أساسيات الهندسة الكهربائية للمبتدئين. الآلات الكهربائية من الإصلاح

في الحياة اليومية ، نتعامل باستمرار مع الكهرباء. بدون تحريك الجسيمات المشحونة ، يكون عمل الأدوات والأجهزة التي نستخدمها مستحيلًا. ومن أجل التمتع الكامل بإنجازات الحضارة هذه وضمان خدمتها على المدى الطويل ، فأنت بحاجة إلى معرفة وفهم مبدأ العمل.

الهندسة الكهربائية علم مهم

تجيب الهندسة الكهربائية على الأسئلة المتعلقة بإنتاج واستخدام الطاقة الحالية لأغراض عملية. ومع ذلك ، ليس من السهل على الإطلاق وصف العالم غير المرئي لنا بلغة يسهل الوصول إليها ، حيث يسود التيار والجهد. لذا المنح في طلب مستمر"الكهرباء للدمى" أو "الهندسة الكهربائية للمبتدئين".

ماذا يدرس هذا العلم الغامض ، وما هي المعارف والمهارات التي يمكن اكتسابها نتيجة تطورها؟

وصف تخصص "الأسس النظرية للهندسة الكهربائية"

يمكنك رؤية الاختصار الغامض "TOE" في سجلات الطالب للتخصصات الفنية. هذا هو بالضبط العلم الذي نحتاجه.

يمكن اعتبار تاريخ ميلاد الهندسة الكهربائية في فترة بداية القرن التاسع عشر ، عندما تم اختراع أول مصدر تيار مباشر. أصبحت الفيزياء أمًا لفرع المعرفة "حديثي الولادة". أثرت الاكتشافات اللاحقة في مجال الكهرباء والمغناطيسية هذا العلم بحقائق ومفاهيم جديدة كانت ذات أهمية عملية كبيرة.

اتخذت شكلها الحديث ، كصناعة مستقلة ، في نهاية القرن التاسع عشر ، ومنذ ذلك الحين المدرجة في مناهج الجامعات التقنيةويتفاعل بنشاط مع التخصصات الأخرى. لذلك ، من أجل الدراسة الناجحة للهندسة الكهربائية ، من الضروري أن يكون لديك قاعدة معرفية نظرية من الدورة المدرسية للفيزياء والكيمياء والرياضيات. في المقابل ، تعتمد مثل هذه التخصصات المهمة على TOE ، مثل:

الالكترونيات والراديو الالكترونيات.
الميكانيكا الكهربائية.
الطاقة وهندسة الإضاءة وما إلى ذلك.

التركيز الرئيسي للهندسة الكهربائية هو بالطبع التيار وخصائصه. علاوة على ذلك ، تخبر النظرية المجالات الكهرومغناطيسية وخصائصها وتطبيقها العملي. في الجزء الأخير من النظام ، تتم تغطية الأجهزة التي تعمل فيها الإلكترونيات النشطة. بعد أن أتقن هذا العلم ، سوف يفهم الكثير في العالم من حوله.

ما هي أهمية الهندسة الكهربائية اليوم؟ لا يستطيع عمال الكهرباء الاستغناء عن معرفة هذا الانضباط:

عامل الكهرباء؛
مجرب؛
طاقة.

إن الوجود الكلي للكهرباء يجعل من الضروري لشخص عادي بسيط أن يدرسها حتى يكون شخصًا متعلمًا ويكون قادرًا على تطبيق معرفته في الحياة اليومية.

من الصعب أن تفهم ما لا تراه و "تشعر به". معظم الكتب المدرسية الكهربائية مليئة بالمصطلحات الغامضة والمخططات المرهقة. لذلك ، غالبًا ما تظل النوايا الحسنة للمبتدئين لدراسة هذا العلم مجرد خطط.

في الواقع ، تعد الهندسة الكهربائية علمًا مثيرًا للاهتمام ، ويمكن ذكر الأحكام الرئيسية للكهرباء بلغة يسهل الوصول إليها للدمى. إذا كنت تقترب من العملية التعليمية بشكل خلاق وبالعناية الواجبة ، فستصبح أشياء كثيرة مفهومة ومثيرة. فيما يلي بعض النصائح المفيدة لتعلم الكهرباء للدمى.

رحلة إلى عالم الإلكترونات عليك أن تبدأ بدراسة الأسس النظرية- المفاهيم والقوانين. احصل على برنامج تعليمي ، مثل "الهندسة الكهربائية للمبتدئين" ، والذي سيتم كتابته بلغة تفهمها ، أو العديد من هذه الكتب المدرسية. سيؤدي وجود أمثلة توضيحية وحقائق تاريخية إلى تنويع عملية التعلم والمساعدة على استيعاب المعرفة بشكل أفضل. يمكنك التحقق من تقدمك بمساعدة العديد من الاختبارات والواجبات وأسئلة الامتحان. عد مرة أخرى إلى تلك الفقرات التي ارتكبت فيها أخطاء أثناء الفحص.

إذا كنت متأكدًا من أنك قد درست القسم المادي من التخصص بشكل كامل ، فيمكنك الانتقال إلى مواد أكثر تعقيدًا - وصف للدوائر والأجهزة الكهربائية.

هل تشعر بما يكفي من "الذكاء" من الناحية النظرية؟ حان الوقت لتطوير المهارات العملية. يمكن العثور بسهولة على مواد إنشاء الدوائر والآليات البسيطة في متاجر السلع الكهربائية والمنزلية. لكن، لا تتعجل لبدء النمذجة على الفور- تعرف أولاً على قسم "السلامة الكهربائية" حتى لا تضر بصحتك.

للحصول على فائدة عملية من معرفتك المكتشفة حديثًا ، حاول إصلاح الأجهزة المنزلية المعطلة. تأكد من دراسة متطلبات التشغيل ، أو اتباع التعليمات ، أو دعوة كهربائي متمرس ليكون شريكك. لم يحن وقت التجريب بعد ، ولا ينبغي العبث بالكهرباء.

جرب ، لا تتسرع ، كن فضولياً واجتهاداً ، ادرس كل المواد المتاحة ثم من "الحصان الاسود" سيتحول التيار الكهربائي إلى صديق لطيف ومخلصلك. وربما يمكنك حتى إجراء اكتشاف كهربائي مهم وتصبح ثريًا ومشهورًا بين عشية وضحاها.

المحتوى:

هناك العديد من المفاهيم التي لا يمكنك رؤيتها بأم عينيك ولمسها بيديك. ولعل أبرز الأمثلة على ذلك هو الهندسة الكهربائية ، التي تتكون من دوائر معقدة ومصطلحات غامضة. لذلك ، يتراجع الكثيرون ببساطة أمام صعوبات الدراسة القادمة لهذا التخصص العلمي والتقني.

لاكتساب المعرفة في هذا المجال سيساعد أساسيات الهندسة الكهربائية للمبتدئين ، مقدمة بلغة يسهل الوصول إليها. وبدعم من الحقائق التاريخية والأمثلة التوضيحية ، فإنها تصبح رائعة ومفهومة حتى بالنسبة لأولئك الذين واجهوا مفاهيم غير مألوفة لأول مرة. بالانتقال تدريجيًا من البسيط إلى المعقد ، من الممكن تمامًا دراسة المواد المقدمة واستخدامها في الأنشطة العملية.

مفاهيم وخصائص التيار الكهربائي

القوانين والصيغ الكهربائية مطلوبة ليس فقط لأية حسابات. هم أيضا بحاجة إليها من قبل أولئك الذين يقومون في الواقع بعمليات تتعلق بالكهرباء. من خلال معرفة أساسيات الهندسة الكهربائية ، يمكنك تحديد سبب الخلل بشكل منطقي والقضاء عليه بسرعة كبيرة.

جوهر التيار الكهربائي هو حركة الجسيمات المشحونة التي تحمل شحنة كهربائية من نقطة إلى أخرى. ومع ذلك ، أثناء الحركة الحرارية العشوائية للجسيمات المشحونة ، باتباع مثال الإلكترونات الحرة في المعادن ، لا يحدث نقل الشحنة. تحدث حركة الشحنة الكهربائية عبر المقطع العرضي للموصل فقط بشرط مشاركة الأيونات أو الإلكترونات في حركة منظمة.

يتدفق التيار الكهربائي دائمًا في اتجاه معين. يتضح وجودها من خلال علامات محددة:

تسخين موصل يمر من خلاله التيار.
التغيير في التركيب الكيميائي للموصل تحت تأثير التيار.
التأثير بقوة على التيارات المجاورة والأجسام الممغنطة والتيارات المجاورة.

يمكن أن يكون التيار الكهربائي مباشرًا ومتغيرًا. في الحالة الأولى ، تظل جميع معلماتها دون تغيير ، وفي الحالة الثانية ، يتغير القطبية بشكل دوري من إيجابي إلى سلبي. في كل نصف دورة ، يتغير اتجاه تدفق الإلكترون. معدل هذه التغيرات الدورية هو التردد ، ويقاس بالهرتز.

الكميات الحالية الأساسية

عندما يحدث تيار كهربائي في الدائرة ، هناك انتقال مستمر للشحنة عبر المقطع العرضي للموصل. يُطلق على مقدار الشحنة المحولة في وحدة زمنية معينة قياسًا أمبير.

