Lekcie elektriny: základy pre elektrikárov začiatočníkov, prúd a napätie, ako vypočítať

Ak dôjde k poruche akejkoľvek elektrickej jednotky, správnym riešením by bolo zavolať špecialistu, ktorý problém rýchlo odstráni.

Ak to nie je možné, lekcie pre elektrikárov vám pomôžu opraviť túto alebo tú poruchu sami.

V tomto prípade stojí za to pamätať na bezpečnostné opatrenia, aby sa predišlo vážnym zraneniam.

Bezpečnostné inžinierstvo

Bezpečnostné pravidlá je potrebné sa naučiť naspamäť - tým sa zachová zdravie a život a zároveň sa odstránia problémy s elektrinou. Tu sú najdôležitejšie základy elektrotechniky pre začiatočníkov:

• Prvá práca na sieťach sa najlepšie vykonáva pod dohľadom skúseného elektrikára.
• Neodporúča sa pracovať len s vysokým napätím. Vždy by mal byť nablízku niekto, kto sa v prípade problémov poistí – odpojí sieť, zavolá záchrannú službu a poskytne prvú pomoc.
• Všetky práce by sa mali vykonávať so sieťami bez napätia. Musíte sa tiež uistiť, že počas inštalácie nikto nepripojí elektrinu.

Ak chcete vykonať inštalačné práce, musíte si zakúpiť snímač (indikátor fázy), podobne ako skrutkovač alebo šidlo. Toto zariadenie vám umožňuje nájsť živý vodič - keď je detekovaný, rozsvieti sa indikátor na senzore. Zariadenia fungujú rôznymi spôsobmi, napríklad keď sa príslušný kontakt stlačí prstom.

Pred začatím práce je potrebné použiť indikátor, aby ste sa uistili, že všetky vodiče nie sú bez napätia.

Faktom je, že niekedy je zapojenie nesprávne položené - stroj pri vchode odpojí iba jeden vodič bez toho, aby odpojil celú sieť. Takáto chyba môže viesť k smutným následkom, pretože človek dúfa v úplné vypnutie systému, zatiaľ čo niektorá oblasť môže byť stále aktívna.

Typy obvodov, napätie a prúd

Elektrické obvody môžu byť zapojené paralelne alebo sériovo. V prvom prípade je elektrický prúd distribuovaný cez všetky obvody, ktoré sú zapojené paralelne. Ukazuje sa, že celková jednotka sa bude rovnať súčtu prúdu v ktoromkoľvek z obvodov.

Paralelné pripojenia majú rovnaké napätie. V sériovej kombinácii sa prúd prenáša z jedného systému do druhého. Výsledkom je, že v každom vedení tečie rovnaký prúd.

Nemá zmysel zaoberať sa technickými definíciami napätia a prúdu (A). Vysvetlenie s príkladmi bude oveľa jasnejšie. Prvý parameter teda ovplyvňuje, ako dobre potrebujete izolovať rôzne oblasti. Čím je väčšia, tým vyššia je pravdepodobnosť, že na niektorom mieste dôjde k poruche. Z toho vyplýva vysoké napätie vyžaduje dobrú izoláciu. Holé spoje by sa mali držať ďalej od seba, od iných materiálov a od zeme.

Elektrické napätie (U) sa zvyčajne meria vo voltoch.

Silnejšie napätie je životunebezpečnejšie. Nepredpokladajte však, že minimum je absolútne bezpečné. Nebezpečenstvo pre človeka závisí aj od sily prúdu, ktorý prechádza telom. A tento parameter už priamo podlieha odporu a napätiu. V tomto prípade je odpor tela spojený s odolnosťou kože, ktorá sa môže meniť v závislosti od morálneho a fyzického stavu človeka, vlhkosti a mnohých ďalších faktorov. Vyskytli sa prípady, keď človek zomrel na elektrický šok iba 12 voltov.

Okrem toho sa v závislosti od intenzity prúdu vyberajú rôzne vodiče. Čím vyššie A, tým hrubší drôt je potrebný.

Variabilné a konštantné

Keď bola elektrina v plienkach, spotrebiteľom bol dodávaný jednosmerný prúd. Ukázalo sa však, že štandardnú hodnotu 220 voltov je takmer nemožné preniesť na veľkú vzdialenosť.

