Inxhinieria elektrike është si një gjuhë e huaj. Disa e kanë zotëruar atë në mënyrë të përsosur për një kohë të gjatë, të tjerët sapo kanë filluar të njihen me të, dhe për të tjerët është ende një qëllim i paarritshëm, por tërheqës. Pse shumë njerëz duan të eksplorojnë këtë botë misterioze të energjisë elektrike? Njerëzit janë njohur me të vetëm për rreth 250 vjet, por sot është e vështirë të imagjinohet jeta pa energji elektrike. Për t'u njohur me këtë botë, ekzistojnë baza teorike të inxhinierisë elektrike (TOE) për dummies.

Njohja e parë me energjinë elektrike

Në fund të shekullit të 18-të, shkencëtari francez Charles Coulomb filloi të studionte në mënyrë aktive fenomenet elektrike dhe magnetike të substancave. Ishte ai që zbuloi ligjin e ngarkesës elektrike, i cili u emërua pas tij - kulomb.

Sot dihet se çdo substancë përbëhet nga atome dhe elektrone që rrotullohen rreth tyre në një orbitale. Megjithatë, në disa substanca, elektronet mbahen shumë fort nga atomet, ndërsa në të tjera kjo lidhje është e dobët, gjë që lejon që elektronet të shkëputen lirshëm nga disa atome dhe të lidhen me të tjerët.

Për të kuptuar se çfarë është, ju mund të imagjinoni një qytet të madh me një numër të madh makinash që lëvizin pa asnjë rregull. Këto makina lëvizin në mënyrë kaotike dhe nuk mund të bëjnë punë të dobishme. Për fat të mirë, elektronet nuk ndahen, por kërcejnë nga njëri-tjetri si topa. Për të përfituar nga këta punëtorë të vegjël , duhet të plotësohen tre kushte:

1. Atomet e një lënde duhet të heqin lirisht elektronet e tyre.
2. Në këtë substancë duhet të aplikohet një forcë, e cila do t'i detyrojë elektronet të lëvizin në një drejtim.
3. Qarku përgjatë të cilit lëvizin grimcat e ngarkuara duhet të mbyllet.

Është respektimi i këtyre tre kushteve që qëndron në themel të inxhinierisë elektrike për fillestarët.

Të gjithë elementët përbëhen nga atome. Atomet mund të krahasohen me sistemin diellor, vetëm secili sistem ka numrin e vet të orbitave dhe secila orbitë mund të përmbajë disa planetë (elektrone). Sa më larg të jetë orbita nga bërthama, aq më pak tërheqje përjetojnë elektronet në këtë orbitë.

Tërheqja nuk varet nga masa e bërthamës, por nga polaritete të ndryshme të bërthamës dhe elektroneve. Nëse bërthama ka ngarkesë +10 njësi, edhe elektronet duhet të kenë gjithsej 10 njësi, por me ngarkesë negative. Nëse një elektron fluturon larg orbitës së jashtme, atëherë energjia totale e elektroneve do të jetë tashmë -9 njësi. Një shembull i thjeshtë për mbledhjen +10 + (-9) = +1. Rezulton se atomi ka një ngarkesë pozitive.

Ndodh edhe anasjelltas: bërthama ka një tërheqje të fortë dhe kap një elektron "të huaj". Pastaj një elektron "shtesë", i 11-të shfaqet në orbitën e tij të jashtme. I njëjti shembull +10 + (-11) = -1. Në këtë rast, atomi do të ngarkohet negativisht.

Nëse dy materiale me ngarkesa të kundërta vendosen në një elektrolit dhe lidhen me to përmes një përcjellësi, për shembull, një llambë, atëherë rryma do të rrjedhë në një qark të mbyllur dhe llamba do të ndizet. Nëse qarku është i prishur, për shembull përmes një ndërprerës, llamba do të fiket.

Rryma elektrike merret si më poshtë. Kur një nga materialet (elektroda) ekspozohet ndaj një elektroliti, në të shfaqet një tepricë e elektroneve dhe ngarkohet negativisht. Elektroda e dytë, përkundrazi, heq dorë nga elektronet kur ekspozohet ndaj elektrolitit dhe ngarkohet pozitivisht. Çdo elektrodë emërtohet përkatësisht "+" (elektrone të tepërta) dhe "-" (mungesa e elektroneve).

Megjithëse elektronet kanë një ngarkesë negative, elektroda shënohet "+". Ky konfuzion ndodhi në agimin e inxhinierisë elektrike. Në atë kohë, besohej se transferimi i ngarkesës ndodh nga grimcat pozitive. Që atëherë, shumë qarqe janë hartuar. dhe për të mos i ribërë, ata lanë gjithçka ashtu siç është .

Në qelizat galvanike, rryma elektrike gjenerohet si rezultat i një reaksioni kimik. Kombinimi i disa elementeve quhet bateri; një rregull i tillë mund të gjendet në inxhinierinë elektrike për dummies. Nëse procesi i kundërt është i mundur, kur energjia kimike grumbullohet në element nën ndikimin e rrymës elektrike, atëherë një element i tillë quhet bateri.

