na traženje odgovora na ovo pitanje.Električna struja je uređeno, odnosno usmjereno kretanje nabijenih čestica pod utjecajem električnog polja. Dakle, prvo, za postojanje električne struje neophodno je prisustvo slobodnih naelektrisanih čestica ...

Koncept energije se koristi u svim naukama. Istovremeno, poznato je da tijela sa energijom mogu proizvesti rad. Zakon održanja energije kaže da energija ne nestaje i ne može se stvoriti ni iz čega, već se pojavljuje u različitim oblicima (na primjer, u obliku toplinske, mehaničke, svjetlosne, električne energije itd.).Jedan oblik energije može se transformisati u drugi, a istovremeno se posmatraju tačni kvantitativni odnosi različitih vrsta energije. Uopšteno govoreći, prelazak iz jednog oblika energije u drugi nikada nije potpun...

Danas ne postoji nijedna oblast tehnologije u kojoj se električna energija ne bi koristila u ovom ili onom obliku. U međuvremenu, vrsta struje koja ih napaja povezana je sa zahtjevima za električnim aparatima. I iako je naizmjenična struja danas vrlo rasprostranjena u cijelom svijetu, ipak postoje područja u kojima jednostavno ne možete bez jednosmjerne struje.Prvi izvori upotrebljive jednosmerne struje bile su galvanske ćelije, koje su u principu davale hemijski jednosmernu struju., što je tok elektrona ...

Električna energija se danas općenito definira kao "električni naboji i njihova povezana elektromagnetna polja". Samo postojanje električnih naboja otkriva se kroz njihovo snažno djelovanje na druga naelektrisanja. Prostor oko bilo kojeg naboja ima posebna svojstva: u njemu djeluju električne sile koje se manifestiraju kada se u ovaj prostor uvedu drugi naboji. Takav prostor je sila električnog polja.Dok su naelektrisanja stacionarna, prostor između njih ima svojstva električnog (elektrostatičkog) polja...

U svakodnevnom životu stalno imamo posla sa strujom. Bez pokretanja nabijenih čestica nemoguće je funkcioniranje instrumenata i uređaja koje koristimo. A da biste u potpunosti uživali u ovim civilizacijskim tekovinama i osigurali njihovu dugoročnu službu, potrebno je poznavati i razumjeti princip rada.

Elektrotehnika je važna nauka

Elektrotehnika odgovara na pitanja vezana za proizvodnju i korištenje struje struje u praktične svrhe. Međutim, nije nimalo lako pristupačnim jezikom opisati nama nevidljivi svijet u kojem vladaju struja i napon. Zbog toga grantovi su u stalnoj potražnji"Struja za lutke" ili "Elektrotehnika za početnike".

Šta proučava ova tajanstvena nauka, koja znanja i vještine se mogu steći kao rezultat njenog razvoja?

Opis discipline "Teorijske osnove elektrotehnike"

Tajanstvenu skraćenicu "TOE" možete vidjeti u đačkim knjižicama za tehničke specijalnosti. To je upravo nauka koja nam je potrebna.

Datumom rođenja elektrotehnike može se smatrati period početka XIX veka, kada izumljen je prvi izvor jednosmjerne struje. Fizika je postala majka "novorođene" grane znanja. Kasnija otkrića u oblasti elektriciteta i magnetizma obogatila su ovu nauku novim činjenicama i konceptima koji su bili od velike praktične važnosti.

Svoj moderni oblik, kao samostalna industrija, dobila je krajem 19. stoljeća, a od tada uključeno u nastavni plan i program tehničkih univerziteta i aktivno komunicira sa drugim disciplinama. Dakle, za uspješno studiranje elektrotehnike potrebno je imati teorijsku bazu znanja iz školskog predmeta fizika, hemija i matematika. Zauzvrat, tako važne discipline su zasnovane na TOE, kao što su:

• Elektronika i radioelektronika;
• elektromehanika;
• energetike, rasvjete itd.

Centralni fokus elektrotehnike je, naravno, struja i njene karakteristike. Nadalje, teorija govori o elektromagnetnim poljima, njihovim svojstvima i praktičnoj primjeni. U završnom dijelu discipline obrađuju se uređaji u kojima radi energetska elektronika. Savladavši ovu nauku, razumjet će mnogo toga u svijetu oko sebe.

Koja je važnost elektrotehnike danas? Elektrotehničari ne mogu bez poznavanja ove discipline:

• električar;
• monter;
• energije.

