Почему 220 вольт в сети: Почему в разных странах различается напряжение и частота в электрической сети

Содержание

Почему в разных странах различается напряжение и частота в электрической сети

На территории Советского Союза до 1960-х годов переменное сетевое напряжение имело действующее значение 127 вольт.

В Соединенных Штатах в те же годы напряжение в розетке достигало 120 вольт. Позже действующие значения напряжений в сетях будут стандартизированы с изменениями, с целью снижения расходов меди на провода, ибо для передачи одной и той же электрической мощности нужно тем меньшее сечение проводов, чем меньше ток, а ток в проводе будет тем меньше, чем выше напряжение при передаче.

Однако данный переход произойдет не сразу. Экономически передача электроэнергии на повышенном напряжении, конечно, выгоднее, но вот переход на другое напряжение в масштабах страны — мероприятие отнюдь не из дешевых, не говоря уже об изменении стандартов частоты тока.

Исторически первые электрические сети в США обязаны своим напряжением в 110 вольт знаменитому изобретателю Томасу Альва Эдисону.

Это его лампочки с угольными нитями накала были рассчитаны на питание постоянным напряжением в 100 вольт еще до победы Николы Тесла в «Войне токов», которая (победа) постепенно утверждалась в умах инженеров начиная с 1928 года.

Дело в том, что типовое напряжение электростанций постоянного тока Эдисона было как раз 110 вольт, ибо 10 вольт попросту пропадали в процессе передачи, так как добрая доля передаваемой мощности просто рассеивалась в проводах в форме тепла по закону Джоуля-Ленца.

При этом компания Эдисона даже не помышляла о том, чтобы отказаться от своего стандарта в 110 вольт.

С изобретением в 1883 году Николой Тесла (а в России — Михаилом Осиповичем Доливо-Добровольским, вслед за Тесла) асинхронного двигателя переменного тока, началась широкая электрификация Европейского континента, где лампы накаливания нить накала имели металлическую, и напряжение такой лампе требовалось удвоенное — 220 вольт, которое сначала стали получать путем параллельного соединением двух линий по 110 вольт, что экономически выходило все равно не выгодно.

Так 220 вольт переменного тока появились в Берлине сразу, как только город начали масштабно электрифицировать, и потери мощности при передаче снизились в итоге вчетверо. Дальше повышать напряжение не стали, так как это получилось бы не безопасно для человека.

В Соединенных Штатах Америки сегодня стандартной системой электроснабжения является TN-C-S. В системе TN-C-S трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токопроводящих частей с землей и наглухо заземленную нейтраль.

Для обеспечения связи на участке трансформаторная подстанция — ввод в здание применяется совмещённый нулевой рабочий (N) и защитный проводник (PE) принимающий обозначение PEN. Однофазное напряжение здесь теперь 120/240 вольт, оно обеспечивается понижающим трансформатором с заземленным центральным выводом.

Общепринятая частота переменного тока в Штатах на данный момент — 60 Гц, что теоретически позволяет расходовать меньше меди и железа на трансформаторы и двигатели, чем потребовалось бы при частоте в 50 Гц.

Однако, что касается среднего значения, близкого к историческим 110 вольтам, то в США оно, пожалуй, осталось как дань Эдисону, слишком уж много ЛЭП на 110 вольт было понастроено во времена его славы. С другой стороны 110 вольт безопаснее для человека чем 220 вольт. Чем не плюс в пользу США?

По сравнению с США, в Европе и в России, с широким внедрением сетей переменного тока, стандарт 220 вольт появился сразу. После войны в СССР трансформаторы по всей стране заменяли на новые, сразу устанавливали с выходным напряжением 220 вольт вместо былых 110-127 вольт. В СССР к выбору стандартного напряжения приложили руку немецкие ученые, которые принимали участие в электрификации страны.

Так и повелось «220 вольт с частотой 50 Гц» в Советском Союзе, а затем и в России и в странах СНГ. В Европе сегодня стандартное напряжение 230 вольт 50 Гц, в России фактически также, но официально данное значение стало регламентировано для России после 90-х следующим документом — ГОСТ 29322-2014.

Почему в электроэнергетике выбран стандарт частоты 50 герц

Почему по сей день в энергетической отрасли для передачи и распределения электроэнергии всюду выбраны и остаются принятыми частоты 50 и 60 Гц? Вы когда-нибудь задумывались об этом? А ведь это совсем не случайно. В странах Европы и СНГ принят стандарт 220-240 вольт 50 герц, в североамериканских странах и в США — 110-120 вольт 60 Гц, а в Бразилии 120, 127 и 220 вольт 60 Гц. Кстати, непосредственно в США в розетке порой может оказаться, скажем, 57 или 54 Гц. Откуда эти цифры?

Давайте обратимся к истории, чтобы разобраться в данной теме. Во второй половине 20 столетия ученые многих стран мира активно изучали электричество и искали ему практическое применение. Томас Эдисон изобрел свою первую лампочку, внедрив тем самым электрическое освещение. Возводились первые электростанции постоянного тока.

Начало электрификации в США.

Первые лампы были дуговыми, они светились электрическим разрядом, горящим на открытом воздухе, зажигаемым между двумя угольными электродами. Экспериментаторы того времени довольно быстро установили, что именно при 45 вольтах дуга становится более устойчивой, однако для безопасного зажигания, последовательно с лампой подключали резистивный балласт, на котором падало в процессе работы лампы около 20 вольт.

Так, долгое время применялось постоянное напряжение 65 вольт. Затем его повысили до 110 вольт, чтобы можно было последовательно включить в сеть сразу две дуговые лампы.

Эдисон был фанатичным сторонником систем постоянного тока, и генераторы постоянного тока Эдисона поначалу так и работали, подавая в потребительские сети 110 вольт постоянного напряжения.

Но технология постоянного тока Эдисона была очень-очень затратной, экономически не выгодной: нужно было прокладывать много толстых проводов, да и передача от электростанции до потребителя не превышала расстояния в несколько сотен метров, поскольку потери при передаче были огромны.

Позже была введена трехпроводная система постоянного тока на 220 вольт (две параллельные линии по 110 вольт), однако существенно положение относительно экономичности такой передачи не улучшилось.

Позже Никола Тесла разработал свои, совершенно новаторские генераторы переменного тока, и внедрил экономически более эффективную систему передачи электроэнергии при высоком напряжении в несколько тысяч вольт, и электроэнергию можно стало передавать на тысячи метров, потери при передаче снизились в десятки раз. Постоянный ток Эдисона не выдержал конкуренции с переменным током Тесла.

Трансформаторы на железе понижали высокое напряжение до 127 вольт на каждой из трех фаз, подавая его потребителю в виде переменного тока. При работе генераторов переменного тока, приводимых в движение паром или падающей водой, роторы их вращались с частотой от 3000 оборотов в минуту и даже больше. Это позволяло лампам не мерцать, асинхронным двигателям нормально работать, выдерживая номинальные обороты, а трансформаторам — преобразовывать электричество, повышать и понижать напряжение.

Между тем, в СССР напряжение сетей до 60-х годов оставалось на уровне 127 вольт, затем с ростом производственных мощностей его подняли до привычных нам теперь 220 вольт.

Доливо-Добровольский, так же как и Тесла, исследовавший возможности переменного тока, предложил использовать для передачи электроэнергии именно синусоидальный ток, а частоту предложил установить в пределах от 30 до 40 герц. Позже сошлись на 50 герцах в СССР и на 60 герцах — в США. Эти частоты были оптимальными для оборудования переменного тока, во всю работавшего на многих заводах.

Частота вращения двухполюсного генератора переменного тока составляет 3000 либо максимум 3600 оборотов в минуту, и дает как раз частоты 50 и 60 Гц при генерации. Для нормальной работы генератора переменного тока, частота должна быть не менее 50-60 Гц. Промышленные трансформаторы без проблем преобразуют переменный ток данной частоты.

Сегодня принципиально можно повысить частоту передачи электроэнергии до многих килогерц, и сэкономить таким образом на материалах проводников в ЛЭП, однако инфраструктура остается приспособленной именно для тока частотой 50 Гц, она была так спроектирована изначально по всему миру, генераторы на атомных электростанциях вращаются с все той же частотой 3000 оборотов в минуту, имеют всё ту же пару полюсов.

Поэтому модификация систем генерации, передачи и распределения электроэнергии — вопрос отдаленного будущего. Вот почему 220 вольт 50 герц остаются у нас пока стандартом.

Напряжение электросети, розетки, штепсели, переходники и адаптеры — вот то, о чем должен подумать каждый турист, который отправляется в незнакомую страну. Это особенно актуально в современном мире, когда подавляющее большинство людей путешествуют со своими личными электронными приборами, требующими постоянной подзарядки — от фотоаппаратов и мобильных телефонов до ноутбуков и систем навигации. Во многих странах вопрос решается просто — с помощью переходника.

Однако вилки и розетки — это только «полбеды». Напряжение в сети также может быть отличным от привычного на родине — и об этом стоит знать и помнить, иначе можно испортить прибор или зарядное устройство. Например, в Европе и большинстве азиатских стран напряжение варьируется от 220 до 240 вольт. В Америке и Японии в два раза меньше — от 100 до 127 вольт.

Если прибор, рассчитанный на американское или японское напряжение, вставить в розетку в Европе — он сгорит.

РОЗЕТКИ И ШТЕПСЕЛИ

В мире существует не менее 13 различных штепсельных вилок и розеток.

Тип А

для Северной и Центральной Америки и Японии

Этот тип обозначается как Class II. Штепсельная вилка состоит из двух параллельных контактов. В японском варианте контакты одинакового размера. В американском — один конец чуть шире другого. Устройства с японской штепсельной вилкой можно использовать в американских розетках, но наоборот — не получится.

Тип B

для Северной и Центральной Америки и Японии

Этот тип обозначается как Class I. Международное обозначение американского типа B — NEMA 5-15, канадского типа В — CS22.2, n°42 (CS = Canadian Standard). Максимальный ток — 15 А. В Америке тип В пользуется большой популярностью, в Японии он распространен значительно меньше. Нередко жители старых домов с розетками типа А, приобретая новые современные электроприборы с вилками типа В просто «откусывают» третий контакт-заземлитель.

Тип C

используется во всех европейских странах, за исключением Великобритании, Ирландии, Кипра и Мальты

Международное обозначение — CEE 7/16. Вилка представляет собой два контакта диаметром 4,0-4,8 мм на расстоянии 19 мм от центра. Максимальный ток — 3,5 А. Тип C — это устаревший вариант более новых типов E, F, J, K и L, которые сейчас используются в Европе. Все вилки типа С идеально подходят к новым розеткам.

Тип D

используется в Индии, Непале, Намибии и на Шри-Ланке

Международное обозначение — BS 546 (BS = British Standard). Представляет собой устаревшую штепсельную вилку британского образца, которая использовалась в метрополии до 1962 года. Максимальный ток — 5 А. Некоторые розетки типа D совместимы с вилками типов D и M. До сих пор розетки типа D можно встретить в старых домах Великобритании и Ирландии.

Тип E

используется в основном во Франции, Бельгии, Польше, Словакии, Чехии, Тунисе и Марокко

Международное обозначение — CEE 7/7. Максимальный ток — 16 А. Тип Е немного отличается от CEE 7/4 (тип F), который распространен в Германии и других странах центральной Европы. Все вилки типа С идеально подходят к розеткам типа E.

Тип F

используется в Германии, Австрии, Нидерландах, Швеции, Норвегии, Финляндии, Португалии, Испании и странах Восточной Европы.

Международное обозначение CEE 7/4. Этот тип также известен под именем «Schuko». Максимальный ток — 16 А. Все вилки типа С идеально подходят к розеткам типа F. Этот же тип используется в России (в СССР он обозначался как ГОСТ 7396), разница лишь в том, что диаметр контактов, принятых в России, 4 мм, в то время как в Европе чаще всего используются контакты диаметром 4,8 мм. Таким образом, российские вилки легко входят в более широкие европейские розетки. А вот штепсельные вилки электронных приборов, сделанных для Европы, в российские розетки не влезают.

Тип G

используется в Великобритании, Ирландии, Малайзии, Сингапуре, Гонконге, на Кипре и Мальте.

Международное обозначение — BS 1363 (BS = British Standard). Максимальный ток — 32 А. Туристы из Европы, посещая Великобританию, пользуются обычными адаптерами.

Тип H

используется в Израиле 

Этот разъем обозначается символами SI 32. Штепсельная вилка типа С легко совместима с розеткой типа H.

Тип I

используется в Австралии, Китае, Новой Зеландии, Папуа-Новой Гвинее и Аргентине.

Международное обозначение — AS 3112. Максимальный ток — 10 А. Розетки и вилки типов H и I не подходят друг к другу. Розетки и штепсели, которыми пользуются жители Австралии и Китая, хорошо подходят друг к другу.

Тип J

используется только в Швейцарии и Лихтенштейне.

Международное обозначение — SEC 1011. Максимальный ток — 10 А. Относительно типа С, у вилки типа J есть еще один контакт, а в розетке есть еще одно отверстие. Однако штепсельные вилки типа C подходят к розеткам типа J.

Тип K

используется только в Дании и Гренландии.

Международное обозначение — 107-2-D1. К датской розетке подходят вилки CEE 7/4 и CEE 7/7, а также розетки типа С.

Тип L

используется только в Италии и очень редко в странах Северной Африки.

Международное обозначение — CEI 23-16/ВII. Максимальный ток — 10 А или 16 А. Все вилки типа С подходят к розеткам типа L.

Тип M

используется в Южной Африке, Свазиленде и Лесото.

Тип М очень похож на тип D. Большинство розеток типа М совместимы со штепсельными вилками типа D.

АДАПТЕРЫ, КОНВЕРТОРЫ, ТРАНСФОРМАТОРЫ

Для того, чтобы вилку от вашего устройства можно было бы вставить в розетку в той или иной стране мира, часто бывает необходим переходник или адаптер. В продаже бывают универсальные переходники. Кроме того, в хороших отелях переходник обычно можно попросить в отеле на ресепшене.

