Плюс и минус в электричестве что это
Очень немного людей понимают суть электричества. Такие понятия как «электрический ток», «напряжение» «фаза» и «ноль» для большинства являются темным лесом, хотя с ними мы сталкиваемся каждый день. Давайте же получим крупицу полезных знаний и разберемся, что такое фаза и ноль в электричестве. Для обучения электричеству с «нуля» нам нужно разобраться с фундаментальными понятиями. В первую очередь нас интересуют электрический ток и электрический заряд.
Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.
Электрический ток и электрический заряд
Электрический заряд – это физическая скалярная величина, которая определяет способность тел быть источником электромагнитных полей. Носителем наименьшего или элементарного электрического заряда является электрон. Его заряд равен примерно -1,6 на 10 в минус девятнадцатой степени Кулон.
Заряд электрона — минимальный электрический заряд (квант, порция заряда), который встречается в природе у свободных долгоживущих частиц.
Заряды условно делятся на положительные и отрицательные. Например, если мы потрем эбонитовую палочку о шерсть, она приобретет отрицательный электрический заряд (избыток электронов, которые были захвачены атомами палочки при контакте с шерстью).
Такую же природу имеет статическое электричество на волосах, только в этом случае заряд является положительным (волосы теряют электроны).
Кстати, о том, что такое ток, напряжение и сопротивление можно дополнительно почитать в нашей отдельной статье, посвященной закону Ома.
Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц (носителей заряда) по проводнику. Само движение заряженных частиц возникает под действием электромагнитного поля – одного из фундаментальных физических полей.
Электрический ток может быть постоянным и переменным. При постоянном токе направление и величина тока не меняются. Переменный ток – это ток, изменяющийся во времени.
Источником постоянного тока является, например, батарейка. Но именно переменный ток используется в бытовых розетках, которые стоят в наших домах. Причина в том, что переменные токи гораздо проще получать и передавать на большие расстояния.
Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы
Основным видом переменного тока является синусоидальный ток. Это такой ток, который сначала нарастает в одном направлении, достигая максимума (амплитуды) начинает спадать, в какой-то момент становится равным нулю и снова нарастает, но уже в другом направлении.
Непосредственно о таинственных фазе и нуле
Все мы слышали про фазу, три фазы, ноль и заземление.
Простейший случай электрической цепи –
Провод заземления не несет нагрузки, но служит как бы предохранителем. В случае, когда что-то выходит из-под контроля, заземление помогает предотвратить удар электрическим током. По этому проводу избыток электричества отводится или «стекает» в землю.
Провод, по которому ток идет к прибору, называется фазой, а провод, по которому ток возвращается – нулем.
Итак, зачем нужен ноль в электричестве? Да за тем же, что и фаза! По фазному проводу ток поступает к потребителю, а по нулевому — отводится в обратном направлении. Сеть, по которой распространяется переменный ток, является трехфазной. Она состоит из трех фазовых проводов и одного обратного.
Именно по такой сети ток идет до наших квартир. Подходя непосредственно к потребителю (квартирам), ток разделяется на фазы, и каждой из фаз дается по нулю. Частота изменения направления тока в странах СНГ — 50 Гц.
В разных странах действуют разные стандарты напряжений и частот в сети. Например, в обычной домашние розетки в США подается переменный ток напряжением 100-127 Вольт и частотой 60 Герц.
Провода фазы и нуля нельзя путать. Иначе можно устроить короткое замыкание в цепи. Чтобы этого не произошло и Вы ничего не перепутали, провода приобрели разную окраску.
Каким цветом фаза и ноль обозначены в электричестве? Ноль, как правило, синего или голубого цвета, а фаза — белого, черного или коричневого. Провод заземления также имеет свой окрас — желто-зеленый.
Итак, сегодня мы узнали, что же значат понятия «фаза» и «ноль» в электричестве. Будем просто счастливы, если для кого-то эта информация была новой и интересной. Теперь, когда вы услышите что-то про электричество, фазу, ноль и землю, вы уже будете знать, о чем идет речь. Напоследок напоминаем, если вам вдруг понадобится произвести расчет трехфазной цепи переменного тока, вы можете смело обращаться в
При проведении электромонтажных работ дома или в квартире самостоятельно жильцы часто интересуются, что такое фаза, зачем она нужна, и какими способами можно ее обнаружить. Ниже рассмотрены понятия фаза и ноль в электрике.
Принцип работы сети переменного тока
Чтобы понять, что такое фаза в электричестве, нужно представлять особенности переменного тока. От постоянного он отличается периодическими изменениями, как по значению, так и по направлению. Его характеристики – напряжение в данный момент времени и частота (отношение числа циклов к единице времени). Переменный ток находится в розетках и прямых подключениях к электрическому щиту.
Однофазный ток
Он направляется от распределительного щитка по двум проводам (фазному и нулевому), между которыми находится 220-вольтное напряжение. В электричестве фаза – это провод, по которому электроток направляется к розетке или прибору. Что такое в электричестве ноль? Это, в свою очередь, кабель, идущий от розетки, по которому ток направляется обратно. Иногда вопросом, что такое ноль, интересуются в контексте заземления. Физически это разные провода, хотя их потенциалы совпадают. Однофазный ток можно подвести к потребителю как двумя проводами (без заземления), так и тремя (с ним). Заземление производится для отвода утечки, защиты жильцов от удара током и приборов – от перегрузок.
Двухфазный ток
Это сочетание двух однофазных, смещенных относительно друг друга на 90 °. Конструктивно это выглядит как сочетание двух проводов-фаз (с указанным сдвигом) и двух нулевых.
Трехфазный ток
Здесь конструкция состоит уже из трех фаз тока, каждая из последующих смещена относительно предыдущей на 120 °. По жилым домам такой ток распределяют четырьмя проводами (три фазы и ноль) либо пятью (указанные плюс заземление). После прохождения через распределительный щит розетки в квартире им питают через одну фазу и ноль.
Структура электросети, основные элементы
Электросеть является связующим звеном между генераторами и реципиентами электрической энергии. Источниками энергии во внутренних сетях производственных и жилых помещений являются ВРУ (вводно-распределительные устройства). К ним посредством коммутаторов и предохранителей подключаются кабели, осуществляющие запитку электрического оборудования либо группы приемников через шинопроводы и ящики коммутации.
Устройство бытовой электропроводки
Стандартная схема электрической проводки содержит следующие элементы:
- многотарифный электросчетчик;
- выключатель-автомат с номинальным значением тока 25 А;
- механизм отключения, предохраняющий от короткого замыкания и перегрузок сети;
- дифференциальный автоматический выключатель с порогом срабатывания 30 мА (ток утечки), он защищает розетки;
- шкаф для монтажа с шинами (ноль и заземление) и дощечками для установки выключателей;
- несколько автоматов для освещения с номинальным значением тока 10 А;
- кабели с коробками распределения, направляющиеся к розеткам и приборам, освещающим помещения.
Часто владельцы квартир интересуются, фаза это плюс или минус, и в чем разница между нолем и землей. Поскольку электрическая фаза обладает переменным потенциалом, то показатель оного в проводе фазы становится то положительным, то отрицательным. Посему утверждать, что фаза это минус (либо плюс), будет некорректно – эти понятия лежат в разных плоскостях.
Теперь о том, чем нуль отличается от земли. Отличие в том, что через нулевой провод проходит ток и размыкается автоматами (к примеру, вводным). Для заземления в многоквартирном доме нужно подсоединиться к расположенной в стояке жиле, предназначенной специально для этого. Любое другое место, в том числе и щитковый корпус, применять для заземления строго запрещено – это грозит серьезными проблемами для здоровья жильцов.
Что происходит в нуле и фазе при обрыве провода
Если электропровод оборвался, соответствующая розетка или подсоединенный к ней прибор перестает функционировать. При этом не имеет значение, фазный или нулевой провод пострадал. Если разорвался кабель между щитами многоквартирного дома и одного из его подъездов, электричества лишатся все квартиры, подсоединенные к подъездному щиту. Если в трехфазном сочленении оборвался один из фазных проводов, ток, который был в нем до этого, возникает в нулевом проводе, при этом в двух оставшихся фазах ничего не меняется.
Способы определения фазных и нулевых проводов
Зная, что в электротехнике фаза – это провод, по которому к прибору идет электричество, пользователь может заинтересоваться, можно ли найти фазу и нуль без использования приборов. Способ это сделать есть, хотя он не особенно надежен, так как не всегда прокладчики сетей соблюдают стандарты цветовой маркировки разных типов проводов. По стандартам, изоляция нулевого кабеля должна иметь голубой или синий цвет, заземления – быть окрашенной в желтую и зеленую полоску. Для фазного провода расцветка не регламентируется, она может быть разной, но только отличающейся от остальных кабелей.
