Азы электрики

Не смейтесь, я встречал и в США и в России электриков, которые не знают даже закона Ома! В этой статье я расскажу о простых вещах, которые полезно знать любому человеку, не только электрику.

Начнем с терминов, понятий и пресловутого закона Ома. Итак, многие юзеры-лузеры, показывая на розетку на стене, говорят - там ток. Отчасти они правы, если в розетку воткнут, например, торшер. Но если нет никакой нагрузки, в розетке есть Напряжение (в нашей сети это порядка 220 вольт, в Америке - 110). А ТОК будет течь через нагрузку и, естественно, провода сети, когда будет включена какая-либо нагрузка. Чем она МОЩНЕЕ, тем ток больше. Но по порядку.

  Что такое НАПРЯЖЕНИЕ - это разность потенциалов между 2-мя  проводниками. Один проводник,  это НУЛЕВОЙ - N, в России его принято изображать и подключать проводами синего цвета. Второй проводник (в случае перемнной сети 220 в) - это ФАЗА, он может быть красным, белым, черным (только не желто-зеленым, это цвет "земли" или PE). Для протекания тока  в нагрузке нужно именно 2 проводника. Если вы коснетесь рукой или контатом лампы только 1-ой фазы, при этом не будете соедены проводником с НУЛЕМ или ЗЕМЛЕЙ, то Вас не ударит током и лампочка не загорится. Если же вы возьметесь за нулевой провод, вас не ударит, даже если вы будет стоять на мокром коврике. Но это больше к безопасности, об этом отдельная статья.

 Теперь усложню - напряжение и ток могут быть как  ПЕРЕМЕННЫМ - AC, так и  ПОСТОЯННЫМ - DC. Постоянный ток у нас в автомобиле от батареи (порядка 13-14вольт), во всех фонариках, часах, и т.д., где используют аккумуляторы. Так же почти вся техника работает от уже преобразованного посредством блоков питания, т.н. адаптеров из перемнного в постоянный ток. Здесь все просто - на одном проводнике (его часто обозначают как - минус) собсно 0, на втором + сколько-то вольт.  И ток в такой цепи будет постоянным в зависимости от мощности (сопротивления) нагрузки. Самые распространенные напряжения постоянного тока это батарейки 1,5 волта, в компьюьерах микросхемы кушают от 5ти вольт, некоторые приводы и тд работают от 12 ти, на вход через адаптер может подавататься больше - 15-19волт, чтобы был запас для выпрямления в 5 и 12. Так же для Соляр систем, ЛЕД света и т.д. популярны кратные 12ти 24 и 48 вольт напряжения.

   Но все же главное у нас - это напряжение сети 220 волт. Оно у нас переменное.

  

Из графиков видно, что напряжение на фазе то уходит в + вверх, то падает вниз в - (минус). Скорость такого скачка - 50Гц или 50 раз в секунду напряжение меняет свой потенциал с + на минус, в т.ч.  и проходит 0. Т.е. , образно, а какую-то долю секунды между фазой и N проводником не будет напряжения. Ну ладно, пока не будем усложнять. На графике видно что напряжение (а за ним и ток через нагрузку) будут иметь как пиковые значения, так и моменты 0  (нуля), по этому не просто сообразить, сколько же в результате тепловой (световой в случае ламп) энергии выделится. Есть формулы рассчета, сразу скажу результат - коэффициэнт 1,4 (корень из 2). Но чтобы каждый раз не вычислять корни, давно установлено указывать не пиковые (ампитудные значения), а т.н. ДЕЙСТВУЮЩИЕ значения. Они соответствуют такому постоянному напряжению и току при котором выделится такое же кол-ва тепла. В кратце - в амплитуде в сети гуляет напряжение больше 300 вольт, при среднем токе в 8 ампер (например через чайник), амплитуда может составить 11-12 А. Ну это так, для общего развития. Эти сведения нам пригодятся, чтобы понять потом, какие автоматы и приборы для чего выбирать.

   Вернемся  к азам. Две формулы, которые нам нужно обязательно знать - это закон Ома ( зависмость тока от напряжения и сопротивления) и формулу мощности. Все просто. Ток I -  линейно зависит от напряжения U  и обратно пропорционален сопротивоению R .

 

I=U/R

 

Зная напряжение 220 вольт, мы всегда можем посчитать ток в сети, но по разным причинам, производители не указывают сопроитивление нагрузки (лампочек, утюгов и т.д.) Это связано с тем, что нагрузка может быть так же переменной, и т.н. реактивной. Обычно на приборах есть их мощность - например 1 КВт, 3 КВт, 300 Ватт или пишут КВА (это означает как раз Вольт Амперы - реактивную нагрузку). Мощность считается по формуле 

 

P=I*U

Наша задача чаще всего сосстоит в том, чтобы узнать ток, который потечет в сети, чтобы рассчитать автоматы, кабели и сколько нагрузок можно повесить на 1 группу. Для этого мы  просто делим Мощность Р на напряжение U. Грубо можно просто умножить Киловаты на 5. Например, имеем чайник мощностью 1,5 КВт умножим на 5 (точнее на 4,54), получается 7,5 А (6,8 если быть точным). Бойлер 8кВт, ток 40 А. Что это значит- тут уже нельзя использовать кабель для обычных розеток, надо тянуть отдельный большего сечения, розетку если ставить, то тоже специальную, ну и автомат в щите 50А. Но это в случае, если у Вас есть запас мощности. Если на вашу квартиру выдано всего 5-6 Квт (т.е. 25-30 А), то бойлер такой мощности ставить не целесобразно.

         На этом пока все, пора работать. Всем привет, если будут вопросы, предлодения, смело пишите на вотсап +7-915-197-9124 , Ваш Электро Змей Ден.

https://www.facebook.com/faselectric/