Адаптеры не влияют на напряжение и потоки электричества. Они лишь помогают совместить штепсельную вилку одного типа с розеткой другого. Универсальные адаптеры чаше всего продаются в магазинах беспошлинной торговли. Так же в гостиницах часто можно попросить адаптер во временное использование у горничных.

Конвертеры способны обеспечить непродолжительное преобразование местных параметров электросети. Например, они удобны в дороге, где позволяют использовать фен, утюг, электробритву, чайник или небольшой вентилятор ровно столько, сколько нужно.

При этом они невелики по размерам, и в силу слабой аппаратной базы их не рекомендуется использовать дольше полутора-двух часов подряд, поскольку перегрев конвертера может привести к поломке использующего его электроприбора.

Трансформаторы — более мощные, габаритные и дорогие преобразователи напряжения, способные поддерживать длительный режим работы. Трансформаторы без ограничений можно использовать для таких «серьезных» электрических приборов, как радиоприемники, аудио-проигрыватели, зарядные устройства, компьютеры, телевизоры и т. п.

Большая часть современной техники, в том числе ноутбуки и зарядки, приспособлена для использования в обеих сетях — и 110 и 220 В — без использования трансформатора. Необходимы только соответствующие адаптеры-переходники для вилок и розеток.

НАПРЯЖЕНИЕ И ЧАСТОТА

Из 214 стран мира, 165 стран пользуются напряжением 220-240 В (50 или 60 Гц), а 39 стран — 100-127 В.

 

Почему у нас в розетке напряжение 220 вольт?: bor_odin — LiveJournal

Уверен, что далеко не каждый профессиональный электрик ответит на этот вопрос. Нет, понятно что 220 вольт — напряжение между фазой и нулевым проводом в трехфазной сети 380 вольт по формуле 380/корень квадратный из трех, т.е. 380/1,73=220.
А вот почему 380 вольт, а не 300 скажем? Для ответа на этот вопрос кроме электротехники надо знать немного истории.


Первые лампы Эдиссона были дуговые, в них разряд происходил на открытом воздухе между двумя угольными стержнями. В это время эмпирически было установлено, что наиболее подходящим для горения дуги является напряжение 45 В. Чтобы уменьшить токи короткого замыкания, которые возникали в момент зажигания ламп (при соприкосновении углей), и для более устойчивого горения дуги включали последовательно с дуговой лампой балластный резистор.

Так же было установлено, что сопротивление балластного резистора должно быть таким, чтобы падение напряжения на нем при нормальной работе составляло примерно 20 В. Таким образом, общее напряжение в установках постоянного тока сначала составляло 65 В, и это напряжение применялось долгое время. Однако часто в одну цепь включали последовательно две дуговые лампы, для работы которых требовалось 2×45 = 90 В, а если к этому напряжению прибавить еще 20 В, приходящиеся на сопротивление балластного резистора, то получится напряжение 110 В.

Ошибка Томаса Эдиссона была в том, что он для выработки тока использовал генераторы постоянного тока, и пытался передавать по проводам постоянный ток. Радиус электроснабжения не превышал нескольких сотен метров и имел громадные потери. Попытки расширить границы района электроснабжения привели к рождению так называемой трехпроводной системы постоянного тока (110×2=220 В).

И тут великий Никола Тесла изобрел переменный ток, потери которого в проводах были на порядок меньше. А сети остались те же. Поэтому к потребителям стало поступать напряжение 127 вольт, по той же формуле: 220/корень из трех, 220/1,73=127.

Так продолжалось до 60-x годов прошлого века и в СССР, пока количество электроприборов не обогнало количество населения. Чтобы как-то снизить нагрузку, нужно было или утолщать провода в кабельных линиях или увеличить напряжение (I=U/R). Выбрали меньшее из зол и увеличили напряжение в сети до тех же 220 вольт, только на каждую фазу.

Ну ладно, признайтесь, что ничего не поняли. Ну и ладно. Главное помнить, в розетку с напряжением 220 вольт пальцы совать не стоит, электрический ток злой, он вас стукнет.

Почему напряжение 220 Вольт 🚩 220 вольт что это 🚩 Естественные науки


Мощность, выделяемая на нагрузке, равна произведению напряжения на ней и проходящего через нее тока. Отсюда следует, что одну и ту же мощность можно получить, используя бесконечное количество сочетаний токов и напряжений — главное, чтобы произведение всякий раз получалось одинаковым. Например, мощность в 100 Вт может быть получена при 1 В и 100 А, или 50 В и 2 А, или при 200 В и 0,5 А, и так далее. Главное — изготовить нагрузку с таким сопротивлением, чтобы при желаемом напряжении через нее проходил необходимый ток (согласно закону Ома).

Но мощность выделяется не только на нагрузке, но и на подводящих проводах. Это — вредное явление, поскольку эта мощность теряется бесполезно. Теперь представьте себе, что для питания нагрузки мощностью в 100 Вт используются проводники с суммарным сопротивлением в 1 Ом. Если нагрузка питается напряжением в 10 В, то для получения такой мощности через нее придется пропустить ток в 10 А. То есть, нагрузка будет должна сама иметь сопротивление в 1 Ом, сопоставимое с сопротивлением проводников. А значит, на них будет теряться ровно половина питающего напряжения, и, следовательно, мощности. Чтобы при такой схеме питания нагрузка развила 100 Вт, придется повысить напряжение с 10 до 20 В, причем, на нагрев проводников будет бесполезно расходоваться еще 10 В * 10 А = 100 Вт.

Если же 100 Вт получаются при сочетании напряжения в 200 В и тока в 0,5 А, на проводниках сопротивлением в 1 Ом будет падать напряжение, составляющее всего 0,5 В, а мощность, выделяемая на них, составит всего 0,5 В * 0,5 А = 0,25 Вт. Согласитесь, такой потерей вполне можно пренебречь.

Казалось бы, при 12-вольтовом питании тоже возможно уменьшить потери, применив более толстые проводники, имеющие меньшее сопротивление. Но они получатся очень дорогими. Поэтому низковольтное питание применяют лишь там, где проводники являются очень короткими, а значит, их можно позволить себе сделать толстыми. Например, в компьютерах такие проводники расположены между блоком питания и материнской платой, в транспортных средствах — между аккумулятором и электрооборудованием.

А что будет, если, наоборот, применить в домашней электросети очень большое напряжение? Ведь тогда проводники можно будет сделать очень тонкими. Оказывается, такое решение тоже непригодно для практического применения. Высокое напряжение способно пробивать изоляцию. В этом случае опасно было бы касаться не только оголенных проводов, но и изолированных. Поэтому высоковольтными делают лишь линии электропередачи, что позволяет экономить огромное количество металла. Перед подачей в дома это напряжение понижают до 220 В при помощи трансформаторов.

Напряжение в 240 В, как компромиссное (с одной стороны, не пробивающее изоляцию, а с другой, позволяющее использовать для бытовой проводки сравнительно тонкие проводники), предложил использовать Никола Тесла. Но в США, где он жил и работал, к этому предложению не прислушались. Там до сих пор применяют напряжение в 110 В — тоже опасное, но в меньшей степени. В Западной Европе напряжение в сети составляет 240 В, то есть, ровно столько, сколько предложил Тесла. В СССР первоначально использовались два напряжения: 220 В в сельской местности и 127 в городах, затем было принято решение перевести на первое из этих напряжений и города. Оно и сегодня повсеместно используется в России и странах СНГ. Наиболее низковольтной же является японская электросеть. Напряжение в ней составляет всего 100 В.

какое напряжение в розетке, почему в розетке переменный ток

Людям, знающим основы электротехники известно, что в розетке возникает переменный ток. Подобным типом электроэнергии намного проще управлять, в том числе передавать его на дальние расстояния.

В розетке ток или напряжение (+ какое напряжение)

Существует три основных параметра электрической сети:

  • Ток – измеряется в Амперах (А).
  • 2. Частота – в Герцах (Гц).
  • 3. Напряжение – в Вольтах (В).
Что такое сила тока

Величина частоты зависит от генерирующих устройств, поэтому остается постоянной. Напряжение в сети может отличаться от номинального из-за возникновения помех. На показатель оказывает влияние состояние оборудования, нагрузка, а также загруженность трансформаторной подстанции. Параметр может отклоняться от основного в пределах 20 – 25 Вольт.

Важно! Если в электрической сети отмечаются скачки напряжения, то от этого страдает работоспособность техники, и без подключения стабилизаторов не обойтись.

Какое напряжение (постоянное или переменное) и сила тока в квартире, можно узнать по соответствующим маркировкам на розетках заводов-изготовителей.

На розетках указывается символика, по которой можно понять, какая допустимая нагрузка может проходить через устройство. Для того, чтобы исключить выход из строя технического оборудования, необходимо придерживаться предельно допустимых значений. Приборами, потребляющими большое количество электроэнергии, являются кондиционеры, печи СВЧ, плиты и стиральные агрегаты. В связи с этим обстоятельством обойтись без розетки номиналом меньшим, чем 16А, не представляется возможным.
Измерение напряжения в розетке возможно с помощью индикатора, тестера либо посредством эмпирического отслеживания. Стандартное напряжение в бытовой сети составляет 220 Вольт – какой ток? В данном случае речь идёт о номинальном показателе для жилых помещений при однофазной проводке.

Проводник

Как определить, какой ток в розетке

Какое напряжение в розетке и сила тока – постоянное или переменное, можно определить несколькими способами:

  • Амперметром. Это специализированный прибор для измерения силы показателя. Значения можно увидеть на шкале посредством соединения розетки, потребителя и амперметра.
Амперметр
  • Мультиметр. Это комбинированное устройство, объединяющее в своей цепи омметр, вольтметр и амперметр.
  • Расчетным способом. Для того, чтобы определить, какой ток в розетке, необходимо знать показатель мощности прибора. В сеть подается ток с напряжением в 220В, поэтому расчет силы прост: значение мощности разделить на напряжение. Так несложно вычислить ток при включении утюга, мощностью 2,0 кВт, получается, 9.09 Ампер. Таким образом, если напряжение в сети 220 В, то какой по показателю ток протекает в сети, зависит от мощности.

Стоит отметить! Погрешность при измерениях зависит от класса точности устройств, перечисленных в пунктах 1 и 2.

Переменный

Почти 98% электроэнергии вырабатываемой домашней электросетью – переменный ток. Этот ток изменяет как направление, так и величину. При передаче электроэнергии внутри сети, напряжение либо увеличивается, либо уменьшается, в связи чем розетки выпускаются для переменного показателя. Существуют электроприборы, питающиеся от источника постоянного показателя, поэтому их следует привести к одному типу с использованием преобразователей.

Закон Ома

Основные преимущества переменного тока:

  • Передача на длинные расстояния.
  • Позволяет использовать стандартное генераторное оборудование.
  • Отсутствует полярность при подключении.

Однако у данного тока также имеется ряд недостатков:

  • Потери в цепи обязывают подбирать розетки с учётом понижающего коэффициента 0,7.
  • Возникает электромагнитная индукция, в связи, с чем электричество не всегда распределяется равномерно.
  • Проверка и измерение значений осуществляются по сложной схеме.
  • Увеличение показателя сопротивления, так как кабель не задействован в полном объеме.
Переменное значение

Постоянный

При упорядоченном движении заряженных частиц в едином направлении, ток называется постоянным, и возникает он в сети с неизменным напряжением при стабильной полярности зарядов. Используется в промышленных автономных установках, что исключает необходимость передачи электроэнергии на большие расстояния.

Использование постоянного показателя предусматривается в автономных системах, к примеру, в автотранспорте, летательных средствах, морской технике и электропоездах. Широкое использование он получил при организации питания микросхем электроники, средств связи и иной техники, где количество помех максимально сводится к минимуму, вплоть до их полной ликвидации.

В некоторых случаях он нашел применение в сварочных агрегатах, а также в железнодорожных локомотивах, медицине при введении в организм лекарственных препаратов посредством электрофореза.

Постоянный ток

Почему в розетке переменный ток

Еще в позапрошлом веке Тесла выдвинул гипотезу, что электричество в жилых помещениях (квартирах и домах) должно быть переменным. Ученый обосновал, что применение токов этого вида наиболее приемлемо, исходя из следующих заключений:

  • Передается по проводам с наименьшими потерями.
  • Легко поддается трансформации.
  • Намного безопаснее по отношению к постоянному.

Постоянный ток отличают противоположные свойства:

  • Проходит по проводке с большими потерями.
  • Процесс трансформации из одного напряжения в иное проходит сложно.

Основной вывод – использование тока переменного значения непосредственно связано с безопасностью и потерями в линиях электрических проводов. Для снижения расходов на электроэнергии напряженье должно быть высоким. На вышках электропередач проходит ток высокого напряжения 1000В, 10000В, а также 500000В. Хотя это и представляет опасность для жизни, но обуславливает экономичность. Для трансформации электроэнергии обустраивают трансформаторные будки, откуда ток на выходе имеет напряжение 380В или 220В.

Можно привести пример: в качестве трансформатора берется зарядное устройство для мобильного телефона, и она полностью безопасна, так как в ней встроен преобразователь.

Стоит лишь закоротить розетку, то ток с переменным значением автоматически перекрывается и электрической дуги не образовывается. По этим причинам использование переменного показателя гораздо выгоднее и безопаснее.

Количество электричества

Какой ток в батарейках

Из розетки выходит ток переменного значения, так как направление потока электронов меняется. У такого рода тока частота и напряжение разных значений. Следовательно, в розетках – 220В при 50Гц. Нагляднее это выглядит так: в одну секунду поток электронов меняется 50 раз, при этом заряды тоже изменяются с положительных на отрицательные.

Особенно это заметно при включении или подаче электричества в флуоресцентные лампы. При разгоне электронов лампа мерцает, а это означает, что это меняется поток. Максимальный напор потенциала напряжения составляет 220В, при котором осуществляется движение электронов.

