Термины и определения


Электричество (от греч. Elektron - янтарь) - это совокупность явлений, в которых обнаруживается существование, движение и взаимодействия (посредством электромагнитного поля) заряженных частиц.

Электрический ток – это направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц: электронов, ионов и др. Условно за направление электрического тока принимают направление движения положительных зарядов.

Переменный ток – это электрический ток, изменяющийся во времени.

Постоянный ток - это электрический ток, не изменяющийся во времени.

Электрическое напряжение – разность потенциалов между крайними точками участка электрической цепи.

Электрические аппараты – устройства, применяемые для включения, отключения и защиты электроприемников или участков линий.

Электрическая схема - это графическое изображение электрических цепей  электронных, электро- или радиотехнических устройств, на котором условными  обозначениями показаны элементы данного устройства и соединения между ними.

Электрическая цепь - это совокупность различных устройств и соединяющих их  проводников (или элементов электропроводящей среды), по которым может  протекать электрический ток.

Электрический трансформатор - устройство, предназначенное для снижения тока первичной линии до значения при котором целесообразно осуществлять питание каких либо устройств, приборов, оборудования.

Мощность электрическая
- это работа электрического тока в единицу времени. В  цепи постоянного тока мощность равна произведению напряжения и тока. В  цепи переменного тока различают полную мощность, активную мощность,  реактивную мощность.

Провод электрический - это не изолированный или изолированный проводник  электрического тока, состоящий из 1 (одножильный провод) или нескольких  (многожильный провод) проволок (чаще всего медных, алюминиевых или,  значительно реже, стальных). Провода используют при сооружении линий  электропередач (ЛЭП), изготовлении обмоток электрических машин, монтаже  радиоаппаратуры, в устройствах связи и т. д.

Кабель (от нидерл. kabel - канат - трос) электрический - это один или несколько  изолированных проводников (токопроводящих жил), заключенных в защитную  (обычно герметичную) оболочку.

Энергосберегающие лампы - это аналог офисных «трубок дневного света». В принципе это та же трубка, свернутая в спираль или змейку, и наполненная парами ртути. На стенки трубки нанесен люминофор. Пары ртути под действием электрического разряда начинают излучать ультрафиолетовые лучи, а те в свою очередь заставляют нанесенный на стенки трубки люминофор излучать свет. В цоколь лампы помещается ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура), которая обеспечивает старт такой лампы (в офисных светильниках ЭПРА обычно помещается в сам плафон).

Лампа накаливания - это источник света с излучателем в виде проволоки (нити  или спирали) из тугоплавкого металла (обычно W), накаливаемой  электрическим током до температуры 2500-3300 К. Световая отдача лампы  накаливания 10-35 лм/Вт; Изобретена в 1872 А.  Н. Лодыгиным, усовершенствована Т. А. Эдисоном в 1879.

Галогенная лампа - это лампа накаливания, в состав газовой смеси которой кроме  инертного газа входят галогены (обычно иод или бром). При одинаковых с  обычной лампой накаливания мощности и сроке службы имеет меньшие размеры,  большую световую отдачу и лучшую стабильность светового потока.

Проводники - это вещества, хорошо проводящие электрический ток благодаря  наличию в них большого количества подвижных заряженных частиц (в рассматриваемом случае – металлы). Человеческое тело также является проводником – так как содержит значительное количество воды.

Диэлектрики - это вещества, плохо проводящие электрический ток. Существуют твердые, жидкие и  газообразные диэлектрики. В электротехнике применяются при изготовлении корпусов приборов – в частности, из пластмасс, керамики. Дерево также плохо проводит электричество – но только в сухом состоянии, под воздействием влаги дерево становится проводником. Кроме того, в качестве изолятора используется резина.

Низковольтное оборудование – это совокупность источников и потребителей электроэнергии, аппаратов и приборов в электрических цепях, напряжение в которых не превышает 1000 В.

Активная, реактивная, полная мощность
Активная мощность – это физически представляет собой энергию, которая выделяется в единицу времени в виде теплоты на участке цепи в сопротивлении (нагрузке) R.
Реактивная мощность – это энергия, которой обмениваются между собой генератор и приемник переменного тока в электрической цепи. Она пропорциональна среднему (за 1/4 периода переменного тока) значению энергии, которая отдается источником питания на создание переменной составляющей электрического и магнитного поля индуктивной катушки и конденсатора.
Полная мощность – это та мощность, которую источник переменного тока может отдавать потребителю, если последний работает при cosф = 1 (т.е. если потребитель представляет собой чисто активное сопротивление).