Qeliza galvanike u shpik nga Alessandro Volta në 1800. Ai përdori pllaka bakri dhe zinku të zhytura në një tretësirë ​​kripe. Ky u bë prototipi i baterive dhe baterive moderne.

Llojet dhe karakteristikat e rrymës

Pas marrjes së energjisë elektrike të parë, lindi ideja që kjo energji të transmetohej në një distancë të caktuar dhe këtu lindën vështirësi. Rezulton se elektronet që kalojnë nëpër një përcjellës humbasin një pjesë të energjisë së tyre, dhe sa më gjatë të jetë përcjellësi, aq më të mëdha janë këto humbje. Në 1826, Georg Ohm vendosi një ligj që gjurmon marrëdhëniet midis tensionit, rrymës dhe rezistencës. Ai lexohet si më poshtë: U=RI. Me fjalë, rezulton: voltazhi është i barabartë me rrymën e shumëzuar me rezistencën e përcjellësit.

Nga ekuacioni mund të shihet se sa më i gjatë të jetë përcjellësi, i cili rrit rezistencën, aq më pak do të jetë rryma dhe tensioni, prandaj fuqia do të ulet. Shtë e pamundur të eliminoni rezistencën; për ta bërë këtë, duhet të ulni temperaturën e përcjellësit në zero absolute, gjë që është e mundur vetëm në kushte laboratorike. Rryma është e nevojshme për fuqinë, kështu që nuk mund ta prekni as atë, gjithçka që mbetet është të rrisni tensionin.

Për fundin e shekullit të 19-të, ky ishte një problem i pakapërcyeshëm. Në fund të fundit, në atë kohë nuk kishte termocentrale që gjeneronin rrymë alternative, as transformatorë. Prandaj, inxhinierët dhe shkencëtarët e kthyen vëmendjen e tyre te radio, megjithëse ishte shumë e ndryshme nga wireless moderne. Qeveritë e vendeve të ndryshme nuk i panë përfitimet e këtyre zhvillimeve dhe nuk sponsorizuan projekte të tilla.

Për të qenë në gjendje të transformoni tensionin, ta rrisni ose zvogëloni atë, kërkohet rrymë alternative. Ju mund të shihni se si funksionon kjo në shembullin e mëposhtëm. Nëse teli mbështillet në një spirale dhe një magnet lëviz shpejt brenda tij, një rrymë alternative do të lindë në spirale. Kjo mund të verifikohet duke lidhur një voltmetër me një shenjë zero në mes me skajet e spirales. Shigjeta e pajisjes do të devijojë majtas dhe djathtas, kjo do të tregojë që elektronet lëvizin në një drejtim, pastaj në tjetrin.

Kjo metodë e prodhimit të energjisë elektrike quhet induksion magnetik. Përdoret, për shembull, në gjeneratorë dhe transformatorë, duke marrë dhe ndryshuar rrymën. Sipas formës së tij Rryma alternative mund të jetë:

• sinusoidale;
• impulsive;
• drejtohet.

Llojet e përçuesve

Gjëja e parë që ndikon në rrymën elektrike është përçueshmëria e materialit. Kjo përçueshmëri është e ndryshme për materiale të ndryshme. Në mënyrë konvencionale, të gjitha substancat mund të ndahen në tre lloje:

• përcjellës;
• gjysmëpërçues;
• dielektrike.

Një përcjellës mund të jetë çdo substancë që kalon lirisht rrymë elektrike përmes vetvetes. Këto përfshijnë materiale të forta si metali ose gjysmë metali (grafit). Lëng - merkuri, metale të shkrirë, elektrolite. Këtu përfshihen edhe gazrat e jonizuar.

Nisur nga kjo, Përçuesit ndahen në dy lloje të përçueshmërisë:

• elektronike;
• jonike.

Përçueshmëria elektronike përfshin të gjitha materialet dhe substancat që përdorin elektrone për të krijuar një rrymë elektrike. Këto elemente përfshijnë metale dhe gjysmëmetale. Karboni gjithashtu përcjell mirë rrymën.

Në përcjelljen jonike, këtë rol e luan një grimcë që ka një ngarkesë pozitive ose negative. Një jon është një grimcë me një elektron të munguar ose shtesë. Disa jone nuk janë kundër kapjes së një elektroni "shtesë", ndërsa të tjerët nuk i vlerësojnë elektronet dhe për këtë arsye i japin lirisht ato.

Prandaj, grimca të tilla mund të ngarkohen negativisht ose pozitivisht. Një shembull është uji i kripur. Substanca kryesore është uji i distiluar, i cili është izolues dhe nuk përcjell rrymë. Kur shtohet kripa, ajo bëhet një elektrolit, domethënë një përcjellës.