Батарейки

Заряд изменяется при переменном токе. Получается, что напряжение бывает либо 100% или 0%. При показателе 100 % необходимо, чтобы провод был большого диаметра, а если заряд непостоянный, то достаточно провода небольшого сечения. По такому проводнику можно переправить большое количество вольт, после чего трансформатор забирает в себя излишки, и остается 220В на выходе.

Внимание! В батарейках или в аккумуляторах постоянный ток, так как направление электронов не изменяется. Зарядка предназначена для его трансформации из переменного в постоянный, в таком виде его выдают аккумуляторы.

Гальванический элемент

Какой ток в 220В и больше

Значение проходящей электроэнергии из розетки определяется в Амперах, при этом напряжение на выходе составляет 220 В.  Получается, что сила тока – физическая величина, равная отношению заряда, который проходит через проводник за определенное время. Если к розетке нет подключения, то электрическая цепь считается разорванной.

Электрооборудование

Когда проводка не защищена автоматикой, то мощность находится под контролем, поэтому значение Ампер в розетке разное при напряжении 220В. Показатель силы в этом случае постоянно растёт до тех пор, пока электрическое оборудование не выйдет из строя.

Профессионалы советуют выбирать розетки на 16 и более Ампер, так как они надежнее, проводка выполняется из кабеля на 2,5 мм2. При выборе розетки, рассчитанной на меньшее количество Ампер, защита может не срабатывать, что нередко приводит к авариям на линии.

какая бывает мощность в домашней сети

Многие люди, изучая электрику и делая электропроводку в доме, сталкиваются с таким понятием как ампер. Сколько ампер в сети, какие нормы мощности есть для домашней сети переменного тока, какие характеристики имеет 220 вольтовая розетка? Об этом далее.

Нормы мощности в розетке 220в

Мощность является общей величиной, показателем перемножения напряжения с силой тока в бытовой сети 220 вольт. Обычная розетка при нормальном положении пропускает 10 ампер. Стоит указать, что на каждом объекте находится своя маркировка. Как правило, бытовая модель однофазной цепи пропускает в себя 6А, что равно 1,3 киловатту. Средняя модель рассчитана на 10А, а это 2,2 киловатта. Более мощная модель, используемая для бытовой электрической сети в квартире, дома и гараже, на 16А имеет показатель в 3,5 киловатт.

Амперы в розетках на 220 вольт

Усовершенствованная конструкция, которая подходит только для выделенной квартирной электролинии с электроплитой и бойлером, на 32 ампер пропускает 7 киловатт энергии. Отличается последняя наличием усовершенствованного штепсельного контакта, который исключает подключение простых вилок для бытовых электрических приборов.

Таблица нормы мощности

Характеристики

Номинальную мощность, как и другие технические характеристики, производители прописывают на крышке, около ее контактов. Как правило, в стандартной модели прописывается количество гнезд, ширина, высота, глубина, заземляющий контакт, номинальный электроток и напряжение, материал и тип соединения. Нередко прописывается срок службы с гарантийным сроком.

Характеристики источника

Какой ток в розетках

Электрическим током называется упорядоченный или направленный вид движения заряженных частиц, на который действует электрическое поле. Этими частицами могут выступать электроны с протонами, ионами и нейтронами. Также это скорость и время, за которое изменяется электрический заряд. На данный момент узнать, какой находится электроток в розетках, можно, изучая технические характеристики каждой модели. Как правило, в условиях магазина подобная информация предоставляется. Он бывает равен 6,10, 16 и 32 по амперажу.

Таблица тока

Как узнать какая мощность в амперах

Мощность на каждой розеточной модели прописывается рядом с показателем заряда электротока. Как правило, все данные даны в киловаттах, но, при желании, можно перевести значение в ватт. Стандартные модели для частного дома или квартиры имеют 1,3-3,5 квт. Более усовершенствованные приборы для заряда котла или бойлера имеют мощностный заряд в 7 киловатт электроэнергии.

Обратите внимание! По-другому узнать показатель можно через приведенную ниже формулу. Также это можно сделать, используя такой прибор как амперметр. Эти же самые действия легко выполняются с использованием мультиметра и ваттметра. В зависимости от разновидности измерительного оборудования электричества, показатели будут представлены в виде амперов, вт или киловаттах.

Мощность в амперах

В целом, отвечая на вопрос, сколько ампер в розетке 220в, можно указать, что там находится в среднем 9,1-10 ампер при нормах мощности 2,2-2,4 киловатта. Розетка, кроме того, имеет и другие важные характеристики, которые влияют на силу тока и освещенность. Чтобы узнать, какая мощностная энергия находится в источнике, можно ознакомиться с технической инструкцией к ней, посчитать известные данные, подставив формулу, или попытаться сделать измерения амперметром или другим измерительным прибором.

причины, что делать, куда звонить и жаловаться

Эффект «проседания» входного напряжения ниже установленной нормы довольно распространенная проблема. Она более характерна для электроснабжения в сельской местности, но нередко ее проявления могут наблюдать и горожане. Известно, что низкое напряжение в сети приводит к сбоям в работе бытовых приборов, понижению их мощности и преждевременному выходу из строя. Этих причин достаточно, чтобы не пускать дело на самотек и принимать решительные меры для устранения или снижения перепадов напряжения.

Причины просадки напряжения

Существуют определенные требования к электрической сети, они приведены в ГОСТе 13109 97. В нем указано, что возможны длительные отклонения напряжения от номинала в пределах 10% (-5% и +5%). Помимо этого допускаются краткосрочные скачки напряжения до 20% от номинала (от -10% до +10%). То есть, при норме 220 вольт длительное «проседание» до 209,0 В будет не критичным, как и краткосрочное понижение до 198,0 В. Падение напряжения за указанные пределы (например, до 180 Вольт) говорит о том, что параметры сети не отвечают установленным нормам.

190 В – это уже пониженное напряжение

Важно установить природу «просадок» напряжения, в противном случае устранение последствий будет неэффективным. Проблемы с электрической сетью могут быть связаны со следующими причинами:

  1. Износ проводов ЛЭП, большое число соединителей, магистральные лини не соответствуют возросшей нагрузки и т.д.
  2. Мощность трансформаторов недостаточна для текущей нагрузки. Большинство трансформаторных подстанций были установлены более 30-40 лет назад, естественно, что за прошедшее время число потребителей электроэнергии существенно возросло. В результате действительные мощности превышают расчетные, что приводит к перегрузке трансформаторов, и, как следствию – нестабильному напряжению сети.
  3. Дисбаланс мощности. Как правило, в квартиру или дом заводится однофазное питание, но каждая из фаз является отдельным плечом трехлинейной схемы. Соответственно, при неравномерном распределении нагрузки будет наблюдаться понижение или повышение напряжения. Такой эффект получил название «перекос фаз».
  4. Подвод осуществляется кабелем с недостаточным сечением проводов для подключения нагрузки. Например, при расчетной мощности 11 кВт, подключение нагрузки осуществляется жилами сечением 6,0 мм2, при норме 10,0 мм2. Таблица соответствия площади сечения вводного кабеля подключаемой нагрузке
  5. Некачественное ответвление от воздушной линии.
  6. Плохой контакт на входном автомате.

В первых трех случаях самостоятельно устранить причину не представляется возможным, но можно подать жалобу в энергосбыт на поставщика электроэнергии (подробно об этом будет рассказано в другом разделе). В пунктах 4-6 указаны неисправности в домашних электросетях, поэтому такие проблемы решаются потребителями электроэнергии самостоятельно или для этой цели привлекаются специалисты.
https://www.youtube.com/watch?v=Huj7bDxL614

Влияние и последствия низкого напряжения на электроприборы

Пониженное напряжение отражается на бытовых электроприборах следующим образом:

  • Происходит существенно ухудшение пусковых характеристик электродвигателей и компрессорных установок. В частности, превышает норму пусковой ток, что может привести критическому перегреву обмоток.
  • Изменяются основные параметры и эксплуатационные характеристики электрических приборов, например, на нагрев воды бойлером занимает больше времени из-за слабой мощности.
  • Понижается интенсивность светового потока у ламп с нитью накала. Примечательно, что перепады в сети не приводят к снижению яркости энергосберегающих и светодиодных источников с импульсными источниками питания. Качественные модели могут работать и с сетевым напряжением 140 Вольт, но при этом снижается ресурс устройства. Снижение яркости лампы накаливания – характерный признак падения напряжения
  • Повышение силы тока и как следствие перегрев проводов линий сети частного дома, что может привести к разрушению изоляции.
  • Сбои в работе электроники.

Исходя из вышесказанного, можно констатировать, что наиболее подвержены пагубному воздействию пониженного (маленького) напряжения те устройства, конструкция которых включает в себя электродвигатель или компрессор. К таковым относится большая часть бытовых электроинструментов, холодильные установки, насосное оборудование и т.д. Встроенная защита такого оборудования может не позволить включить приборы, если напряжение скачет или существенно ниже нормы. Нештатные режимы работы снижают ресурсы оборудования, что приводит к уменьшению срока эксплуатации.

Менее подвержена влиянию техника, оснащенная импульсными БП с широким диапазоном входных напряжений. На нагревательном оборудовании «проседание» практически не отражается, единственное, что наблюдается — снижение мощности по сравнению с нормальным напряжением. Исключение — устройства с электронным управлением.

Способы решения проблемы

Начать необходимо с установления причины, повлекшей «проседание» электрической энергии. Распишем подробно алгоритм действий:

  1. Можно начать с опроса соседей, чтобы установить имеется ли у них подобная проблема. Если они столкнулись с подобной ситуацией, то велика вероятность, что имеет место внешний фактор (слабый трансформатор на подстанции, проблемы с ВЛ или дисбаланс мощности). Но прежде, чем писать коллективное заявление в Энергосбыт, следует проверить внутреннею сеть, поэтому вне зависимости от результатов опроса переходим к следующему пункту.
  2. Отключите вводный автомат защиты и измерьте напряжение на входных клеммах, после чего повторить измерение с подключенной нагрузкой. Вводный автоматический выключатель отмечен зеленым овалом

Если без нагрузки напряжение в пределах нормы, а после подключения внутренней сети «проседает», то можно констатировать, что проблема имеет местный характер и решать ее придется своими силами. В первую очередь необходимо проверить вводный автомат, поскольку слабый контакт на его входе или выходе может вызвать «проседание» напряжения.

Проблемы с электрическим контактом в автоматическом выключателе (АВ)

Как правило, в случаях с плохим электрическим контактом в проблемном месте выделяется много тепла, что приводит к деформации корпуса АВ. В таких случаях необходимо произвести замену защитного устройства. Поскольку на входе прибора имеется высокое напряжение, такую работу должен выполнять специалист с 3-й группой допуска, самостоятельно производить замену опасно для жизни.

  1. Если с АВ все в порядке и дефектов не обнаружено, следует проверить соответствие сечения вводного кабеля. Для этой цели можно воспользоваться таблицей, приведенной на рисунке 2. При необходимости производится замена провода.
  2. В том случае, когда проверка кабеля и АВ не дала результатов (автомат защиты в норме, а кабель соответствует нагрузке), следует проверить отвод. Оплавленный корпус или искрение при подключении нагрузку свидетельствует о ненадежном контакте, следовательно, необходимо выполнить переподключение.

Обратим внимание, что все монтажные работы «до счетчика» должны выполняться специалистами поставщика услуг (если договор заключен напрямую) или управляющей компании.

Все значительно сложнее, когда имеют место внешние причины. Модернизацию линии или трансформаторов на подстанции можно ждать годами. В таких случаях поднять напряжение до приемлемого уровня поможет установка стабилизатора.

Электронный стабилизатор Luxeon EWR-10000

Представленный на рисунке стабилизатор напряжения имеет рабочий диапазон от 90,0 до 270 Вольт и рассчитан на нагрузку до 10,0 кВА. Приборы такого типа устанавливаются на весь дом или квартиру, то есть, нет необходимости защищать каждый бытовой прибор отдельно. Стоимость электронных стабилизаторов напряжения около $200-$300, что однозначно дешевле, чем покупка новой техники, взамен вышедшей из строя.

Поднять напряжение до должного уровня также можно путем подключения домашней сети через повышающий трансформатор. Такой способ решения проблемы неудачный, поскольку нормализация электросистемы приведет к перенапряжению, что в лучшем случае приведет к срабатыванию защиты в бытовой технике. По этой же причине не рекомендуется использовать повышающей автотрансформатор.

Иногда проблему пытаются решить путем установки реле напряжения. Эффективность такого решения нулевая, прибор просто отключает питание сети, когда напряжение выходит из допустимого диапазона. В результате в розетках нет тока пока ситуация не нормализуется.

Куда звонить и жаловаться на электросети?

Звонками сложившуюся проблему не решить, необходимо подавать претензию на ненадлежащее качество предоставляемых услуг. То есть, пишите заявление в компанию, обеспечивающую поставки электроэнергии (если договор заключен напрямую) или подавайте жалобу в управляющую компанию. Заявление необходимо зарегистрировать или отправить заказное письмо (почтовый адрес указан в договоре).

Если вышеуказанные меры не помогли, можно обратиться в прокуратуру, Роспотребнадзор, районную администрацию, общественную палату, а также в районный суд.

Обратим внимание, что более эффективны коллективные жалобы, поэтому если с проблемой низкого напряжения столкнулись соседи или другие жильцы дома (района, поселка и т.д.), то лучше и их привлечь к процессу.

https://www.youtube.com/watch?v=nSQEYuKk36g

Если из-за отклонения напряжения от установленных норм (по вине поставщика услуг) вышла из строя бытовая техника, можно требовать возместить ущерб. Для этого необходимо действовать по следующему алгоритму:

  1. Следует обратиться к поставщику услуг, чтобы его представители зафиксировали, что авария имела место, и составили соответствующий акт.
  2. Берется заключение из сервисного центра, в котором указывается причина выхода бытовой техники из строя.
  3. Подается претензия поставщику услуг с требованием возместить ущерб.
  4. При отказе, необходимо решать вопрос в судебном порядке.