Найти фазу можно по напряжению, которое измеряется мультиметром. В настройках указывают переменное напряжение более 220 В. Устанавливают контакт двух щупов с гнездами V и COM. Щупом, расположенным в V, касаются проводов – при прикосновении к нулю прибор ничего не покажет, а в фазе обнаружит напряжение в 7-15 В.
Также можно воспользоваться автоматом и индикаторной отверткой. С проводов счищают 1-2 см изоляции. Включают автомат и подносят отвертку рабочей стороной к проводу, держа при этом палец на металлическом отрезке рядом с рукоятью. При поднесении к фазе лампочка загорается.
Важно! При этом способе нельзя прикасаться пальцем к рабочей стороне отвертки. Провода перед процедурой надо развести подальше друг от друга, чтобы не случилось короткого замыкания.
Зануление в квартире
Это соединение зануляющего кабеля с нулевым проводником электросети и корпусом прибора. Предполагается, что процедура обеспечивает ускорение отключения устройства от сети при прикосновении к опасному месту, если напряжение выше некоторого порога. Но она сопряжена с дополнительной опасностью: при разрыве нуля все приборы, подключенные в этот момент к сети квартиры, будут на поверхности иметь фазу (а не ноль), что создает существенную угрозу для здоровья жильцов. Поэтому проведение таких монтажных работ жестко регламентируется.
Знать, что именно называется фазой в электросети, и как ее обнаружить, чрезвычайно важно при проведении электромонтажных работ. В противном случае высок риск нанести ущерб здоровью квартирантов или состоянию электроприборов.
Видео
К нам часто обращаются читатели, которые раньше не сталкивались с работами по электричеству, но хотят в этом разобраться. Для этой категории создана рубрика «Электричество для начинающих».
Рисунок 1. Движение электронов в проводнике.
Прежде чем приступить к работам, связанным с электричеством, необходимо немного «подковаться» теоретически в этом вопросе.
Термин «электричество» подразумевает движение электронов под действием электромагнитного поля.
Главное — понять, что электричество — это энергия мельчайших заряженных частиц, которые движутся внутри проводников в определенном направлении (рис. 1).
Постоянный ток практически не меняет своего направления и величины во времени. Допустим, в обычной батарейке постоянный ток. Тогда заряд будет перетекать от минуса к плюсу, не меняясь, пока не иссякнет.
Переменный ток — это ток, который с определенной периодичностью меняет направление движения и величину. Представьте ток как поток воды, текущий по трубе. Через какой-то промежуток времени (например, 5 с) вода будет устремляться то в одну сторону, то в другую.
Рисунок 2. Схема устройства трансформатора.
С током это происходит намного быстрее, 50 раз в секунду (частота 50 Гц). В течение одного периода колебания величина тока повышается до максимума, затем проходит через ноль, а потом происходит обратный процесс, но уже с другим знаком. На вопрос, почему так происходит и зачем нужен такой ток, можно ответить, что получение и передача переменного тока намного проще, чем постоянного. Получение и передача переменного тока тесно связаны с таким устройством, как трансформатор (рис. 2).
Генератор, который вырабатывает переменный ток, по устройству гораздо проще, чем генератор постоянного тока. Кроме того, для передачи энергии на дальнее расстояние переменный ток подходит лучше всего. С его помощью при этом теряется меньше энергии.
При помощи трансформатора (специального устройства в виде катушек) переменный ток преобразуется с низкого напряжения на высокое, и наоборот, как это представлено на иллюстрации (рис. 3).
Именно по этой причине большинство приборов работает от сети, в которой ток переменный. Однако постоянный ток также применяется достаточно широко: во всех видах батарей, в химической промышленности и некоторых других областях.
Рисунок 3. Схема передачи переменного тока.
Многие слышали такие загадочные слова, как одна фаза, три фазы, ноль, заземление или земля, и знают, что это важные понятия в мире электричества. Однако не все понимают, что они обозначают и какое отношение имеют к окружающей действительности. Тем не менее знать это надо обязательно.
Не углубляясь в технические подробности, которые не нужны домашнему мастеру, можно сказать, что трехфазная сеть — это такой способ передачи электрического тока, когда переменный ток течет по трем проводам, а по одному возвращается назад. Вышесказанное надо немного пояснить. Любая электрическая цепь состоит из двух проводов. По одному ток идет к потребителю (например к чайнику), а по другому возвращается обратно. Если разомкнуть такую цепь, то ток идти не будет. Вот и все описание однофазной цепи (рис. 4 А).
Тот провод, по которому ток идет, называется фазовым, или просто фазой, а по которому возвращается — нулевым, или нолем. Трехфазная цепь состоит из трех фазовых проводов и одного обратного. Такое возможно потому, что фаза переменного тока в каждом из трех проводов сдвинута по отношению к соседнему на 120° (рис. 4 Б). Более подробно на этот вопрос поможет ответить учебник по электромеханике.
Рисунок 4. Схема электрических цепей.
Передача переменного тока происходит именно при помощи трехфазных сетей. Это выгодно экономически: не нужны еще два нулевых провода. Подходя к потребителю, ток разделяется на три фазы, и каждой из них дается по нолю. Так он попадает в квартиры и дома. Хотя иногда трехфазная сеть заводится прямо в дом. Как правило, речь идет о частном секторе, и такое положение дел имеет свои плюсы и минусы.
Земля, или, правильнее сказать, заземление — третий провод в однофазной сети. В сущности, рабочей нагрузки он не несет, а служит своего рода предохранителем.
Например, в случае когда электричество выходит из-под контроля (например, короткое замыкание), возникает угроза пожара или удара током. Чтобы этого не произошло (то есть значение тока не должно превышать безопасный для человека и приборов уровень), вводится заземление. По этому проводу избыток электричества в буквальном смысле слова уходит в землю (рис. 5).
Рисунок 5. Простейшая схема заземления.
Еще один пример. Допустим, в работе электродвигателя стиральной машины возникла небольшая поломка и часть электрического тока попадает на внешнюю металлическую оболочку прибора.
Если заземления нет, этот заряд так и будет блуждать по стиральной машине. Когда человек прикоснется к ней, он моментально станет самым удобным выходом для данной энергии, то есть получит удар током.
При наличии провода заземления в этой ситуации излишний заряд стечет по нему, не причинив никому вреда. В дополнение можно сказать, что нулевой проводник также может быть заземлением и, в принципе, им и является, но только на электростанции.
Ситуация, когда в доме нет заземления, небезопасна. Как с ней справиться, не меняя всю проводку в доме, будет рассказано в дальнейшем.
Некоторые умельцы, полагаясь на начальные знания по электротехнике, устанавливают нулевой провод как заземляющий. Никогда так не делайте.
При обрыве нулевого провода корпуса заземленных приборов окажутся под напряжением 220 В.
Что такое плюс и минус в электрике. Базовые понятия в электрике
Прежде чем приступить к работам, связанным с электричеством, необходимо немного «подковаться» теоретически в этом вопросе. Если говорить просто, то обычно под электричеством подразумевается это движение электронов под действием электромагнитного поля. Главное — понять, что электричество — энергия мельчайших заряженных частиц, которые движутся внутри проводников в определенном направлении.
Базовые понятия в электрике
Электроны имеют отрицательный заряд. Ток — кулонов в секунду. Кулоны положительны, поэтому кулон, движущийся в одном направлении, фактически вызван электронами, движущимися в другом направлении в мета. Когда мы обсуждаем ток, мы обсуждаем поток частиц положительного заряда. Если поток тока фактически состоит из отрицательных частиц, протекающих в противоположном направлении, это не имеет никакого значения, то есть два отрицательных значения, которые отменяются. Это всего лишь случай соглашения о математике и знаке.
Постоянный ток практически не меняет своего направления и величины во времени. Допустим, в обычной батарейке постоянный ток. Тогда заряд будет перетекать от минуса к плюсу, не меняясь, пока не иссякнет.
Переменный ток — это ток, который с определенной периодичностью меняет направление движения и величину.
Представьте ток как поток воды, текущий по трубе. Через какой-то промежуток времени (например, 5 с) вода будет устремляться то в одну сторону, то в другую. С током это происходит намного быстрее — 50 раз в секунду (частота 50 Гц). В течение одного периода колебания величина тока повышается до максимума, затем проходит через ноль, а потом происходит обратный процесс, но уже с другим знаком. На вопрос, почему так происходит и зачем нужен такой ток, можно ответить, что получение и передача переменного тока намного проще, чем постоянного.
Единственный раз, когда вы обращаете внимание на реальных носителей, — это нечто вроде полупроводника, где вам нужно знать, что происходит, когда вы путешествуете от электронных носителей в «дырах» зоны проводимости в полосе несущей. Отверстия представляют собой положительные носители заряда, но это потому, что мы считаем отсутствие электрона, а фактический ток по-прежнему состоит из многих электронов, медленно дрейфующих.
