שיעורי חשמל: היסודות לחשמלאים מתחילים, חוזק זרם ומתח, איך לחשב

אם יחידה חשמלית כלשהי נכשלת, הפתרון הנכון יהיה להתקשר למומחה שיתקן את הבעיה במהירות.

אם זה לא אפשרי, שיעורים לחשמלאים יעזרו לכם לתקן תקלה כזו או אחרת בעצמכם.

במקרה זה, כדאי לזכור על אמצעי בטיחות על מנת למנוע פציעות חמורות.

הנדסת בטיחות

את כללי הבטיחות צריך ללמוד בעל פה - זה ישמור על הבריאות והחיים תוך ביטול בעיות בחשמל. להלן יסודות החשמל למתחילים החשובים ביותר:

• העבודה הראשונה על רשתות נעשית בצורה הטובה ביותר בפיקוח של חשמלאי מנוסה.
• לא מומלץ לעבוד עם מתח גבוה בלבד. תמיד צריך להיות מישהו בקרבת מקום שיבטח במקרה של בעיות - שחרר את הרשת, התקשר לשירותי חירום ויעניק עזרה ראשונה.
• כל העבודה צריכה להתבצע עם רשתות נטולות אנרגיה. אתה גם צריך לוודא שאף אחד לא מחבר את החשמל במהלך ההתקנה.

כדי לבצע עבודות התקנה, עליך לרכוש חיישן (מחוון שלב), בדומה למברג או מרצע. מכשיר זה מאפשר לך למצוא חוט חי - כאשר הוא מזוהה, חיווי על החיישן נדלק. התקנים פועלים בדרכים שונות, למשל, כאשר איש הקשר המתאים נלחץ באצבע.

לפני תחילת העבודה, יש צורך להשתמש במחוון כדי לוודא שכל החוטים אינם מנותקים.

העובדה היא שלפעמים החיווט מונח בצורה לא נכונה - המכונה בכניסה מנתקת רק חוט אחד, מבלי לנטרל את כל הרשת. טעות כזו יכולה להוביל לתוצאות עצובות, מכיוון שאדם מקווה לכיבוי מוחלט של המערכת, בעוד שאזור כלשהו עדיין עשוי להיות פעיל.

סוגי מעגלים, מתח וזרם

ניתן לחבר מעגלים חשמליים במקביל או בסדרה. במקרה הראשון, הזרם החשמלי מופץ על פני כל המעגלים המחוברים במקביל. מסתבר שהיחידה הכוללת תהיה שווה לסכום הזרם בכל אחד מהמעגלים.

לחיבורים מקבילים יש אותו מתח. בשילוב סדרה, הזרם מועבר ממערכת אחת לאחרת. כתוצאה מכך, אותו זרם זורם בכל קו.

אין זה הגיוני להתעכב על ההגדרות הטכניות של מתח וזרם (A). הסבר עם דוגמאות יהיה הרבה יותר ברור. אז, הפרמטר הראשון משפיע על כמה טוב אתה צריך לבודד אזורים שונים. ככל שהוא גדול יותר, כך הסבירות שתתרחש התמוטטות במקום כלשהו גבוהה יותר. מכאן נובע מתח גבוה דורש בידוד טוב. יש להרחיק מפרקים חשופים זה מזה, מחומרים אחרים ומהקרקע.

מתח חשמלי (U) נמדד בדרך כלל בוולט.

מתח חזק יותר מסכן חיים יותר. אבל אל תניח שהנמוך בטוח לחלוטין. הסכנה לבני אדם תלויה גם בעוצמת הזרם העובר בגוף. והפרמטר הזה כבר נתון ישירות להתנגדות ולמתח. יחד עם זאת, ההתנגדות של הגוף קשורה להתנגדות העור, שיכולה להשתנות בהתאם למצבו המוסרי והפיזי של האדם, הלחות וגורמים רבים נוספים. היו מקרים שבהם אדם מת מהלם חשמלי של 12 וולט בלבד.

בנוסף, נבחרים חוטים שונים בהתאם לאמפראז'. ככל שה-A גבוה יותר, יש צורך בחוט עבה יותר.

משתנה וקבוע

כשהחשמל היה בחיתוליו, זרם ישר סופק לצרכנים. עם זאת, התברר כי הערך הסטנדרטי של 220 וולט כמעט בלתי אפשרי לשדר למרחקים ארוכים.

מצד שני, אתה לא יכול לספק אלפי וולט - ראשית, זה מסוכן, ושנית, קשה ויקר לייצר מכשירים הפועלים במתח גבוה כל כך. כתוצאה מכך הוחלט להמיר את המתח - 10 וולט מגיעים לעיר, וכבר נכנסים 220 וולט לבתים. השינוי מתרחש באמצעות שַׁנַאי.

