Силовая часть электрической схемы: Принципиальная электрическая схема силовой части

Содержание

Принципиальная электрическая схема силовой части

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА СИЛОВОЙ ЧАСТИ  [c.95]

Упрощенная принципиальная электрическая схема силовой части источника питания для сварки на постоянном токе  [c.25]

Принципиальная электрическая схема. Электрооборудование станка обеспечивает наладочный и автоматический режимы работы станка и необходимые блокировки и связи. Принципиальная схема состоит из двух частей — силовой (включения электродвигателей), управления и сигнализации (рис. 4.36 и 4.37).  [c.178]


На фиг. 401 изображена принципиальная схема электромагнитного корректора, применяемого в электрическом авиагоризонте АГК-47А. Механизм этого корректора состоит из двух малоинерционных маятниковых переключателей 1 и расположенных перпендикулярно друг к другу. Каждый маятник управляет через свою контактную систему работой силовой части корректора, представляющей собой сердечник 6 с четырьмя полюсными наконечниками, на которых расположена обмотка 7.
В центральной части сердечника расположен круглый постоянный магнит-ротор 8, к которому припаян груз Р, смещенный относительно центра вращения.  [c.490]

Как уже отмечалось, устройством согласования электрической части привода (контроль, коррекция, самонастройка и задания программы) и гидравлической части (силовой привод) является обычно электромеханическое устройство — шаговый двигатель и электромеханический преобразователь (ЭМП). Рассмотрим принципиальные схемы приводов подач станков с ЧПУ.  [c.120]

Аэродинамические и газодинамические органы управления создают управляющие моменты при помощи силовых приводов, принципиальная схема которых приведена на рис. 2.26. В конструкциях ЛА часто усилитель-преобразователь и приводной двигатель выполняются в виде единого агрегата — рулевой машины (РМ), тип которой определяется источником энергии. Различают пневматические, гидравлические и электрические РМ. Механизмы управления могут быть расположены в одном отсеке корпуса или рассредоточены по ЛА.

Жесткая обратная связь дает информацию о значении угла отклонения органа управления или шарнирного момента.  [c.63]

Принципиальная электрическая схема силовой разрядной части машины МРК-3201 приведена на рис. 5.4. Разряд батареи конденсаторов Сн на сварочный трансформатор ТС, так же как и перемагничивание последнего, производится при поочередном включении тиристоров 81 и У32. Для предотвращения перезаряда С применяются два шунтирующих тиристора У53 и У84. Предположим, что контактами реле К1 подготовлены к включению тиристорь и У55. Тиристор У81 включается через импульсный трансформатор Т1. При колебательном процессе разряда когда напряжение на батарее Си меняет знак на противоположный и достигает напряжения пробоя стабилитрона УП, равного 24 В, последний пробивается и включается тиристор 1 55. В цепи тиристора проходит обуслов-  

[c.98]

Станция ИКС-АКХ также имеет блочную конструкцию. Силовой трансформатор ТРу установлен на швеллерах в правом нижнем углу каркаса, слева от трансформатора смонтирован щиток переменного тока с предохранителями ПР, ПРг, ПРс,, штепсельной розеткой ШР и пакетным выключателем ПВ. Электронный блок управления смонтирован в специальном отсеке, снабженном дверцей, укрепленной на шарнирах. Блок расположен в левой стороне примерно в центре каркаса. Справа на том же уровне установлены тиристоры ДУ и ДУг, ребристые охладители которых помещены в прямоугольный вентиляционный канал. В правой части ш кафа для него выделена специальная полость — вентиляционная труба, в которой за счет конвекции возникает поток воздуха (канал открыт сверху и снизу), обтекающий радиаторы тиристоров. В нижней части шкафа расположены контрольные прйборы цепи защиты (вольтметр и амперметр постоянного тока) и осветительная лампочка. Принципиальная электрическая схема установки ИКС-А КХ приведена на рис. 41.  