Фактически, если вы когда-либо моделируете электрические системы в теле, вы обнаружите, что можете точно моделировать нейрон, используя транзисторную сеть и т.д. большая часть тока относится к ионам, таким как калий. Это означает, что у вас действительно есть движение статей с положительным зарядом. Он по-прежнему просто нарисован как схематический, поскольку не имеет значения, что носитель заряда до тех пор, пока ваши схематические модели хорошо проявляют электрические свойства.
Получение и передача переменного тока тесно связаны с таким устройством, как трансформатор. Генератор, который вырабатывает переменный ток, по устройству гораздо проще, чем генератор постоянного тока. Кроме того, для передачи энергии на дальнее расстояние переменный ток подходит лучше всего. С его помощью при этом теряется меньше энергии.
Является ли электрон движущей силой? Часто люди думают, что ваша сила, которую вы посылаете, является электроном. В действительности вы посылаете электромагнитные сигналы. Вы можете замедлить скорость вашего сигнала, распространяющегося по длинной паре проводов, путем изменения диэлектрика между ними. Это означает, что два неэкранированных медных провода, которые просто сидят в пространстве, фактически будут пропускать свой сигнал вблизи скорости света. Ваш коаксиальный кабель, вероятно, будет двигаться очень близко к двум третям скорости света.
При помощи трансформатора (специального устройства в виде катушек) переменный ток преобразуется с низкого напряжения на высокое и наоборот, как это представлено на иллюстрации. Именно по этой причине большинство приборов работает от сети, в которой ток переменный. Однако постоянный ток также применяется достаточно широко — во всех видах батарей, в химической промышленности и некоторых других областях.
Дрейфующие электроны являются функцией присутствующего электрического поля. Если бы вы измерили, как быстро дрейфуют электроны, вы найдете его порядка нескольких метров в секунду. Другой способ найти полярность панели солнечных батарей — проверить с помощью измерителя вольтметра. Простое считывание напряжения покажет вам полярность панели солнечных батарей, даже если внутри.
Для измерения на клеммах или проводах солнечной панели положите красный положительный вывод измерителя на одну сторону, а черный — на другой. Если вольтметр показывает отрицательное число, обозначенное минус-символом, провода являются неправильным направлением. Переключение на них показывает положительное число, без отрицательного символа, поэтому красный светодиодный индикатор находится на позитиве, а провод черного метра на отрицательном.
Многие слышали такие загадочные слова, как одна фаза, три фазы, ноль, заземление или земля, и знают, что это важные понятия в мире электричества. Однако не все понимают, что они обозначают и какое отношение имеют к окружающей действительности. Тем не менее знать это обязательно. Не углубляясь в технические подробности, которые не нужны домашнему мастеру, можно сказать, что трехфазная сеть — это такой способ передачи электрического тока, когда переменный ток течет по трем проводам, а по одному возвращается назад. Вышесказанное надо немного пояснить. Любая электрическая цепь состоит из двух проводов. По одному ток идет к потребителю (например, к чайнику), а по другому возвращается обратно. Если разомкнуть такую цепь, то ток идти не будет. Вот и все описание однофазной цепи.
Обратите внимание, что на снимках вы также можете увидеть байпасный диод в распределительной коробке. Вы можете видеть, что полоса диода находится сбоку с красным положительным выводом, подтверждая правильность предыдущего метода. Панель солнечных батарей выдает только 3 вольта, потому что она перевернута внутри здания и просто получает легкий свет. Но достаточно получить правильное чтение полярности. Если бы вы пытались измерить ток, то, вероятно, не было бы такого небольшого света, поскольку на напряжение меньше влияет интенсивность света, чем ток.
Тот провод, по которому ток идет, называется фазовым, или просто фазой, а по которому возвращается — нулевым, или нолем. Трехфазная цепь состоит из трех фазовых проводов и одного обратного. Такое возможно потому, что фаза переменного тока в каждом из трех проводов сдвинута по отношению к соседнему на 120 °C. Более подробно на этот вопрос поможет ответить учебник по электромеханике. Передача переменного тока происходит именно при помощи трехфазных сетей. Это выгодно экономически — не нужны еще два нулевых провода.
Посмотрите наши видеоролики онлайн, чтобы узнать больше советов и приемов для вашей солнечной системы. Когда он не работает, она либо плавает, либо катается на лыжах, в зависимости от сезона, но все же хорошо, что она все еще говорит о солнечной энергии на лодке или на склонах.
- Был бы признателен, если бы вы могли показать мои знания.
- Это немного отличается от нашего калькулятора, но очень близко.
Когда вода затем поднимается и соединяется с трубой, она протекает через эту трубу. Это похоже на электрический ток. Тогда водяная лужа будет электрическим зарядом, состоящим из многих электронов. Тогда высота поднятой воды будет напряжением. Накопление электронов затем «накачивается» напряжением через провод. Затем электроны «текут» через провод, чем быстрее поднимается вода, тем выше напряжение.
Подходя к потребителю, ток разделяется на три фазы, и каждой из них дается по нолю. Так он попадает в квартиры и дома. Хотя иногда трехфазная сеть заводится прямо в дом. Как правило, речь идет о частном секторе, и такое положение дел имеет свои плюсы и минусы. Об этом будет рассказано позднее. Земля, или, правильнее сказать, заземление — третий провод в однофазной сети. В сущности, рабочей нагрузки он не несет, а служит своего рода предохранителем. Это можно объяснить на примере. В случае, когда электричество выходит из-под контроля (например, короткое замыкание), возникает угроза пожара или удара током. Чтобы этого не произошло (то есть значение тока не должно превышать безопасный для человека и приборо
Фаза это плюс — советы электрика
Ударило током? Узнаем, почему так произошло
Когда я менял люстру, и меня при этом ударило током, я решил написать эту статью. Для того, чтобы описать, что же на самом деле произошло, я позволю себе немного технических подробностей из области физики.
Разбираемся, почему ударило током?
Если нас ударило током в квартире, то крайне важно понять, почему так произошло, чтобы избежать в будущем подобных ситуаций. Когда мы меняем выключатель, перевешиваем люстру, меняем розетку, то часто видим, как из стены выходят провода. Как правило, проводов бывает два или больше.
Чтобы не усложнять тему, давайте рассмотрим вариант, когда имеется однокнопочный выключатель и люстра. Включили свет – люстра зажглась; выключили свет – погасла. При однокнопочном выключателе из потолка выходят два провода, к которым должна подсоединяться электрическая лампа.
Чтобы лампа загорелась, один провод должен быть “Землей”, а второй – “Фазой”. Провод “Земля” нам не опасен, а провод “Фаза” находится под напряжением. В статье: Провода под напряжением я рассказал о таком замечательном приборе, как пробник.
Обратите внимание
С помощью него как раз и можно определить, какой из проводов является “Землей”, а какой “Фазой”. Фаза – это тот провод, при касании которого пробником, на нем загорается сигнальная лампочка.
По личному наблюдению я заметил, что некоторые люди почему-то рассуждают так: “А зачем мне пробник?” Я выключатель выключу, свет погаснет, значит тока там нет, и я спокойно подключу люстру. К сожалению, это очень ошибочное представление об электричестве.
Для наглядности я подготовил две простенькие схемы, надеюсь, Вы в них разберетесь.
Схема № 1
Рассмотрим первую схему:
Здесь все очень просто. Наверху висит люстра (Лампа). Виден уровень потолка, из которого выходят 2 провода. Дальше эти 2 провода идут в выключатель. С другой стороны к выключателю из пола, через стену идут другие провода, несущие “Землю” и “Фазу”.
Чтобы лампочка зажглась, нужно на один из ее концов подать “Землю”, а на другой конец – “Фазу”. Это общий принцип включения любого электрического прибора.
Однако, есть очень важный момент! В не зависимости от того, включен выключатель или выключен, на “Фазе” всегда существует напряжение. Поэтому-то такой провод “L”, если он оголен, всегда прячут в розетках или распределительных коробках.
Если Вы посмотрите на картинку, то увидите, что “Фаза” пришла в выключатель и сейчас там “живет”. Но лампочка загорится только тогда, когда контур замкнется. И вот случай, показанный на этой картинке, действительно безопасный.
Если мы выключим выключатель, то лампу просто можно менять голыми руками, т. к. к ней подводятся пустые провода, ничего не несущие.