לגבי תדר המתח, הוא 50 הרץ. המשמעות היא שהמתח משנה את מצבו 50 פעמים בדקה. הוא מתחיל מאפס ועולה ל-310 וולט, ואז יורד לאפס, ואז ל-310 וולט ושוב עולה לאפס. כל העבודה מתבצעת בצורה מחזורית. במקרים כאלה, המתח ברשת הוא 220 וולט - למה לא 310, נדון בהמשך. בחו"ל ישנם פרמטרים שונים - 220, 127 ו-110 וולט, והתדר יכול להיות 60 הרץ.

כוח ופרמטרים נוספים

יש צורך בחשמל כדי לבצע עבודה כלשהי, כגון סיבוב מנוע או חימום סוללות. אתה יכול לחשב איזה סוג של עבודה הוא יעשה על ידי הכפלת הזרם במתח. לדוגמה, דוד חשמלי בעל 220 וולט והספק של 2.2 קילוואט יצרוך 10 A.

מדידת ההספק הסטנדרטית היא בוואט (W). זרם חשמלי של 1 אמפר עם מתח של 1 וולט יכול לייצר 1 וואט של הספק.

הנוסחה לעיל משמשת עבור שני סוגי הזרם. עם זאת, לחישוב הראשון יש קושי מסוים - יש צורך להכפיל את החוזק הנוכחי ב-U בכל יחידת זמן. ואם ניקח בחשבון שמחווני המתח והחוזק של זרם חילופין משתנים כל הזמן, אז תצטרך לקחת את האינטגרל. לכן, הרעיון יושם ערך אפקטיבי.

באופן גס, הפרמטר האפקטיבי הוא הערך הממוצע של הזרם והמתח, שנבחרו בצורה מיוחדת.

לזרם חילופין וישר יש משרעת ומצב אפקטיבי. פרמטר משרעת הוא היחידה המקסימלית שאליה המתח יכול לעלות. עבור סוג משתנה, מספר המשרעת שווה למספר האפקטיבי כפול √ 2. זה מסביר את מחווני המתח של 310 ו-220 וולט.

חוק אוהם

המושג הבא ביסודות חשמל בסיסיים למתחילים הוא חוק אוהם. הוא טוען שהאמפר שווה למתח חלקי ההתנגדות. חוק זה חל הן על זרם חילופין והן על זרם ישר.

התנגדות נמדדת באוהם. אז, זרם של 1 אמפר עובר דרך מוליך עם התנגדות של 1 אוהם במתח של 1 וולט. לחוק אוהם שתי השלכות מעניינות:

• אם אתה יודע את ה-A הזורם במערכת ואת ההתנגדות של המעגל, אז ניתן לחשב את ההספק.
• ניתן לחשב את ההספק גם על ידי הכרת ההתנגדות האפקטיבית וה-U.

במקרה זה, כדי לקבוע את הכוח, לא נלקח מתח החשמל, אלא U מוחל על המוליך. מסתבר שאם מכשיר כלשהו מחובר למערכת באמצעות כבל מאריך, אזי הפעולה תופעל הן על המכשיר והן על חוטי מכשיר ההארכה. כתוצאה מכך, החוטים יתחממו.

כמובן שלא רצוי שהחיבורים יתחממו, שכן זה מה שמוביל להפרעות שונות בפעולת החיווט החשמלי.

עם זאת, הבעיות העיקריות אינן בחוט עצמו, אלא בנקודות החיבור השונות. בנקודות אלה, ההתנגדות גבוהה פי עשרה מאשר לאורך היקף החוט. עם הזמן, כתוצאה מחמצון, ההתנגדות יכולה רק לעלות.

המפרקים של מתכות שונות מסוכנים במיוחד. אצלם, תהליכי החמצון מהירים הרבה יותר. אזורי החיבור השכיחים ביותר הם:

• מקומות שבהם חוטים מעוותים.
• טרמינלים למתגים, שקעים.
• הידוק מגעים.
• אנשי קשר בלוחות חלוקה.
• תקעים ושקעים.

לכן, בעת תיקון, הדבר הראשון שצריך לעשות הוא לשים לב לאזורים אלו. הם חייבים להיות נגישים להתקנה ובקרה.

על ידי שמירה על הכללים לעיל, אתה יכול לפתור באופן עצמאי כמה בעיות ביתיות הקשורות לחשמל בבית. העיקר הוא לזכור על אמצעי זהירות.