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:

1. Слаботочные применяют в маломощных бытовых приборах с потребляемым током силой до 6 А. Это цилиндрические вставки с контактами на торцах.
2. Вилочные ПП часто ставят в автомобили. Название обусловлено внешним видом: контакты находятся на одной стороне корпуса и вставляются в разъемы, как вилка в розетку.
3. 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.
4. 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.
5. Ножевые предохранители рассчитаны на величину тока 100-1250 А и применяются в сетях, где нужна высокая нагрузка (например, при подключении прибора с мощным двигателем).
6. Кварцевые , с наполнением кварцевым песком, применяются в сетях с напряжением до 36 кВ.
7. 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.