Читая мой блог, Вы, скорее всего, или уже делаете ремонт, или собираетесь его делать в ближайшем будущем. Вам наверняка понадобятся инструменты и стройматериалы. Если Вы будете их покупать в строительных магазинах, таких как Петрович, Максидом, ОБИ, Все инструменты и другие, то есть возможность сэкономить. О подробностях читайте здесь. |
Схема № 2
Рассмотрим вторую схему:
Тот же пол, тот же потолок, та же лампа и тот же выключатель. Но обратите внимание на схему. Из потолка также выходят 2 провода, к которым нужно подсоединить лампу.
Один провод – это “Фаза”, на котором напряжение живет всегда. Поэтому включим мы выключатель или выключим, суть от этого не поменяется. Лампа действительно либо зажжется, либо погаснет.
Но вот провод “L” всегда будет находиться под напряжением!
Сразу скажу, что второй вариант разводки проводов в квартире будет более опасный, т. к. Вы по не знанию можете выключить выключатель и приступить к замене лампы, думая, что напряжения там нет. В результате получите удар током и можете от шока упасть со стула, на котором стояли и закручивали провода.
Важно
Поэтому, крайне важно, когда меняете люстру, всегда пользуйтесь пробником. Ориентируйтесь только на него. Ведь Вы точно не знаете, как в стенах у Вас идет проводка. Пробник в таких ситуациях будет Вашим надежным другом и поможет избежать беды.
Интересно, если Вас однажды ударило током, Вы пытались разобраться самостоятельно, в чем было дело?
Источник: http://rykinekruki.ru/elektrika-v-kvartire/ne-ponimayu-pochemu-menya-udarilo-tokom/
Фаза или ноль на выключатель ?
Принцип работы стандартного, знакомого всем выключателя света довольно прост, при нажатии клавиши он физически разрывает (или соединяет) электрическую цепь, проложенную к люстре, бра или любому другому светильнику.
А так как для работы светильника нужен фазный и нулевой проводники, установить выключатель, фактически, можно в разрыв любого из них, при этом система будет работать, на первый взгляд, одинаково правильно.
Возможно, именно поэтому довольно часто возникает вопрос, что по правилам должен размыкать выключатель фазу или ноль и почему?
На первую часть этого вопроса, а именно, что должен разрывать выключатель фазу или ноль, есть ответ в ПУЭ, правилах устройства электроустановок, основном документе, который регламентирует правила и нормы электромонтажа.
В, последнем, актуальном на сегодняшний день, 7-ом издании ПУЭ, в пункте 6.6.28, указано следующее:
В трех- или двухпроводных однофазных линиях сетей с заземленной нейтралью могут использоваться однополюсные выключатели, которые должны устанавливаться в цепи фазного провода, или двухполюсные, при этом должна исключаться возможность отключения одного нулевого рабочего проводника без отключения фазного.
Как видите правила прямо говорят, что выключатель света устанавливается в разрыв фазного проводника, а не нулевого и только так, а не иначе нужно выполнять монтаж.
Правильная схема подключения одноклавишного выключателя выглядят так:
Почему именно фазу, а не ноль должен разрывать выключатель света ?
На первый взгляд нет никакой разницы обе схемы работают одинаково, ведь и при разрыве нуля выключателем, свет так же погаснет, как и при разрыве фазы.
Чтобы лучше разобраться в этом, давайте, для наглядности, рассмотрим схему подключения выключателя, в которой к нему подведен нулевой проводник (ноль).
Как вы видите, при такой схеме подключения выключателя, на светильнике всегда есть напряжение, это и есть тот главный недостаток, который может вызывать серьезные проблемы и неудобства в работе и обслуживании источников света.
В первую очередь, главная опасность такого способа подключения состоит в том, что вас может “ударить током”, например, при замене ламп, когда вы случайно коснётесь токопроводящих контактов.
Кроме того, при нарушении изоляции питающего кабеля или повреждении электрического соединения внутри светильника, фазный проводник может замкнуть на корпус.
Совет
И тогда, при простом касании люстры или бра, вы сами станете проводником, частью электрической сети, ощутите серьезный электрический разряд, при этом, в определенных условиях, поражение электрическим током может быть даже смертельным.
Это становится особенно актуально потому, что для групп освещения, в том же ПУЭ, разрешено не устанавливать дифференциальную защиту, например, УЗО, поэтому вы узнаете о напряжении на корпусе, лишь когда почувствуете разряд, при этом светильник может быть даже не включен.
Еще одна не такая опасная, но не менее неприятная проблема – это мерцание ламп при выключенном свете.
Современные энергоэффективные лампы – энергосберегающие (люминесцентные) или светодиодные, могут реагировать даже на незначительные колебания в электрической сети, даже сверхнизкие токи могут запускать их.
Поэтому, даже при выключенном выключателе света может наблюдаться мерцание таких ламп, а это уменьшает как ресурс ламп, так и просто многих раздражает.
Поэтому, чтобы избежать этих и некоторых других проблем, правильно делать так, чтобы выключатель разрывал именно фазу, а не ноль.
К сожалению, чаще всего, люди задаются вопросом фаза или ноль должна быть в выключателе в случае, когда уже столкнулись с неправильной разводкой проводов, имея ноль в выключателе и все вышеописанные проблемы. Что же делать в таком случае?
Как сделать, чтобы выключатель разрывал фазу, а не ноль
Если у вас неправильно выполнена схема подключения выключателя к светильнику, и размыкается ноль, вместо фазы (Жми, чтобы узнать, как самому определить какой из проводов ноль, а какой фаза). То исправить это можно, лишь изменив подключение в распределительной коробке.
Для этого, вам необходимо найти распределительную коробку, которая чаще всего расположена прямо над выключателем света, на расстоянии 10-30см от потолка. Согласно правилам электромонтажа, к ней должен быть обеспечен легкий доступ и нередко вы сможете обнаружить её довольно быстро (но, к сожалению, не всегда).
ВНИМАНИЕ! Все работы по изменению схемы подключения выключателя необходимо проводить только на обесточенной сети. Для этого обязательно отключите автоматический выключатель этой группы в электрощите, после чего, убедитесь в отсутствии напряжения в месте монтажа.
Итак, вот так выглядит схема подключения в распределительной коробке, в которой к выключателю подведен ноль, а фаза идёт напрямую к светильнику.
Чаще всего, схема будет именно такая, вводной питающий кабель будет входить в коробку и затем выходить к следующей распредкоробке, поэтому, обычно, заходит именно четыре кабеля:
1.n – Кабель идущий на выключатель (двухжильный для одноклавишного выключателя)
Обратите внимание
2.n – Вводной электрический кабель (Стандартный трехжильный: фаза, ноль, заземление)
3.n – Кабель идущий к люстре (Трехжильный: фаза, ноль с выключателя, заземление для одноклавишного выключателя)
4.n – Кабель идущий к следующему выключателю света или розеточным группам (Трехжильный: фаза, ноль, заземление)
Теперь нам нужно поменять эту схему, чтобы выключатель разрывал фазу, а не ноль.
Для этого:
– Провод 1.1 на схеме, идущий на выключатель, подсоединяем к контакту фазных проводов 2.2.+ 4.2
– Провод 1.2 (возвращающийся из выключателя) соединяем с фазным проводом 3.2 который идёт к люстре
– Оставшийся нулевой провод 3.1, идущий к люстре, подключаем к контакту проводников 2.1 + 4.1
Схема замены нулевого проводника в выключателе на фазный, представлена ниже:
Теперь у вас выключатель будет подключен правильно, к нему будет подходить фазный проводник, а не нулевой. Как видите, сделать изменение в схеме подключения, достаточно просто.
Советую прочитать нашу статью, в которой описаны все разрешенные способы соединения проводов в распределительных коробках и выбрать самый удобный для вас при выполнении такого. На мой взгляд, в бытовых условиях, без использования специализированного инструмента и особых навыков, для соединения проводов групп освещения, удобно применять клеммники WAGO.
UPD: Некоторые советуют просто поменять фазу с нолём местами в электрощите и автоматически в выключателях схема изменится на нужную. Я бы не советовал так делать всем, нужно сперва хорошо проанализировать всю схему электропроводки квартиры, а сделать это довольно непросто, лучше такие серьезные вмешательства без должного опыта и знаний не производить.
Если же у вас остались вопросы, на тему фаза или ноль должны подходить к выключателю, обязательно оставляйте их в комментариях. Кроме того, как всегда приветствуется здоровая критика, личный опыт и любые другие полезные мнения.
Источник: https://RozetkaOnline.ru/poleznie-stati-o-rozetkah-i-vikluchateliah/item/164-faza-ili-nol-na-vyklyuchatel
Базовые понятия о электричестве
ПодробностиКатегория: Введение
Прежде чем приступить к работам, связанным с электричеством, необходимо немного «подковаться» теоретически в этом вопросе.Если говорить просто, то обычно под электричеством подразумевается это движение электронов под действием электромагнитного поля.