Список использованной литературы

  • Сафонов Д. Г., Лютаревич А.Г., Долингер С. Ю., Бирюков С. В. «Влияние отклонения напряжения на потери мощности в электрооборудовании электрических сетей и потребителей» 2013
  • В.Ф.Ермаков «Качество электроэнергии» 2008
  • Успенский Б.  «Стабилизаторы напряжения и тока на ИМС» 1985
  • Румянцев А.А. «Все о стабилизаторах напряжения» 2013

Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома

Добавлено в избранное Любимый 108

Основы электроэнергетики

Приступая к изучению мира электричества и электроники, важно начать с понимания основ напряжения, тока и сопротивления. Это три основных строительных блока, необходимых для управления и использования электричества. Сначала эти концепции могут быть трудными для понимания, потому что мы не можем их «видеть».Невооруженным глазом нельзя увидеть энергию, текущую по проводу, или напряжение батареи, стоящей на столе. Даже молния в небе, хотя и видимая, на самом деле не является обменом энергии между облаками и землей, а является реакцией в воздухе на энергию, проходящую через него. Чтобы обнаружить эту передачу энергии, мы должны использовать измерительные инструменты, такие как мультиметры, анализаторы спектра и осциллографы, чтобы визуализировать, что происходит с зарядом в системе. Однако не бойтесь, это руководство даст вам общее представление о напряжении, токе и сопротивлении, а также о том, как они соотносятся друг с другом.

Георг Ом

Рассмотрено в этом учебном пособии

  • Как электрический заряд соотносится с напряжением, током и сопротивлением.
  • Что такое напряжение, сила тока и сопротивление.
  • Что такое закон Ома и как его использовать для понимания электричества.
  • Простой эксперимент для демонстрации этих концепций.

Рекомендуемая литература

и nbsp

и nbsp

Электрический заряд

Электричество — это движение электронов.Электроны создают заряд, который мы можем использовать для работы. Ваша лампочка, стереосистема, телефон и т. Д. — все используют движение электронов для выполнения работы. Все они работают, используя один и тот же основной источник энергии: движение электронов.

Три основных принципа этого урока можно объяснить с помощью электронов или, более конкретно, заряда, который они создают:

  • Напряжение — разница заряда между двумя точками.
  • Текущий — это скорость, с которой происходит начисление.
  • Сопротивление — это способность материала сопротивляться прохождению заряда (тока).

Итак, когда мы говорим об этих значениях, мы на самом деле описываем движение заряда и, следовательно, поведение электронов. Цепь представляет собой замкнутый контур, который позволяет заряду перемещаться из одного места в другое. Компоненты схемы позволяют нам контролировать этот заряд и использовать его для работы.

Георг Ом был баварским ученым, изучавшим электричество. Ом начинается с описания единицы сопротивления, которая определяется током и напряжением.Итак, начнем с напряжения и продолжим.

Напряжение

Мы определяем напряжение как количество потенциальной энергии между двумя точками цепи. Одна точка заряжена больше, чем другая. Эта разница в заряде между двумя точками называется напряжением. Он измеряется в вольтах, что технически представляет собой разность потенциалов между двумя точками, которые передают один джоуль энергии на каждый кулон заряда, который проходит через них (не паникуйте, если это не имеет смысла, все будет объяснено).Единица «вольт» названа в честь итальянского физика Алессандро Вольта, который изобрел то, что считается первой химической батареей. Напряжение представлено в уравнениях и схемах буквой «V».

При описании напряжения, тока и сопротивления часто используется аналогия с резервуаром для воды. В этой аналогии заряд представлен количеством воды , напряжение представлено давлением воды , а ток представлен потоком воды . Для этой аналогии запомните:

  • Вода = Заряд
  • Давление = Напряжение
  • Расход = Текущий

Рассмотрим резервуар для воды на определенной высоте над землей.На дне этого бака есть шланг.

Давление на конце шланга может представлять напряжение. Вода в баке представляет собой заряд. Чем больше воды в баке, тем выше заряд, тем больше давление измеряется на конце шланга.

Мы можем представить этот резервуар как батарею, место, где мы накапливаем определенное количество энергии, а затем высвобождаем ее. Если мы опорожняем наш бак определенным количеством жидкости, давление, создаваемое на конце шланга, падает. Мы можем думать об этом как об уменьшении напряжения, например, когда фонарик тускнеет по мере разрядки батарей.Также уменьшается количество воды, протекающей через шланг. Меньшее давление означает, что течет меньше воды, что приводит нас к течению.

Текущий

Мы можем представить себе количество воды, протекающей по шлангу из бака, как ток. Чем выше давление, тем выше расход, и наоборот. С водой мы бы измерили объем воды, протекающей по шлангу за определенный период времени.18 электронов (1 кулон) в секунду проходят через точку в цепи. Ампер в уравнениях обозначается буквой «I».

Предположим теперь, что у нас есть два резервуара, каждый со шлангом, идущим снизу. В каждом резервуаре одинаковое количество воды, но шланг одного резервуара уже, чем шланг другого.

Мы измеряем одинаковое давление на конце любого шланга, но когда вода начинает течь, расход воды в баке с более узким шлангом будет меньше, чем расход воды в баке с более широкий шланг.С точки зрения электричества, ток через более узкий шланг меньше, чем через более широкий шланг. Если мы хотим, чтобы поток через оба шланга был одинаковым, мы должны увеличить количество воды (заряда) в баке с помощью более узкого шланга.

Это увеличивает давление (напряжение) на конце более узкого шланга, проталкивая больше воды через бак. Это аналогично увеличению напряжения, которое вызывает увеличение тока.

Теперь мы начинаем видеть взаимосвязь между напряжением и током.Но здесь следует учитывать третий фактор: ширину шланга. В этой аналогии ширина шланга — это сопротивление. Это означает, что нам нужно добавить еще один термин в нашу модель:

.
  • Вода = заряд (измеряется в кулонах)
  • Давление = напряжение (измеряется в вольтах)
  • Расход = ток (измеряется в амперах, или сокращенно «амперах»)
  • Ширина шланга = сопротивление

Сопротивление

Снова рассмотрим наши два резервуара для воды, один с узкой трубой, а другой с широкой трубой.

Само собой разумеется, что мы не можем пропустить через узкую трубу столько же объема, сколько более широкую, при том же давлении. Это сопротивление. Узкая труба «сопротивляется» потоку воды через нее, даже если вода находится под тем же давлением, что и резервуар с более широкой трубой.

В электрических терминах это представлено двумя цепями с одинаковым напряжением и разным сопротивлением. Цепь с более высоким сопротивлением позволит протекать меньшему количеству заряда, то есть в цепи с более высоким сопротивлением будет меньше тока, протекающего через нее.18 электронов. На схемах это значение обычно обозначается греческой буквой «& ohm;», которая называется омега и произносится как «ом».

Закон Ома

Объединив элементы напряжения, тока и сопротивления, Ом разработал формулу:

Где

  • В = Напряжение в вольтах
  • I = ток в амперах
  • R = Сопротивление в Ом

Это называется законом Ома.Скажем, например, что у нас есть цепь с потенциалом 1 вольт, током 1 ампер и сопротивлением 1 Ом. Используя закон Ома, мы можем сказать:

Допустим, это наш резервуар с широким шлангом. Количество воды в баке определяется как 1 В, а «узость» (сопротивление потоку) шланга определяется как 1 Ом. Используя закон Ома, это дает нам ток (ток) в 1 ампер.

Используя эту аналогию, давайте теперь посмотрим на бак с узким шлангом. Поскольку шланг более узкий, его сопротивление потоку выше.Определим это сопротивление как 2 Ом. Количество воды в резервуаре такое же, как и в другом резервуаре, поэтому, используя закон Ома, наше уравнение для резервуара с узким шлангом составляет

.

а какой ток? Поскольку сопротивление больше, а напряжение такое же, это дает нам значение тока 0,5 А:

Значит, в баке с большим сопротивлением ток меньше. Теперь мы видим, что, зная два значения закона Ома, мы можем решить третье.Продемонстрируем это на эксперименте.

Эксперимент по закону Ома

Для этого эксперимента мы хотим использовать батарею на 9 В для питания светодиода. Светодиоды хрупкие и могут пропускать через них только определенное количество тока, прежде чем они перегорят. В документации к светодиоду всегда будет «текущий рейтинг». Это максимальное количество тока, которое может пройти через конкретный светодиод, прежде чем он перегорит.

Необходимые материалы

Для проведения экспериментов, перечисленных в конце руководства, вам потребуется:

ПРИМЕЧАНИЕ. Светодиоды — это так называемые «неомические» устройства.Это означает, что уравнение для тока, протекающего через сам светодиод, не так просто, как V = IR. Светодиод вызывает в цепи то, что называется «падением напряжения», тем самым изменяя величину тока, проходящего через нее. Однако в этом эксперименте мы просто пытаемся защитить светодиод от перегрузки по току, поэтому мы пренебрегаем токовыми характеристиками светодиода и выбираем номинал резистора, используя закон Ома, чтобы быть уверенным, что ток через светодиод безопасно ниже 20 мА.

В этом примере у нас есть батарея на 9 В и красный светодиод с номинальным током 20 мА, или 0.020 ампер. На всякий случай мы бы предпочли не управлять максимальным током светодиода, а его рекомендуемым током, который указан в его техническом описании как 18 мА или 0,018 ампер. Если просто подключить светодиод непосредственно к батарее, значения закона Ома будут выглядеть так:

следовательно:

, а поскольку сопротивления еще нет:

Деление на ноль дает бесконечный ток! Ну, на практике не бесконечно, но столько тока, сколько может доставить аккумулятор. Поскольку мы НЕ хотим, чтобы через светодиод проходил такой большой ток, нам понадобится резистор.Наша схема должна выглядеть так:

Мы можем использовать закон Ома точно так же, чтобы определить значение резистора, которое даст нам желаемое значение тока:

следовательно:

вставляем наши значения:

решение для сопротивления:

Итак, нам нужно сопротивление резистора около 500 Ом, чтобы ток, проходящий через светодиод, не превышал максимально допустимый.

500 Ом не является обычным значением для стандартных резисторов, поэтому в этом устройстве вместо него используется резистор 560 Ом.Вот как выглядит наше устройство вместе.

Успех! Мы выбрали номинал резистора, который достаточно высок, чтобы ток, проходящий через светодиод, не превышал его максимального номинала, но достаточно низкий, чтобы ток был достаточным, чтобы светодиод оставался красивым и ярким.

Этот пример светодиодного / токоограничивающего резистора является обычным явлением в хобби-электронике. Вам часто придется использовать закон Ома, чтобы изменить величину тока, протекающего по цепи. Другой пример такой реализации — светодиодные платы LilyPad.

При такой настройке вместо того, чтобы выбирать резистор для светодиода, резистор уже встроен в светодиод, поэтому ограничение тока выполняется без необходимости добавлять резистор вручную.

Ограничение тока до или после светодиода?

Чтобы немного усложнить задачу, вы можете разместить токоограничивающий резистор по обе стороны от светодиода, и он будет работать точно так же!

Многие люди, впервые изучающие электронику, борются с идеей, что резистор, ограничивающий ток, может находиться по обе стороны от светодиода, и схема по-прежнему будет работать как обычно.

Представьте себе реку в непрерывной петле, бесконечную, круглую, текущую реку. Если бы мы построили в нем плотину, то перестала бы течь вся река, а не только одна сторона. А теперь представьте, что мы помещаем водяное колесо в реку, которое замедляет течение реки. Неважно, где в круге находится водяное колесо, оно все равно замедлит поток на всей реке .

Это чрезмерное упрощение, поскольку токоограничивающий резистор нельзя размещать где-либо в цепи ; он может быть размещен на с любой стороны светодиода для выполнения своей функции.

Чтобы получить более научный ответ, обратимся к закону напряжения Кирхгофа. Именно из-за этого закона резистор, ограничивающий ток, может располагаться по обе стороны светодиода и при этом иметь тот же эффект. Для получения дополнительной информации и некоторых практических задач с использованием KVL посетите этот веб-сайт.

Ресурсы и движение вперед

Теперь вы должны понять концепции напряжения, тока, сопротивления и их взаимосвязь. Поздравляю! Большинство уравнений и законов для анализа цепей можно вывести непосредственно из закона Ома.Зная этот простой закон, вы понимаете концепцию, лежащую в основе анализа любой электрической цепи!

Эти концепции — лишь верхушка айсберга. Если вы хотите продолжить изучение более сложных приложений закона Ома и проектирования электрических цепей, обязательно ознакомьтесь со следующими руководствами.

Объяснение сетевых устройств

Чтобы построить надежную сеть и защитить ее, вам необходимо понимать устройства, которые ее составляют.

Что такое сетевые устройства?

Сетевые устройства или сетевое оборудование — это физические устройства, которые необходимы для связи и взаимодействия между оборудованием в компьютерной сети.

Типы сетевых устройств

Вот общий список сетевых устройств:

  • Hub
  • Switch
  • Router
  • Bridge
  • Gateway
  • Modem
  • Repeater
  • Access Point

Hub

Hubs connect несколько компьютерных сетевых устройств вместе.Концентратор также действует как повторитель, поскольку он усиливает сигналы, которые ухудшаются после прохождения на большие расстояния по соединительным кабелям. Концентратор является самым простым в семействе устройств для подключения к сети, поскольку он соединяет компоненты LAN с идентичными протоколами.

Концентратор может использоваться как с цифровыми, так и с аналоговыми данными, при условии, что его настройки были настроены для подготовки к форматированию входящих данных. Например, если входящие данные находятся в цифровом формате, концентратор должен передавать их в виде пакетов; однако, если входящие данные являются аналоговыми, то концентратор передает их в виде сигнала.

Концентраторы не выполняют функции фильтрации или адресации пакетов; они просто отправляют пакеты данных на все подключенные устройства. Концентраторы работают на физическом уровне модели взаимодействия открытых систем (OSI). Есть два типа концентраторов: простые и многопортовые.