Sveprisutnost elektriciteta čini neophodnim jednostavnom laiku da ga proučava kako bi bio pismen i mogao svoje znanje primijeniti u svakodnevnom životu.

Teško je razumjeti ono što ne možete vidjeti i „osjetiti“. Većina električnih udžbenika je puna nejasnih pojmova i glomaznih dijagrama. Stoga dobre namjere početnika da proučavaju ovu nauku često ostaju samo planovi.

U stvari, elektrotehnika je vrlo zanimljiva nauka, a glavne odredbe električne energije mogu se iznijeti na jeziku koji je pristupačan za lutke. Ako obrazovnom procesu pristupite kreativno i sa dužnom pažnjom, mnoge stvari će postati razumljive i uzbudljive. Evo nekoliko korisnih savjeta za učenje elektrike za lutke.

Putovanje u svijet elektrona morate početi sa proučavanjem teorijskih osnova- koncepti i zakoni. Nabavite tutorijal, kao što je "Elektrotehnika za lutke", koji će biti napisan na jeziku koji razumete, ili nekoliko ovih udžbenika. Prisustvo ilustrativnih primjera i historijskih činjenica će diverzificirati proces učenja i pomoći u boljem usvajanju znanja. Svoj napredak možete provjeriti uz pomoć raznih testova, zadataka i ispitnih pitanja. Vratite se još jednom na one paragrafe u kojima ste napravili greške tokom provjere.

Ako ste sigurni da ste u potpunosti proučili fizički dio discipline, možete prijeći na složeniji materijal - opis električnih krugova i uređaja.

Da li se osjećate dovoljno "pametnim" u teoriji? Vrijeme je za razvoj praktičnih vještina. Materijali za stvaranje najjednostavnijih sklopova i mehanizama lako se mogu pronaći u trgovinama električne i kućne robe. ali, nemojte žuriti da odmah počnete sa modeliranjem- prvo naučite dio "električna sigurnost" kako ne biste štetili svom zdravlju.

Kako biste izvukli praktičnu korist od svog novostečenog znanja, pokušajte popraviti pokvarene kućanske aparate. Obavezno proučite radne zahtjeve, slijedite upute ili pozovite iskusnog električara da vam bude partner. Vrijeme eksperimentiranja još nije došlo, a sa strujom se nije šaliti.

Pokušajte, nemojte žuriti, budite radoznali i marljivi, proučite sve dostupne materijale i onda od "tamnog konja" električna struja će se pretvoriti u ljubaznog i vjernog prijatelja Za tebe. A možda čak možete napraviti važno električno otkriće i postati bogat i slavan preko noći.

Dodajte web lokaciju u oznake

Šta početnici trebaju znati o struji?

Često nam se obraćaju čitatelji koji se ranije nisu susreli sa radom na struji, ali to žele razumjeti. Za ovu kategoriju kreiran je naslov "Struja za početnike".

Slika 1. Kretanje elektrona u provodniku.

Prije nego što pređete na posao koji se odnosi na električnu energiju, potrebno je malo teoretski "pametiti" u ovom pitanju.

Izraz "električna energija" odnosi se na kretanje elektrona pod uticajem elektromagnetnog polja.

Glavna stvar je razumjeti da je električna energija energija najmanjih nabijenih čestica koje se kreću unutar vodiča u određenom smjeru (slika 1).

Jednosmjerna struja praktički ne mijenja svoj smjer i veličinu tokom vremena. Recimo da u konvencionalnoj bateriji postoji jednosmjerna struja. Tada će punjenje teći od minusa do plusa, ne mijenjajući se dok se ne potroši.

Naizmjenična struja je struja koja mijenja smjer i veličinu s određenom periodičnošću. Zamislite struju kao mlaz vode koji teče kroz cijev. Nakon određenog vremenskog perioda (na primjer, 5 s), voda će juriti u jednom smjeru, a zatim u drugom.

Slika 2. Šema transformatorskog uređaja.

Sa strujom, to se dešava mnogo brže, 50 puta u sekundi (frekvencija 50 Hz). Tokom jednog perioda oscilacije, struja raste do maksimuma, zatim prolazi kroz nulu, a zatim se javlja obrnuti proces, ali s drugim predznakom. Na pitanje zašto se to događa i zašto je takva struja potrebna, može se odgovoriti da je prijem i prijenos naizmjenične struje mnogo lakši od jednosmjerne struje. Prijem i prijenos naizmjenične struje usko su povezani sa uređajem kao što je transformator (slika 2).