Главное — понять, что электричество — энергия мельчайших заряженных частиц, которые движутся внутри проводников в определенном направлении(рис. 1.1).
Движение электронов в проводнике
Постоянный ток практически не меняет своего направления и величины во времени. Допустим, в обычной батарейке постоянный ток. Тогда заряд будет перетекать от минуса к плюсу, не меняясь, пока не иссякнет.
Переменный ток — это ток, который с определенной периодичностью меняет направление движения и величину. Представьте ток как поток воды, текущий по трубе. Через какой-то промежуток времени (например, 5 с) вода будет устремляться то в одну сторону, то в другую.
С током это происходит намного быстрее — 50 раз в секунду (частота 50 Гц). В течение одного периода колебания величина тока повышается до максимума, затем проходит через ноль, а потом происходит обратный процесс, но уже с другим знаком.
На вопрос, почему так происходит и зачем нужен такой ток, можно ответить, что получение и передача переменного тока намного проще, чем постоянного.
Получение и передача переменного тока тесно связаны с таким устройством, как трансформатор (рис. 1.2).
Трансформатор на подстанции понижает напряжение от высоковольтной линии для передачи в бытовую сеть
Генератор, который вырабатывает переменный ток, по устройству гораздо проще, чем генератор постоянного тока. Кроме того, для передачи энергии на дальнее расстояние переменный ток подходит лучше всего. С его помощью при этом теряется меньше энергии.
Важно
При помощи трансформатора (специального устройства в виде катушек) переменный ток преобразуется с низкого напряжения на высокое и наоборот, как это представлено на иллюстрации (рис. 1.3).
Передача на расстояние переменного тока
Именно по этой причине большинство приборов работает от сети, в которой ток переменный. Однако постоянный ток также применяется достаточно широко — во всех видах батарей, в химической промышленности и некоторых других областях.
Многие слышали такие загадочные слова, как одна фаза, три фазы, ноль,заземление или земля, и знают, что это важные понятия в мире электричества. Однако не все понимают, что они обозначают и какое отношение имеют к окружающей действительности. Тем не менее знать это обязательно.
Не углубляясь в технические подробности, которые не нужны домашнему мастеру, можно сказать, что трехфазная сеть — это такой способ передачи электрического тока, когда переменный ток течет по трем проводам, а по одному возвращается назад. Вышесказанное надо немного пояснить.
Любая электрическая цепь состоит из двух проводов.
По одному ток идет к потребителю (например, к чайнику), а по другому возвращается обратно. Если разомкнуть такую цепь, то ток идти не будет. Вот и все описание однофазной цепи (рис. 1.4).
Схема однофазной цепи
Тот провод, по которому ток идет, называется фазовым, или просто фазой, а по которому возвращается — нулевом, или нолем. Трехфазная цепь состоит из трех фазовых проводов и одного обратного. Такое возможно потому, что фаза переменного тока в каждом из трех проводов сдвинута по отношению к соседнему на 120 °C (рис. 1.5).
Схема трехфазной цепи
Более подробно на этот вопрос поможет ответить учебник по электромеханике.
Передача переменного тока происходит именно при помощи трехфазных сетей. Это выгодно экономически — не нужны еще два нулевых провода. Подходя к потребителю, ток разделяется на три фазы, и каждой из них дается по нолю. Так он попадает в квартиры и дома.
Хотя иногда трехфазная сеть заводится прямо в дом. Как правило, речь идет о частном секторе, и такое положение дел имеет свои плюсы и минусы. Об этом будет рассказано позднее. Земля, или, правильнее сказать, заземление — третий провод в однофазной сети. В сущности, рабочей нагрузки он не несет, а служит своего рода предохранителем.
Это можно объяснить на примере. В случае когда электричество выходит из-под контроля (например, короткое замыкание), возникает угроза пожара или удара током. Чтобы этого не произошло (то есть значение тока не должно превышать безопасный для человека и приборов уровень), вводится заземление.
Совет
По этому проводу избыток электричества в буквальном смысле слова уходит в землю (рис. 1.6).
Простейшая схема заземления
Еще один пример. Допустим, в работе электродвигателя стиральной машины возникла небольшая поломка и часть электрического тока попадает на внешнюю металлическую оболочку прибора. Если заземления нет, этот заряд таки будет блуждать по стиральной машине. Когда человек прикоснется к ней, он моментально станет самым удобным выходом для данной энергии, то есть получит удар током.
При наличии провода заземления в этой ситуации излишний заряд стечет по нему, не причинив никому вреда. В дополнение можно сказать, что нулевой проводник также может быть заземлением и, в принципе, им и является, но только на электростанции.Ситуация, когда в доме нет заземления, небезопасна. Как с ней справиться, не меняя всю проводку в доме, будет рассказано в дальнейшем.
ВНИМАНИЕ!
Некоторые умельцы, полагаясь на начальные знания по электротехнике, устанавливают нулевой провод как заземляющий. Никогда так не делайте. При обрыве нулевого провода корпуса заземленных приборов окажутся под напряжением 220 В.
Источник: http://www.elektrichestvo.net/elektrichestvo-v-dome/vvedenie/123-bazovye-ponyatiya-o-elektrichestve.html
Советы бывалого электрика
- Совет молодому электрику: -Если ваши руки в диэлектрических перчатках, то неважно откуда они растут.
- У электриков один закон: «Или на щите, или под щитом!»
Замена и монтаж электропроводки в квартире
Выбор марки кабеля
1. Каждая жила провода должна быть жесткой (одножильной), т.к. все розетки и выключатель рассчитаны на монтаж жестким проводом.
2. Выбор марки повода. В основном используются три марки провода: NYM, ВВГ, ПУНП.
Кабель NYM – кабель с медными одно-проволочными жилами, обладающий надежной тройной изоляцией.
Первый слой – ПВХ, второй слой – резиновая оболочка, третий – каждая медная жила в ПВХ. Но этот провод не лишен недостатков. Его не рекомендуют класть в сырой бетон и проводить на открытом воздухе, он имеет большой диаметр и стоит достаточно дорого.
Но, если вы делаете проводку в квартире и хотите что-нибудь понадежнее, то берите, конечно NYM.
Кабель ВВГ – кабель с медными одножильными токо-проводящими жилами, с изоляцией из ПВХ-пластиката – соотношение цены и качества. У него двойная изоляция: общая ПВХ и каждая жила в ПВХ.
ВВГ можно прокладывать где угодно: и на улице и в бетоне. Изоляция у него чуть хуже, чем у NYM, но лучше чем у ПУНП.
Если вам не нужны лишние расходы, выбираем самый простой и используемый в бытовых целях провод ПУНП. У него двойная изоляция: 1-я ПВХ общая; 2-я каждая жила в ПВХ. Изоляция у него тоньше, чем у NYM и ВВГ, но тоже не плохая. Если взять ПУНП московского завода, то изоляция у него будет толще, чем у других производителей.
Теперь выберем сечение провода, и количество жил. По существующему стандарту провод должен быть трех-жильным. Обычное цветовое сочетание жил провода: ноль – синий, фаза – белая, земля – желто-зеленая. Сечение провода для розеток – 2,5мм2, для освещения – 1,5 мм2, а для электрической плиты – 4мм2.
Выбор автоматического выключателя
Рассмотрим трех производителей – АВВ, LEGRAND и ДЕК.
Обратите внимание
В автоматах АВВ все проводники внутри и зажимы снаружи медные, что улучшает контакт с проводом и уменьшает нагрев. Отключение этого автоматического выключателя при перегрузке сети происходит на несколько миллисекунд быстрее, чем у ДЕК.
В автоматике LEGRAND проводники внутри и зажимные контакты снаружи обмедненые. Тоже неплохого качества и стоят в одном ряду с АВВ.
В электро-автоматах ДЕК зажимные контакты металлические. Работают нормально при условии, если они родные. Отключение происходит немного помедленнее, чем АВВ и LEGRAND.
Электро-автоматика в квартире должна быть надежной. От нее зависит безопасность вашего дома. Любую автоматику обязательно нужно брать в специальных магазинах, таких как: “ЭЛЕКТРОМОНТАЖ”, “КАБЕЛЬ-ПРОВОД” и т.д., где могут подтвердить качество изделия. Это исключит подделку. Автоматика на рынке может стоить дороже и быть сомнительного качества.
Закупка материала на электромонтаж квартиры
1. Это прорисовка на плане квартиры мест, где будут установлены розетки, выключатели, светильники, телевизор, телефон, посудомойка и т.д. Короче все, что связано с электрикой.
2. Считаем количество отдельных электролиний. К примеру: двухкомнатная квартира – это плита, стиральная машина, розетки кухни 1, розетки кухни 2, розетки 1-ой комнаты, розетки 2-ой комнаты, водонагреватель, свет. Всего получается 8 отдельных электролиний. Из этого количества линий считаем метраж электропровода и количество электрических автоматов.