Gjysmëpërçuesit në gjendjen e tyre normale nuk përçojnë rrymë, por kur ekspozohen ndaj ndikimeve të jashtme (temperatura, presioni, drita, etj.) ata fillojnë të përçojnë rrymë, megjithëse jo aq mirë sa përçuesit.

Të gjitha materialet e tjera që nuk përfshihen në dy llojet e para klasifikohen si dielektrikë ose izolues. Në kushte normale, ato praktikisht nuk kryejnë rrymë elektrike. Kjo shpjegohet me faktin se në orbitën e jashtme elektronet mbahen shumë fort në vendet e tyre dhe nuk ka vend për elektrone të tjera.

Kur studioni elektrikë për bedel, duhet të mbani mend se përdoren të gjitha llojet e materialeve të listuara më parë. Përçuesit përdoren kryesisht për të lidhur elementët e qarkut (përfshirë mikroqarqet). Ata mund të lidhin një burim energjie me një ngarkesë (për shembull, një kabllo nga një frigorifer, instalime elektrike, etj.). Ato përdoren në prodhimin e mbështjelljeve, të cilat, nga ana tjetër, mund të përdoren të pandryshuara, për shembull, në bordet e qarkut të printuar ose në transformatorë, gjeneratorë, motorë elektrikë, etj.

Përçuesit janë më të shumtët dhe më të ndryshëm. Pothuajse të gjithë komponentët e radios janë bërë prej tyre. Për të marrë një varistor, për shembull, mund të përdoret një gjysmëpërçues i vetëm (karabit silikoni ose oksid zinku). Ka pjesë që përmbajnë përçues të llojeve të ndryshme të përçueshmërisë, për shembull, dioda, dioda zener, transistorë.

Bimetalet zënë një vend të veçantë. Është një kombinim i dy ose më shumë metaleve, të cilat kanë shkallë të ndryshme zgjerimi. Kur një pjesë e tillë nxehet, ajo deformohet për shkak të zgjerimit në përqindje të ndryshme. Përdoret në mënyrë tipike në mbrojtjen e rrymës, për shembull, për të mbrojtur një motor elektrik nga mbinxehja ose për të fikur pajisjen kur arrin një temperaturë të caktuar, si në një hekur.

Dielektrikët kryejnë kryesisht një funksion mbrojtës (për shembull, dorezat izoluese në veglat elektrike). Ato gjithashtu ju lejojnë të izoloni elementët e një qarku elektrik. Pllaka e qarkut të printuar në të cilën janë montuar komponentët e radios është prej dielektrike. Telat e spirales janë të veshura me llak izolues për të parandaluar qarqet e shkurtra midis kthesave.

Sidoqoftë, një dielektrik, kur shtohet një përcjellës, bëhet gjysmëpërçues dhe mund të përçojë rrymë. I njëjti ajër bëhet përcjellës gjatë një stuhie. Druri i thatë është një përcjellës i dobët, por nëse laget, nuk do të jetë më i sigurt.

Rryma elektrike luan një rol të madh në jetën e njeriut modern, por, nga ana tjetër, mund të përbëjë një rrezik vdekjeprurës. Është shumë e vështirë ta zbulosh atë, për shembull, në një tel të shtrirë në tokë; kjo kërkon pajisje dhe njohuri të veçanta. Prandaj, duhet pasur kujdes ekstrem kur përdorni pajisje elektrike.

Trupi i njeriut është i përbërë kryesisht nga uji, por nuk është ujë i distiluar, i cili është një dielektrik. Prandaj, trupi bëhet pothuajse një përcjellës i energjisë elektrike. Pas marrjes së goditjes elektrike, muskujt tkurren, gjë që mund të çojë në arrest kardiak dhe të frymëmarrjes. Me veprimin e mëtejshëm të rrymës, gjaku fillon të vlojë, më pas trupi thahet dhe, në fund, indet karbonizohen. Gjëja e parë që duhet të bëni është të ndaloni rrymën, nëse është e nevojshme, të siguroni ndihmën e parë dhe të telefononi mjekët.

Tensioni statik ndodh në natyrë, por më shpesh nuk paraqet rrezik për njerëzit, me përjashtim të rrufesë. Por mund të jetë e rrezikshme për qarqet ose pjesët elektronike. Prandaj, kur punoni me mikroqarqe dhe transistorë me efekt në terren, përdoren byzylykë të tokëzuar.

Aktualisht, ajo tashmë është zhvilluar mjaft në mënyrë të qëndrueshme tregu i shërbimeve, duke përfshirë edhe në rajon elektricistë shtëpiake.

Elektricistë shumë profesionistë, me entuziazëm të pa maskuar, përpiqen me të gjitha forcat të ndihmojnë pjesën tjetër të popullatës sonë, duke marrë një kënaqësi të madhe nga puna cilësore dhe shpërblimi modest. Nga ana tjetër, popullsia jonë gëzon gjithashtu një zgjidhje të cilësisë së lartë, të shpejtë dhe plotësisht të lirë për problemet e tyre.