Switch

Коммутаторы обычно играют более интеллектуальную роль, чем концентраторы. Коммутатор — это многопортовое устройство, повышающее эффективность сети. Коммутатор поддерживает ограниченную информацию о маршрутизации узлов во внутренней сети и позволяет подключаться к таким системам, как концентраторы или маршрутизаторы.Ветви ЛВС обычно подключаются с помощью коммутаторов. Как правило, коммутаторы могут считывать аппаратные адреса входящих пакетов, чтобы передать их в соответствующее место назначения.

Использование коммутаторов повышает эффективность сети по сравнению с концентраторами или маршрутизаторами из-за возможности виртуального канала. Коммутаторы также повышают безопасность сети, поскольку виртуальные каналы труднее исследовать с помощью сетевых мониторов. Вы можете думать о коммутаторе как об устройстве, которое сочетает в себе одни из лучших возможностей маршрутизаторов и концентраторов.Коммутатор может работать либо на уровне канала передачи данных, либо на сетевом уровне модели OSI. Многоуровневый коммутатор — это коммутатор, который может работать на обоих уровнях, что означает, что он может работать и как коммутатор, и как маршрутизатор. Многоуровневый коммутатор — это высокопроизводительное устройство, поддерживающее те же протоколы маршрутизации, что и маршрутизаторы.

Коммутаторы могут подвергаться атакам распределенного отказа в обслуживании (DDoS); Защита от наводнений используется для предотвращения остановки коммутатора злонамеренным трафиком. Безопасность портов коммутатора важна, поэтому обязательно защитите коммутаторы: отключите все неиспользуемые порты и используйте отслеживание DHCP, проверку ARP и фильтрацию MAC-адресов.

Маршрутизатор

Маршрутизаторы помогают передавать пакеты по назначению, прокладывая путь через море взаимосвязанных сетевых устройств с использованием различных сетевых топологий. Маршрутизаторы — это интеллектуальные устройства, в которых хранится информация о сетях, к которым они подключены. Большинство маршрутизаторов можно настроить для работы в качестве межсетевых экранов с фильтрацией пакетов и использования списков управления доступом (ACL). Маршрутизаторы вместе с блоком обслуживания канала / блоком обслуживания данных (CSU / DSU) также используются для преобразования из формирования кадров LAN в кадрирование WAN.Это необходимо, поскольку локальные и глобальные сети используют разные сетевые протоколы. Такие маршрутизаторы известны как пограничные маршрутизаторы. Они служат внешним подключением локальной сети к глобальной сети и работают на границе вашей сети.

Маршрутизатор

также используется для разделения внутренних сетей на две или более подсети. Маршрутизаторы также могут быть внутренне подключены к другим маршрутизаторам, создавая зоны, которые работают независимо. Маршрутизаторы устанавливают связь, поддерживая таблицы о местах назначения и локальных соединениях.Маршрутизатор содержит информацию о подключенных к нему системах и о том, куда отправлять запросы, если адресат неизвестен. Маршрутизаторы обычно передают маршрутизацию и другую информацию, используя один из трех стандартных протоколов: протокол информации о маршрутизации (RIP), протокол пограничного шлюза (BGP) или сначала открытый кратчайший путь (OSPF).

Маршрутизаторы — это ваша первая линия защиты, и они должны быть настроены на пропускание только трафика, разрешенного сетевыми администраторами. Сами маршруты можно настроить как статические или динамические.Если они статические, их можно настроить только вручную, и они останутся такими, пока не будут изменены. Если они динамические, они узнают о других маршрутизаторах вокруг них и используют информацию об этих маршрутизаторах для построения своих таблиц маршрутизации.

Маршрутизаторы — это устройства общего назначения, которые соединяют две или более разнородных сетей. Обычно они предназначены для компьютеров специального назначения с отдельными входными и выходными сетевыми интерфейсами для каждой подключенной сети. Поскольку маршрутизаторы и шлюзы являются основой больших компьютерных сетей, таких как Интернет, они обладают особыми функциями, которые обеспечивают им гибкость и способность справляться с различными схемами сетевой адресации и размерами кадров за счет сегментации больших пакетов на меньшие размеры, которые подходят для новой сети. составные части.Каждый интерфейс маршрутизатора имеет свой собственный модуль протокола разрешения адресов (ARP), свой собственный адрес LAN (адрес сетевой карты) и свой собственный адрес Интернет-протокола (IP). Маршрутизатор с помощью таблицы маршрутизации знает маршруты, по которым пакет может пройти от источника к месту назначения. Таблица маршрутизации, как в мосте и коммутаторе, динамически растет. После получения пакета маршрутизатор удаляет заголовки и трейлеры пакетов и анализирует заголовок IP, определяя адреса источника и назначения и тип данных, а также отмечая время прибытия.Он также обновляет таблицу маршрутизатора новыми адресами, которых еще нет в таблице. Информация о заголовке IP и времени прибытия вводится в таблицу маршрутизации. Маршрутизаторы обычно работают на сетевом уровне модели OSI.

Мост

Мосты используются для соединения двух или более хостов или сегментов сети. Основная роль мостов в сетевой архитектуре — хранение и пересылка кадров между различными сегментами, которые соединяет мост. Они используют адреса аппаратного управления доступом к среде (MAC) для передачи кадров.Посмотрев на MAC-адреса устройств, подключенных к каждому сегменту, мосты могут пересылать данные или блокировать их пересечение. Мосты также могут использоваться для соединения двух физических локальных сетей в более крупную логическую локальную сеть.

Мосты работают только на физическом уровне и уровне канала передачи данных модели OSI. Мосты используются для разделения больших сетей на более мелкие участки, сидя между двумя физическими сегментами сети и управляя потоком данных между ними.

Мосты во многих отношениях похожи на концентраторы, в том числе в том, что они соединяют компоненты LAN с идентичными протоколами.Однако мосты фильтруют входящие пакеты данных, известные как кадры, по адресам перед их пересылкой. Поскольку он фильтрует пакеты данных, мост не вносит изменений в формат или содержимое входящих данных. Мост фильтрует и пересылает кадры в сети с помощью таблицы динамического моста. Таблица мостов, которая изначально пуста, поддерживает адреса LAN для каждого компьютера в LAN и адреса каждого интерфейса моста, который соединяет LAN с другими LAN. Мосты, как и концентраторы, могут быть простыми или многопортовыми.

Мосты в последние годы в основном потеряли популярность и были заменены переключателями, которые предлагают больше функций. Фактически, коммутаторы иногда называют «многопортовыми мостами» из-за того, как они работают.

Шлюз

Шлюзы обычно работают на транспортном и сеансовом уровнях модели OSI. На транспортном уровне и выше существует множество протоколов и стандартов от разных поставщиков; шлюзы используются для борьбы с ними. Шлюзы обеспечивают преобразование между сетевыми технологиями, такими как взаимодействие открытых систем (OSI) и протокол управления передачей / Интернет-протокол (TCP / IP).По этой причине шлюзы соединяют две или более автономных сетей, каждая со своими собственными алгоритмами маршрутизации, протоколами, топологией, службой доменных имен, а также процедурами и политиками сетевого администрирования.

Шлюзы выполняют все функции маршрутизаторов и многое другое. Фактически маршрутизатор с дополнительной функцией трансляции является шлюзом. Функция, которая выполняет перевод между различными сетевыми технологиями, называется преобразователем протоколов.

Модем

Модемы (модуляторы-демодуляторы) используются для передачи цифровых сигналов по аналоговым телефонным линиям.Таким образом, цифровые сигналы преобразуются модемом в аналоговые сигналы различных частот и передаются на модем в месте приема. Принимающий модем выполняет обратное преобразование и выдает цифровой сигнал на устройство, подключенное к модему, обычно это компьютер. Цифровые данные обычно передаются на модем или от него по последовательной линии через стандартный промышленный интерфейс RS-232. Многие телефонные компании предлагают услуги DSL, и многие операторы кабельного телевидения используют модемы в качестве оконечных устройств для идентификации и распознавания домашних и личных пользователей.Модемы работают как на физическом уровне, так и на уровне канала передачи данных.

Повторитель

Повторитель — это электронное устройство, усиливающее принимаемый сигнал. Вы можете думать о ретрансляторе как об устройстве, которое принимает сигнал и ретранслирует его на более высоком уровне или более высокой мощности, чтобы сигнал мог преодолевать большие расстояния, более 100 метров для стандартных кабелей LAN. Репитеры работают на физическом уровне.

Точка доступа

Хотя точка доступа (AP) технически может включать проводное или беспроводное соединение, обычно это беспроводное устройство.Точка доступа работает на втором уровне OSI, уровне канала передачи данных, и может работать либо как мост, соединяющий стандартную проводную сеть с беспроводными устройствами, либо как маршрутизатор, передающий данные от одной точки доступа к другой.

Точки беспроводного доступа (WAP) состоят из передатчика и приемопередатчика (приемопередатчика), используемых для создания беспроводной локальной сети (WLAN). Точки доступа обычно представляют собой отдельные сетевые устройства со встроенной антенной, передатчиком и адаптером. Точки доступа используют сетевой режим беспроводной инфраструктуры для обеспечения точки соединения между WLAN и проводной локальной сетью Ethernet.У них также есть несколько портов, что дает вам возможность расширить сеть для поддержки дополнительных клиентов. В зависимости от размера сети для обеспечения полного покрытия может потребоваться одна или несколько точек доступа. Дополнительные точки доступа используются, чтобы разрешить доступ большему количеству беспроводных клиентов и расширить диапазон беспроводной сети. Каждая точка доступа ограничена своим диапазоном передачи — расстоянием, на котором клиент может находиться от точки доступа и при этом получать полезный сигнал и скорость обработки данных. Фактическое расстояние зависит от стандарта беспроводной связи, препятствий и условий окружающей среды между клиентом и точкой доступа.Точки доступа более высокого уровня имеют мощные антенны, что позволяет им увеличивать дальность распространения беспроводного сигнала.

AP могут также предоставлять множество портов, которые можно использовать для увеличения размера сети, возможностей брандмауэра и службы протокола динамической конфигурации хоста (DHCP). Таким образом, мы получаем точки доступа, которые представляют собой коммутатор, DHCP-сервер, маршрутизатор и межсетевой экран.

Для подключения к беспроводной точке доступа необходимо имя идентификатора набора услуг (SSID). Беспроводные сети 802.11 используют SSID для идентификации всех систем, принадлежащих к одной сети, а клиентские станции должны быть настроены с SSID для аутентификации на AP.Точка доступа может транслировать SSID, позволяя всем беспроводным клиентам в области видеть SSID точки доступа. Однако из соображений безопасности можно настроить точки доступа так, чтобы они не транслировали SSID, что означает, что администратор должен предоставить клиентским системам SSID вместо того, чтобы разрешать его автоматическое обнаружение. Беспроводные устройства поставляются с SSID по умолчанию, настройками безопасности, каналами, паролями и именами пользователей. По соображениям безопасности настоятельно рекомендуется как можно скорее изменить эти параметры по умолчанию, поскольку на многих интернет-сайтах перечислены параметры по умолчанию, используемые производителями.

Точки доступа могут быть толстыми или тонкими. Толстые точки доступа, которые иногда еще называют автономными, необходимо вручную настроить с настройками сети и безопасности; тогда они по сути остаются одни, чтобы обслуживать клиентов, пока они не перестанут функционировать. Тонкие точки доступа позволяют удаленную настройку с помощью контроллера. Поскольку тонкие клиенты не нужно настраивать вручную, их можно легко перенастроить и контролировать. Точки доступа также могут быть управляемыми или автономными.

Заключение

Глубокое понимание типов доступных сетевых устройств может помочь вам спроектировать и построить сеть, которая будет безопасной и хорошо обслуживает вашу организацию.Однако, чтобы обеспечить постоянную безопасность и доступность вашей сети, вам следует тщательно контролировать свои сетевые устройства и активность вокруг них, чтобы вы могли быстро обнаруживать проблемы с оборудованием, проблемы с конфигурацией и атаки.

Джефф — директор по разработке глобальных решений в Netwrix. Он давний блоггер Netwrix, спикер и ведущий. В блоге Netwrix Джефф делится лайфхаками, советами и приемами, которые могут значительно улучшить ваш опыт системного администрирования.

Проблема с сушилкой на 220 В

Как устранить неполадки, связанные с частичным питанием сушильной машины 220 В

Поиск и устранение неисправностей электрической части Вопрос:
Сушильная машина работает частично, а некоторые другие розетки отключены после грозы.
Сушильная машина пытается включиться, но ей не хватает мощности для запуска.
Мы посмотрели в монтажную коробку и ничего не отключили.
Это ремонтируем мы или нам нужен электрик?
Спасибо — Доринда П.

Привет, Доринда — отличный вопрос по ремонту электрооборудования!
Я начну с заявления, что я советую домовладельцам не выполнять работы на их главной панели электрического обслуживания, особенно когда дело доходит до устранения проблем, связанных с потерей основной службы или ее части.

Степень, в которой вы можете безопасно выполнять проверки, — это визуальный осмотр выключателей, чтобы убедиться, что они не сработали.
В некоторых случаях может показаться, что выключатель находится в положении ВКЛ, хотя на самом деле он отключен внутри.
Если это так, то для исправления этой ситуации следует полностью выключить выключатель, а затем снова включить его, иначе может возникнуть другая проблема, и она все еще может быть связана с выключателем или присоединением выключателя к шине панели.

После проведения этих визуальных проверок, если у вас нет нормального напряжения 240 вольт, я бы посоветовался с профессиональным электриком.
Типичный дом имеет напряжение 240 вольт, что является результатом того, что две линии по 120 вольт входят в главную панель от вашей местной электроэнергетической компании. Похоже, вы действительно потеряли одну из линий на 120 вольт.