Если квартира небольшая, 60 кв.м., то примерное количество электропровода следующее –
- электро плита – 15-20 метров ВВГ – 3*4мм2,
- розетки – 100 метров ВВГ- 3*2,5 мм2,
- свет – 100 метров ВВГ – 3*1,5 мм2.
Из расчета 8-ми групп покупаем автоматику. На свет – 16 А, на плиту – 32 А, на водонагреватель (накопительный) – 16 А, на все остальные розетки по 25 А.
Плюс вводной автомат двухполюсный на 50 А и общее УЗО на 63А и 30 мка ток утечки. Можно поставить дифференциальные автоматы или УЗО по группам, но это более дорогой вариант).
Также нам еще понадобится –
- телевизионный провод RG-6 – 50 метров,
- телефонный провод (желательно 4-х жильный) – 40 метров,
- электрические подрозетники – 40 шт. (пластиковые с местами для крепления с четырёх сторон),
- саморезы 35 мм – 0.5 кг,
- дюбеля – 200 шт. (для крепления проводов),,
- распаянные электрические коробки – 6 шт. (для разветвления проводов),
- гофрированная труба – 100 метров (в ней проводят провода ,если они идут под гипсокартоновым потолком или под половой стяжкой.),
- алебастр – 20 кг (для вмазывания подрозетников и частичной замазки штроб),
- изолента – 6 шт.
Как расположить розетки и выключатели
Обычно розетки располагают на высоте 25 см от пола (середина розетки). Выключатели – 80-90 см от пола. Розетки кухни располагаются на фартуке из плитки, на высоте 1 м от пола..
Розетки в ванной комнате должны быть влагозащитными и расположены не ниже 1 м от уровня пола, что диктуется требованиями безопасности.
Места розеток и выключателей и их количество определяем из удобства – не загораживает мебель, наличники и плинтуса не мешают установке, провод от электроприбора достает до розетки, на каждый электроприбор приходится своя розетка (лучше обойтись без тройника так безопасней ).
Важно
Штробление стен и потоков в бетонных и кирпичных квартирах под скрытую электропроводку
Штробление – это тяжелая, шумная и пыльная работа. В особенности если вы штробите бетон. Штробить надо не только канавки под провода, но и углубления для подрозетников и нишу под шит.
Поэтому, прежде чем штробить, хорошо обдумайте направления штроб, чтобы, по возможности уменьшить их длину, но в тоже время не забывайте, что все штробы должны идти строго под прямым углом.
Это и профессионально, и красиво, и самое главное видно куда и откуда идёт провод торчащий из стены (меньше вероятность перебить или просверлить его).
Для экономии, если у нас на одной стене с обеих сторон розетки, делаем на одной стороне стены штробу, а для выхода на другую сторону сверлим отверстие. В результате у нас получилась только одна штроба на две стороны стены. Также поступаем с верхним светом для люстр и т.д.
Для того чтобы штробить стены нужен перфоратор, мощность которого зависит от прочности стен, и болгарка с алмазным диском. Если позволяют условия, квартира не жилая, быстрее получится если пропилить все намеченные штробы болгаркой с алмазным диском или штроборезом, а затем оставшееся выдолбить перфоратором.
Но это слишком пыльная работа и надо работать во всех средствах защиты (респиратор, очки, перчатки, наушники хотя многие работают без последних 3-х). Если условий нет или Вы не любите большое количество пыли можно туже самую работу проделать одним лишь перфоратором..
Перфоратором легче штробить на стыках плит (две стены, потолок и стена, 2 потолочные), т.к. как правило, они замазаны легкой цементной смесью.
Совет
Штробить можно лопаткой или специальным штробником, но они, как правило, быстро тупятся, так как не имеют твердого победитового слоя на конце. Оптимальный вариант выполнять штробление буром диаметром 12-14 мм. Его победитовый наконечник затупить достаточно сложно, да и стоит он меньше лопатки и штробника.
Углубления под подрозетники высверливаются специальной коронкой (для гипса или кирпича) или, если стена бетонная, быстрее будет это сделать тем же буром.
Для этого рисуем размеры подрозетников на стене, высверливаем буром по периметру и внутри разметки отверстия глубиной чуть больше глубины подрозетника, устанавливаем перфоратор в положение только долбление и этим же буром выдалбливаем всё лишнее внутри отметки.
Проводка электрических и малоточных (телевизор, телефон, интернет, акустика) проводов.
Все электропровода ведутся от электрощита до мест расположения розеток или распаячнных коробок, от них снова до розеток или распаянных коробок и.т.д.
Все малоточные провода ведутся от лестничного малоточного щита до каждой отдельной точки находящейся в квартире.
Провод крепится в штробах с помощью дюпелей и скобок с саморезами.
Электропровод на свет лучше вести по потолку в гофротрубе (если есть подвесной гипсокартонный потолок), если нет подвесного потолка, то в штробе по стыку потолка и стены до места электрической распаянной коробки (как правило она отстоит от потолка на 15 см и расположена над выключателем), от неё на люстру по стыку потолочных плит и.т.д. во всех помещениях.
Электропровод на розеточную группу и малоточные провода лучше вести по полу вдоль стен в отдельных гофротрубах (если есть возможность убрать гофротрубу под половую цементную стяжку), если нет, то в штробе на уровне розеток до их месторасположения.
Совет по вмазыванию подрозетников в стены
Обратите внимание
Вставляем электроподрозетники в углубления, заводим в них провода и размешиваем алебастр, предварительно намочив углубление водой. Вмазываем подрозетники алебастром, так чтобы они не выступали из стены.
Электрики в Нижнем Новгороде.
Нижегородский строительный портал.
Источник: http://www.xn—-itbjhbctawt1j.xn--p1ai/index.php/2014-06-09-05-16-09/67-2011-03-24-15-04-47
Про электричество новичкам
К нам часто обращаются читатели, которые раньше не сталкивались с работами по электричеству, но хотят в этом разобраться. Для этой категории создана рубрика «Электричество для начинающих».
Рисунок 1. Движение электронов в проводнике.
Прежде чем приступить к работам, связанным с электричеством, необходимо немного «подковаться» теоретически в этом вопросе.
Термин «электричество» подразумевает движение электронов под действием электромагнитного поля.
Главное — понять, что электричество — это энергия мельчайших заряженных частиц, которые движутся внутри проводников в определенном направлении (рис. 1).
Постоянный ток практически не меняет своего направления и величины во времени. Допустим, в обычной батарейке постоянный ток. Тогда заряд будет перетекать от минуса к плюсу, не меняясь, пока не иссякнет.
Переменный ток — это ток, который с определенной периодичностью меняет направление движения и величину. Представьте ток как поток воды, текущий по трубе. Через какой-то промежуток времени (например, 5 с) вода будет устремляться то в одну сторону, то в другую.
Рисунок 2. Схема устройства трансформатора.
С током это происходит намного быстрее, 50 раз в секунду (частота 50 Гц). В течение одного периода колебания величина тока повышается до максимума, затем проходит через ноль, а потом происходит обратный процесс, но уже с другим знаком. На вопрос, почему так происходит и зачем нужен такой ток, можно ответить, что получение и передача переменного тока намного проще, чем постоянного. Получение и передача переменного тока тесно связаны с таким устройством, как трансформатор (рис. 2).
Генератор, который вырабатывает переменный ток, по устройству гораздо проще, чем генератор постоянного тока. Кроме того, для передачи энергии на дальнее расстояние переменный ток подходит лучше всего. С его помощью при этом теряется меньше энергии.
При помощи трансформатора (специального устройства в виде катушек) переменный ток преобразуется с низкого напряжения на высокое, и наоборот, как это представлено на иллюстрации (рис. 3).
Именно по этой причине большинство приборов работает от сети, в которой ток переменный. Однако постоянный ток также применяется достаточно широко: во всех видах батарей, в химической промышленности и некоторых других областях.
Рисунок 3. Схема передачи переменного тока.
Многие слышали такие загадочные слова, как одна фаза, три фазы, ноль, заземление или земля, и знают, что это важные понятия в мире электричества. Однако не все понимают, что они обозначают и какое отношение имеют к окружающей действительности. Тем не менее знать это надо обязательно.
Не углубляясь в технические подробности, которые не нужны домашнему мастеру, можно сказать, что трехфазная сеть — это такой способ передачи электрического тока, когда переменный ток течет по трем проводам, а по одному возвращается назад. Вышесказанное надо немного пояснить. Любая электрическая цепь состоит из двух проводов. По одному ток идет к потребителю (например к чайнику), а по другому возвращается обратно. Если разомкнуть такую цепь, то ток идти не будет. Вот и все описание однофазной цепи (рис. 4 А).