من أجل إنشاء حركة الجسيمات المشحونة والحفاظ عليها ، فإن تأثير القوة المطبقة عليها في اتجاه معين ضروري. في حالة إنهاء مثل هذا الإجراء ، يتوقف أيضًا تدفق التيار الكهربائي. تسمى هذه القوة بالمجال الكهربائي ، وتُعرف أيضًا باسم. هي التي تسبب الاختلاف المحتمل أو الجهد االكهربىفي نهايات الموصل وتعطي قوة دفع لحركة الجسيمات المشحونة. لقياس هذه القيمة يتم استخدام وحدة خاصة - فولت. هناك علاقة معينة بين الكميات الرئيسية ، ينعكس ذلك في قانون أوم ، والتي ستتم مناقشتها بالتفصيل.

أهم ما يميز الموصل ، والذي يرتبط ارتباطًا مباشرًا بالتيار الكهربائي ، هو مقاومة، تقاس أوم. هذه القيمة هي نوع من مواجهة الموصل لتدفق التيار الكهربائي فيه. نتيجة للمقاومة ، يتم تسخين الموصل. مع زيادة طول الموصل وانخفاض المقطع العرضي ، تزداد قيمة المقاومة. تحدث قيمة 1 أوم عندما يكون فرق الجهد في الموصل 1 فولت ، وقوة التيار 1 أ.

قانون أوم

يشير هذا القانون إلى الأحكام والمفاهيم الأساسية للهندسة الكهربائية. إنه يعكس بدقة العلاقة بين كميات مثل التيار والجهد والمقاومة و. لقد تم بالفعل النظر في تعريفات هذه الكميات ، والآن من الضروري تحديد درجة تفاعلها وتأثيرها على بعضها البعض.

لحساب هذه القيمة أو تلك ، يجب عليك استخدام الصيغ التالية:

القوة الحالية: I \ u003d U / R (أمبير).
الجهد: U = I x R (فولت).
المقاومة: R = U / I (أوم).

غالبًا ما تتم مقارنة اعتماد هذه الكميات ، من أجل فهم أفضل لجوهر العمليات ، بالخصائص الهيدروليكية. على سبيل المثال ، في الجزء السفلي من خزان مملوء بالماء ، يتم تثبيت صمام بأنبوب مجاور له. عند فتح الصمام ، يبدأ الماء في التدفق ، لأن هناك فرقًا بين الضغط العالي في بداية الأنبوب والضغط المنخفض في النهاية. بالضبط نفس الموقف يحدث في نهايات الموصل في شكل فرق الجهد - الجهد ، تحت تأثير تحرك الإلكترونات على طول الموصل. وبالتالي ، بالقياس ، الجهد هو نوع من الضغط الكهربائي.

يمكن مقارنة القوة الحالية بتدفق الماء ، أي مقدارها المتدفق عبر قسم الأنبوب لفترة زمنية محددة. مع انخفاض قطر الأنبوب ، سينخفض أيضًا تدفق الماء بسبب زيادة المقاومة. يمكن مقارنة هذا التدفق المحدود بالمقاومة الكهربائية للموصل ، والتي تحافظ على تدفق الإلكترونات ضمن حدود معينة. يشبه تفاعل التيار والجهد والمقاومة الخصائص الهيدروليكية: مع تغيير في معلمة واحدة ، تتغير جميع العوامل الأخرى.

الطاقة والقوة في الهندسة الكهربائية

في الهندسة الكهربائية ، هناك أيضًا مفاهيم مثل طاقةو قوةالمرتبطة بقانون أوم. الطاقة نفسها موجودة في أشكال ميكانيكية وحرارية ونووية وكهربائية. وفقًا لقانون الحفاظ على الطاقة ، لا يمكن تدميرها أو إنشاؤها. لا يمكن إلا أن تتحول من شكل إلى آخر. على سبيل المثال ، تحول الأنظمة الصوتية الكهرباء إلى صوت وحرارة.

أي جهاز كهربائي يستهلك قدرًا معينًا من الطاقة خلال فترة زمنية محددة. هذه القيمة فردية لكل جهاز وتمثل الطاقة ، أي مقدار الطاقة التي يمكن أن يستهلكها جهاز معين. يتم حساب هذه المعلمة بواسطة الصيغة P \ u003d I x U ، وحدة القياس هي. يعني تحريك فولت واحد خلال مقاومة مقدارها أوم واحد.

وبالتالي ، فإن أساسيات الهندسة الكهربائية للمبتدئين ستساعد في البداية على فهم المفاهيم والمصطلحات الأساسية. بعد ذلك ، سيكون من الأسهل بكثير استخدام المعرفة المكتسبة في الممارسة.

الكهرباء للدمى: أساسيات الإلكترونيات

الآن من المستحيل تخيل الحياة بدون كهرباء. هذه ليست فقط مصابيح وسخانات ، ولكن كل المعدات الإلكترونية من أول الأنابيب المفرغة إلى الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر. يتم وصف عملهم من خلال مجموعة متنوعة من الصيغ المعقدة للغاية في بعض الأحيان. ولكن حتى أكثر قوانين الهندسة الكهربائية والإلكترونيات تعقيدًا تستند إلى قوانين الهندسة الكهربائية ، والتي تدرس في المعاهد والمدارس الفنية والكليات موضوع "الأسس النظرية للهندسة الكهربائية" (TOE).

القوانين الأساسية للهندسة الكهربائية

قانون أوم
قانون جول لينز
قانون كيرشوف الأول

قانون أوم- تبدأ دراسة TOE بهذا القانون ، ولا يستطيع كهربائي واحد الاستغناء عنه. تنص على أن التيار يتناسب طرديا مع الجهد ويتناسب عكسيا مع المقاومة وهذا يعني أنه كلما زاد الجهد المطبق على المقاومة أو المحرك أو المكثف أو الملف (مع عدم تغير الظروف الأخرى) ، زاد التيار المتدفق عبر الدائرة. على العكس من ذلك ، كلما زادت المقاومة ، انخفض التيار.

قانون جول لينز. باستخدام هذا القانون ، يمكنك تحديد مقدار الحرارة المنبعثة من السخان أو الكابل أو طاقة المحرك الكهربائي أو أنواع العمل الأخرى التي يؤديها التيار الكهربائي. ينص هذا القانون على أن كمية الحرارة المتولدة عندما يتدفق تيار كهربائي عبر موصل تتناسب طرديًا مع مربع قوة التيار ومقاومة هذا الموصل ووقت تدفق التيار. بمساعدة هذا القانون ، يتم تحديد الطاقة الفعلية للمحركات الكهربائية ، وأيضًا على أساس هذا القانون يعمل عداد الكهرباء ، والذي بموجبه ندفع مقابل الكهرباء المستهلكة.

قانون كيرشوف الأول. بمساعدتها ، يتم حساب الكابلات وقواطع الدائرة عند حساب مخططات إمداد الطاقة. تنص على أن مجموع التيارات التي تدخل أي عقدة يساوي مجموع التيارات التي تغادر تلك العقدة. من الناحية العملية ، يأتي كابل واحد من مصدر الطاقة ويخرج كابل واحد أو أكثر.

قانون كيرشوف الثاني. يتم استخدامه عند توصيل عدة أحمال في سلسلة أو حمولة وكابل طويل. كما أنه قابل للتطبيق عند التوصيل ليس من مصدر طاقة ثابت ، ولكن من بطارية. تنص على أنه في الدائرة المغلقة ، يكون مجموع كل قطرات الجهد وجميع المجالات الكهرومغناطيسية 0.

كيف تبدأ في تعلم الهندسة الكهربائية

من الأفضل دراسة الهندسة الكهربائية في دورات خاصة أو في المؤسسات التعليمية. بالإضافة إلى فرصة التواصل مع المعلمين ، يمكنك استخدام القاعدة المادية للمؤسسة التعليمية للصفوف العملية. تصدر المؤسسة التعليمية أيضًا مستندًا مطلوبًا عند التقدم لوظيفة.

إذا قررت دراسة الهندسة الكهربائية بمفردك أو كنت بحاجة إلى مواد إضافية للفصول الدراسية ، فهناك العديد من المواقع حيث يمكنك دراسة وتنزيل المواد اللازمة على جهاز الكمبيوتر أو الهاتف الخاص بك.

دروس بالفيديو

هناك العديد من مقاطع الفيديو على الإنترنت التي تساعدك على إتقان أساسيات الهندسة الكهربائية. يمكن مشاهدة جميع مقاطع الفيديو عبر الإنترنت أو تنزيلها باستخدام برامج خاصة.

دروس فيديو كهربائي- الكثير من المواد التي تتحدث عن العديد من القضايا العملية التي قد يواجهها كهربائي مبتدئ ، وحول البرامج التي يتعين عليك العمل بها وحول المعدات المثبتة في المباني السكنية.

أساسيات نظرية الهندسة الكهربائية- هنا دروس بالفيديو تشرح بوضوح القوانين الأساسية للهندسة الكهربائية ، والمدة الإجمالية لجميع الدروس حوالي 3 ساعات.

أنواع المواد للتركيبات الكهربائية وتجميع الدوائر الكهربائية ؛
اتصال التبديل والاتصال المتوازي ؛
تركيب دارة كهربائية بمفتاح ثنائي. نموذج امدادات الطاقة للغرفة.
نموذج لتزويد الطاقة لغرفة مع مفتاح. اساسيات السلامة.