Необходимо выполнить испытание на поиск и устранение неисправностей в электрической системе, чтобы определить, где находится проблема, которая была выявлена ​​посредством процесса устранения и проверки, начиная с основных каналов обслуживания, поступающих в область прерывателя обслуживания, а НЕ внутри области панели электроснабжения компании. (эта зона закрыта для всех, пока электрические сети получают питание от коммунальной компании.
Процесс обычно начинается с проверки главного выключателя или любого выключателя на 240 вольт — с помощью тестера, который может проверять на 240 вольт, проверяя линию один на линии два — в этой области должно быть 240 вольт на вторичной стороне этих выключателей.
Если показания не показывают 240 вольт, значит, проблема связана с услугами электросетевой компании, и вам нужно будет позвонить в коммунальную компанию и объяснить им ситуацию.

Откуда: Доринда П.
Хорошо.Электроэнергия пришла в дом и сказала, что в доме проблема. Электрик обнаружил кнопку сброса на 110 штекеров.
Он проверил вилку сушилки и сказал, что все в порядке. Он сказал, что это, должно быть, сушилка. В дом пришел продавец и сказал, что сушилке нужен двигатель. Подарил дочери сушилку, которая, как я знаю, работает.
После смены «конского хвоста» на розетку сушилка сделала то же самое. Она положила конский хвост со своей старой сушилки на ту, которую я ей дал.

Может ли испортиться шнур сушилки?
Она сейчас очень расстроена.

Откуда: Доринда П.
Мы позвали электрика обратно в дом, решив, что это розетка для сушилки. Как выяснилось, неисправна была цепь в блоке выключателя. Электрик заменил его, и у нас было электричество. Немного побелевший, цепь снова отключилась, и теперь в доме пахнет электричеством. Электрики ищут причину. Я надеюсь, что пожар не горит.

Привет Доринда,
В редких случаях шнур сушилки выходит из строя. Я был бы уверен, что шнур был установлен правильно и что ни один из проводов не был перевернут, так как это может вызвать потенциально опасную ситуацию. Пока это не проверено, не включайте сушилку в розетку. У шнура сушилки 3 или 4 провода?
Конфигурация проводки для каждого разная.
Из-за сложности, с которой вы сталкиваетесь, и отсутствия опыта работы с этими электрическими системами, я бы посоветовал вам обратиться к местному квалифицированному электрику, который поможет вам в этих ситуациях, чтобы убедиться, что выполнены необходимые проверки и что сушилка подключена правильно.

Откуда: Доринда П.
Большое спасибо за ваш совет. Вы мне очень помогли, и я оставался спокойным, но разочарованным. Проблема решена. Сушилка работает. Запах исчез.
Кажется, что земля и нейтральный провод были перевернуты. Что-то насчет трех проводов, но теперь заменено на четыре. Просто рад узнать, в чем проблема, и исправить ее. Молния — штука странная. Я действительно переживал из-за пожара. Надеюсь, тебе больше не придется слышать меня.
Благодаря!

Привет Доринда,
Рад слышать, что электрик выявил проблему в блоке выключателя. Поскольку некоторые цепи в вашем доме получали только частичное питание из-за проблемы в блоке выключателя, очень возможно, что что-то было повреждено при получении частичного питания, когда ваша сушильная машина работала неправильно.
Поврежденное устройство можно обнаружить в процессе устранения.Если у вас есть люминесцентные осветительные приборы или адаптеры, проверьте, правильно ли они работают.
Затем я бы проверил все электронные устройства и посмотрел, правильно ли они работают.
Удачи и будьте осторожны.

style = «clear: left»>

Если однофазное питание 220 вольт, почему трехфазное 440 вольт, почему не 660 вольт? — Мгновенное решение

Как известно, частота переменного тока составляет 50 Гц, это означает, что этот ток проходит 50 раз за 1 секунду и уходит.Мы не можем видеть этот ток, и нам нужен частотомер, чтобы измерить его частоту.

Итак, Друзья, как вы видите, наше электричество течет по экрану таким образом вверх и вниз состояние

Как вы можете видеть, ФАЗА R друзей течет со своего места, с центром, из которого течет вторая фаза B, над центром,

, как видите, разница в лицах у обоих будет 440.

Теперь третья ФАЗА Y исходит из нижней части друга, которая является нашей двумя фазами, исходящими от плюса.В этой волновой фазе всегда будет одна фаза. Ни один из R, Y, B не всегда будет фазировать до 50 Гц ниже. Это означает, что ваша фаза состоит только из двух ваших фаз, одна фаза всегда ваша. ГЛАВНАЯ —

Это означает, что когда-либо ваш красный провод будет в минусе, всегда будет синий провод, это означает, что он меняется 50 раз за 1 секунду, поэтому мы называем его 50 Гц Друзья 440 в 3 фазе, так что они всегда говорят в лицом вместе У него нет тока, поэтому мы измеряем одно и то же напряжение на двух сторонах, и это называется 440 Вольт, а не 660 вольт.Таким образом, наше электричество течет вверх и вниз в состоянии 50 Гц

Объясняю вам по-другому. Поэтому я объясняю это вам так часто, потому что после просмотра этого видео / БЛОГА ваш разум оставит этот вопрос навсегда, поэтому я объясню вам снова НА ПРАКТИЧЕСКОМ ОБРАЗЕ

3-фазный источник питания имеет три провода (R, Y, B), теперь напряжение на любой одной фазе и нейтрали составляет 230 В, и мы говорим, что 3 фазы — это 440 В, потому что мы проверяем напряжение между любыми двумя фазами (RY, YB, BR)

В Индии у нас есть однофазная система 240 В и 415 В (1.732 * 240) трехфазная система

В основном утверждение, что трехфазное питание повторяет однофазное три раза, является ложным.


1 фаза питания находится между 1 линией и нейтралью.
трехфазное питание, которое мы получаем, не похоже на измерение между 3 линиями-нейтралью (например, (R-N = 220) + (Y-N = 220) + (B-N = 220) = 660 НЕПРАВИЛЬНО ).


Напротив, питание, которое мы получаем в трех фазах, измеряется между двумя линиями (R-Y, Y-B или B-R), и при этом одна из них не работает.

Таким образом, вычисление напряжения между двумя линиями похоже на добавление двух источников напряжения, но следует отметить, что все они сдвинуты по фазе на 120 (т.е. либо опережают, либо запаздывают на 120 градусов в синусоиде, соответствующей им).

Теперь, если вы подключите любые две из 3 линий, она будет вести себя так же, как только однофазное питание. Он будет работать, чтобы дать вам o / p, но с загруженной конфигурацией и продолжит нагревать обмотки, в конечном итоге сожгите ваш прибор до дыма.

Теперь в трехфазной сети добавлены напряжения на 2 линии i.е. R = 230 + Y = 230 (сдвиг на 120)
Итак, общее напряжение = 230 + 230 (+ -120 градусов)

Как друзья выглядят как наш блог Надеюсь, этот блог будет вам полезен Друзья Если наш блог был вам полезен, прокомментируйте, как вам понравился этот блог, и если вы хотите дать совет, пожалуйста, дайте нам свой комментарий или совет попробуйте переиграть в ближайшее время. Любите смотреть видео или блоги с помощью Relative Video или Blogs, пожалуйста, поделитесь им со своими друзьями. Не следующая тема снова с чьими-то видео и блогами

Продолжайте учиться и продолжайте расти

Спасибо за просмотр мгновенного решения

Вопросы и ответы по электрике, часть 2 | Электротехнические примечания и статьи

1) Почему мы используем камни / гравий на распределительной станции

  • Снижение ступенчатого и касательного потенциалов при коротких замыканиях
  • Устраняет рост сорняков и мелких растений во дворе
  • Улучшает условия работы двора
  • Защищает от пожара, вызванного разливом масла из трансформатора, а также защищает от воздействия дикой среды.

2) Что такое коэффициент обслуживания?

  • Сервисный коэффициент — это нагрузка, которая может быть приложена к двигателю без превышения допустимых значений.
  • Например, если двигатель мощностью 10 л.с. имеет коэффициент обслуживания 1,25, он будет успешно выдавать 12,5 л.с. (10 x 1,25) без превышения указанного повышения температуры. Обратите внимание, что при приведении в движение таким образом выше номинальной нагрузки на двигатель должны подаваться номинальное напряжение и частота.
  • Однако мотор мощностью 10 л.с. с 1.25 — это не 12,5-сильный мотор. Если двигатель мощностью 10 л.с. работает непрерывно при 12,5 л.с., срок его службы изоляции может сократиться на две трети от нормы. Если вам нужен мотор мощностью 12,5 л.с., купите его; коэффициент эксплуатации следует использовать только в условиях кратковременной перегрузки

3) Почему линия электропередачи 11 кВ ИЛИ 33 кВ, 66 кВ не входит в состав 10 кВ 20 кВ?

  • Отсутствие концепции — линейное напряжение кратно 11 из-за форм-фактора.Форм-фактор формы волны (сигнала) переменного тока — это отношение среднеквадратичного значения (среднеквадратичное значение) к среднему значению (математическому среднему абсолютных значений всех точек на форме волны). В случае синусоидальной волны форм-фактор составляет 1,11.
  • Основная причина — что-то историческое. В былые времена, когда электричество стало популярным, люди ошибочно полагали, что в линии электропередачи будет потеря напряжения около 10%. Итак, чтобы получить 100 в точке загрузки, они начали отправлять 110 со стороны снабжения.Это причина. Это не имеет никакого отношения к форм-фактору (1.11).
  • В наши дни эта мысль изменилась, и мы используем 400 В вместо 440 В или 230 В вместо 220 В.
  • Также теперь доступны генераторы с напряжением на клеммах от 10,5 кВ до 15,5 кВ, поэтому генерация, кратная 11, не возникает. Теперь, когда у нас есть системы коррекции напряжения, конденсаторы, улучшающие коэффициент мощности, которые могут повышать / корректировать напряжение до желаемого уровня, мы используем точные напряжения, такие как 400 кВ, несмотря на 444 кВ

4) Что такое электрическая корона?

  • Корона — это ионизация азота в воздухе, вызванная сильным электрическим полем.
  • Электрическую корону можно отличить от дуги тем, что корона начинается и останавливается практически при одинаковом напряжении, невидима днем ​​и требует темноты, чтобы видеть ночью.
  • Дуга начинается при напряжении и прекращается при напряжении примерно на 50% ниже и видна невооруженным глазом днем ​​или ночью, если зазор достаточно велик (около 5/8 ″ при 3500 вольт).

5) Каковы признаки электрической короны?

  • Шипящий слышимый звук, озон, азотная кислота (при наличии влаги в воздухе), который накапливается в виде белого или грязного порошка, свет (самое сильное излучение в ультрафиолете и слабее в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне), который можно увидеть с помощью невооруженным глазом в темноте, ультрафиолетовыми камерами и дневными коронными камерами, использующими солнечные слепые длины волн на Земле, создаваемые защитным озоновым слоем, окружающим Землю.

6) Какой ущерб наносит корона?

  • Накопление азотной кислоты и образование микродуги в ней создают углеродные дорожки на изоляционных материалах. Корона также может способствовать разрушению химического супа изоляционного цемента на изоляторах, что приводит к внутреннему пробою.
  • Корона — единственный признак. Дефекты изоляционных материалов, создающие сильное электрическое поле, могут со временем привести к образованию короны, которая создает проколы, углеродные следы и явное изменение цвета изоляторов NCI.

7) Сколько времени требуется короне для создания видимых повреждений?

  • На конкретной подстанции коронирующее кольцо было ошибочно установлено задом наперед на временном изоляторе NCI на 500 кВ, через два года изолятор NCI был заменен, потому что 1/3 изолятора была белой, а оставшиеся 2/3 были серыми.

8) На какое напряжение обычно устанавливают коронирующие кольца?

  • Это зависит от конфигурации изоляторов и типа изолятора, NCI обычно начинается с 160 кВ, штифт и крышка могут варьироваться, начиная с 220 кВ или 345 кВ, в зависимости от ваших технических допусков и изоляторов в гирляндах.

9) Как выбрать трансформаторы?

  • Определите первичное напряжение и частоту.
  • Определите необходимое вторичное напряжение.
  • Определите требуемую емкость в вольт-амперах. Это делается путем умножения тока нагрузки (ампер) на напряжение нагрузки (вольт) для однофазной цепи.
  • Например: если нагрузка составляет 40 ампер, например двигатель, а вторичное напряжение составляет 240 вольт, то 240 x 40 равняется 9600 ВА.Требуется трансформатор на 10 кВА (10 000 вольт-ампер).
  • Всегда выбирайте трансформатор, превышающий фактическую нагрузку. Это сделано в целях безопасности и позволяет расширить его, если позже добавятся дополнительные нагрузки. Для 3-х фазной кВА умножьте номинальное напряжение на ток нагрузки на 1,73 (квадратный корень из 3), затем разделите на 1000.
  • Определите, требуются ли метчики. Ответвители обычно устанавливаются на трансформаторы большего размера.

10) Почему малые распределительные трансформаторы не используются в промышленности?

  • Промышленное оборудование управления требует мгновенной перегрузочной способности в три-восемь раз больше нормальной.Это наиболее распространено в приложениях с соленоидом или магнитным контактором, где пусковые токи могут быть в три-восемь раз выше, чем нормальные герметичные или удерживающие токи, но при этом сохраняется нормальное напряжение в этом кратковременном состоянии перегрузки.
  • Распределительные трансформаторы
  • разработаны для хорошего регулирования до 100% нагрузки, но их выходное напряжение будет быстро падать при кратковременных перегрузках этого типа, что делает их непригодными для приложений с высокими пусковыми токами.
  • Промышленные трансформаторы управления разработаны специально для поддержания высокой степени регулирования даже при восьмикратной нормальной нагрузке.В результате получается трансформатор большего размера и, как правило, более дорогой.

11) Можно ли использовать трансформаторы 60 Гц на более высоких частотах?

  • Трансформаторы могут использоваться на частотах от 60 Гц до 400 Гц без ограничений при условии, что не превышается напряжение, указанное на паспортной табличке.
  • Однако трансформаторы 60 Гц будут иметь меньшее регулирование напряжения при 400 Гц, чем 60 Гц.