Generator koji proizvodi naizmjeničnu struju mnogo je jednostavniji u dizajnu od generatora istosmjerne struje. Osim toga, izmjenična struja je najprikladnija za prijenos energije na velike udaljenosti. Uz to se troši manje energije.

Uz pomoć transformatora (posebnog uređaja u obliku zavojnica), naizmjenična struja se pretvara iz niskog napona u visoki napon, i obrnuto, kao što je prikazano na slici (slika 3).

Iz tog razloga većina uređaja radi na mreži u kojoj je struja naizmjenična. Međutim, istosmjerna struja se također koristi prilično široko: u svim vrstama baterija, u kemijskoj industriji iu nekim drugim područjima.

Slika 3. Dijagram prijenosa naizmjenične struje.

Mnogi su čuli tako misteriozne reči kao što su jedna faza, tri faze, nula, zemlja ili zemlja, i znaju da su to važni pojmovi u svetu električne energije. Međutim, ne razumiju svi što misle i kakav odnos imaju prema okolnoj stvarnosti. Međutim, ovo morate znati.

Ne ulazeći u tehničke detalje koji kućnom majstoru nisu potrebni, možemo reći da je trofazna mreža metoda prijenosa električne struje kada naizmjenična struja teče kroz tri žice i vraća se jednu po jednu. Gore navedeno treba malo pojašnjenja. Svaki električni krug se sastoji od dvije žice. Jedna po jedna struja ide do potrošača (na primjer, do kotlića), a drugom se vraća nazad. Ako se takav krug otvori, struja neće teći. To je cijeli opis jednofaznog kola (slika 4 A).

Žica kroz koju struja teče naziva se faza, ili jednostavno faza, a kroz koju se vraća - nula, ili nula. Trofazni krug se sastoji od tri fazne žice i jednog povrata. To je moguće jer je faza naizmjenične struje u svakoj od tri žice pomjerena u odnosu na susjednu za 120° (slika 4 B). Udžbenik o elektromehanici pomoći će da se detaljnije odgovori na ovo pitanje.

Slika 4. Šema električnih kola.

Prijenos naizmjenične struje odvija se upravo uz pomoć trofaznih mreža. Ovo je ekonomski isplativo: nisu potrebne još dvije neutralne žice. Približavajući se potrošaču, struja se dijeli na tri faze, a svakoj od njih se daje nula. Tako ulazi u stanove i kuće. Iako se ponekad trofazna mreža dovodi direktno u kuću. U pravilu je riječ o privatnom sektoru, a ovakvo stanje ima svoje prednosti i nedostatke.

Zemlja, ili, tačnije, uzemljenje je treća žica u jednofaznoj mreži. U suštini, ne nosi opterećenje, već služi kao neka vrsta osigurača.

Na primjer, kada struja izmakne kontroli (na primjer, kratki spoj), postoji opasnost od požara ili strujnog udara. Da se to ne bi dogodilo (tj. trenutna vrijednost ne bi trebala prelaziti nivo koji je siguran za ljude i uređaje), uvodi se uzemljenje. Preko ove žice višak električne energije bukvalno ide u zemlju (slika 5).

Slika 5. Najjednostavnija shema uzemljenja.

Još jedan primjer. Recimo da je došlo do malog kvara u radu elektromotora mašine za pranje rublja i dio električne struje pada na vanjsku metalnu školjku uređaja.

Ako nema uzemljenja, ovo punjenje će lutati oko mašine za pranje veša. Kada ga osoba dodirne, odmah će postati najpogodniji izlaz za ovu energiju, odnosno doživjet će strujni udar.

Ako u ovoj situaciji postoji žica za uzemljenje, višak naboja će se isprazniti kroz nju, a da nikome ne nanese štetu. Osim toga, možemo reći da neutralni provodnik također može biti uzemljivač i, u principu, jeste, ali samo u elektrani.

Situacija kada u kući nema uzemljenja je nesigurna. Kako se nositi s tim bez promjene svih ožičenja u kući, bit će opisano kasnije.

PAŽNJA!

Neki majstori, oslanjajući se na osnovna znanja iz elektrotehnike, ugrađuju neutralnu žicu kao žicu za uzemljenje. Nikad to ne radi.

U slučaju prekida neutralne žice, kućišta uzemljenih uređaja će biti pod naponom od 220 V.