كتب

أفضل مستشار كان هناك دائما كتاب. في السابق ، كان من الضروري استعارة كتاب من المكتبة أو من الأصدقاء أو الشراء. الآن يمكنك العثور على مجموعة متنوعة من الكتب وتنزيلها على الإنترنت لكهربائي مبتدئ أو متمرس. على عكس دروس الفيديو ، حيث يمكنك رؤية كيفية تنفيذ إجراء معين ، يمكنك الاحتفاظ به في مكان قريب أثناء العمل في الكتاب. قد يحتوي الكتاب على مواد مرجعية لا تتناسب مع درس الفيديو (كما في المدرسة - يخبر المعلم الدرس الموصوف في الكتاب المدرسي ، وهذه الأشكال من التعلم تكمل بعضها البعض).

هناك مواقع تحتوي على كمية كبيرة من المؤلفات الكهربائية حول مجموعة متنوعة من القضايا - من النظرية إلى المواد المرجعية. في جميع هذه المواقع ، يمكن تنزيل الكتاب المطلوب على جهاز كمبيوتر ، وقراءته لاحقًا من أي جهاز.

علي سبيل المثال,

مكساليب- مختلف المؤلفات بما في ذلك الهندسة الكهربائية

كتب للكهربائي- يحتوي هذا الموقع على الكثير من النصائح للمهندس الكهربائي المبتدئ

اخصائي كهرباء- موقع للكهربائيين والمهنيين المبتدئين

مكتبة كهربائي- العديد من الكتب المختلفة خاصة بالمحترفين

دروس عبر الإنترنت

بالإضافة إلى ذلك ، هناك كتب مدرسية على الإنترنت عن الهندسة الكهربائية والإلكترونيات مع جدول محتويات تفاعلي على الإنترنت.

هذه مثل:

دورة كهربائي مبتدئ- دروس الهندسة الكهربائية

مفاهيم أساسية

إلكترونيات للمبتدئين- الدورة الأساسية وأساسيات الإلكترونيات

أمان

الشيء الرئيسي عند تنفيذ الأعمال الكهربائية هو الامتثال لأنظمة السلامة. إذا كان من الممكن أن يؤدي التشغيل غير السليم إلى تعطل الجهاز ، فقد يؤدي عدم اتباع احتياطات السلامة إلى الإصابة أو العجز أو الوفاة.

القوانين الرئيسة- هذا لا يعني لمس الأسلاك الحية بأيدي عارية ، والعمل بأداة ذات مقابض معزولة ، وعند انقطاع التيار الكهربائي ، لتعليق ملصق "لا تعمل ، الناس يعملون". للحصول على دراسة أكثر تفصيلاً لهذه المشكلة ، عليك أن تأخذ كتاب "لوائح السلامة للتركيبات الكهربائية وأعمال الضبط".

المحتوى:
المقدمة

مجموعة متنوعة من الأسلاك
الخصائص الحالية
محول
عناصر التسخين

خطر الكهرباء
الحماية
بعد كلمة
قصيدة عن التيار الكهربائي
مقالات أخرى

المقدمة

في إحدى حلقات "الحضارة" انتقدت عيوب التعليم وإرهاقه ، لأنه ، كقاعدة عامة ، يتم تدريسه بلغة متعلمة ، محشوة بمصطلحات غير مفهومة ، بدون أمثلة بصرية ومقارنات مجازية. وجهة النظر هذه لم تتغير ، لكنني سئمت من عدم وجود أساس ، وسأحاول وصف مبادئ الكهرباء بلغة بسيطة ومفهومة.

أنا مقتنع بأن جميع العلوم الصعبة ، خاصة تلك التي تصف الظواهر التي لا يستطيع الشخص فهمها بحواسه الخمس (البصر ، السمع ، الشم ، الذوق ، اللمس) ، على سبيل المثال ، ميكانيكا الكم ، الكيمياء ، علم الأحياء ، الإلكترونيات ، يجب أن تدرس في شكل من المقارنات والأمثلة. والأفضل من ذلك - إنشاء رسوم كاريكاتورية تعليمية ملونة حول العمليات غير المرئية داخل المادة. الآن سأجعل منكم أشخاصًا يعرفون القراءة والكتابة كهربائيًا - تقنيًا في نصف ساعة. وهكذا ، أبدأ وصف مبادئ وقوانين الكهرباء بمساعدة المقارنات التصويرية ...

الجهد ، المقاومة ، التيار

يمكنك تدوير عجلة طاحونة مائية بتيار كثيف بضغط منخفض أو تيار رفيع بضغط مرتفع. الضغط هو الجهد (يقاس بالفولت) ، وسمك التيار هو التيار (يقاس بالأمبيرات) ، والقوة الكلية التي تضرب ريش العجلة هي الطاقة (تقاس بالواط). عجلة الماء يمكن مقارنتها مجازيًا بمحرك كهربائي. أي يمكن أن يكون هناك جهد عالٍ وتيار منخفض أو جهد منخفض وتيار مرتفع ، والطاقة في كلتا الحالتين هي نفسها.

الجهد في الشبكة (المقبس) مستقر (220 فولت) ، والتيار مختلف دائمًا ويعتمد على ما نقوم بتشغيله ، أو بالأحرى على المقاومة التي يمتلكها الجهاز الكهربائي. التيار = الجهد مقسومًا على المقاومة ، أو الطاقة مقسومة على الجهد. على سبيل المثال ، هو مكتوب على الغلاية - الطاقة (الطاقة) هي 2.2 كيلو واط ، أي 2200 واط (واط) - واط ، مقسومًا على الجهد (الجهد) 220 فولت (فولت) - فولت ، نحصل على 10 أمبير (أمبير) - التيار الذي يتدفق في عمل الغلاية. الآن نقسم الجهد (220 فولت) على تيار التشغيل (10 أمبير) ، نحصل على مقاومة الغلاية - 22 أوم (أوم).

بالقياس مع الماء ، المقاومة مثل أنبوب مملوء بمادة مسامية. لإجبار الماء من خلال هذا الأنبوب الكهفي ، هناك حاجة إلى ضغط معين (جهد) ، وستعتمد كمية السائل (التيار) على عاملين: هذا الضغط ، ومدى قابلية الأنبوب (مقاومته). هذه المقارنة مناسبة لأجهزة التدفئة والإضاءة ، وتسمى المقاومة النشطة ، ومقاومة الملفات الكهربائية. المحركات والمحولات والكهرباء. المغناطيس يعمل بشكل مختلف (المزيد عن ذلك لاحقًا).

الصمامات ، الأوتوماتيكية ، المبردات الحرارية

إذا لم تكن هناك مقاومة ، فإن التيار يميل إلى الزيادة إلى ما لا نهاية ويذوب السلك - وهذا ما يسمى ماس كهربائى (ماس كهربائى). للحماية من هذا البريد الإلكتروني. يتم تثبيت الصمامات أو قواطع الدائرة (الآلات) في الأسلاك. مبدأ تشغيل المصهر (إدراج قابل للانصهار) بسيط للغاية ، إنه مكان ضعيف بشكل متعمد في البريد الإلكتروني. السلاسل ، وحيثما تكون رفيعة ، تنكسر هناك. يتم إدخال سلك نحاسي رفيع في أسطوانة السيراميك المقاومة للحرارة. سمك (مقطع) السلك أرق بكثير من el. الأسلاك. عندما يتجاوز التيار الحد المسموح به ، يحترق السلك و "يحفظ" الأسلاك. في وضع التشغيل ، يمكن أن يصبح السلك ساخنًا جدًا ، لذلك يتم سكب الرمل داخل المصهر لتبريده.

ولكن في كثير من الأحيان ، لا يتم استخدام الصمامات ، ولكن يتم استخدام قواطع الدائرة (مفاتيح تلقائية) لحماية الأسلاك الكهربائية. الماكينات لها وظيفتان للحماية. يتم تشغيل أحدها عندما يتم تضمين عدد كبير جدًا من الأجهزة الكهربائية في الشبكة ويتجاوز التيار الحد المسموح به. هذه صفيحة ثنائية المعدن مصنوعة من طبقتين من معادن مختلفة ، والتي تتمدد بشكل مختلف عند تسخينها ، واحدة أخرى ، والأخرى أقل. يمر تيار التشغيل بالكامل عبر هذه اللوحة ، وعندما يتجاوز الحد ، فإنه يسخن وينحني (بسبب عدم التجانس) ويفتح جهات الاتصال. عادة لا يتم تشغيل الجهاز على الفور ، لأن اللوحة لم تبرد بعد.

(تُستخدم هذه الألواح أيضًا على نطاق واسع في المستشعرات الحرارية التي تحمي العديد من الأجهزة المنزلية من ارتفاع درجة الحرارة والإرهاق. والفرق الوحيد هو أن اللوحة لا يتم تسخينها عن طريق التيار المتسامي الذي يمر عبرها ، ولكن يتم تسخينها مباشرة بواسطة عنصر التسخين بالجهاز ، والذي المستشعر مشدود بإحكام. في الأجهزة ذات درجة الحرارة المطلوبة (مكاوي ، سخانات ، غسالات ، سخانات مياه) يتم تحديد حد الإغلاق بواسطة مقبض منظم الحرارة ، والذي يوجد بداخله أيضًا لوحة ثنائية المعدن. إبريق شاي عليها ، ثم قم بإزالته هو - هي.)

