Электрические цепи для чайников: определения, элементы, обозначения
Электрические цепи для чайников: определения, элементы, обозначения
Эта статья для тех, кто только начинает изучать теорию электрических цепей. Как всегда не будем лезть в дебри формул, но попытаемся объяснить основные понятия и суть вещей, важные для понимания. Итак, добро пожаловать в мир электрических цепей!
Хотите больше полезной информации и свежих новостей каждый день? Присоединяйтесь к нам в телеграм.
2. Электрическая цепь и схемы возможных видов электрических соединений ее элементов
Простейшую электрическую цепь можно определить, как совокупность элементов (устройств) и проводников, предназначением которой является прохождение электротока. Схема ЭС в такой цепи приведена на рисунке.
В целом же в любой электрической цепи присутствуют следующие элементы:
- источник тока (электроэнергии) — аккумулятор, генератор и т. д.;
- потребители электроэнергии (ее приемники) — различные бытовые приборы, электрические двигатели, станки, обогреватели и пр.;
- проводники электрические (линии электропередач) — провода, кабеля, шнуры;
Поскольку на нашем сайте уже шла речь об электрических проводах и кабелях, остановимся несколько подробнее на соединителях для электрических проводов.
2.1. Соединители проводов
Элементы, с помощью которых устанавливается ЭС, принято называть соединителями проводов. Не будем погружаться вглубь данной проблемы, а остановимся на обычной электропроводке в доме или квартире. Кто в доме «сам себе мастер» с проблемой соединения проводов знаком не понаслышке. Соединить провода можно самыми разнообразными методами — начиная от обычной их скрутки до использования клеммников (клеммных колодок). Сразу оговоримся, что неважно, каким способом будут соединены провода. Главное — надежность этого соединения!
Рассмотрим все же, какое соединение проводов — традиционное (сварка проводов, пайка проводов, опрессовка проводов, обжим проводов) или же современное (с использованием разнообразных зажимов) является более надежным и прочным. При этом немаловажно помнить, что от этого зависит безопасность проживания в вашем жилище.
2.1.1. Скрутка по-прежнему популярна
Несмотря на наличие на рынке современных, безопасных и эстетичных заводских соединителей, электрики по-прежнему продолжают пользоваться этим методом соединения проводов.
Основными его недостатками являются:
- соединение не относится ни к разъемному, ни к неразъемному типу, посколькужилы проводов также подвергаются износу;
- не имея опыта и практических навыков, прочную скрутку не выполнишь.
А вот у опытных электриков такое соединение проводов выходит не только прочным, но и довольно эстетичным (хотя изолента все равно его вид испортит).
2.1.2. Колпачки СИЗ
Это сокращенное название соединительных изолирующих зажимов. Они имеют внешний пластиковый корпус, который:
- не поддерживает горение;
- может применяться при напряжении до 600 В;
- имеет неплохие изоляционные характеристики и одновременно служит защитой от механических повреждений.
Колпачки изготавливаются в виде конуса со стальной обжимной пружиной внутри. Применение довольно простое — скрутка проводов вставляется в колпачок, а пружина ее при этом еще и обжимает. Но все же для успешного их использования требуются определенные навыки. И конечно же, для оголения кончиков проводов лучше пользоваться не ножом, а специальным съемником изоляции.
Важно также правильно скрутить жилы, особенно, если их несколько. А вставив скрутку в колпачок, его вращение следует выполнять исключительно по часовой стрелке, но ни в коем случае наоборот.
Необходимо также знать об их маркировке:
- серым и синим цветом маркируются колпачки соответственно для 2-х и 3-х жил сечением до
;
- оранжевые, желтые и красные колпачки предназначены для соединения соответственно 2-х, 4-х и 8-ми жил сечением до 2,5
.
2.1.3. Клеммники (клеммные зажимы)
Их основное преимущество заключается в возможности соединения жил, изготовленных из разных металлов (например, из меди и алюминия, которые скручивать нельзя. ). На практике чаще всего пользуются клеммными колодками из полиэтилена, простыми по устройству и, что немаловажно, не дорогими.
Они состоят из ряда ячеек с гильзами (трубками из латуни) внутри каждой. Жилы соединяемых проводов вставляются с двух сторон в эту гильзу и зажимаются соответственно двумя винтами. При этом следует помнить, что с помощью таких клеммников можно соединять исключительно одножильные (не многожильные. ) провода. И второе, клеммные колодки требуют периодической ревизии (особенно с алюминиевыми жилами — их следует своевременно подтягивать).
2.1.4. Скотч-лок
Эти разовые соединительные муфты используются при работе с проводами, рассчитанными на небольшой рабочий ток — в телефонии, в маломощных светодиодных светильниках и т. д. Соединение выполняется т.н. врезным контактом и, следовательно, предварительное оголение жил проводов не требуется.