[c.111]


Принципиальная электрическая схема передачи мощности тепловоза представлена на рис. 12.7. Силовую часть составляют тяговый синхронный генератор СГ, выпрямительная установка ВУ типа УВКТ-5, автономные инверторы напряжения Л///—АИ6, шесть тяговых асинхронных двигателей А1—Аб. Силовая схема электропередачи обеспечивает отключение любого блока инвертор — тяговый двигатель с помощью поездных контакторов /7/—Пв.  [c.286]

На рис. 5.2 изображена принципиальная схема силовой электрической части машины МТК-1601. Батарея конденсаторов Сн состоит из 20 металлобумажных конденсаторов МБГВ (160 мкФ, 500 В) и разделена на три секции 4 + 4-8 + 8 конденсаторов. Специальный переключатель обеспечивает регулирование емкости батареи четырьмя ступенями. Заряд батареи производится от неуправляемого мостового выпрямителя VI через тиристор и токоограничительный резистор Я1. Выпрямитель VI подключается к повышающему зарядному трансформатору Т через контакты пускателя К1, один из контактов которого включен также в цепь резистора Я2, предназначенного для шунтирования батареи С при отключениях выпрямителя VI от трансформатора Т. Первичная обмотка Т присоединяется к электросети через автоматический выключатель Р.  

[c.88]


5. Разработка принципиальной электрической схемы управления электроприводом.

Измельчитель-смеситель кормов ИСК-3

Похожие главы из других работ:

Автоматизация линии уборки навоза с транспортными тележками ТСН-3Б

3. Разработка принципиальной электрической схемы

Основным назначением принципиальной электрической схемы является отображение с достаточной полнотой и наглядностью взаимной связи между отдельными приборами, средствами автоматизации и вспомогательной аппаратурой…

Автоматизация стекловаренной печи

6. Разработка принципиальной электрической схемы

На основании функциональной схемы автоматизации с учётом выбранных приборов и средств автоматизации разработана принципиальная электрическая схема регулирования, управления и блокировки…

Автоматизация транспортировки колесных пар в демонтажное отделение

4. Составление и описание принципиальной электрической схемы автоматического управления

Руководствуясь правилами построения электросхем, условными графическими изображениями элементов и структурной схемой, разрабатываем принципиальную схему автоматического управления. Приступим к составлению цепи управления…

Автоматизированная система управления процессом атмосферной перегонки нефти

4. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ

Схема электрическая принципиальная представлена на листе ДП-2068998-А1-25-00.00.000.Э1 графической части проекта и на рисунке 4.1. На схеме электрической принципиальной изображены 3 схемы управления: задвижкой…

Проектирование и расчет релейно-контакторной системы управления

Разработка принципиальной схемы управления электроприводом

В соответствии с заданием разработана принципиальная схема. Схема питается напряжением 220 В (номинальное напряжение двигателя) и приведена на рис. 1.1. Рисунок 1…

Разработка модернизированного блока управления электроавтоматикой станка модели 16А20Ф3С39

4. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА

В качестве управляющего микроконтроллера взята микросхема IN90S2313DW, производства ОАО «Интеграл» [7]. Напряжение высокого уровня у данной микросхемы 5В. В качестве остальных цифровых ИМС применена серия микросхем IN74AC…

Разработка электропривода моталки для свертывания металлической полосы в рулоны

8 Разработка схемы электрической принципиальной

Разработка электропривода прокатного стана холодной прокатки

8. Разработка схемы электрической принципиальной

Разработка схемы силовых цепей Управление выпрямителя (UZ1) подключается к промышленной сети переменного тока, через автоматический выключатель (QF1) с помощью магнитного пускателя КМ1…

Расчет автомобилеподъемника

5 Разработка принципиальной электрической схемы управления

Пояснения по составлению схемы. Принципиальная схема должна обеспечивать защиту электродвигателя и кабелей от токов короткого замыкания и токов перегрузки, защиту от неполнофазных режимов работы…

Расчёт годового графика ремонта и обслуживания электрооборудования участка зубофрезерных станков

4.
Разработка принципиальной электрической схемы управления станком

Подключение станка к электросети производится включением вводного выключателя ВВ. При осмотре или ремонте электроаппаратуры вводный выключатель должен быть обязательно выключен…