Nga ana tjetër, ka pasur gjithmonë një kategori mjaft të gjerë qytetarësh që në thelb e konsiderojnë atë një nder - me dorën e vet zgjidhni absolutisht çdo çështje të përditshme që lind në vendbanimin tuaj. Një pozicion i tillë sigurisht që meriton miratim dhe mirëkuptim.
Për më tepër, të gjitha këto Ndërrime, transferime, instalime- çelsin, prizat, makineritë, njehsorët, llambat, lidhja e sobave të kuzhinës etj - të gjitha këto lloje të shërbimeve më të kërkuara nga popullata, nga pikëpamja e një elektricisti profesionist, fare nuk janë punë të vështira.

Dhe për të qenë i sinqertë, një qytetar i zakonshëm, pa arsim elektroteknik, por me udhëzime mjaft të hollësishme, mund ta përballojë lehtësisht zbatimin e tij vetë, me duart e veta.
Sigurisht, kur kryen një punë të tillë për herë të parë, një elektricist fillestar mund të kalojë shumë më tepër kohë sesa një profesionist me përvojë. Por nuk është aspak fakt se kjo do ta bëjë atë të performojë më pak me efikasitet, me vëmendje në detaje dhe pa nxitim.

Fillimisht, kjo faqe u konceptua si një koleksion udhëzimesh të ngjashme në lidhje me problemet më të shpeshta në këtë fushë. Por më vonë, për njerëzit që nuk kishin hasur absolutisht kurrë në zgjidhjen e çështjeve të tilla, u shtua një kurs "elektricist i ri" i përbërë nga 6 mësime praktike.

Karakteristikat e instalimit të prizave elektrike të instalimeve elektrike të fshehura dhe të hapura. Priza për sobën elektrike të kuzhinës. Lidhja e një sobë elektrike me duart tuaja.

Çelësat.

Ndërrimi dhe instalimi i çelsave elektrikë, instalime elektrike të fshehura dhe të ekspozuara.

Makina automatike dhe RCD.

Parimi i funksionimit të pajisjeve të rrymës së mbetur dhe ndërprerësve. Klasifikimi i ndërprerësve.

Matësit elektrikë.

Udhëzime për vetë-instalimin dhe lidhjen e njehsorit njëfazor.

Zëvendësimi i instalimeve elektrike.

Instalimi elektrik i brendshëm. Karakteristikat e instalimit, në varësi të materialit të mureve dhe llojit të përfundimit. Instalime elektrike në një shtëpi prej druri.

Llambat.

Instalimi i llambave në mur. Llambadarët. Instalimi i dritave të vëmendjes.

Kontaktet dhe lidhjet.

Disa lloje të lidhjeve të përcjellësve, më së shpeshti gjenden në elektrikë "shtëpiake".

Inxhinieria elektrike - teoria bazë.

Koncepti i rezistencës elektrike. Ligji i Ohmit. Ligjet e Kirchhoff-it. Lidhje paralele dhe serike.

Përshkrimi i telave dhe kabllove më të zakonshëm.

Udhëzime të ilustruara për të punuar me një instrument matës elektrik universal universal.

Rreth llambave - inkandeshente, fluoreshente, LED.

Rreth "parave".

Profesioni i elektricistit definitivisht nuk konsiderohej prestigjioz deri vonë. Por a mund të quhet me pagesë të ulët? Më poshtë mund të shihni listën e çmimeve të shërbimeve më të zakonshme të tre viteve më parë.

Instalimet elektrike - çmimet.

Shtoni sajtin te faqeshënuesit

Çfarë duhet të dinë fillestarët për energjinë elektrike?

Shpesh na kontaktojnë lexues që nuk kanë hasur kurrë më parë punë elektrike, por duan ta kuptojnë. Për këtë kategori është krijuar një seksion "Energjia elektrike për fillestarët".

Figura 1. Lëvizja e elektroneve në një përcjellës.

Para se të filloni punën në lidhje me energjinë elektrike, duhet të merrni pak njohuri teorike për këtë çështje.

Termi "energji elektrike" i referohet lëvizjes së elektroneve nën ndikimin e një fushe elektromagnetike.

Gjëja kryesore është të kuptojmë se energjia elektrike është energjia e grimcave më të vogla të ngarkuara që lëvizin brenda përçuesve në një drejtim të caktuar (Fig. 1).

Rryma e drejtpërdrejtë praktikisht nuk e ndryshon drejtimin dhe madhësinë e saj me kalimin e kohës. Le të themi se një bateri e zakonshme ka rrymë konstante. Atëherë ngarkesa do të rrjedhë nga minus në plus, pa ndryshuar, derisa të mbarojë.

Rryma alternative është një rrymë që ndryshon drejtimin dhe madhësinë me një periodicitet të caktuar. Mendoni për rrymën si një rrjedhë uji që rrjedh nëpër një tub. Pas një periudhe të caktuar kohe (për shembull, 5 s), uji do të nxitojë në një drejtim, pastaj në tjetrin.