Ток замыкания (утечки) на землю (дифференциальный ток)
– это ток, утекающий на землю при ухудшении свойств (сопротивления) изоляции (оболочки) в электрической цепи.
Величина тока замыкания на землю недостаточна для срабатывания защиты от токов короткого замыкания, поэтому для обеспечения безопасности в электрических цепях применяются выключатели дифференциального тока ВДТ (устройства защитного отключения УЗО). Измеряется, как правило, в мА.

Ток короткого замыкания - это соединение токоведущих частей разных фаз или потенциалов между собой напрямую или на корпус оборудования, соединенный с землей, в сетях электроснабжения или в электроприемниках. При соединении токоведущих частей таким образом сопротивление цепи становится близким к нулю, что приводит к увеличению тока в цепи до недопустимо больших величин. Для защиты от токов короткого замыкания применяются автоматические выключатели и/или плавкие предохранители (вставки). Измеряется, как правило, в кА.

Ток перегрузки – это ток, незначительно превышающий номинальный рабочий ток для данного потребителя, который достаточно долгое время протекает в электрической цепи. Длительное воздействие тока перегрузки приводит к перегреву токонесущих элементов потребителя, что, в свою очередь, грозит потребителю выходом из строя. Для защиты от токов перегрузки используются автоматические выключатели с тепловым расцепителем и тепловые реле. Измеряется в А.

Отключающая способность (коммутационная способность) – это способность электрического аппарата выдерживать ток короткого замыкания без дальнейшей потери работоспособности. Измеряется, как правило, в А и кА, на защитных устройствах обозначается как число в прямоугольной рамке.

Тип кривой отключения (токовременная характеристика) – это зависимость времени срабатывания защитного устройства от тока, протекающего в электрической цепи.


Ампер (Адоля ампе) – единица силы электрического тока; миллиампер (mA) –1/1000 ра.
Ватт (Вт, W) – единица мощности;  киловатт (1 кВт) - 1000 Вт.
Вольт (В,V) – единица электрического напряжения.
Люмен (лм, lm) – единица светового потока.
ОМ (Ом) – единица электрического сопротивления; сопротивление проводника,  между концами которого при силе тока 1А возникает напряжение 1В.


ФОРМУЛЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ:


а) Закон Ома


Закон Ома для участка цепи постоянного тока устанавливает связь между током и напряжением на этом участке:
Закон Ома для участка цепи постоянного тока:     U = I * R ,
где     U— напряжение на участке цепи, В,
I— сила тока на этом участке, А,
R — сопротивление участка цепи, Ом.

Формула зависимости сопротивления проводника от температуры:
Rt = Rt0 * [1 + a * (t - t0)] ,
где     Rt и Rt0 — сопротивления проводника соответственно при температурах t и t0. С,
а — температурный коэффициент сопротивления Ом/°С.

Однако закон Ома для переменного тока будет выглядеть по-другому, что связано с изменением полного сопротивления цепи, зависящего в этом случае от наличия в цепи индуктивности (магнитной катушки) и емкости (конденсатора):

Закон Ома при переменном токе:    U  = I * Z ,
где     I— сила тока, А,
Z — полное сопротивление, Ом:

б) Закон Кирхгофа

Все электрические цепи подчиняются первому и второму закону Кирхгофа.

Первый закон Кирхгофа: первая формулировка - алгебраическая сумма токов, подтекающих к любому узлу  электрической схемы, равна нулю. Вторая формулировка -  сумма токов подтекающих к любому узлу электрической схемы равна сумме токов, утекающих от узла.
согласно первой формулировке:
I1 – I2 – I3 – I4 = 0
согласно второй формулировке:
I1 = I2 + I3 + I4 ,
где     I1 — подтекающий к узлу ток,
I2, I3, I4 — утекающие от узла токи.

Второй закон Кирхгофа - алгебраическая сумма напряжений вдоль любого замкнутого контура равна нулю.


в) Мощность электрического тока

При прохождении электрического тока через сопротивление (нагрузку) совершается некоторая работа, на которую необходимо затратить энергию.
Количество энергии, затрачиваемой при работе потребителя, характеризуется мощностью электрического тока.
Формулы расчета мощности в цепях постоянного, переменного однофазного и переменного трехфазного тока различаются между собой:

Мощность постоянного тока, Вт:
Р = U * I

Comments