Na druhej strane nemôžete dodávať tisíce voltov - po prvé je to nebezpečné a po druhé je ťažké a nákladné vyrábať zariadenia pracujúce pri takom vysokom napätí. V dôsledku toho bolo rozhodnuté previesť napätie - 10 voltov sa dostane do mesta a 220 voltov sa už dostáva do domov. Transformácia prebieha pomocou transformátor.

Pokiaľ ide o frekvenciu napätia, je to 50 Hertzov. To znamená, že napätie mení svoj stav 50-krát za minútu. Začína od nuly a stúpa na 310 voltov, potom klesá na nulu, potom na -310 voltov a opäť stúpa na nulu. Všetky práce prebiehajú cyklicky. V takýchto prípadoch je napätie v sieti 220 voltov - prečo nie 310, o tom sa bude diskutovať neskôr. V zahraničí existujú rôzne parametre - 220, 127 a 110 voltov a frekvencia môže byť 60 hertzov.

Výkon a ďalšie parametre

Elektrina je potrebná na vykonanie niektorých prác, ako je otáčanie motora alebo vyhrievanie batérií. Akú prácu vykoná, môžete vypočítať vynásobením prúdu napätím. Napríklad elektrický ohrievač s 220 V a výkonom 2,2 kW spotrebuje 10 A.

Štandardné meranie výkonu je vo wattoch (W). Elektrický prúd 1 ampér s napätím 1 volt môže produkovať 1 watt energie.

Vyššie uvedený vzorec sa používa pre oba typy prúdu. Výpočet prvého má však určité ťažkosti - je potrebné vynásobiť aktuálnu silu U v každej jednotke času. A ak vezmeme do úvahy, že ukazovatele napätia a sily striedavého prúdu sa neustále menia, potom budete musieť vziať integrál. Preto bol koncept aplikovaný efektívna hodnota.

Zhruba povedané, efektívnym parametrom je priemerná hodnota prúdu a napätia, vybraná špeciálnym spôsobom.

Striedavý a jednosmerný prúd má amplitúdu a efektívny stav. Parameter amplitúdy je maximálna jednotka, na ktorú môže napätie stúpnuť. Pre typ premennej sa číslo amplitúdy rovná efektívnemu číslu vynásobenému √ 2. To vysvetľuje indikátory napätia 310 a 220 V.

Ohmov zákon

Ďalším pojmom v základných elektrických základoch pre začiatočníkov je Ohmov zákon. Tvrdí, že prúd sa rovná napätiu vydelenému odporom. Tento zákon platí pre striedavý aj jednosmerný prúd.

Odpor sa meria v ohmoch. Takže prúd 1 ampér prechádza vodičom s odporom 1 ohm pri napätí 1 volt. Ohmov zákon má dva zaujímavé dôsledky:

• Ak poznáte prúd A cez systém a odpor obvodu, potom je možné vypočítať výkon.
• Výkon možno vypočítať aj na základe znalosti efektívneho odporu a U.

V tomto prípade sa na určenie výkonu neberie sieťové napätie, ale U aplikované na vodič. Ukazuje sa, že ak je akékoľvek zariadenie pripojené k systému pomocou predlžovacieho kábla, akcia sa uplatní na zariadenie aj na vodiče predlžovacieho zariadenia. V dôsledku toho sa drôty zahrejú.

Samozrejme, je nežiaduce, aby sa spoje zahrievali, pretože to vedie k rôznym poruchám v prevádzke elektrického vedenia.

Hlavné problémy však nie sú v samotnom drôte, ale v rôznych spojovacích bodoch. V týchto bodoch je odpor desaťkrát vyšší ako po obvode drôtu. Postupom času sa v dôsledku oxidácie môže odolnosť len zvyšovať.

Nebezpečné sú najmä spoje rôznych kovov. V nich sú oxidačné procesy oveľa rýchlejšie. Najčastejšie zóny pripojenia sú:

• Miesta, kde sú drôty skrútené.
• Svorky pre vypínače, zásuvky.
• Upínacie kontakty.
• Kontakty v rozvodných doskách.
• Zástrčky a zásuvky.

Preto je pri opravách prvoradé venovať pozornosť týmto oblastiam. Musia byť prístupné pre inštaláciu a ovládanie.

Dodržiavaním vyššie uvedených pravidiel môžete nezávisle vyriešiť niektoré domáce problémy súvisiace s elektrikou v dome. Hlavná vec je pamätať na bezpečnostné opatrenia.