Транспортировка подшипников в отделение по ремонту

4. Составление и описание принципиальной электрической схемы автоматического управления

Руководствуясь правилами построения электросхем, условными графическими изображениями элементов и структурной схемой, разрабатываем принципиальную электрическую схему автоматического управления (рис.6)…

Удаление навоза на молочно-товарных фермах

5 Разработка полной принципиальной электрической схемы

Произведем замену символов релейно-контактной логики на рисунке 5 на действующие символы. В1 — датчик уровня воды в компрессоре SL1; В2 — датчик давления воздуха в ресивере SP1; ВЗ, В4 — концевые выключатели положения SQ1, SQ2; В5. ..

Управление приводом робота

3. Составление принципиальной электрической схемы цифровой системы управления приводом робота

Реализовать полученные логические зависимости можно либо традиционным путем проектирования специализированной логической структуры, либо путем программирования универсальной логической структуры (микропроцессора). На рис…

Характеристика электродвигателя

4 Разработка принципиальной электрической схемы электропривода

Согласно заданию на проектирование, разрабатываем электрическую схему электропривода с использованием бесконтактных элементов. Силовая часть схемы включает в себя цепи пуска высокомоментного ДПТ в функции ЭДС, его реверса…

Электроснабжение и электрооборудование электромеханического цеха металлургического завода

Х Разработка электрической принципиальной схемы управления и выбор аппаратуры управления, защиты электропривода механизма подъема мостового крана

Целью расчета является выбор магнитного контроллера, контакторов, магнитных пускателей, реле защиты от токов перегрузки, конечных выключателей электропривода, и защитной панели. ..

27 Упрощенная схема силовой цепи эпс постоянного тока

26.Упрощенная схема силовой цепи ЭПС постоянного тока.

Электрическая схема – это изображение электрических машин и электрических аппаратов в их условном обозначении с указанием электрической связи их между собой.

Электрическая цепь в отличие от электрической схемы, это путь протекания электрического тока при замкнутых контактах электрических аппаратов.

Упрощенная схема силовой цепи ЭПС переменного тока рассматривается при выполнении курсовой работы.

 

Основные элементы силовой схемы (тяговые электродвигатели рассматриваются отдельно):

 Тптокоприемник, устанавливается на крыше электровоза или на крыше моторного вагона электропоезда. Является скользящим контактом, обеспечивая соединением электрической схемы ЭПС с контактным проводом. Нажатие на контактный провод 180Н (60÷90Н при переменном токе).

Принцип работы токоприемника на ЭПС постоянного и переменного токов одинаковые.

Рекомендуемые файлы

Аппараты управления токоприемниками обеспечивают быстрый подъем токоприемника, быстрый отрыв полоза от контактного провода и мягкую его посадку на основание. Токоприемник должен быть менее инерционным, допускать большие скорости движения, успевая следить за траекторией контактного провода.

        БВ — быстродействующий выключатель.

 БВ – служит для оперативного включения и отключения силовой цепи электровоза от контактного провода, и для отключения при различных аварийных ситуациях. Устанавливается на ЭПС постоянного тока.