يوجد أيضًا ملف من الأسلاك النحاسية السميكة داخل الجهاز ، والذي يمر من خلاله أيضًا تيار العمل بأكمله. في حالة حدوث دائرة كهربائية قصيرة ، تصل قوة المجال المغناطيسي للملف إلى قوة تضغط الزنبرك وتسحب قضيبًا فولاذيًا متحركًا (قلبًا) مثبتًا بداخله ، ويقوم بإيقاف تشغيل الماكينة على الفور. في وضع التشغيل ، قوة الملف ليست كافية لضغط الزنبرك الأساسي. وبالتالي ، توفر الماكينات الحماية ضد قصر الدائرة (ماس كهربائى) ، ومن الحمل الزائد لفترات طويلة.

مجموعة متنوعة من الأسلاك

الأسلاك الكهربائية إما من الألومنيوم أو النحاس. يعتمد أقصى تيار مسموح به على سمكها (المقطع بالمليمتر المربع). على سبيل المثال ، يمكن أن يتحمل 1 مليمتر مربع من النحاس 10 أمبير. معايير قسم الأسلاك النموذجية: 1.5 ؛ 2.5 ؛ 4 "مربعات" - على التوالي: 15 ؛ 25 ؛ 40 أمبير - أحمال التيار المستمر المسموح بها. أسلاك الألمنيوم تتحمل التيار أقل من حوالي مرة ونصف. يحتوي الجزء الأكبر من الأسلاك على عازل من الفينيل ، والذي يذوب عندما يسخن السلك. تستخدم الكابلات عزلًا مصنوعًا من المطاط المقاوم للحرارة. وهناك أسلاك بها عازل بلاستيكي الفلور (تفلون) لا يذوب حتى في النار. يمكن أن تتحمل هذه الأسلاك أحمال تيار أعلى من الأسلاك ذات العزل PVC. تتمتع أسلاك الجهد العالي بعزل سميك ، على سبيل المثال في السيارات في نظام الإشعال.

الخصائص الحالية

تتطلب الكهرباء دائرة مغلقة. عن طريق القياس مع الدراجة ، حيث يتوافق النجم الرائد مع الدواسات مع مصدر البريد الإلكتروني. الطاقة (مولد أو محول) ، نجمة على العجلة الخلفية - جهاز كهربائي نقوم بتوصيله بالشبكة (سخان ، غلاية ، مكنسة كهربائية ، تلفزيون ، إلخ). الجزء العلوي من السلسلة ، الذي ينقل القوة من المقدمة إلى النجم الخلفي ، يشبه الجهد مع الجهد - الطور ، والجزء السفلي ، الذي يعود بشكل سلبي - إلى صفر محتمل - صفر. لذلك ، يوجد فتحتان في المقبس (الطور والصفر) ، كما هو الحال في نظام تسخين المياه - الأنبوب الوارد الذي يدخل من خلاله الماء المغلي ، وأنبوب العودة - الماء الذي ينطلق الحرارة في البطاريات (المشعات) يخرج من خلاله.

التيارات من نوعين - مباشر ومتغير. التيار الطبيعي المباشر الذي يتدفق في اتجاه واحد (مثل الماء في نظام تدفئة أو دائرة دراجة) ينتج فقط عن طريق مصادر الطاقة الكيميائية (البطاريات والمراكم). بالنسبة للمستهلكين الأكثر قوة (على سبيل المثال ، الترام وحافلات الترولي) ، يتم "تصحيحه" من التيار المتردد عن طريق "جسور" ثنائية أشباه الموصلات ، والتي يمكن مقارنتها بمزلاج قفل الباب - يتم تمريره في اتجاه واحد ، مغلق في آخر. لكن تبين أن مثل هذا التيار غير متساوٍ ، لكنه نابض ، مثل انفجار رشاش أو مطرقة ثقب. لتنعيم النبضات ، يتم وضع المكثفات (السعة). يمكن مقارنة مبدأها ببرميل كبير ممتلئ ، حيث تتدفق نفاثة "ممزقة" ومتقطعة ، ويتدفق الماء بثبات وبشكل متساوٍ من صنبورها من الأسفل ، وكلما زاد حجم البرميل ، كان التدفق أفضل. يتم قياس سعة المكثفات بوحدة FARADs.

في جميع الشبكات المنزلية (شقق ، منازل ، مباني المكاتب وفي الإنتاج) ، التيار متناوب ، من الأسهل توليدها في محطات الطاقة والتحويل (أقل أو زيادة). ومعظم البريد. لا يمكن تشغيل المحركات إلا عليه. يتدفق ذهابًا وإيابًا ، كما لو كنت تأخذ الماء في فمك ، وأدخل أنبوبًا طويلًا (قشة) ، واغمر طرفه الآخر في دلو ممتلئ ، ثم انفخه بالتناوب ، ثم اسحب الماء. ثم يكون الفم مشابهًا للجهد - الطور ، والدلو الكامل - صفر ، وهو بحد ذاته غير نشط وغير خطير ، ولكن بدونه تكون حركة السائل (التيار) في الأنبوب (السلك) مستحيلة. أو ، كما هو الحال عند نشر سجل بمنشار ، حيث تكون اليد هي المرحلة ، ستكون سعة الحركة هي الجهد (V) ، سيكون جهد اليد الحالي (A) ، ستكون الطاقة هي التردد (Hz) ، وسوف يكون السجل نفسه el. جهاز (سخان أو محرك كهربائي) ولكن بدلاً من النشر - عمل مفيد. الاتصال الجنسي مناسب أيضًا للمقارنة التصويرية ، فالرجل هو "طور" ، والمرأة صفرية !، السعة (الطول) هي الجهد ، السماكة الحالية ، السرعة هي التردد.

عدد التذبذبات هو نفسه دائمًا ، ودائمًا ما يكون هو نفسه الذي يتم إنتاجه في محطة الطاقة ويتم تغذيته في الشبكة. في الشبكات الروسية ، يبلغ عدد التذبذبات 50 مرة في الثانية ، ويسمى تردد التيار المتردد (من الكلمة غالبًا ، غير نقي). وحدة التردد هي HERTZ (Hz) ، أي أن مآخذنا دائمًا هي 50 هرتز. في بعض البلدان ، يكون التردد في الشبكات 100 هرتز. يعتمد تكرار دوران معظم رسائل البريد الإلكتروني على التردد. المحركات. عند 50 هرتز ، تكون السرعة القصوى 3000 دورة في الدقيقة. - على مصدر طاقة ثلاثي الطور و 1500 دورة في الدقيقة. - على مرحلة واحدة (منزلية). يعد التيار المتردد ضروريًا أيضًا لتشغيل المحولات التي تنزل من الجهد العالي (10000 فولت) إلى المنزل العادي أو الصناعي (220/380 فولت) في المحطات الكهربائية الفرعية. وأيضًا للمحولات الصغيرة في الأجهزة الإلكترونية التي تخفض 220 فولت إلى 50 ، 36 ، 24 فولت وما دون.

محول

يتكون المحول من حديد كهربائي (تم جمعه من حزمة من الألواح) ، حيث يتم لف سلك (سلك نحاسي ملمع) من خلال ملف عازل. ملف واحد (أساسي) مصنوع من سلك رفيع ، ولكن مع عدد كبير من المنعطفات. يتم لف الآخر (الثانوي) من خلال طبقة عازلة فوق السلك الأساسي (أو على ملف مجاور) من السلك السميك ، ولكن مع عدد قليل من المنعطفات. يصل الجهد العالي إلى نهايات الملف الأولي ، وينشأ مجال مغناطيسي متناوب حول الحديد ، مما يؤدي إلى حدوث تيار في الملف الثانوي. كم مرة يوجد فيها عدد أقل من الدورات (ثانوي) - سيكون الجهد أقل بنفس المقدار ، وعدد المرات التي يكون فيها السلك أكثر سمكًا - بحيث يمكن إزالة المزيد من التيار. كما لو ، سيتم ملء برميل من الماء بتيار رفيع ، ولكن بضغط هائل ، ومن أسفل سيتدفق تيار كثيف من صنبور كبير ، ولكن بضغط معتدل. وبالمثل ، يمكن أن تكون المحولات بالعكس - تصعيد.

عناصر التسخين

في عناصر التسخين ، على عكس لفات المحولات ، لن يتوافق الجهد العالي مع عدد الدورات ، ولكن مع طول سلك النيتشروم الذي تصنع منه اللوالب وعناصر التسخين. على سبيل المثال ، إذا قمت بتصويب لولب موقد كهربائي عند 220 فولت ، فسيكون طول السلك مساويًا تقريبًا لـ 16-20 مترًا. أي ، من أجل لف دوامة بجهد تشغيل 36 فولت ، تحتاج إلى قسمة 220 على 36 ، تحصل على 6. هذا يعني أن طول السلك الحلزوني عند 36 فولت سيكون أقصر 6 مرات ، أي حوالي 3 أمتار . إذا تم نفخ اللولب بشكل مكثف بواسطة مروحة ، فيمكن أن يكون أقصر مرتين ، لأن تدفق الهواء ينفخ الحرارة بعيدًا عنه ويمنعها من الاحتراق. وإذا كان ، على العكس من ذلك ، مغلقًا ، فسيكون أطول ، وإلا فسوف يحترق من نقص نقل الحرارة. يمكنك ، على سبيل المثال ، تشغيل عنصري تسخين بقوة 220 فولت من نفس الطاقة على التوالي عند 380 فولت (بين مرحلتين). وبعد ذلك سيتم تنشيط كل منهما 380: 2 = 190 فولت. أي 30 فولت أقل من الجهد المحسوب. في هذا الوضع ، سوف يسخنون قليلاً (15 ٪) أضعف ، لكنهم لن يحترقوا أبدًا. هو نفسه مع المصابيح الكهربائية ، على سبيل المثال ، يمكنك توصيل 10 لمبات متطابقة 24 فولت في سلسلة وتشغيلها كإكليل في شبكة 220 فولت.