Figura 2. Diagrami i projektimit të transformatorit.

Me rrymë kjo ndodh shumë më shpejt, 50 herë në sekondë (frekuenca 50 Hz). Gjatë një periudhe lëkundjeje, rryma rritet në maksimum, pastaj kalon në zero dhe më pas ndodh procesi i kundërt, por me një shenjë tjetër. Kur pyetemi pse ndodh kjo dhe pse nevojitet një rrymë e tillë, mund të përgjigjemi se marrja dhe transmetimi i rrymës alternative është shumë më i thjeshtë se rryma direkte. Marrja dhe transmetimi i rrymës alternative është i lidhur ngushtë me një pajisje të tillë si transformatori (Fig. 2).

Një gjenerator që prodhon rrymë alternative është shumë më i thjeshtë në dizajn sesa një gjenerator i rrymës së drejtpërdrejtë. Përveç kësaj, rryma alternative është më e përshtatshme për transmetimin e energjisë në distanca të gjata. Me ndihmën e tij humbet më pak energji.

Duke përdorur një transformator (një pajisje speciale në formën e mbështjelljeve), rryma alternative shndërrohet nga tension i ulët në tension të lartë dhe anasjelltas, siç tregohet në ilustrimin (Fig. 3).

Është për këtë arsye që shumica e pajisjeve funksionojnë nga një rrjet në të cilin rryma është e alternuar. Megjithatë, rryma e drejtpërdrejtë përdoret gjithashtu mjaft gjerësisht: në të gjitha llojet e baterive, në industrinë kimike dhe disa fusha të tjera.

Figura 3. Qarku i transmetimit AC.

Shumë njerëz kanë dëgjuar fjalë të tilla misterioze si një fazë, tre faza, zero, tokë ose tokë, dhe e dinë se këto janë koncepte të rëndësishme në botën e energjisë elektrike. Sidoqoftë, jo të gjithë e kuptojnë se çfarë nënkuptojnë dhe si lidhen me realitetin përreth. Sidoqoftë, është e domosdoshme ta dimë këtë.

Pa u thelluar në detaje teknike që nuk janë të nevojshme për një punëtor në shtëpi, mund të themi se një rrjet trefazor është një metodë e transmetimit të rrymës elektrike kur rryma alternative rrjedh nëpër tre tela dhe kthehet përsëri përmes njërit. Sa më sipër ka nevojë për një sqarim. Çdo qark elektrik përbëhet nga dy tela. Një mënyrë rryma shkon te konsumatori (për shembull, një kazan), dhe tjetra e kthen atë. Nëse hapni një qark të tillë, atëherë nuk do të rrjedhë asnjë rrymë. Ky është i gjithë përshkrimi i një qarku njëfazor (Fig. 4 A).

Teli përmes të cilit rrjedh rryma quhet fazë, ose thjesht fazë, dhe përmes të cilit kthehet - zero, ose zero. Një qark trefazor përbëhet nga tre tela fazor dhe një tel kthimi. Kjo është e mundur sepse faza e rrymës alternative në secilin nga tre telat është zhvendosur në lidhje me atë ngjitur me 120° (Fig. 4 B). Një libër shkollor për elektromekanikë do t'ju ndihmojë t'i përgjigjeni kësaj pyetjeje në më shumë detaje.

Figura 4. Diagrami i qarkut elektrik.

Transmetimi i rrymës alternative ndodh pikërisht duke përdorur rrjete trefazore. Kjo është ekonomikisht e dobishme: nuk nevojiten dy tela të tjerë neutralë. Duke iu afruar konsumatorit, rryma ndahet në tre faza, dhe secilës prej tyre i jepet një zero. Kështu futet në apartamente dhe shtëpi. Edhe pse ndonjëherë një rrjet trefazor furnizohet direkt në shtëpi. Si rregull, ne po flasim për sektorin privat dhe kjo gjendje ka të mirat dhe të këqijat e saj.

Toka, ose më saktë, tokëzimi, është teli i tretë në një rrjet njëfazor. Në thelb, ai nuk mban ngarkesën e punës, por shërben si një lloj fitili.

Për shembull, kur energjia elektrike del jashtë kontrollit (si për shembull një qark i shkurtër), ekziston rreziku i zjarrit ose goditjes elektrike. Për të parandaluar që kjo të ndodhë (d.m.th., vlera aktuale nuk duhet të kalojë një nivel që është i sigurt për njerëzit dhe pajisjet), futet tokëzimi. Nëpërmjet këtij teli, energjia elektrike e tepërt shkon fjalë për fjalë në tokë (Fig. 5).

Figura 5. Skema më e thjeshtë e tokëzimit.

Një shembull më shumë. Le të themi se një prishje e vogël ndodh në funksionimin e motorit elektrik të një lavatriçe dhe një pjesë e rrymës elektrike arrin në shtresën e jashtme metalike të pajisjes.