Для включения БВ машинист включает кнопку «БВ», которая остается включенной, замыкая цепь удерживающей катушки БВ. Затем, машинист включает кнопку с самовозвратом «Возврат БВ». Замыкается цепь на катушку электромагнитного вентиля, который пропускает сжатый воздух в пневмоцилиндр. В пневмо-цилиндре поршень перемещается, сжимая пружину, и через шток роликом нажимает на контактный рычаг, который поворачиваясь относительно точки А, прижимается к якорю. При дальнейшем перемещении поршня якорь прижимается к сердечнику, поворачиваясь относительно точки Б. Но силовые контакты остаются разомкнутыми, пока кнопку «Возврат БВ» удерживаем включенной. После отпускания кнопки «Возврат БВ» под действием пружины в пневмоцилиндре поршень перемещается в прежнее положение, освобождая контактный рычаг. Под действием своей пружины контактный рычаг поворачивается относительно точки А, замыкая силовые контакты. Якорь остается притянутым к сердечнику под действием магнитного потока удерживающей катушки. При включенной кнопке «Возврат БВ» силовые контакты не замкнуты для того, чтобы при включении БВ на аварийный режим, БВ не смог бы отключиться. После включения БВ последовательно в силовую цепь включена размагничивающая катушка, магнитный поток которой раздваивается, с одной стороны направлен согласно Фудерж, а с другой – встречно. Соотношение витков катушек таково, что при нормальных условиях якорь остается притянутым. При к.з. в силовой цепи быстро возрастающий ток и магнитный поток размагничивающей катушки размагничивает сердечник и якорь под действием пружины быстро отпадает, размыкая силовые контакты, а образовавшаяся дуга магнитным дутьем выбрасывается на «рога» и гасится. Для уменьшения времени отключения после появления к.з. параллельно размагничивающей катушке включается индуктивный шунт, имеющий индуктивное сопротивление больше индуктивного сопротивления размагничивающего винта. Ток к.з., в основном, идет через размагничивающую катушку. Оперативное отключение и отключение при перезагрузках происходит размыканием цепи удерживающей катушки. Время отключения БВ 0,0015÷0,003 сек., регулируется изменением усилия пружины или перемещением винтов в магнитной системе сердечника. Ток уставки БВ, например, на ВЛ10 А. На ЭПС переменного тока роль, аналогичную БВ, выполняет главный выключатель ГВ (воздушный).

          Электрические аппараты.

Электрический аппарат – это устройство, которое служит для замыкания и размыкания электрических цепей.

Электрические аппараты подразделяются:

1. По способу управления — на ручные и дистанционные. Большинство электрических аппаратов с дистанционным управлением, т.к. при их управлении обеспечивается безопасность, и возможна автоматизация процесса переключения.

2. По назначению — на командные, исполнительные, защиты, блокирования, автоматизации, сигнализации. Один и тот же аппарат может иметь несколько назначение.

3. По способу приведения в действие электрические аппараты с дистанционным управлением делятся на электромагнитные, электропневматические и с моторным приводом.

20.3.1.Электромагнитные контакторы

При подаче напряжения на катушку управления создается магнитный поток, который замыкаясь по сердечнику, притягивает якорь, преодолевая усилие отключающей пружины и замыкая контакты. При снятии напряжения с катушки под действием отключающей пружины якорь отпадает, размыкая контакты.

1- силовые контакты; 2- притирающая пружина, 3-якорь; 4-отключающая пружина; 5-сердечник; 6- катушка управления; 7-кнопка управления.

Электромагнитные контакторы могут иметь магнитную систему гашения дуги между размыкающимися  силовыми контактами. Контакторы могут иметь прямоходовую подвижную систему и поворотную. При прямоходовой подвижной системе через силовые контакты допускается ток до 50А, при поворотной системе – до 150А. По принципу электромагнитных контакторов работают и электромагнитные реле, которые в отличие от контакторов не имеют силовых контактов, дугогасительных устройств, и имеют блокировочные контакты.

Рекомендация для Вас — 34. Распространение периодического издания.

20.3.2.Электропневматичекие контакторы

1-силовые, контакты; 2-притирающая пружина; 3-поворотный рычаг; 4-изоляционная тяга; 5-пневмоцилиндр; 6-отключающая пружина; 7-поршень; 8-электромагнитный вентиль с катушкой управления; 9-кнопка управления.

При подаче напряжения на катушку вентиля вентиль пропускает воздух в пневмоцилиндр под поршень. Поршень поднимается вверх, преодолевая усилие пружины, и через тягу поворачивает рычаг и замыкает силовые контакты. При снятии напряжения с катушки вентиль из под поршня выпускает воздух в атмосферу. Под действием пружины поршень опускается вниз, и далее размыкая контакты. Электропневматические контакторы могут иметь систему дугогашения. Электропневматические контакторы из-за большой величины контактного нажатия применяются для переключения электрических цепей с большими токами. Но электропневматические контакторы имеют большие габариты, значительный вес и требуется подвод сжатого воздуха.