Кроме того такие универсальные муфты:
- относительно дешевы;
- не требуют специальных инструментов для обжима (можно использовать обычные плоскогубцы);
- не пропускают влагу;
- легко заменяются.
2.1.5. Гильзы
Использование этих мощных зажимов целесообразно при необходимости соединения нескольких проводов. Это, по сути, луженая медная трубка, в которую вставляются провода, после чего трубка обжимается специальными клещами (кримпером).
Таким образом, соединить провода можно пользуясь самыми различными зажимами. Поэтому при их выборе следует учитывать вид и количество проводов, требующих соединения, а также место расположения будущего соединения. Но еще раз повторим — главное, чтобы оно было надежным и безопасным!
Назначение ВРУ
Электрическая энергия, поступающая в квартиру, распределяется и контролируется различными приборам. С помощью вводно распределительного устройства они группируются на небольшом пространстве, и все вместе составляют единое целое. Таким образом, вводно распределительные устройства представляют собой совокупность приборов и аппаратуры различного назначения, размещаемых в общем шкафу. В зависимости от размеров и предназначения, в каждом шкафу может поместиться определенное количество трансформаторов, автоматов, счетчиков, рубильников и других устройств.
Вводно распределительное устройство
Основное назначение ВРУ заключается в снабжении зданий или отдельных частей помещений электроэнергией. Они состоят из панелей, открывающихся только с одной стороны, поэтому их обслуживание является односторонним. Существуют одно-, двух- и трехпанельные конструкции. Иногда в продажу поступают четырехпанельные варианты. Некоторые модели вводно распределительных устройств размещаются в специальных контейнерах. Такие щиты надежно защищены от негативных воздействий окружающей среды, влага и пыль не попадают вовнутрь.
Основными функциями ВРУ являются следующие:
- Распределение электрической энергии по всем объектам жилого и нежилого фонда
- Эти устройства объединяют в одном месте всю защитную и контрольную аппаратуру, приборы измерения и учета потребленной энергии
- Во многих конструкциях устанавливаются дополнительные рубильники, обеспечивающие защиту электрической сети объекта от перегрузок и коротких замыканий
- С помощью ВРУ выполняется оперативное включение и отключение электроэнергии от отдельных частей зданий, устройств и оборудования
Виды и типы плавких предохранителей
Для применения в электроцепях используют разные типы и разновидности ПП. Выпускаемые в России изделия отличаются по типу конструкции:
- наполненные с маркировкой ПН-2; ППН, НПН и т. п.;
- ненаполненные (ПР-2).
Понятие наполненности связано с наличием внутри отдельных видов вставок вещества, гасящего электродугу, возникающую в момент перегорания проводника. Цепь будет разомкнута только после её исчезновения. Поэтому в колбах, наполненных ПП, находится кварцевый песок. Ненаполненные способны выделять газы, гасящие дугу. Это происходит при нагреве материала корпуса вставки.
Кроме типов, различают виды ПП:
- Слаботочные применяют в маломощных бытовых приборах с потребляемым током силой до 6 А. Это цилиндрические вставки с контактами на торцах.
- Вилочные ПП часто ставят в автомобили. Название обусловлено внешним видом: контакты находятся на одной стороне корпуса и вставляются в разъемы, как вилка в розетку.
- Пробковые — распространенные в однофазных сетях электрические пробки для счетчика. Номинальный ток таких вставок составляет 63 А, они рассчитаны на единовременное включение нескольких бытовых приборов. Перегорающая вставка в таком предохранителе находится внутри керамического корпуса с патроном, снаружи остается 1 контакт, а другой соединяется с контактами пробки. При превышении нагрузки деталь сгорает, полностью обесточивая квартиру. Восстановить электроснабжение можно, заменив вставку на новую.
- Трубчатый ПП по строению напоминает вставку для пробок, но его крепление выполнено между 2 контактами. Тип такого предохранителя — ненаполненный, а корпус сделан из фибры, которая при сильном нагреве выделяет газ.
- Ножевые предохранители рассчитаны на величину тока 100-1250 А и применяются в сетях, где нужна высокая нагрузка (например, при подключении прибора с мощным двигателем).
- Кварцевые , с наполнением кварцевым песком, применяются в сетях с напряжением до 36 кВ.
- Газогенерирующие, разборные и неразборные. При сгорании разновидностей ПСН, ПВТ происходит мощное выделение газа, сопровождающееся хлопком. ПП применяют для сетей с напряжением 35-110 кВ. Номинальный ток такого ПП — до 100А.
В зависимости от общей нагрузки на сеть устанавливают разные виды ПП — более мощные ставят в специальных трансформаторных будках, они могут выдерживать ток, обеспечивающий потребности жилого массива иди предприятия. Маломощные монтируют в счетчиках: они защищают отдельные квартиры. В старых бытовых приборах тоже может быть установлен ПП (слаботочный), но современная техника содержит эти элементы редко.