Nëse nuk ka tokëzim, kjo ngarkesë do të vazhdojë të endet rreth makinës larëse. Kur një person e prek atë, ai do të bëhet menjëherë priza më e përshtatshme për këtë energji, domethënë do të marrë një goditje elektrike.

Nëse ka një tel tokësor në këtë situatë, ngarkesa e tepërt do të rrjedhë poshtë saj pa dëmtuar askënd. Përveç kësaj, mund të themi se përcjellësi neutral mund të jetë gjithashtu tokëzues dhe, në parim, është, por vetëm në një termocentral.

Situata kur nuk ka tokëzim në shtëpi është e pasigurt. Si të merreni me të pa ndryshuar të gjitha instalimet elektrike në shtëpi do të diskutohet më vonë.

KUJDES!

Disa zejtarë, duke u mbështetur në njohuritë bazë të inxhinierisë elektrike, instalojnë telin neutral si një tel tokësor. Mos e bëni kurrë këtë.

Nëse teli neutral prishet, kutitë e pajisjeve të tokëzuara do të jenë nën tension prej 220 V.

Ne ofrojmë një material të vogël me temën: "Elektrike për fillestarët". Ai do të japë një kuptim fillestar të termave dhe fenomeneve që lidhen me lëvizjen e elektroneve në metale.

Karakteristikat e termit

Energjia elektrike është energjia e grimcave të vogla të ngarkuara që lëvizin në përcjellës në një drejtim të caktuar.

Me rrymë konstante, nuk ka ndryshim në madhësinë e saj, si dhe në drejtimin e lëvizjes gjatë një periudhe të caktuar kohore. Nëse zgjidhet një qelizë galvanike (bateri) si burim aktual, atëherë ngarkesa lëviz në mënyrë të rregullt: nga poli negativ në fundin pozitiv. Procesi vazhdon derisa të zhduket plotësisht.

Rryma alternative ndryshon periodikisht madhësinë si dhe drejtimin e lëvizjes.

Qarku i transmetimit AC

Le të përpiqemi të kuptojmë se çfarë është një fazë në një fjalë që të gjithë e kanë dëgjuar, por jo të gjithë e kuptojnë kuptimin e saj të vërtetë. Ne nuk do të hyjmë në detaje dhe detaje, ne do të zgjedhim vetëm materialin që i nevojitet mjeshtrit të shtëpisë. Një rrjet trefazor është një metodë e transmetimit të rrymës elektrike, në të cilën rryma rrjedh nëpër tre tela të ndryshëm dhe njëri e kthen atë. Për shembull, ka dy tela në një qark elektrik.

Rryma rrjedh përmes telit të parë tek konsumatori, për shembull, në një kazan. Teli i dytë përdoret për ta kthyer atë. Kur hapet një qark i tillë, nuk do të ketë kalim të ngarkesës elektrike brenda përcjellësit. Ky diagram përshkruan një qark njëfazor. në energji elektrike? Një fazë konsiderohet të jetë një tel përmes të cilit rrjedh rryma elektrike. Zero është teli përmes të cilit kryhet kthimi. Në një qark trefazor ka tre tela fazor njëherësh.

Një panel elektrik në apartament është i nevojshëm për rrymë në të gjitha dhomat. konsiderohen ekonomikisht të realizueshme, pasi nuk kërkojnë dy. Kur i afrohet konsumatorit, rryma ndahet në tre faza, secila me një zero. Elektroda e tokës, e cila përdoret në një rrjet njëfazor, nuk mban një ngarkesë pune. Ai është një fitil.

Për shembull, nëse ndodh një qark i shkurtër, ekziston një kërcënim për goditje elektrike ose zjarr. Për të parandaluar një situatë të tillë, vlera aktuale nuk duhet të kalojë një nivel të sigurt; teprica shkon në tokë.

Manuali "Shkolla për Elektricistët" do t'i ndihmojë zejtarët fillestarë të përballen me disa prishje të pajisjeve shtëpiake. Për shembull, nëse ka probleme me funksionimin e motorit elektrik të makinës larëse, rryma do të rrjedhë në shtresën e jashtme metalike.

Nëse nuk ka tokëzim, ngarkesa do të shpërndahet në të gjithë makinën. Kur e prekni me duar, një person do të veprojë si përcjellës i tokëzimit dhe do të marrë një goditje elektrike. Nëse ka një tel tokësor, kjo situatë nuk do të lindë.

Karakteristikat e inxhinierisë elektrike

Libri shkollor "Elektriciteti për Dummies" është i popullarizuar në mesin e atyre që janë larg fizikës, por planifikojnë ta përdorin këtë shkencë për qëllime praktike.

Data e shfaqjes së inxhinierisë elektrike konsiderohet të jetë fillimi i shekullit të nëntëmbëdhjetë. Pikërisht në këtë kohë u krijua burimi i parë aktual. Zbulimet e bëra në fushën e magnetizmit dhe elektricitetit arritën ta pasurojnë shkencën me koncepte dhe fakte të reja me rëndësi praktike të rëndësishme.