         20.3.3.Реверсор

Служит для изменения направления тока в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей с целью реверсирования или изменения направления вращения якорей двигателей, а значит и для изменения направления движения локомотива. Реверсор, это групповой переключатель с электропневматическим приводом на два положения. Контакторные элементы выполнены без дугогашения, поэтому переключают  реверсор при обесточенных силовых цепях.

%d0%be%d0%b4%d0%bd%d0%be%d0%bb%d0%b8%d0%bd%d0%b5%d0%b9%d0%bd%d0%b0%d1%8f%20%d1%81%d1%85%d0%b5%d0%bc%d0%b0 — с русского на все языки

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────Айнский языкАканАлбанскийАлтайскийАрабскийАрагонскийАрмянскийАрумынскийАстурийскийАфрикаансБагобоБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийБурятскийВаллийскийВарайскийВенгерскийВепсскийВерхнелужицкийВьетнамскийГаитянскийГреческийГрузинскийГуараниГэльскийДатскийДолганскийДревнерусский языкИвритИдишИнгушскийИндонезийскийИнупиакИрландскийИсландскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКиргизскийКитайскийКлингонскийКомиКомиКорейскийКриКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛюксембургскийМайяМакедонскийМалайскийМаньчжурскийМаориМарийскийМикенскийМокшанскийМонгольскийНауатльНемецкийНидерландскийНогайскийНорвежскийОрокскийОсетинскийОсманскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийРумынский, МолдавскийСанскритСеверносаамскийСербскийСефардскийСилезскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТатарскийТвиТибетскийТофаларскийТувинскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеркесскийЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШайенскогоШведскийШорскийШумерскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЮпийскийЯкутскийЯпонский

 

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────АлтайскийАрабскийАрмянскийБаскскийБашкирскийБелорусскийВенгерскийВепсскийВодскийГреческийДатскийИвритИдишИжорскийИнгушскийИндонезийскийИсландскийИтальянскийКазахскийКарачаевскийКитайскийКорейскийКрымскотатарскийКумыкскийЛатинскийЛатышскийЛитовскийМарийскийМокшанскийМонгольскийНемецкийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПерсидскийПольскийПортугальскийСловацкийСловенскийСуахилиТаджикскийТайскийТатарскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрумскийФинскийФранцузскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеченскийЧешскийЧувашскийШведскийШорскийЭвенкийскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЯкутскийЯпонский

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ «ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ»

Практическая часть

  1. Схема управления вентиляционной установкой

Цель: изучение схемы управления вентиляционной установкой, состоящей из 4-х вентиляторов.

Задание:

  1. Прочитать описание схемы вентиляционной установки.

  2. Пояснить назначение аппаратов управления.

  3. Пояснить ручной и автоматический режим управления.

  4. Ответить на контрольные вопросы.

  5. Вычертить схему в тетради в соответствии с ГОСТ.

Инструкцию по чтению схем (смотри стр. 9 данных методических рекомендаций).

Описание схемы

На рисунке 1 приведена схема управления вентиляционной установки, состоящей из вентиляторов В1—В4 с приводными асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором Д1—Д4, предназначенной для проветривания помещений и поддержания при этом заданной температуры. Эти требования осуществляются ступенчатым регулированием угловой скорости двигателей путем изменения напряжения статора с помощью автотрансформатора AT, а также выбором количества находящихся в работе вентиляторов. Схема обеспечивает ручное и автоматическое управление вентиляторами; выбор режима работы осуществляется переключателем УП.

Рисунок 1 — Схема управления вентиляционной установки: а схема силовых цепей; б — схема цепей управления; в — механические характеристики двигателей

Ручное управление имеет место при переводе рукоятки УП в положение +45°, при этом подготавливаются к включению цепи катушек контакторов КЛ, K1К4. Двигатели вентиляторов по питанию разделены на две группы: первая группа (Д1 и Д2) подключена к шинам на вторичной стороне AT постоянно; вторая группа ДЗ и Д4 присоединяется к шинам AT и включается в работу (при ручном управлении) переводом рукоятки переключателя ПК2 в положение 2, при котором срабатывает контактор К4.