12) Что такое регулирование в трансформаторе?

  • Регулировка напряжения в трансформаторах — это разница между напряжением холостого хода и напряжением полной нагрузки.Обычно это выражается в процентах.
  • Например: трансформатор выдает 100 вольт без нагрузки, а напряжение падает до 95 вольт при полной нагрузке, регулировка будет 5%. Распределительные трансформаторы обычно имеют регулировку от 2% до 4%, в зависимости от размера и области применения, в которой они используются.

13) Почему импеданс важен?

  • Используется для определения отключающей способности автоматического выключателя или предохранителя, используемых для защиты первичной обмотки трансформатора.
  • Пример: Определите минимальную номинальную мощность срабатывания автоматического выключателя и отключающую способность для однофазного трансформатора 10 кВА с полным сопротивлением 4%, который должен работать от источника 480 В при 60 Гц.
  • Вычислить:
  • Нормальный ток при полной нагрузке = Паспортная табличка вольт ампер / линейное напряжение = 10000 ВА / 480 В = 20,8 ампер
  • Максимальный ток короткого замыкания = ток полной нагрузки / 4% = 20,8 ампер / 4% = 520 ампер
  • Автоматический выключатель или предохранитель должен иметь минимальную отключающую способность 520 ампер при 480 вольт.
  • Пример: Определите отключающую способность в амперах автоматического выключателя или предохранителя, необходимого для трехфазного трансформатора 75 кВА с дельта-треугольником на 480 вольт и на вторичной обмотке 208Y / 120 вольт. Импеданс трансформатора (Z) = 5%. В случае короткого замыкания (повреждения) вторичной обмотки требуются следующие мощности:
  • Нормальный ток полной нагрузки = Вольт ампер / √ 3 x линейное напряжение = 75000 ВА / √ 3 x линейное напряжение √ 3 x 480 В = 90 ампер
  • Максимальный ток короткого замыкания в линии = полный ток нагрузки / 5% = 90 ампер / 5% = 1800 ампер
  • Выключатель или предохранитель должны иметь минимальную отключающую способность 1800 ампер при 480 вольт.
  • Примечание: Вторичное напряжение не используется в расчетах. Причина в том, что обрывается только первичная цепь трансформатора.

14) Что вызывает мигание?

  • Причины всплеска не всегда легко объяснить, они могут быть кумулятивными или подобными ступенькам и обычно приводят к отключению и разрушению. Первыми компонентами пробоя являются доступное напряжение и конфигурация частей, находящихся под напряжением, корона может присутствовать во многих областях, где происходит пробой, и пробой может быть вызван дефектами ступеньки в изоляционном пути.

15) Что такое отводы и когда они используются?

  • На некоторых трансформаторах на обмотке высокого напряжения предусмотрены ответвители для корректировки условий высокого или низкого напряжения, и при этом они обеспечивают полное номинальное выходное напряжение на вторичных клеммах. Ответвители обычно устанавливаются на два с половиной и пять процентов выше и ниже номинального первичного напряжения.

16) Можно ли подключить трансформаторы обратно?

  • Распределительные трансформаторы сухого типа можно подключать обратно без потери номинальной мощности, но есть определенные ограничения.Трансформаторы мощностью 1 кВА и более, однофазные, 3 кВА и более трехфазные могут быть подключены обратно без каких-либо неблагоприятных последствий или потери мощности в кВА.
  • Причина этого ограничения в размере кВА в том, что коэффициент трансформации такой же, как и коэффициент напряжения.
  • Пример: трансформатор с входом 480 В и выходом 240 В — выход может быть подключен к источнику 240 В и, таким образом, стать первичным или входом трансформатора, тогда исходная первичная обмотка 480 В станет выходом или 480 В вторичный.
  • В однофазных трансформаторах мощностью менее 1 кВА предусмотрена компенсация коэффициента трансформации обмотки низкого напряжения. Это означает, что обмотка низкого напряжения имеет большее напряжение, чем указано на паспортной табличке без нагрузки.
  • Например, небольшой однофазный трансформатор, имеющий на паспортной табличке напряжение 480 В первичной обмотки и 240 В вторичной обмотки, на самом деле будет иметь напряжение холостого хода приблизительно 250 В и напряжение полной нагрузки 240 Вольт. Если обмотка 240 В была подключена к источнику 240 В, то выходное напряжение, следовательно, было бы примерно 460 В без нагрузки и примерно 442 В при полной нагрузке.Чем меньше кВА, тем больше компенсация, что приводит к снижению выходного напряжения.
  • Когда кто-то пытается использовать эти трансформаторы в обратном направлении, трансформатор не будет поврежден; однако выходное напряжение будет ниже, чем указано на паспортной табличке.

17) В чем разница между трансформаторами с изоляцией, изоляцией и с экранированной обмоткой?

  • Изолирующие и развязывающие трансформаторы идентичны. Эти термины используются для описания разделения первичной и вторичной обмоток.Экранированный трансформатор включает металлический экран между первичной и вторичной обмотками для ослабления (уменьшения) переходных шумов.

18) Сколько БТЕ тепла генерирует трансформатор?

  • Тепло, выделяемое трансформатором, зависит от потерь в трансформаторе. Чтобы определить требования к кондиционированию воздуха, умножьте сумму потерь при полной нагрузке (полученных на заводе или в протоколе испытаний) всех трансформаторов в помещении на 3,41, чтобы получить БТЕ / час.
    Например: Трансформатор с потерями 2000 Вт будет генерировать 6820 БТЕ / час.

19) Что такое трансформатор и как он работает?

  • Трансформатор — это электрическое устройство, предназначенное для преобразования переменного тока из одного напряжения в другое. Он может быть разработан для «повышения» или «понижения» напряжения и работает по принципу магнитной индукции.
  • Трансформатор не имеет движущихся частей и представляет собой полностью статичное твердотельное устройство, обеспечивающее при нормальных условиях эксплуатации долгий и безотказный срок службы.В простейшей форме он состоит из двух или более катушек изолированного провода, намотанного на многослойный стальной сердечник.
  • Когда напряжение подается на одну катушку, называемую первичной, она намагничивает железный сердечник. Затем в другой катушке, называемой вторичной или выходной катушкой, индуцируется напряжение. Изменение напряжения (или отношения напряжений) между первичной и вторичной обмотками зависит от соотношения витков двух катушек.

20) Факторы, влияющие на эффект коронного разряда:

  • Эффект коронного разряда возникает из-за ионизации атмосферного воздуха, окружающего проводники напряжения, поэтому на эффект коронного разряда влияет физическое состояние атмосферы, а также состояние линий.
  • (1) Проводник: Эффект коронного разряда в значительной степени зависит от формы, размера и состояния поверхности проводника. Эффект коронного разряда уменьшается с увеличением размера (диаметра) проводника, этот эффект меньше для проводники имеют круглые проводники по сравнению с плоскими проводниками, и эффект коронного разряда сосредоточен в тех местах, где поверхность проводника не является гладкой.
  • (2) Линейное напряжение: Эффект коронного разряда отсутствует, когда приложенное линейное напряжение меньше.Когда напряжение в системе увеличивается (в системе сверхвысокого напряжения) Эффект короны будет больше.
  • (3) Атмосфера: Напряжение пробоя прямо пропорционально плотности атмосферы между силовыми проводниками. В штормовую погоду количество ионов вокруг проводника выше, чем в нормальных погодных условиях. Таким образом, напряжение пробоя коронного разряда возникает при низких напряжениях в ненастную погоду по сравнению с нормальными условиями
  • (4) Расстояние между проводниками: Электростатические напряжения снижаются с увеличением расстояния между проводниками.Эффект коронного разряда возникает при гораздо более высоком напряжении, когда расстояние между силовыми проводниками увеличивается.

21) Будет ли трансформатор переключать три фазы на однофазную?

  • Трансформатор не будет действовать как устройство переключения фазы при попытке переключить трехфазную фазу на однофазную.
  • Трансформатор не может принимать три фазы и выдавать одну фазу, одновременно обеспечивая сбалансированную нагрузку на трехфазную систему питания.
  • Однако существуют схемы для изменения трехфазного на двухфазный или наоборот с использованием стандартных трансформаторов с двойной обмоткой. Пожалуйста, свяжитесь с заводом для двухфазных приложений.

22) Могут ли трансформаторы 60 Гц работать при 50 Гц?

  • Трансформаторы мощностью менее 1 кВА могут использоваться в сети 50 Гц.
  • Трансформаторы мощностью 1 кВА и более, рассчитанные на частоту 60 Гц, не должны использоваться в сети с частотой 50 Гц из-за более высоких потерь и, как следствие, повышения температуры.Для этой услуги требуются специальные конструкции. Однако любой трансформатор на 50 Гц будет работать в сети с частотой 60 Гц.

23) Можно ли параллельно использовать трансформаторы?

  • Однофазные трансформаторы можно использовать параллельно, только если их полное сопротивление и напряжение равны. Если используются неравные напряжения, в замкнутой сети между двумя трансформаторами существует циркулирующий ток, который вызывает избыточный нагрев и сокращает срок службы трансформатора.Кроме того, значения импеданса каждого трансформатора должны отличаться друг от друга в пределах 7,5%.
  • Например: трансформатор A имеет импеданс 4%, трансформатор B, который должен быть параллелен A, должен иметь полное сопротивление в пределах от 3,7% до 4,3%. При параллельном подключении трехфазных трансформаторов необходимо соблюдать те же меры предосторожности, что и перечисленные выше, плюс угловое смещение и фазировка между двумя трансформаторами должны быть идентичными.

24) Каковы причины выхода из строя изолятора?

  • Интенсивность электрического поля, вызывающая коронный разряд на загрязненных территориях, каплях воды, сосульках, кольцах коронного разряда,… Эта активность коронного разряда затем способствует образованию азотной кислоты, которая образует химический суп, который изменяет связывающие цементы и создает углеродные следы, а также озон и ультрафиолетовый свет. изменить свойства изоляционных покрытий НКИ.Другие вредные эффекты включают воду на поверхности или подповерхностное замерзание и расширение при оттаивании, поскольку жидкость проникает в материал, а затем внезапное изменение температуры вызывает изменение состояния на газ и быстрое расширение, вызывающее разрушение или разрыв материала.

25) Причины короны

  • Корона возникает по следующим причинам:
  • Естественное электрическое поле, вызванное потоком электронов в проводнике.Взаимодействие с окружающим воздухом.
    Плохая изоляция или ее отсутствие не является основной причиной, но увеличивает коронный разряд.
  • Использование постоянного тока для передачи (причина, почему большая часть передачи осуществляется в форме переменного тока).

26) Влияние короны

1) Line Loss — потеря энергии из-за того, что некоторая энергия используется для того, чтобы вызвать вибрацию частиц воздуха.

2) Длительное воздействие этих излучений может быть вредным для здоровья (еще предстоит доказать).

3) Слышимый шум

4) Электромагнитные помехи в телекоммуникационных системах

5) Производство газа озона

6) Повреждение изоляции жилы.

27) Какая полярность связана с трансформатором?

  • Полярность — это мгновенное напряжение, получаемое от первичной обмотки по отношению к вторичной обмотке.
  • Трансформаторы на 600 вольт и ниже обычно подключаются с аддитивной полярностью, то есть при испытании клеммы обмоток высокого и низкого напряжения с левой стороны соединяются вместе, см. Схему ниже.Это оставляет один вывод высокого напряжения и один вывод низкого напряжения неподключенными.
  • Когда трансформатор возбужден, результирующее напряжение, появляющееся на вольтметре, будет суммой обмоток высокого и низкого напряжения.
  • Это полезно при параллельном подключении однофазных трансформаторов для трехфазного режима. Полярность — это термин, используемый только с однофазными трансформаторами.

28) Что такое возбуждающий ток?

  • Ток возбуждения, когда он используется вместе с трансформаторами, — это ток или амперы, необходимые для возбуждения.Возбуждающий ток в большинстве осветительных и силовых трансформаторов варьируется от примерно 10% для небольших размеров около 1 кВА и менее до примерно 0,5–4% для больших размеров 750 кВА. Возбуждающий ток состоит из двух составляющих, одна из которых является реальной составляющей и имеет форму потерь или называется мощностью без нагрузки; другой — в форме реактивной мощности и обозначается как KVAR.

29) Что такое реле Бухольца и его значение для трансформатора?

  • Реле Бухольца — устройство, которое используется для защиты трансформатора от его внутренних повреждений,
  • это газовое реле.всякий раз, когда в трансформаторе возникает какая-либо внутренняя неисправность, реле Бухольца сразу же подает звуковой сигнал на некоторое время, если трансформатор изолирован от цепи, он сам прекращает свой звук, в противном случае он отключает цепь своим собственным механизмом отключения.

30) Почему мы выполняем два типа заземления трансформатора (заземление корпуса и заземление нейтрали)

  • Два типа заземления известны как заземление оборудования и заземление системы.
  • В заземлении оборудования: корпус (непроводящая часть) оборудования должен быть заземлен для защиты людей.
  • Заземление системы: Эта нейтраль источника питания (трансформатор или генератор) должна быть заземлена. При этом в случае неуравновешенной нагрузки нейтральное положение не смещается. Так что несимметричных напряжений не возникнет. Мы также можем защитить оборудование. В зависимости от размера оборудования (трансформатор или генератор переменного тока) и выбора соответствующей системы заземление будет в дальнейшем классифицировано на прямозаземленное, импедансное, резистивное (NGR) заземление.

31) Корона проводника вызвана?

  • Коронация на проводнике может быть вызвана конфигурацией (конструкцией) проводника, например, диаметром, слишком малым для приложенного напряжения, будет иметь корону круглый год и большие потери во время влажной погоды, обратное происходит в сухую погоду, поскольку корона производит азотную кислоту, которая накапливает и разрушает стальной арматурный кабель (ACSR), в результате чего линия падает.Дорожные соли и загрязняющие вещества также могут способствовать началу этого ухудшения.