Manuali “Shkolla për Elektricist” supozon njohjen me termat bazë që lidhen me energjinë elektrike.

Shumë libra të fizikës përmbajnë diagrame komplekse elektrike dhe një sërë termash konfuze. Në mënyrë që fillestarët të kuptojnë të gjitha ndërlikimet e këtij seksioni të fizikës, u zhvillua një manual i veçantë "Elektrike për Dummies". Një ekskursion në botën e elektroneve duhet të fillojë me një shqyrtim të ligjeve dhe koncepteve teorike. Shembuj ilustrues dhe fakte historike të përdorura në librin "Elektriciteti për Dummies" do të ndihmojnë elektricistët fillestarë të fitojnë njohuri. Për të kontrolluar përparimin tuaj, mund të përdorni detyra, teste dhe ushtrime që lidhen me energjinë elektrike.

Nëse e kuptoni se nuk keni njohuri të mjaftueshme teorike për të përballuar në mënyrë të pavarur lidhjen e instalimeve elektrike, referojuni librave të referencës për "bedelet".

Siguria dhe praktika

Së pari ju duhet të studioni me kujdes seksionin në lidhje me masat paraprake të sigurisë. Në këtë rast, gjatë punës në lidhje me energjinë elektrike, nuk do të ketë situata emergjente të rrezikshme për shëndetin.

Për të vënë në praktikë njohuritë teorike të fituara pas vetë-studimit të bazave të inxhinierisë elektrike, mund të filloni me pajisjet e vjetra shtëpiake. Përpara se të filloni riparimet, sigurohuni që të lexoni udhëzimet e përfshira me pajisjen. Mos harroni se me energjinë elektrike nuk duhet të bëni shaka.

Rryma elektrike shoqërohet me lëvizjen e elektroneve në përcjellës. Nëse një substancë nuk është e aftë të përçojë rrymë, quhet dielektrik (izolues).

Që elektronet e lira të lëvizin nga një pol në tjetrin, duhet të ketë një ndryshim të caktuar potencial midis tyre.

Intensiteti i rrymës që kalon nëpër një përcjellës lidhet me numrin e elektroneve që kalojnë nëpër seksionin kryq të përcjellësit.

Shpejtësia e rrjedhës së rrymës ndikohet nga materiali, gjatësia dhe zona e prerjes tërthore të përcjellësit. Ndërsa gjatësia e telit rritet, rezistenca e tij rritet.

konkluzioni

Energjia elektrike është një degë e rëndësishme dhe komplekse e fizikës. Manuali "Electricity for Dummies" shqyrton sasitë kryesore që karakterizojnë efikasitetin e motorëve elektrikë. Njësitë e tensionit janë volt, rryma matet në amper.

Të gjithë kanë një fuqi të caktuar. Ai i referohet sasisë së energjisë elektrike të gjeneruar nga një pajisje gjatë një periudhe të caktuar kohore. Konsumatorët e energjisë (frigoriferë, lavatriçe, kazan, hekura) kanë gjithashtu energji, duke konsumuar energji elektrike gjatë funksionimit. Nëse dëshironi, mund të bëni llogaritjet matematikore dhe të përcaktoni çmimin e përafërt për çdo pajisje shtëpiake.

Para se të filloni punën në lidhje me energjinë elektrike, duhet të merrni pak njohuri teorike për këtë çështje. E thënë thjesht, energjia elektrike zakonisht i referohet lëvizjes së elektroneve nën ndikimin e një fushe elektromagnetike. Gjëja kryesore është të kuptojmë se energjia elektrike është energjia e grimcave të vogla të ngarkuara që lëvizin brenda përçuesve në një drejtim të caktuar.

D.C praktikisht nuk e ndryshon drejtimin dhe madhësinë e tij me kalimin e kohës. Le të themi se një bateri e zakonshme ka rrymë konstante. Atëherë ngarkesa do të rrjedhë nga minus në plus, pa ndryshuar, derisa të mbarojë.

Rryma alternative- kjo është një rrymë që ndryshon drejtimin dhe madhësinë me një periodicitet të caktuar.

Mendoni për rrymën si një rrjedhë uji që rrjedh nëpër një tub. Pas një periudhe të caktuar kohe (për shembull, 5 s), uji do të nxitojë në një drejtim, pastaj në tjetrin. Me rrymë kjo ndodh shumë më shpejt - 50 herë në sekondë (frekuenca 50 Hz). Gjatë një periudhe lëkundjeje, rryma rritet në maksimum, pastaj kalon në zero dhe më pas ndodh procesi i kundërt, por me një shenjë tjetër. Kur pyetemi pse ndodh kjo dhe pse nevojitet një rrymë e tillë, mund të përgjigjemi se marrja dhe transmetimi i rrymës alternative është shumë më i thjeshtë se rryma direkte.