Управление угловой скоростью двигателей вентиляторов осуществляется переключателем ПК1, имеющим четыре положения. В положении 1 все двигатели отключены. При установке рукоятки ПК1 в положение 2 включаются контакторы К1 и КЛ, последний своими замыкающими контактами подключает к сети АТ, с нижних отпаек которого через контакты К1 к статорам двигателей подводится пониженное напряжение (U1<UH0M), при этом вентиляторы работают на минимальной скорости w (рис. 1, в). При повороте рукоятки ПК1 в положение 3 отключается контактор К1 и включается контактор К2, статоры двигателей присоединяются на средние отпайки АТ, вентиляторы будут работать на средней скорости w2 и их производительность увеличится. Поворотом рукоятки ПК1 в положение 4 включается контактор КЗ, двигатели переключаются на полное напряжение сети U1=UH0M, скорость их w3 будет номинальной, а производительность вентиляторов — максимальной. Последовательно с катушками каждого из контакторов К1—КЗ включены два размыкающих вспомогательных контакта других контакторов, что предотвращает к. з. частей обмоток автотрансформатора AT при переключении контакторов.

Автоматический режим работы осуществляется при установке рукоятки переключателя УП в положение —45°. Цепи катушек контакторов KlК5 подключаются к источнику питания через контакты реле Р1—Р4, которые являются выходными устройствами регуляторов температуры РТ1 и РТ2. Если температура воздуха в помещении соответствует заданной, то включается контактор K1, а размыкающие контакты Р1 и Р2 замкнуты; включен контактор К2 и вентиляторы работают на средней скорости.

При повышении температуры переключаются контакты реле Р1, контактор К2 отключается, а КЗ — включается, и вентиляторы будут работать с номинальной скоростью, что обеспечивает более интенсивное проветривание помещения. Если температура воздуха станет ниже заданной, то переключаются контакты реле Р2, включается контактор К1, и интенсивность проветривания снижается.

При дальнейшем понижении температуры воздуха вступает в действие регулятор РТ2. Вначале размыкается контакт его реле РЗ, отключаются контактор К4 и вторая группа двигателей ДЗ, Д4. Если температура в помещении продолжает понижаться, то при определенном ее значении откроется размыкающий контакт реле Р4 и отключится контактор КЛ, который своим контактом отключает контактор КЛ, вследствие чего все вентиляторы останавливаются, и проветривание помещения прекращается.

Контрольные вопросы

  1. Каким образом осуществляется защита в схеме?

  2. Поясните назначение автотрансформатора.

  3. Дайте определение механической характеристики двигателя.

  4. Сколько в схеме контакторов? Поясните назначение каждого из них.

  5. Поясните, для какой цели силовые контакты выполняются с дугогашением.

  6. Поясните, от чего зависит автоматический режим работы.

  7. Поясните назначение переключателя ПК1.

  8. Поясните назначение переключателя УП.

  9. Укажите в схеме регуляторы температуры, поясните, какую роль они выполняют в схеме.

10.Каким образом подключаются в работу двигатели Д3, Д4?

  1. Схема автоматического управления компрессорной установкой

Цель: изучение схемы управления компрессорной установки

Задание:

  1. Прочитать описание схемы компрессорной установки.

  2. Выделить силовую часть схемы, цепи управления.

  3. Пояснить назначение аппаратов управления.

  4. Пояснить ручной и автоматический режим управления.

  5. Ответить на контрольные вопросы.

  6. Вычертить схему в тетради в соответствии с ГОСТ.

Инструкцию по чтению схем (смотри стр. 9 данных методических рекомендаций).

Описание схемы

Электрическая схема управления компрессорной установкой, состоящей из двух агрегатов К1 и К2, приведена на рисунке 2. Двигатели компрессоров Д1 и Д2 питаются от трехфазной сети —380В через автоматические выключатели ВА1 и ВА2 с комбинированными расцепителями. Включение и отключение двигателей производятся магнитными пускателями ПМ1 и ПМ2. Цепи управления и сигнализации питаются фазным напряжением 220 В через однополюсный автоматический выключатель ВАЗ с максимальным электромагнитным расцепителем.