خطوط طاقة عالية الجهد

يُنصح بنقل الكهرباء عبر مسافات طويلة (من محطة طاقة مائية أو نووية إلى مدينة) فقط بجهد عالٍ (100000 فولت) - لذلك يمكن تقليل سمك (مقطع) الأسلاك على دعامات خطوط الطاقة العلوية . إذا تم نقل الكهرباء على الفور تحت الجهد المنخفض (كما في المقابس - 220 فولت) ، فيجب أن تكون أسلاك الخطوط العلوية سميكة مثل السجل ، ولن يكون احتياطي الألمنيوم كافياً لذلك. بالإضافة إلى ذلك ، يتغلب الجهد العالي بسهولة أكبر على مقاومة السلك وملامسات الوصلات (بالنسبة للألمنيوم والنحاس فإنه لا يكاد يذكر ، لكنه لا يزال يعمل بشكل لائق على مدى عشرات الكيلومترات) ، مثل سائق دراجة نارية يندفع بسرعة فائقة ، الذي يطير بسهولة من خلال الحفر والوديان.

محركات كهربائية وطاقة ثلاثية الطور

أحد الاحتياجات الرئيسية للتيار المتردد هو el غير المتزامن. تستخدم على نطاق واسع بسبب بساطتها وموثوقيتها. لا تحتوي دواراتها (الجزء الدوار من المحرك) على لف ومجمع ، ولكنها مجرد فراغات مصنوعة من الحديد الكهربائي ، حيث تمتلئ فتحات اللف بالألمنيوم - لا يوجد شيء يمكن كسره في هذا التصميم. تدور بسبب المجال المغناطيسي المتناوب الناتج عن الجزء الثابت (الجزء الثابت من المحرك الكهربائي). لضمان التشغيل الصحيح لـ المحركات من هذا النوع (والغالبية العظمى منها) تسود الطاقة ثلاثية الطور في كل مكان. المراحل ، مثل ثلاث أخوات توأم ، لا تختلف. بين كل منهما والصفر جهد 220 فولت (V) ، تردد كل منهما 50 هرتز (هرتز). تختلف فقط في تغيير الوقت و "الأسماء" - أ ، ب ، ج.

يتم تصوير التمثيل الرسومي للتيار المتردد لمرحلة واحدة على أنه خط متموج يهز ثعبانًا عبر خط مستقيم - يقسم هذه المتعرجات إلى نصفين إلى أجزاء متساوية. تعكس الموجات العلوية حركة التيار المتردد في اتجاه واحد ، بينما تعكس الموجات السفلية في الاتجاه الآخر. ارتفاع القمم (العلوي والسفلي) يتوافق مع الجهد (220 فولت) ، ثم ينخفض الرسم البياني إلى الصفر - خط مستقيم (يمثل طوله الوقت) ويصل مرة أخرى إلى القمة (220 فولت) من الجانب السفلي . تعبر المسافة بين الموجات على طول خط مستقيم عن التردد (50 هرتز). المراحل الثلاث على الرسم البياني عبارة عن ثلاث خطوط متموجة متراكبة على بعضها البعض ، ولكن مع تأخر ، أي عندما تصل موجة واحدة إلى ذروتها ، تكون الأخرى في حالة انحدار بالفعل ، وهكذا بدورها - مثل طوق الجمباز أو غطاء المقلاة الذي سقط على الأرض. يعد هذا التأثير ضروريًا لإنشاء مجال مغناطيسي دوار في محركات غير متزامنة ثلاثية الطور ، والتي تدور الجزء المتحرك - الدوار. هذا مشابه لدواسات الدراجات ، حيث تضغط الأرجل ، مثل المراحل ، بالتناوب ، هنا فقط ، كما كانت ، توجد ثلاث دواسات بالنسبة لبعضها البعض بزاوية 120 درجة (مثل شعار سيارة مرسيدس أو ثلاث المروحة الطائرة ذات الشفرات).

ثلاث لفات el. تم تصوير المحرك (لكل مرحلة خاصة به) في المخططات بالطريقة نفسها ، مثل مروحة بثلاث شفرات ، أحد طرفيها متصل عند نقطة مشتركة ، والآخر مع المراحل. يتم توصيل لفات المحولات ثلاثية الطور في المحطات الفرعية (التي تنخفض الجهد العالي للجهد المنزلي) بنفس الطريقة ، ويأتي الصفر من نقطة اتصال متعرجة مشتركة (محول محايد). انتاج المولدات الكهربائية. الطاقة لديها مخطط مماثل. في داخلها ، يتم تحويل الدوران الميكانيكي للدوار (عن طريق التوربينات المائية أو البخارية) إلى كهرباء في محطات توليد الطاقة (وفي المولدات المحمولة الصغيرة - عن طريق محرك الاحتراق الداخلي). يحث الجزء المتحرك ، بمجاله المغناطيسي ، تيارًا كهربائيًا في ثلاث لفات للجزء الثابت بفارق 120 درجة حول المحيط (مثل شعار مرسيدس). إنه يتحول إلى تيار متناوب ثلاثي الطور بنبض متعدد الأوقات ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا دوارًا. من ناحية أخرى ، تقوم المحركات الكهربائية بتحويل تيار ثلاثي الطور عبر مجال مغناطيسي إلى دوران ميكانيكي. لا توجد مقاومة لأسلاك اللفات ، لكن التيار في اللفات يحد من المجال المغناطيسي الناتج عن دورانها حول الحديد ، مثل تأثير الجاذبية على راكب دراجة يركب صعودًا ولا يسمح له بالتسارع. تسمى مقاومة المجال المغناطيسي الذي يحد من التيار الاستقرائي.

نظرًا لتخلف المراحل عن بعضها البعض والوصول إلى ذروة الجهد في لحظات مختلفة ، يتم الحصول على فرق جهد بينهما. هذا يسمى جهد الخط وهو 380 فولت (V) في التطبيقات المحلية. دائمًا ما يكون الجهد الخطي (الطور البيني) أكبر من جهد الطور (بين الطور والصفر) بمقدار 1.73 مرة. يستخدم هذا المعامل (1.73) على نطاق واسع في معادلات الحساب للأنظمة ثلاثية الطور. على سبيل المثال ، التيار لكل مرحلة el. المحرك = الطاقة بالواط (W) مقسومًا على جهد الخط (380 فولت) = إجمالي التيار في جميع اللفات الثلاث ، والذي نقسمه أيضًا على عامل (1.73) ، نحصل على التيار في كل مرحلة.

مزود طاقة ثلاثي الأطوار يخلق تأثيرًا دورانيًا لـ el. المحركات ، نظرًا للمعيار العالمي ، فإنه يوفر أيضًا مصدر طاقة للمرافق المحلية (المباني السكنية والمكتبية والبيع بالتجزئة والمباني التعليمية) - حيث el. لا تستخدم المحركات. كقاعدة عامة ، تأتي الكابلات ذات 4 أسلاك (3 مراحل وصفر) إلى لوحات التبديل المشتركة ، ومن هناك تتباعد في أزواج (مرحلة واحدة وصفر) إلى الشقق والمكاتب والمباني الأخرى. نظرًا لعدم تكافؤ الأحمال الحالية في الغرف المختلفة ، غالبًا ما يتم تحميل الصفر المشترك بشكل زائد ، والذي يأتي إلى البريد الإلكتروني. درع. في حالة ارتفاع درجة حرارتها واحتراقها ، اتضح ، على سبيل المثال ، أن الشقق المجاورة متصلة في سلسلة (نظرًا لأنها متصلة بأصفار على شريط اتصال مشترك في اللوحة الكهربائية) بين مرحلتين (380 فولت). وإذا كان لدى أحد الجيران بريد إلكتروني قوي. الأجهزة (مثل الغلاية ، والسخان ، والغسالة ، وسخان المياه) ، في حين أن الأخرى منخفضة الطاقة (التلفزيون ، والكمبيوتر ، ومعدات الصوت) ، فإن المستهلكين الأكثر قوة للأول ، بسبب المقاومة المنخفضة ، سيصبحون موصلًا جيدًا ، وفي مآخذ جار آخر ، بدلاً من الصفر ، ستظهر مرحلة ثانية ، وستكون الفولتية أكثر من 300 فولت ، والتي ستحرق على الفور معداته ، بما في ذلك الثلاجة. لذلك ، يُنصح بالتحقق بانتظام من موثوقية التلامس الصفري القادم من كابل الإمداد بلوحة توزيع كهربائية مشتركة. وإذا تم تسخينه ، فقم بإيقاف تشغيل آلات جميع الشقق ، وقم بتنظيف السخام وشد تمامًا اتصال الصفر المشترك. مع وجود أحمال متساوية نسبيًا في مراحل مختلفة ، سيتم امتصاص نسبة أكبر من التيارات العكسية (من خلال نقطة اتصال مشتركة لأصفار المستهلك) بشكل متبادل من خلال المراحل المجاورة. في ثلاث مراحل el. المحركات ، تيارات الطور متساوية وتمر بمراحل مجاورة تمامًا ، لذا فهي لا تحتاج إلى صفر على الإطلاق.