32) Что такое искрение и искрение?

  • Вспышка — это мгновенное событие, при котором напряжение превышает потенциал пробоя воздуха, но не имеет тока, необходимого для поддержания дуги, дуга может иметь за собой ток повреждения сети и держаться до тех пор, пока напряжение не упадет ниже 50%. или пока не откроется защитное устройство.
  • Вспышка может также произойти из-за наведенных напряжений в неограниченном (ослабленные болты, шайбы и т. Д.) Силовой опоре или оборудовании подстанции, это может создавать радиопомехи / ТВИ или радио / ТВ помехи.Электрическая дуга может начаться при 5 В на печатной плате или по мере увеличения изоляции может потребоваться 80 кВ переменного тока для создания пробоя исправного колпачка и штыревого изолятора.

33) Как минимизировать эффекты короны

  • Установка коронирующих колец в конце ЛЭП.
  • Коронационное кольцо, также называемое антикоррозионным кольцом, представляет собой тороид из (обычно) проводящего материала, расположенный вблизи вывода высоковольтного устройства. Он электрически изолирован.
  • Часто используются стопки более разнесенных колец. Роль коронного кольца заключается в распределении градиента электрического поля и снижении его максимальных значений ниже порога коронного разряда, предотвращая коронный разряд.

34) Что такое BIL и как он применяется к трансформаторам?

  • BIL — это сокращение от Basic Impulse Level. Импульсные испытания — это диэлектрические испытания, которые заключаются в приложении высокочастотного напряжения с крутым фронтом волны между обмотками, а также между обмотками и землей.Базовый импульсный уровень трансформатора — это метод выражения скачков напряжения (молнии, коммутационных скачков и т. Д.), Которые трансформатор выдержит без пробоя.
  • Все трансформаторы, представленные в этом каталоге, на 600 В и ниже, выдерживают стандартное номинальное напряжение BIL NEMA, которое составляет 10 кВ.
  • Это гарантирует пользователю, что он не испытает сбоев, если его система должным образом защищена грозовыми разрядниками или аналогичными устройствами защиты от перенапряжения.

35) Разница между заземлением и нейтралью?

  • НЕЙТРАЛЬНО — источник всего тока.В многофазной системе, поскольку ее фазовые отношения со всеми тремя фазами одинаковы, (т. Е.), Поскольку она не смещена к какой-либо одной фазе, поэтому остается нейтральной, поэтому она называется нейтральной.
  • А ЗЕМЛЯ — это ЗЕМЛЯ, на которой мы стоим. Предполагалось, что в случае неисправности можно использовать этот обширный вездесущий проводник электричества, чтобы ток короткого замыкания возвращался к нейтрали источника через этот проводник, данный природой и доступный бесплатно. Если для этого не используется земля, то закладывать придется долго.длинный металлический провод для этой цели, что увеличивает стоимость.
  • Заземление никогда не должно использоваться как нейтраль. Защитные устройства (например, ELCB, RCD и т. Д.) Работают в основном по принципу балансировки фазных токов с током нейтрали. Если вы используете заземляющий провод в качестве нейтрали, они обязательно сработают, если они есть — и они должны быть там. хотя бы на подстанциях. И они остаются очень чувствительными, то есть даже незначительные токи должны отключать их.
  • Один из аспектов — безопасность: когда кто-то касается нейтрали, вы же не хотите, чтобы его ударило током, не так ли? Обычно, если вы видите, что переключатели дома находятся на фазе, а не на нейтрали (за исключением стадии MCB).Любой полагает, что после выключения переключателя это безопасно (безопасность обеспечивается в трехпроводной системе, но, опять же, большинство светильников имеют двухпроводную схему) — он будет шокирован при случайном касании провода в случай, когда плавающая нейтраль слишком сильно плавает.

36) Что такое импеданс трансформатора?

  • Если вы имеете в виду процентное сопротивление преобразованного, это означает соотношение напряжения (если вы приложили его к одной стороне трансформатора, в то время как другая сторона трансформатора замкнута накоротко, ток полной нагрузки будет протекать в коротком стороны цепи), до полного тока нагрузки.
  • Чем больше% Z трансформатора, тем больше меди используется для обмотки, что увеличивает стоимость блока. Но снизятся уровни КЗ, уменьшатся и механические повреждения обмоток при КЗ. Однако стоимость значительно увеличивается с увеличением% Z.
  • Меньше% Z означает экономичность конструкции. Но уровни короткого замыкания должны значительно возрасти, что приведет к повреждению обмотки и сердечника.
  • Высокое значение% Z помогает снизить ток короткого замыкания, но вызывает большее падение напряжения при запуске двигателя и большее регулирование напряжения (% изменения изменения напряжения) от холостого хода до полной нагрузки.

37) Каковы размеры трансформаторов для работы трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором?

  • Минимальная мощность трансформатора, необходимая для работы двигателя, рассчитывается следующим образом:
  • Минимальный трансформатор, кВА = ампер рабочей нагрузки x 1,73x рабочее напряжение двигателя / 1000
  • ПРИМЕЧАНИЕ: Если двигатель должен запускаться чаще, чем один раз в час, добавьте 20% дополнительной кВА. Следует проявлять осторожность при выборе размеров трансформатора для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, так как при его запуске сила тока заторможенного ротора приблизительно в 5-7 раз превышает силу тока рабочей нагрузки.Эта серьезная пусковая перегрузка приведет к падению выходного напряжения трансформатора.
  • При низком напряжении крутящий момент и мощность двигателя упадут пропорционально квадрату напряжения.
  • Например: если напряжение упадет до 70% от номинала, мощность двигателя и крутящий момент упадут до 70% в квадрате или 49% от номинальных значений двигателя.
  • Если двигатель используется для пуска нагрузки с высоким крутящим моментом, скорость двигателя может оставаться примерно на 50% от нормальной. Основная проблема заключается в низком напряжении на клеммах двигателя.Если номинальная сила тока двигателя и устройства защиты от перегрузки трансформатора соответствует требованиям, предъявляемым к двигателю на 50% об / мин, вероятно, возникнет проблема. Устройство защиты от перегрузки по току не должно открываться в условиях промежуточной нагрузки двигателя по току.
  • Может произойти перегрев двигателя и / или трансформатора, что может вызвать отказ любого компонента.
  • Это условие более выражено, когда один трансформатор используется для питания одного двигателя, а рабочий ток двигателя находится в пределах номинального тока полной нагрузки трансформатора.Следует соблюдать следующие меры предосторожности:
  • (1) Когда один трансформатор используется для управления одним двигателем, рабочий ток двигателя не должен превышать 65% номинального тока полной нагрузки трансформатора.
  • (2) Если несколько двигателей работают от одного трансформатора, избегайте одновременного запуска всех двигателей. Если это нецелесообразно, подберите трансформатор таким образом, чтобы общий рабочий ток не превышал 65% от номинального тока полной нагрузки трансформатора.

38) Какой момент необходимо учитывать при заземлении нейтрали трансформатора?

  • Следующие пункты необходимо проверить перед тем, как перейти к проверке сопротивления заземления нейтрали.
  • Ток повреждения, проходящий через землю, ступеньку и потенциал прикосновения.
  • Способность трансформатора выдерживать ток замыкания на землю относительно обмотки, обгорание сердечника.
  • Время согласования реле и устранения неисправностей.
  • Стандартная практика ограничения тока замыкания на землю.Если данные или расчет невозможны, ограничьте ток E / F до 300 A или 500 A, в зависимости от чувствительности реле.

39) Зачем нужен контактор заземления нейтрали в дизельном генераторе?

  • Не будет никакого протекания тока в нейтрали, если DG нагружен одинаково в 3-х фазах, если есть какое-либо замыкание (замыкание на землю или перегрузка) в любой из фаз, тогда будет несбалансированная нагрузка в DG. в это время через нейтраль протекает сильный ток, он воспринимается трансформатором тока и отключает DG.поэтому нейтраль в заземлении, чтобы обеспечить путь с низким сопротивлением для тока короткого замыкания.
  • Электрическая система, состоящая из более чем двух низковольтных дизель-генераторных установок, предназначенная для параллельной работы, должна соответствовать следующим условиям:
  • (i) Нейтраль только одного генератора должна быть заземлена, чтобы избежать протекания тока нулевой последовательности.
  • (ii) Во время независимой работы нейтрали обоих генераторов требуются в низковольтном распределительном щите для получения трехфазной четырехпроводной системы, включая напряжение между фазой и нейтралью.
  • (iii) требуется для обеспечения ограниченной защиты от замыканий на землю (REF) для обоих генераторов во время работы.
  • Решение:
  • Учитывая требование заземления нейтрали только одного генератора, в цепи нейтрали к земле каждого генератора должен быть предусмотрен контактор подходящего номинала. Этот контактор можно назвать «контактором нейтрали».
  • Нейтральные контакторы должны быть заблокированы таким образом, чтобы только один контактор оставался замкнутым во время параллельной работы генераторов.При автономной работе любого генератора его нейтральный контактор должен быть замкнут.
  • Срабатывание контакторов нейтрали предпочтительно должно быть автоматическим с использованием вспомогательных контактов выключателя.

40) Система с нейтралью и глухим заземлением

  • В Индии при низком уровне напряжения (433 В) мы ДОЛЖНЫ выполнять только твердое заземление нейтрали системы.
  • Это соответствует Правилам IE 1956, Правилу № 61 (1) (а). Потому что, если мы выберем импедансное заземление, во время замыкания на землю будет присутствовать заметное напряжение между поврежденным телом и нейтралью, величина этого напряжения будет определяться величиной тока короткого замыкания и значением импеданса.
  • Это напряжение может обеспечить циркуляцию достаточного количества тока в человеке, случайно соприкасающемся с неисправным оборудованием, чтобы нанести ему вред и даже вызвать смерть. Обратите внимание, что с низковольтными системами могут работать и нетехнические специалисты. При твердом заземлении у вас нет этой проблемы, так как в момент замыкания на землю поврежденная фаза переходит в нейтральный потенциал, и высокий ток короткого замыкания неизменно приводит к срабатыванию устройства защиты от сверхтока или короткого замыкания достаточно быстро, прежде чем может быть причинен вред

Нравится:

Нравится Загрузка…

Почему в США используется 110 вольт, а в других местах — 220 вольт

Написано Sharing Sustainable Solutions

Напряжение и частота В Европе и большинстве других стран мира используется напряжение, вдвое большее, чем в США. Оно составляет от 220 до 240 вольт, тогда как в Японии и в большинстве стран Америки напряжение составляет от 100 до 127 вольт.

Система генерации и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока была изобретена творческим гением девятнадцатого века по имени Никола Тесла.Он провел множество тщательных расчетов и измерений и обнаружил, что 60 Гц (герц, циклов в секунду) — лучшая частота для выработки электроэнергии на переменном токе (AC). Он предпочитал 240 вольт, что поставило его в противоречие с Томасом Эдисоном, чьи системы постоянного тока (DC) составляли 110 вольт. Возможно, Эдисон был полезен в отношении запаса прочности при более низком напряжении, но постоянный ток не мог обеспечить электроэнергию на таком расстоянии, как переменный.

Когда немецкая компания AEG построила первый европейский генерирующий объект, ее инженеры решили зафиксировать частоту на уровне 50 Гц, поскольку число 60 не соответствовало метрической стандартной последовательности единиц (1,2,5).В то время у AEG была виртуальная монополия, и их стандарт распространился на весь остальной континент. В Великобритании получили распространение разные частоты, и только после Второй мировой войны был установлен стандарт 50-циклов. Однако большая ошибка.

50 Гц не только на 20% менее эффективен при генерации, но и на 10–15% менее эффективен при передаче, для него требуются на 30% большие обмотки и материалы магнитного сердечника в конструкции трансформатора. Электродвигатели гораздо менее эффективны на более низкой частоте, и их также необходимо сделать более надежными, чтобы справляться с электрическими потерями и дополнительным выделением тепла.

Сегодня лишь несколько стран (Перу, Эквадор, Гайана, Филиппины и Южная Корея) следуют совету Tesla и используют частоту 60 Гц вместе с напряжением 220-240 В.

Первоначально в Европе тоже было 110 В, точно так же, как сегодня в Японии и США. Было сочтено необходимым увеличить напряжение для получения большей мощности с меньшими потерями и падением напряжения при том же диаметре медного провода. В то время США тоже хотели изменений, но из-за затрат на замену всех электроприборов решили не делать этого.В то время (50-60-е годы) в среднем американском домохозяйстве уже был холодильник, стиральная машина и т. Д., Но не в Европе.

Конечным результатом является то, что сейчас США, похоже, не эволюционировали из 50-х и 60-х годов, и все еще справляются с проблемами в виде лампочек, которые довольно быстро перегорают, когда они находятся рядом с трансформатором (слишком высокое напряжение), или просто наоборот: недостаточно напряжения на конце линии (разброс от 105 до 127 вольт!).

Обратите внимание, что в настоящее время все новые американские здания фактически получают 230 вольт, разделенных на две части 115 между нейтралью и горячим проводом.Основные приборы, такие как духовки, теперь подключены к 230 вольт. Американцы, у которых есть европейское оборудование, могут подключить его к этим розеткам.

В Бразилии нет стандартного напряжения; в большинстве штатов используется электричество 110–127 В (Риу-Гранди-ду-Сул, Парана, Сан-Паулу, Минас-Жерайс, Баия, Рио-де-Жанейро, Пара, Амазонас,…). Однако во многих отелях можно найти 220 В. 220–240 В используется в основном на северо-востоке: в столице Бразилии (Федеральный округ) и, среди прочего, в штатах Сирэ, Пернамбуку и Санта-Катарина.

** Хотя сетевое напряжение в Японии везде одинаково, частота в разных регионах разная. Восточная Япония использует преимущественно 50 Гц (Токио, Кавасаки, Саппоро, Йокохома, Сендай), тогда как Западная Япония предпочитает 60 Гц (Осака, Киото, Нагоя, Хиросима).