Marrja dhe transmetimi i rrymës alternative është i lidhur ngushtë me një pajisje të tillë si një transformator. Një gjenerator që prodhon rrymë alternative është shumë më i thjeshtë në dizajn sesa një gjenerator i rrymës së drejtpërdrejtë. Përveç kësaj, rryma alternative është më e përshtatshme për transmetimin e energjisë në distanca të gjata. Me ndihmën e tij humbet më pak energji.

Duke përdorur një transformator (një pajisje speciale në formën e mbështjelljeve), rryma alternative shndërrohet nga tension i ulët në tension të lartë dhe anasjelltas, siç tregohet në ilustrim. Është për këtë arsye që shumica e pajisjeve funksionojnë nga një rrjet në të cilin rryma është e alternuar. Sidoqoftë, rryma direkte përdoret gjithashtu mjaft gjerësisht - në të gjitha llojet e baterive, në industrinë kimike dhe disa fusha të tjera.

Shumë njerëz kanë dëgjuar fjalë të tilla misterioze si një fazë, tre faza, zero, tokë ose tokë, dhe e dinë se këto janë koncepte të rëndësishme në botën e energjisë elektrike. Sidoqoftë, jo të gjithë e kuptojnë se çfarë nënkuptojnë dhe si lidhen me realitetin përreth. Megjithatë, është e nevojshme të dihet kjo. Pa u thelluar në detaje teknike që nuk janë të nevojshme për një punëtor në shtëpi, mund të themi se një rrjet trefazor është një metodë e transmetimit të rrymës elektrike kur rryma alternative rrjedh nëpër tre tela dhe kthehet përsëri përmes njërit. Sa më sipër ka nevojë për një sqarim. Çdo qark elektrik përbëhet nga dy tela. Një mënyrë rryma shkon te konsumatori (për shembull, një kazan), dhe tjetra e kthen atë. Nëse hapni një qark të tillë, atëherë nuk do të rrjedhë asnjë rrymë. Ky është i gjithë përshkrimi i një qarku njëfazor.

Teli përmes të cilit rrjedh rryma quhet fazë, ose thjesht fazë, dhe përmes të cilit kthehet - zero, ose zero. Një qark trefazor përbëhet nga tre tela fazor dhe një tel kthimi. Kjo është e mundur sepse faza e rrymës alternative në secilin nga tre telat zhvendoset në lidhje me atë ngjitur me 120 °C. Një libër shkollor për elektromekanikë do t'ju ndihmojë t'i përgjigjeni kësaj pyetjeje në më shumë detaje. Transmetimi i rrymës alternative ndodh pikërisht duke përdorur rrjete trefazore. Kjo është ekonomikisht e dobishme - nuk nevojiten dy tela të tjerë neutralë.

Duke iu afruar konsumatorit, rryma ndahet në tre faza, dhe secilës prej tyre i jepet një zero. Kështu futet në apartamente dhe shtëpi. Edhe pse ndonjëherë një rrjet trefazor furnizohet direkt në shtëpi. Si rregull, ne po flasim për sektorin privat dhe kjo gjendje ka të mirat dhe të këqijat e saj. Kjo do të diskutohet më vonë. Toka, ose më saktë, tokëzimi, është teli i tretë në një rrjet njëfazor. Në thelb, ai nuk mban ngarkesën e punës, por shërben si një lloj fitili. Kjo mund të shpjegohet me një shembull. Kur energjia elektrike del jashtë kontrollit (si për shembull një qark i shkurtër), ekziston rreziku i zjarrit ose goditjes elektrike. Për të parandaluar që kjo të ndodhë (d.m.th., vlera aktuale nuk duhet të kalojë një nivel që është i sigurt për njerëzit dhe pajisjet), futet tokëzimi. Nëpërmjet këtij teli, energjia elektrike e tepërt shkon fjalë për fjalë në tokë.

Një shembull më shumë. Le të themi se një prishje e vogël ndodh në funksionimin e motorit elektrik të një lavatriçe dhe një pjesë e rrymës elektrike arrin në shtresën e jashtme metalike të pajisjes. Nëse nuk ka tokëzim, kjo ngarkesë do të vazhdojë të endet rreth makinës larëse. Kur një person e prek atë, ai do të bëhet menjëherë priza më e përshtatshme për këtë energji, domethënë do të marrë një goditje elektrike. Nëse ka një tel tokësor në këtë situatë, ngarkesa e tepërt do të rrjedhë poshtë saj pa dëmtuar askënd. Përveç kësaj, mund të themi se përcjellësi neutral mund të jetë gjithashtu tokëzues dhe, në parim, është, por vetëm në një termocentral. Situata kur nuk ka tokëzim në shtëpi është e pasigurt. Si të merreni me të pa ndryshuar të gjitha instalimet elektrike në shtëpi do të diskutohet më vonë.

Kujdes!

Disa zejtarë, duke u mbështetur në njohuritë bazë të inxhinierisë elektrike, instalojnë telin neutral si një tel tokësor. Mos e bëni kurrë këtë. Nëse teli neutral prishet, kutitë e pajisjeve të tokëzuara do të jenë nën tension prej 220 V.