مرحلة واحدة el. تعمل المحركات من مرحلة واحدة وصفر (على سبيل المثال ، في المراوح المنزلية والغسالات والثلاجات وأجهزة الكمبيوتر). في نفوسهم ، لإنشاء قطبين - يتم تقسيم الملف إلى نصفين ويقع على ملفين متقابلين على جانبي الدوار. ولإنشاء عزم الدوران ، يلزم لف ثانية (بدء) ، أيضًا ملفوفة على ملفين متقابلين ومع مجالها المغناطيسي يتقاطع مع حقل الملف الأول (العامل) عند 90 درجة. يحتوي ملف البداية على مكثف (السعة) في الدائرة ، والذي ينقل نبضاته ويصدر ، كما كان ، بشكل مصطنع مرحلة ثانية ، بسببها يتم إنشاء عزم الدوران. نظرًا للحاجة إلى تقسيم اللفات إلى نصفين ، فإن سرعة دوران الطور الأحادي غير المتزامن el. لا يمكن أن تكون المحركات أكثر من 1500 دورة في الدقيقة. في ثلاث مراحل el. يمكن أن تكون محركات الملفات مفردة ، وتقع في الجزء الثابت خلال 120 درجة حول المحيط ، ثم تكون سرعة الدوران القصوى 3000 دورة في الدقيقة. وإذا تم تقسيمها إلى نصفين ، فستحصل على 6 ملفات (اثنان لكل مرحلة) ، فستكون السرعة أقل مرتين - 1500 دورة في الدقيقة ، وستكون قوة الدوران أكثر بمرتين. قد يكون هناك 9 ملفات ، و 12 ، على التوالي ، 1000 و 750 دورة في الدقيقة ، مع زيادة القوة بقدر عدد الدورات في الدقيقة أقل. يمكن أيضًا فصل ملفات المحركات أحادية الطور أكثر من النصف مع انخفاض مماثل في السرعة وزيادة القوة. أي أن المحرك منخفض السرعة يكون أكثر صعوبة في الإمساك بعمود الدوار من المحرك عالي السرعة.

هناك نوع آخر شائع من البريد الإلكتروني. محركات - جامع. وتحمل دواراتها ملفًا وجامع تلامس ، حيث يأتي الفولتاج من خلال "فرش" نحاسية ـ جرافيت. إنها (لف الدوار) تخلق مجالها المغناطيسي الخاص. على عكس البريد الإلكتروني غير المتزامن المصنوع من الحديد والألومنيوم غير المجدول بشكل سلبي. المحرك ، فإن المجال المغناطيسي لللف الدوار لمحرك المجمع يتم صده بنشاط من مجال الجزء الثابت الخاص به. مثل ه. للمحركات مبدأ تشغيل مختلف - مثل قطبين لهما نفس اسم المغناطيس ، يميل الدوار (الجزء الدوار للمحرك الكهربائي) إلى دفع الجزء الثابت (الجزء الثابت). ونظرًا لأن عمود الدوار مثبت بإحكام بواسطة محملين في النهايتين ، فإن الدوار يكون ملتويًا بشكل نشط من "اليأس". التأثير مشابه للسنجاب في العجلة ، وكلما زادت سرعة تشغيله ، زادت سرعة دوران الأسطوانة. لذلك ، مثل هذا البريد. تتميز المحركات بسرعة أعلى بكثير وقابلة للتعديل على نطاق واسع من تلك غير المتزامنة. بالإضافة إلى ذلك ، فهي ، بنفس القوة ، تكون أكثر إحكاما وأخف وزنا ، ولا تعتمد على التردد (هرتز) وتعمل على كل من التيار المتردد والمباشر. يتم استخدامها ، كقاعدة عامة ، في الوحدات المتنقلة: القاطرات الكهربائية للقطارات والترام وحافلات الترولي والمركبات الكهربائية ؛ وكذلك في جميع رسائل البريد الإلكتروني المحمولة. الأجهزة: المثاقب الكهربائية ، والمطاحن ، والمكانس الكهربائية ، ومجففات الشعر ... لكنها أقل شأنا بكثير من حيث البساطة والموثوقية عن تلك غير المتزامنة ، والتي تستخدم بشكل أساسي في المعدات الكهربائية الثابتة.

خطر الكهرباء

يمكن تحويل التيار الكهربائي إلى ضوء (بالمرور عبر خيط ، غاز إنارة ، بلورات LED) ، حرارة (التغلب على مقاومة سلك نيتشروم بتسخينه الحتمي ، والذي يستخدم في جميع عناصر التسخين) ، عمل ميكانيكي (من خلال المجال المغناطيسي تم إنشاؤها بواسطة ملفات كهربائية في المحركات الكهربائية والمغناطيسات الكهربائية ، والتي تدور وتتراجع على التوالي). ومع ذلك ، ه. التيار محفوف بخطر مميت على كائن حي يمكن أن يمر من خلاله.

يقول البعض: "ضربت ب 220 فولت". هذا ليس صحيحًا ، لأن الضرر ليس بسبب الجهد ، ولكن بسبب التيار الذي يمر عبر الجسم. يمكن أن تختلف قيمته ، عند نفس الجهد ، عشرة أضعاف لعدد من الأسباب. من الأهمية بمكان أن طريق مرورها. لكي يتدفق التيار عبر الجسم ، من الضروري أن تكون جزءًا من دائرة كهربائية ، أي أن تصبح موصلًا لها ، ولهذا يجب أن تلمس جهدين مختلفين في نفس الوقت (الطور والصفر - 220 فولت ، أو مرحلتين متعاكستين - 380 فولت). أكثر تدفقات التيار خطورة شيوعًا هي من يد إلى أخرى ، أو من اليد اليسرى إلى القدمين ، لأن هذا سيؤدي إلى القلب ، والذي يمكن إيقافه بتيار يبلغ عُشر الأمبير فقط (100 مللي أمبير). وإذا لمست ، على سبيل المثال ، جهات الاتصال العارية للمقبس بأصابع مختلفة من يد واحدة ، فسوف يمر التيار من إصبع إلى إصبع ، ولن يتأثر الجسم (ما لم تكن ، بالطبع ، قدميك على غير- أرضية موصلة).

يمكن أن تلعب الأرض دور الإمكانات الصفرية (صفر) - حرفيًا سطح التربة نفسها (خاصة الرطبة) ، أو هيكل معدني أو خرساني مقوى محفور في الأرض أو به مساحة كبيرة من الاتصال معها. ليس من الضروري على الإطلاق الإمساك بأسلاك مختلفة بكلتا يديك ، يمكنك ببساطة الوقوف حافي القدمين أو بأحذية سيئة على أرضية رطبة أو خرسانية أو معدنية ، ولمس السلك العاري بأي جزء من الجسم. وعلى الفور من هذا الجزء ، عبر الجسم إلى الساقين ، سيتدفق تيار ماكر. حتى إذا ذهبت إلى الأدغال بدافع الضرورة وضربت المرحلة المكشوفة عن غير قصد ، فإن المسار الحالي سوف يمر عبر مجرى البول (المالح والأكثر توصيلًا) والجهاز التناسلي والساقين. إذا كانت هناك أحذية جافة بنعل سميك على قدميك أو كانت الأرضية نفسها خشبية ، فلن يكون هناك صفر ولن يتدفق التيار حتى إذا كنت تتشبث بأسنانك بسلك مباشر من نوع PHASE (تأكيد واضح لذلك هو الطيور جالسة على أسلاك عارية).

يعتمد حجم التيار إلى حد كبير على منطقة التلامس. على سبيل المثال ، يمكنك لمس مرحلتين (380 فولت) بخفة بأطراف أصابعك الجافة - سوف تضرب ، ولكن ليس قاتلاً. ويمكنك التمسك بقضيبين من النحاس السميكين ، متصل بهما 50 فولتًا فقط ، بكلتا يديك مبللتين - منطقة التلامس + الرطوبة ستوفر موصلية أكبر بعشر مرات مما كانت عليه في الحالة الأولى ، وسيكون حجم التيار قاتلاً. (لقد رأيت كهربائيًا كانت أصابعه شديدة الصلابة والجافة والقاسية لدرجة أنه كان يعمل بهدوء تحت الجهد ، كما لو كان يرتدي قفازات.) بالإضافة إلى ذلك ، عندما يلمس شخص الجهد بأطراف أصابعه أو ظهر يده ، فإنه ينسحب بشكل انعكاسي . إذا أمسكت به مثل الدرابزين ، فإن الشد يتسبب في تقلص عضلات اليدين ويتمسك الشخص بقوة لم يكن قادرًا عليها أبدًا ، ولا يمكن لأحد أن يمزقه حتى ينقطع الجهد. كما أن وقت التعرض (مللي ثانية أو ثوان) للتيار الكهربائي عامل مهم للغاية.