Тот провод, по которому ток идет, называется фазовым, или просто фазой, а по которому возвращается — нулевым, или нолем. Трехфазная цепь состоит из трех фазовых проводов и одного обратного. Такое возможно потому, что фаза переменного тока в каждом из трех проводов сдвинута по отношению к соседнему на 120° (рис. 4 Б). Более подробно на этот вопрос поможет ответить учебник по электромеханике.
Рисунок 4. Схема электрических цепей.
Передача переменного тока происходит именно при помощи трехфазных сетей. Это выгодно экономически: не нужны еще два нулевых провода. Подходя к потребителю, ток разделяется на три фазы, и каждой из них дается по нолю. Так он попадает в квартиры и дома. Хотя иногда трехфазная сеть заводится прямо в дом. Как правило, речь идет о частном секторе, и такое положение дел имеет свои плюсы и минусы.
Земля, или, правильнее сказать, заземление — третий провод в однофазной сети. В сущности, рабочей нагрузки он не несет, а служит своего рода предохранителем.
Например, в случае когда электричество выходит из-под контроля (например, короткое замыкание), возникает угроза пожара или удара током. Чтобы этого не произошло (то есть значение тока не должно превышать безопасный для человека и приборов уровень), вводится заземление. По этому проводу избыток электричества в буквальном смысле слова уходит в землю (рис. 5).
Рисунок 5. Простейшая схема заземления.
Еще один пример. Допустим, в работе электродвигателя стиральной машины возникла небольшая поломка и часть электрического тока попадает на внешнюю металлическую оболочку прибора.
Если заземления нет, этот заряд так и будет блуждать по стиральной машине. Когда человек прикоснется к ней, он моментально станет самым удобным выходом для данной энергии, то есть получит удар током.
При наличии провода заземления в этой ситуации излишний заряд стечет по нему, не причинив никому вреда. В дополнение можно сказать, что нулевой проводник также может быть заземлением и, в принципе, им и является, но только на электростанции.
Ситуация, когда в доме нет заземления, небезопасна. Как с ней справиться, не меняя всю проводку в доме, будет рассказано в дальнейшем.
ВНИМАНИЕ!
Некоторые умельцы, полагаясь на начальные знания по электротехнике, устанавливают нулевой провод как заземляющий. Никогда так не делайте.
При обрыве нулевого провода корпуса заземленных приборов окажутся под напряжением 220 В.
Плюсы и минусы электричества для человека
Электричество или электрический ток — это направленно движущийся поток заряженных частиц. Также электричеством называют энергию, полученную в результате этого движения, и освещение, полученное при использовании этой энергии.
Одно из самых значительных достижений цивилизации — производство и использование электроэнергии. Научно-технологический прорыв, состоявшийся в середине 19 века, был невозможен без широкого использования электричества. Без него немыслимо существование современного мира. Оно применяется во всех областях техники и науки.
Использование электроэнергии имеет положительные и отрицательные стороны, как любое явление научно-технического прогресса.
Плюсы электричества
- Электроэнергия накапливается и сохраняется. Это позволяет обеспечивать бесперебойное электроснабжение населенных пунктов.
- Преобразуется в другие виды энергии. Механическую, тепловую, световую энергию можно получить из электрической.
- Передается на большие расстояния. Линии электропередач позволяют передавать энергию в места, далеко отстоящие от места ее производства.
- Широко применяется в различных областях деятельности, от простой лампочки в подъезде до космического корабля.
- Электродвигатели экологичны. При их работе не разрушается озоновый слой Земли. Нет вредных выбросов в атмосферу, отходов, загрязняющих окружающую среду.
- Приборы и механизмы, работающие на электричестве, легки в эксплуатации.
- Электричество дешевле других видов энергии.
- Возможно генерирование из возобновляемых источников, это вода, ветер, морские приливы.
Появляются новые способы производства электроэнергии. Солнечная, ветровая, энергия приливов — это возобновляемые, безграничные ресурсы.
Электроэнергию получают при утилизации и переработке мусора, что позволяет решить две глобальные проблемы сразу.
Существуют необычные проекты. Добыча электричества путем перерабатывания ореховой скорлупы планируется в Новой Зеландии. Американские ученые рассматривают возможность использования живых термитов. При поедании бумаги каждое насекомое выделяет небольшое количество энергии, которая легко преобразуется в электрическую. Поиск источников энергии продолжается.
Благодаря электричеству улучшается качество жизни. Она становится более комфортной, удобной. Еще 100 лет назад люди не могли себе представить реальности, которая нас окружает. Тяжелый физический труд постепенно уходит в прошлое.
Но есть отрицательные моменты, неизбежные при использовании электричества. Они достаточно многочисленны. О них надо знать.
Минусы
- Емкость источников питания недостаточная. Невозможно накопить энергию в промышленных объемах и сохранять ее длительное время. Если взять все аккумуляторы, которые есть на Земле, то для удовлетворения мировой потребности в электроэнергии их хватит только на 10 минут.
- Строительство и эксплуатация электростанций различного типа нарушают экологическое равновесие.
- Электромагнитные поля вокруг высоковольтных ЛЭП, теле-радио ретрансляторов, сотовых передающих антенн негативно воздействуют на человека, на окружающую среду.
- Опасность бытового травматизма возрастает.
- Из-за неисправной электропроводки происходят несчастные случаи, пожары, короткие замыкания.
- Доказано негативное влияние электромагнитного излучения от бытовых приборов на живые организмы.
- Вызывает тревогу уменьшение двигательной активности жителей городов, вызванное эксплуатацией машин, механизмов и приборов, работающих на электрической энергии. Это грозит серьезными заболеваниями для целых поколений землян.
- Электричество используют для умерщвления людей (казнь на электрическом стуле) и животных (скотобойни).
Загрязнение окружающей среды — наиболее негативное следствие производства электроэнергии. В котлах ТЭЦ сжигается органическое топливо. Это приводит к выбросу вредных веществ в воздух. Из-за свободного выделения неиспользуемой энергии возникает тепловое загрязнение. Кислотные дожди, накопление парниковых газов опасны для ближайших населенных пунктов.
ГЭС, гидроэлектростанции, самые безопасные. Они не загрязняют окружающую среду. Но при создании водохранилищ затапливаются огромные территории. Это сельхозугодья, леса, населенные пункты. Почва по берегам водохранилищ заболачивается. Рыба гибнет из-за нарушения привычного температурного режима.
Для радиоактивных отходов при работе АЭС требуются сложные процедуры переработки. Могильники захоронения отходов излучают радиацию. Это делает непригодными для использования территории вокруг них.
Строительство приливных станций разрушает береговую линию. Нарушается баланс пресной и соленой воды.
Но это тот вред и польза, которые получаются от производства и использования электричества в глобальном, всемирном масштабе. А как правильно пользоваться электроэнергией в повседневной жизни?
Повседневное использование электроэнергии
- Экологическая ответственность — не пустой звук. Бережно относиться к использованию электроэнергии — обязанность каждого современного человека.Треть потребляемой в быту электроэнергии расходуется напрасно оттого, что неработающие приборы остаются включенными в розетку. Значительной экономии можно добиться, просто полностью обесточив бытовые приборы.
- Электромагнитное излучение вредит здоровью. Не стоит находиться поблизости от работающих стиральных машин, холодильников и микроволновых печей. Излучение от мобильного телефона наиболее сильно в момент набора номера и соединения с абонентом. В это время трубку лучше держать от головы на расстоянии не менее 20 см.
- Излучение опасно также возле линий электропередач. Не стоит задерживаться поблизости от них.
- Большинство несчастных случаев, связанных с электричеством, происходит из-за неисправной проводки. Изоляция токопроводящих частей портится от механических повреждений, атмосферного воздействия, старения. Исправная проводка позволит избежать пожаров, коротких замыканий и несчастных случаев.
Опасные свойства электричества происходят оттого, что оно нагревает проводник, по которому проходит ток. При работе с электричеством нельзя забывать о технике безопасности.
- Заземление в доме должно быть обязательно. При определении напряжения в сети следует пользоваться специальными приборами.
- Необходимо следить за исправностью бытовых приборов, розеток. Обесточивать их при малейшем подозрении на неисправность.
Электричество. И друг, и враг
Зависимость человечества от электроэнергии из года в год возрастает. Даже незначительные отключения ее доставляют массу проблем. В случае масштабных перебоев альтернативных источников энергии не хватит для полноценного обеспечения городов и промышленных объектов.
Энергетика создает одну из основ современной цивилизации и все более активно загрязняет окружающую среду. Меняется климат Земли, что может привести к глобальной катастрофе. Пока ученые ищут выход из создавшейся ситуации, каждый человек может оказать помощь в безопасном и рациональном использовании электроэнергии.