على سبيل المثال ، في كرسي كهربائي ، يوضع الشخص على رأس محلوق مسبقًا (من خلال وسادة خرقة مبللة بمحلول خاص جيد التوصيل) طوق معدني عريض مشدود بإحكام ، والذي يتصل به سلك واحد - المرحلة. يتم توصيل الإمكانية الثانية بالأرجل ، حيث يتم إحكام ربط المشابك المعدنية العريضة (على الجزء السفلي من الساق بالقرب من الكاحلين) (مرة أخرى باستخدام وسادات خاصة مبللة). بواسطة الساعدين ، يتم تثبيت المحكوم عليهم بشكل آمن في مساند الذراعين للكرسي. عند تشغيل المفتاح يظهر جهد 2000 فولت بين إمكانات الرأس والأرجل! من المفهوم أنه مع القوة الحالية المستلمة ومسارها ، يحدث فقدان الوعي على الفور ، ويضمن باقي "الاحتراق اللاحق" من الجسم موت جميع الأعضاء الحيوية. فقط ، ربما ، فإن عملية الطهي نفسها تعرض الشخص البائس لمثل هذا الضغط الشديد بحيث تصبح الصدمة الكهربائية نفسها خلاصًا. لكن لا تخف - في دولتنا لا يوجد مثل هذا الإعدام حتى الآن ...

وهكذا ، فإن خطر الوصول إلى البريد الإلكتروني. يعتمد التيار على: الجهد ، مسار التدفق الحالي ، جاف أو رطب (العرق بسبب الأملاح له موصلية جيدة) أجزاء من الجسم ، منطقة التلامس مع الموصلات العارية ، عزل القدمين عن الأرض (جودة الأحذية وجفافها ، رطوبة التربة ، مواد الأرضيات) ، تأثير الوقت الحالي.

ولكن للحصول على الجهد المنخفض ، ليس من الضروري الإمساك بسلك مكشوف. قد يحدث كسر عزل لف لف الوحدة الكهربائية ، ثم يكون الطور على علبته (إذا كان معدنًا). على سبيل المثال ، كانت هناك حالة من هذا القبيل في منزل مجاور - في يوم صيفي حار ، صعد رجل على ثلاجة حديدية قديمة ، وجلس عليها بفخذيه العاريتين المتعرقتين (وبالتالي المالحة) ، وبدأ في حفر السقف بمثقاب كهربائي ، ممسكًا بجزءه المعدني بالقرب من الخرطوشة بيده الأخرى ... إما أنه دخل في المحرك (وعادة ما يتم لحامه في الحلقة الأرضية المشتركة للمبنى ، والتي تعادل الصفر) من لوح السقف الخرساني ، أو في الأسلاك الكهربائية الخاصة به ؟؟ سقط ميتًا ، أصابته صدمة كهربائية وحشية على الفور. وجدت اللجنة PHASE (220 فولت) على علبة الثلاجة ، والتي ظهرت عليها بسبب انتهاك عزل لف الضاغط الثابت. حتى تلمس الجسم (بمرحلة كامنة) وصفر أو "أرضي" (على سبيل المثال ، أنبوب ماء حديد) في نفس الوقت ، لن يحدث شيء (لوح خشب مضغوط ومشمع على الأرض). ولكن بمجرد "العثور" على الاحتمال الثاني (صفر أو طور آخر) ، فإن الضربة لا مفر منها.

يتم التأريض لمنع مثل هذه الحوادث. أي ، من خلال سلك أرضي خاص وقائي (أصفر-أخضر) إلى العلب المعدنية لجميع الأجهزة. الأجهزة متصلة بإمكانية الصفر. إذا تم كسر العزل ولمس PHASE العلبة ، فستحدث على الفور دائرة كهربائية قصيرة (ماس كهربائى) بصفر ، ونتيجة لذلك ستكسر الآلة الدائرة ولن تمر المرحلة دون أن يلاحظها أحد. لذلك ، تحولت الهندسة الكهربائية إلى ثلاثة أسلاك (طور - أحمر أو أبيض ، صفر - أزرق ، أرضي - أسلاك صفراء وخضراء) في مصدر طاقة أحادي الطور ، وخمسة أسلاك في ثلاث مراحل (مراحل - أحمر ، أبيض ، بنى). في ما يسمى بمآخذ اليورو ، بالإضافة إلى مآخذ التوصيل (الشارب) ، تم أيضًا إضافة جهات اتصال التأريض - يتم توصيل سلك أصفر وأخضر بها ، وعلى المقابس باليورو ، بالإضافة إلى دبابيس ، توجد جهات اتصال من الذي يذهب السلك الأصفر والأخضر (الثالث) أيضًا إلى علبة الأجهزة الكهربائية.

من أجل عدم ترتيب دائرة كهربائية قصيرة ، تم استخدام RCD (جهاز التيار المتبقي) على نطاق واسع مؤخرًا. يقارن التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية (RCD) المرحلة والتيارات الصفرية (المقدار الذي تم إدخاله والكم المتبقي) ، وعندما يظهر تسرب ، أي إما أن يكون العزل مكسورًا ولف المحرك أو المحول أو ملف السخان "تومض" على في الحالة ، أو بشكل عام لمس الشخص الأجزاء الحاملة للتيار ، فإن تيار "الصفر" سيكون أقل من تيار الطور وسيتم إيقاف تشغيل التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية على الفور. يسمى هذا التيار التفاضلي ، أي طرف ثالث ("يسار") ويجب ألا يتجاوز القيمة المميتة - 100 ملي أمبير (عُشر الأمبير) ، وبالنسبة للطاقة المنزلية أحادية الطور ، يكون هذا الحد عادةً 30 مللي أمبير. عادةً ما يتم وضع هذه الأجهزة عند المدخلات (بالتسلسل مع الآلات الأوتوماتيكية) للأسلاك التي تزود الغرف الخطرة الرطبة (على سبيل المثال ، الحمام) وتحمي من الصدمات الكهربائية من اليدين - إلى "الأرض" (الأرضية ، الحمام ، الأنابيب ، الماء ). من اللمس بكلتا يديه للمرحلة والصفر العامل (بأرضية غير موصلة) ، لن يعمل التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية.

يأتي التأريض (السلك الأصفر والأخضر) من نقطة واحدة بصفر (من نقطة الاتصال المشتركة للملفات الثلاث لمحول ثلاثي الطور ، والذي لا يزال متصلاً بقضيب معدني كبير محفور في عمق الأرض - التأريض عند التيار الكهربائي محطة فرعية تزود المنطقة الصغيرة). من الناحية العملية ، هذا هو نفس الصفر ، لكنه "تحرر" من العمل ، مجرد "حارس". لذلك ، في حالة عدم وجود سلك أرضي في الأسلاك ، يمكنك استخدام سلك محايد. على وجه التحديد - في مقبس اليورو ، ضع وصلة مرور من السلك المحايد إلى "شعيرات" التأريض ، ثم في حالة كسر العزل وكان هناك تسرب في العلبة ، ستعمل الماكينة وتطفئ الجهاز الذي يحتمل أن يكون خطيرًا.

ويمكنك أن تصنع الأرض بنفسك - قم بقيادة بعض العتلات في عمق الأرض ، وانسكبها بمحلول مالح للغاية وقم بتوصيل السلك الأرضي. إذا قمت بتوصيله بالصفر المشترك عند الإدخال (قبل RCD) ، فسيحمي بشكل موثوق من ظهور المرحلة الثانية في المقابس (الموصوفة أعلاه) واحتراق المعدات المنزلية. إذا لم يكن من الممكن الوصول إلى الصفر المشترك ، على سبيل المثال ، في منزل خاص ، فيجب ضبط الجهاز على الصفر الخاص به ، كما هو الحال في المرحلة ، وإلا ، عندما يحترق الصفر المشترك في لوحة التبديل ، سوف يمر تيار الجيران من خلال الصفر الخاص بك إلى أسس عصامية. ومع الجهاز ، سيتم توفير الدعم للجيران حتى الحد الأقصى ولن يعاني الصفر.

بعد كلمة

حسنًا ، يبدو أنني قد وصفت جميع الفروق الدقيقة الشائعة في الكهرباء التي لا تتعلق بالأنشطة المهنية. ستتطلب التفاصيل الأعمق نصًا أطول. ما مدى وضوح وعقلانية أن يتم الحكم عليها من قبل أولئك الذين هم عمومًا بعيدين وغير كفؤين في هذا الموضوع (كان :-).

إنحناء عميق وذاكرة مباركة للفيزيائيين الأوروبيين العظماء الذين خلدوا أسمائهم في وحدات من معايير التيار الكهربائي: ألكسندرو جوزيبي أنطونيو أناستاسيو فولتا - إيطاليا (1745-1827) ؛ أندريه ماري أمبير - فرنسا (1775-1836) ؛ جورج سيمون أو إم - ألمانيا (1787-1854) ؛ جيمس وات - اسكتلندا (1736-1819) ؛ هاينريش رودولف هيرز - ألمانيا (1857-1894) ؛ مايكل فارادي - إنجلترا (1791-1867).

قصيدة عن التيار الكهربائي:

انتظر ، لا تتحدث ، دعنا نتحدث قليلاً.
انتظر ، لا تسرع ، لا تقود الخيول.
أنا وأنت وحدك في الشقة الليلة.

التيار الكهربائي ، التيار الكهربائي ،
توتر مشابه للشرق الأوسط ،
من الوقت الذي رأيت فيه محطة براتسك للطاقة الكهرومائية ،
لقد اهتمت بك.