Экономия и бережное расходование любых ресурсов, в том числе и электричества, необходимы. Любой потребитель, включающий в доме свет, знает, сколько усилий потрачено на то, чтобы сделать жизнь безопасней, удобней и легче. Культура потребления энергии означает грамотное ее использование. В первую очередь это соблюдение техники безопасности.
Невозможно существование современного мира без электричества. Это факт, не требующий подтверждения. Если вдруг оно исчезнет, цивилизация будет разрушена. Поэтому у человечества нет другого пути, кроме дальнейшего развития энергетической отрасли.
Похожие записи
Плюс-Минус +(-)
Здравствуйте господа электрики или начинающие электрики, а может воще не электрики.
В рубрике Плюс-Минус +(-) я буду в скором времени говорить о таких вещах как фаза, ноль, заземление. А так же о малых наряжениях. (трансформаторы тока, аккумуляторы,простые батарейки). Просьба к электрикам, поправлять меня если я не правильно изложу материал.
Устройство алкалиновой пальчиковой батарейки
Прицип ее работы.
батарейка в разрезеТолько что изготовленная батарейка, содержит химические реагенты, с помощью которых получается энергия, тепловая и электрическая, а также в батарейке есть два электрода — анод и катод.Между реагентов находятся специальные прокладки, не позволяющие твердым частям реагентов перемешиваться, но жидкость-электролита хорошо через них проходит. В Связи химической реакции одного жидкого реагента и другого твердого на твердом образуется заряд. На реагенте анода отрицательный, а на катодном — положительный. Поэтому важно, что твердые части их разделены мембраной и не происходит нейтрализация положительного заряда и отрицательного.
батарейка panasonikЧтобы снимать заряд и выводить его на контакты, в толщу анодного реагента вставлен штыреобразный токосниматель. Аналогично, катодный токосниматель находится под оболочкой батарейки, так называемой внешней гильзой. Оба токоснимателя переходят в электрические контакты анод и катод. При работе батарейки происходит химическая реакция, заряды разделяются сначала на реактивах, затем переходят на токосниматели, далее на электроды и в питаемое устройство.
батарейка
В качестве катодного реактива в алкалиновых (щелочных) батарейках используется порошкообразный цинк. Раньше в порошок добавлялись ртуть или кадмий для того, чтобы цинк «съедался» медленнее. Но из-за вредности этих добавок от них отказались. Сейчас используются менее вредные, но часто более дорогие вещества: свинец, индий и другие.
Аккумуляторная батарейкаАнодным реактивом служит оксид марганца. Электролит в таком случае щелочь. Почему текут алкалиновые батарейки? Обычно это происходит из-за нарушения герметичности в результате внешнего повреждения оболочки или из-за внутреннего давления в батарейке. Второй распространенный и более дешевый тип — это солевые батарейки. В целом их конструкция аналогична. Только вместо катодной массы используется цинковый корпус. А по центру батареи идет угольный стержень-токосниматель. Электролит в такой батарейке является солью соляной кислоты — хлоридом. Отсюда и название. Солевые батарейки текут чаще всего из-за естественного разрушения цинкового корпуса-катода в ходе химических реакций. Через истлевшие части корпуса
Автомобильный Аккумулятор (АКБ)
Автомобильный АккумуляторДумаю большинство из нас знают что это такое, для чего он служит и что в нем есть (в общих чертах). Может думаете что этого хватит для знания. Но мое мнение-каждый водитель транспортного средства должен не только знать что в него заливают, а знать все полностью о аккумуляторе. Случаев связанных с аккумулятором и любителем авто предостаточно и все это из-за незнания в области такого маленького приборчика.
Устройство
В принципе, название аккумулятор верно лишь к одной, отдельно взятой ячейке, а вот набор таких аккумуляторов называется аккумуляторной батареей. Так, стандартная 12 В аккумуляторная батарея для легкового автомобиля объединяет в себе шесть отдельных аккумуляторов («банок»), каждая из которых вырабатывает напряжение 2 В. К корпусу батареи предъявляют весьма высокие и жесткие требования. Он должен быть невосприимчивым к воздействию агрессивным химических реагентов, переносить значительные температурные колебания и обладать высокой вибростойкостью. В подавляющем большинстве случаев корпус изготавливают из современного синтетического материала – полипропилена.
Корпус состоит из двух частей: из основной глубокой емкости, и закрывающей ее крышки. В зависимости от типа АКБ крышка может быть оснащена горловинами с пробками, либо лишь дренажной системой (которая помогает стабилизировать давление внутри батареи, и отводит образующийся газ).
Устройство АКБВ каждую из отдельных ячеек установлен собранный воедино пакет, состоящий из множества отдельных пластин, полярность в которых чередуется. Изготовленные из свинца пластины имеют решетчатую структуру из прямоугольных сот. Такая конструкция позволяет нанести на них основной рабочий реагент – активную массу. Поскольку наносят ее посредством намазывания, то аккумулятор так и называется – с пластинами намазного типа.
Существует еще два типа аккумуляторов – в одних установлены пластины увеличенной площади, а во вторых – из панцирной сетки. Однако при изготовлении автомобильных аккумуляторов применяют лишь намазные пластины.
Устройство аккумуляторной батареи.Поскольку каждая из чередующихся пластин является электродом с противоположной полярностью, необходимо предотвратить вероятность их замыкания. С этой целью между каждой парой пластин вставлен сепаратор, изготовленный из пористого пластика, не препятствующего циркуляции электролита внутри ячейки. Ввиду того, что каждая пластина, несущая положительный заряд, помещена между двумя «минусовыми» (это предотвращает коробление), отрицательных пластин в ячейке всегда на одну больше.
Весь собранный пакет зафиксирован от возможных смещений и деформаций специальным бандажом. Плюсовые и минусовые токовыводы пластин объединены попарно и при помощи токосборников концентрируют свою энергию на выводных борнах аккумулятора. К ним подключают токоприемные клеммы автомобиля.
Принцип работы
Активные элементы – губчатый свинец на электроде, двуокись свинца на положительной пластине и раствор серной кислоты в воде (электролит, с плотностью 1,28 г/см3) вступают в реакцию при инициировании нагрузки на клеммы аккумулятора. Начинается процесс вырабатывания электротока, который, в свою очередь, сопровождается образованием сульфата свинца на отрицательной пластине. Помимо этого из электролита выделяется вода, в результате чего снижается его плотность. Альтернативная энергетика
Если же на клеммы батареи начинает поступать электрический ток из внешнего источника (генератора, зарядного устройства), происходит обратный электрохимический процесс. На отрицательных электродах восстанавливается чистый свинец, а на положительных происходит регенерация диоксида свинца. Так же начинается повышение плотности электролита – весь этот процесс именуется методом двойной сульфатации. Таким образом аккумулятор практически полностью восстанавливает свои стартовые свойства. Чем более качественные материалы использованы при изготовлении аккумуляторной батареи, тем большее количество циклов разрядки-зарядки он способен выдержать, и тем дольше срок его службы.
Масса (электротехника) — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
«Масса» — (то же «корпус», «минус») термин в электротехнике, электронике, применяемый в цепях постоянного тока[1]: силовых, управления, измерения[2]. Используется в транспорте общего и специального назначения, авиации, космических аппаратах.
«Массой» называется провод, соединяющий минусовой вывод электрического элемента (например, электромагнита[3]) с корпусом изделия, в котором он установлен. Положительный вывод электрического элемента может соединяться, к примеру, с источником питания, образуя замкнутый контур[4], по которому потечёт ток. «Массой» может быть не только провод, но и корпус самого электроэлемента. Например, анодный вывод диода 2Д203А1[5], на который накручивается гайка.
Исторически сложилось так, что использовать в качестве минусового провода корпус изделия было экономически обосновано экономией материалов, в том числе дорогостоящих проводников, и с целью уменьшения массы изделия. Это решение было настолько простым и рациональным, удобным в использовании, что термин сохранился в практической электротехнике до настоящего времени.
- ↑ Постоянный ток — общие понятия, определение, единица измерения, обозначение, параметры, Школа для электрика: статьи, советы, полезная информация. Дата обращения 17 сентября 2018.
- ↑ Электрические цепи: определение, элементы, схемы. Топология и методы расчета (рус.). zaochnik.ru. Дата обращения 17 сентября 2018.
- ↑ Что такое электромагнит? Их виды и назначение (рус.), FB.ru. Дата обращения 17 сентября 2018.
- ↑ Контур электрической цепи (рус.). kurstoe.ru. Дата обращения 17 сентября 2018.
- ↑ DataLife Engine > Версия для печати > Диоды типа: 2Д203А-2Д203Д, КД203А-КД203Д (неопр.). elektrouzel.ru. Дата обращения 17 сентября 2018.