التيار الكهربائي ، التيار الكهربائي ،
يقولون أنك يمكن أن تكون قاسيًا في بعض الأحيان.
يمكن أن تأخذ الحياة من لدغتك الخبيثة ،
حسنًا ، دعني ، على أي حال ، أنا لست خائفًا منك!

التيار الكهربائي ، التيار الكهربائي ،
يقولون أنك تيار من الإلكترونات ،
وأتحدث مع نفس الأشخاص العاطلين ،
أن يتم التحكم بك بواسطة القطب السالب والأنود.

لا أعرف ما تعنيه كلمة "الأنود" و "الكاثود" ،
لدي الكثير من المخاوف بدونها ،
لكن أثناء جريان التيار الكهربائي
لن يجف الماء المغلي في قدر.

إيغور إرتنيف 1984

في الوقت الحاضر ، إنه مستقر بالفعل سوق الخدمة، بما في ذلك في المنطقة الكهرباء المنزلية.

يبذل فنيو الكهرباء المحترفون للغاية ، بحماس لا لبس فيه ، قصارى جهدهم لمساعدة بقية السكان ، مع تلقي رضا كبير من جودة العمل المنجز والأجر المتواضع. في المقابل ، يستمتع سكاننا أيضًا بحل عالي الجودة وسريع وغير مكلف تمامًا لمشاكلهم.

من ناحية أخرى ، كان هناك دائمًا فئة واسعة من المواطنين الذين يعتبرون ذلك شرفًا أساسيًا - شخصياحل أي قضايا محلية تنشأ على أراضي مكان إقامتهم. مثل هذا الموقف يستحق بالتأكيد كل من الموافقة والتفهم.
علاوة على ذلك ، كل هؤلاء الاستبدال والتحويلات والتركيبات- مفاتيح ، مآخذ ، آلات أوتوماتيكية ، عدادات ، مصابيح ، ربط مواقد المطبخإلخ - كل هذه الأنواع من الخدمات الأكثر طلبًا من قبل السكان ، من وجهة نظر فني كهربائي محترف ، على الاطلاق ليسوا عملاً شاقاً.

وفي الحقيقة ، يمكن للمواطن العادي ، بدون تعليم في الهندسة الكهربائية ، ولكن لديه تعليمات مفصلة بما فيه الكفاية ، أن يتعامل بشكل جيد مع تنفيذها بنفسه ، بيديه.
بالطبع ، عند القيام بهذا العمل لأول مرة ، يمكن أن يقضي كهربائي مبتدئ وقتًا أطول بكثير من المحترف المتمرس. لكنها ليست حقيقة على الإطلاق أنه من خلال هذا سيتم أداءها بكفاءة أقل ، مع الاهتمام بالتفاصيل ودون أي تسرع.

في البداية ، تم تصميم هذا الموقع على أنه مجموعة من الإرشادات المماثلة حول المشكلات الأكثر شيوعًا في هذا المجال. ولكن في المستقبل ، بالنسبة للأشخاص الذين لم يواجهوا مطلقًا حلًا لمثل هذه المشكلات ، تمت إضافة دورة "كهربائي شاب" من 6 فصول عملية.

مميزات تركيب مآخذ كهربائية بأسلاك مخفية ومفتوحة. مآخذ للطباخ الكهربائي. توصيل موقد كهربائي بيديك.

مفاتيح.

استبدال وتركيب المفاتيح الكهربائية والأسلاك المخفية والمفتوحة.

Automata و RCDs.

مبدأ تشغيل أجهزة التيار المتبقي وقواطع الدائرة. تصنيف المفاتيح الآلية.

عدادات كهربائية.

تعليمات التثبيت الذاتي وتوصيل عداد أحادي الطور.

استبدال الأسلاك.

التركيبات الكهربائية الداخلية. ميزات التثبيت ، اعتمادًا على مادة الجدران ونوع تشطيبها. الأسلاك الكهربائية في منزل خشبي.

مصابيح.

تركيب مصابيح الحائط. الثريات. تركيب الكشافات.

جهات الاتصال والوصلات.

بعض أنواع توصيلات الموصلات ، الأكثر شيوعًا في الكهرباء "المنزلية".

أساسيات نظرية الهندسة الكهربائية.

مفهوم المقاومة الكهربائية. قانون أوم. قوانين كيرشوف. اتصال متوازي ومتسلسل.

وصف الأسلاك والكابلات الأكثر شيوعًا.

تعليمات مصورة للعمل مع أداة قياس كهربائية عالمية رقمية.

حول المصابيح - المتوهجة ، الفلورسنت ، LED.

بشأن المال."

لم تكن مهنة كهربائي بالتأكيد تعتبر مرموقة حتى وقت قريب. ولكن هل يمكن أن يطلق عليه أجر منخفض؟ أدناه ، يمكنك العثور على قائمة أسعار الخدمات الأكثر شيوعًا منذ ثلاث سنوات.

التركيبات الكهربائية - الأسعار.

جهاز كمبيوتر شخصى متر الكهربائية. - 650 بكسل.

آلات ذات قطب واحد. - 200 ص.

ثلاثة قطب قواطع دوائر جهاز كمبيوتر شخصى. - 350 ص.

دِفامات قطعة. - 300 ص.

أجهزة الكمبيوتر RCD أحادية الطور. - 300 ص.

قطع تبديل ذات عصابة واحدة. - 150 ص.

جهاز كمبيوتر شخصى اثنين من عصابة التبديل. - 200 ص.

ثلاثة قطع تبديل عصابة. - 250 ص.

مجلس الأسلاك المفتوحة حتى 10 مجموعات جهاز كمبيوتر شخصى. - 3400 ص.

لوحة الأسلاك دافق حتى 10 مجموعات جهاز كمبيوتر شخصى. - 5400 ص.

مد الأسلاك مفتوحة م - 40 ع.

التعيينات في التمويج P.m - 150p.

مطاردة الجدار (الخرسانة) م - 300 ص.

(لبنة) م - 200 ص.

تركيب تجويف وصندوق وصلات في قطع الخرسانة. - 300 ص.

قطع الطوب. - 200 ص.

قطع دريوال. - 100 ص.

جهاز كمبيوتر شخصى الشمعدان. - 400 ص.

قطع الأضواء. - 250 ص.

ثريا على قطع هوك. - 550 ص.

ثريا السقف (بدون تجميع) قطعة. - 650 بكسل.

قطع تركيب زر الجرس والجرس. - 500 ص.

تركيب المقبس ، فتح أجهزة الكمبيوتر التبديل الأسلاك. - 300 ص.

تركيب مأخذ ، ومفتاح محول (بدون تركيب صندوق مقبس). - 150 ص.

عندما كنت كهربائيًا "على أحد الإعلانات" ، لم أتمكن من تركيب أكثر من 6-7 نقاط (مقابس ومفاتيح) من الأسلاك المخفية ، على الخرسانة - في المساء. بالإضافة إلى 4-5 أمتار من الأخاديد (للخرسانة). نجري حسابات حسابية بسيطة: (300 + 150) * 6 = 2700 بكسل. إنه للمآخذ ذات المفاتيح.
300 * 4 = 1200 ص. - هذا من أجل الومضات.
2700 + 1200 = 3900 ر. هو المبلغ الإجمالي.

ليس سيئاً ، لمدة 5-6 ساعات من العمل ، أليس كذلك؟ الأسعار ، بالطبع ، موسكو ، في روسيا ستكون أقل ، لكن ليس أكثر من الضعف.
إذا تم أخذها ككل ، فإن الراتب الشهري لفني الكهرباء - المثبت نادراً ما يتجاوز 60.000 روبل (ليس في موسكو)

بالطبع ، هناك أشخاص موهوبون بشكل خاص في هذا المجال (كقاعدة عامة ، يتمتعون بصحة الحديد) وعقل عملي. في ظل ظروف معينة ، تمكنوا من زيادة أرباحهم إلى 100000 روبل وأكثر. كقاعدة عامة ، لديهم ترخيص لإنتاج الأعمال الكهربائية والعمل مباشرة مع العميل ، مع أخذ عقود "جادة" دون مشاركة مختلف الوسطاء.
كهربائيين - مصلحين حفلة موسيقية. المعدات (في الشركات) ، والكهربائيون - العاملون في الجهد العالي ، كقاعدة عامة (ليس دائمًا) - يكسبون أقل إلى حد ما. إذا كانت المؤسسة مربحة وتستثمر في "إعادة المعدات" لفنيي الإصلاح الكهربائي ، فيمكن فتح مصادر دخل إضافية ، على سبيل المثال ، تركيب معدات جديدة يتم إنتاجها بعد ساعات.

إن عمل فني التركيب بأجر مرتفع ولكنه صعب جسديًا وأحيانًا مترب جدًا ، فهو بلا شك يستحق كل الاحترام.
من خلال الانخراط في التركيبات الكهربائية ، يمكن للمتخصص المبتدئ إتقان المهارات والقدرات الأساسية واكتساب الخبرة الأولية.
بغض النظر عن كيفية بناء حياته المهنية في المستقبل ، يمكنك التأكد من أن المعرفة العملية المكتسبة بهذه الطريقة ستكون مفيدة بالتأكيد.

يُسمح باستخدام أي مواد في هذه الصفحة إذا كان هناك ارتباط بالموقع