Управление компрессорами может быть автоматическим или ручным. Выбор способа управления производится с помощью ключей управления КУ1 и КУ2. При ручном управлении включение и отключение пускателей ПМ1 и ПМ2 осуществляется поворотом рукояток ключей КУ1 и КУ2 из положения О в положение Р.

Рисунок 2 — Схема автоматического управления компрессорной установкой

Автоматическое управление компрессорами производится при установке ключей КУ1 и КУ2 в положение А, а включение и отключение пускателей осуществляется с помощью реле РУ1 и РУ2. Контроль давления воздуха в ресиверах производится двумя электроконтактными манометрами, контакты которых включены в цепи катушек реле РУ1—РУ4. Очередность включения компрессоров при падении давления устанавливается с помощью переключателя режимов ПР. Если ПР установлен в положение K1, то первым включается компрессор K1.

Предположим, что ресиверы наполнены сжатым воздухом, давление соответствует верхнему пределу (контакты манометров М1-Н и М2-Н разомкнуты), и компрессоры не работают. Если в результате потребления воздуха давление в ресиверах падает, то при достижении ими минимального значения, установленного для пуска первого компрессора, замкнется контакт М1-Н первого манометра (Н — нижний предел), сработает реле РУ1 и своим контактом включит пускатель ПМ1 двигателя первого компрессора. В результате работы компрессора К1 давление в ресиверах будет повышаться и контакт М1-Н разомкнётся, но это не приведет к отключению компрессора, так как катушка реле РУ1 продолжает получать питание через свой контакт и замкнутый контакт реле РУ4. При повышении давления в ресиверах до максимального предела замкнется контакт манометра М1-В (В — верхний предел), сработает реле РУ4 и своим контактом отключит реле РУ1, потеряет питание пускатель ПМ1 и компрессор К1 остановится.

В случае недостаточной производительности первого компрессора или его неисправности давление в ресиверах будет продолжать падать. Если оно достигнет предела, установленного для замыкания контакта М2-Н второго манометра, то сработают реле РУЗ и РУ2. Последнее своим контактом включит пускатель ПМ2, т. е. вступит в работу компрессор К2. Реле РУ2 после размыкания контакта М2-Н остается включенным через свой контакт и замкнутый контакт реле РУ4. Когда давление в ресиверах в результате совместной работы обоих компрессоров (или только К2 при неисправном К1) поднимется до верхнего предела, замкнется контакт манометра М2-В и включится реле РУ4. В результате отключаются реле РУ1 и РУ2 и пускатели ПМ1 и ПМ2. Оба компрессора остановятся.

В схеме предусмотрен контроль исправности компрессорной установки. Если, несмотря на работу обоих компрессоров, давление в ресиверах продолжает падать или не изменяется, то контакт М2-Н нижнего предела останется замкнутым, и реле РУЗ будет включено. Оно своим контактом приведет в действие реле времени PВ, которое с некоторой выдержкой времени, необходимой для обеспечения нормального подъема давления компрессором К2, замкнет свой контакт РВ в цепи аварийно-предупредительной сигнализации, и персоналу будет подан сигнал о необходимости устранения неисправности.

Сигнальная лампа ЛЖ служит для световой сигнализации о режиме работы компрессорной установки при ручном управлении. Она загорается при падении давления в ресиверах, получая питание через контакт реле РУЗ. Сигнальная лампа ЛБ и реле напряжения РКН служат для контроля наличия-напряжения в цепях управления. Контроль температуры воздуха в компрессорах, охлаждающей воды и масла осуществляется специальными реле (на схеме не показаны), которые вместе с реле РКН воздействуют на цепи аварийно-предупредительной сигнализации, извещая персонал о ненормальной работе установки.

Контрольные вопросы:

  1. Укажите, каким напряжением запитаны силовая часть и цепи управления?

  2. Поясните назначение автоматических выключателей в схеме.

  3. Какова роль переключателей КУ1, КУ2?

  4. Как осуществить запуск двигателей при ручном режиме?

  5. С помощью чего осуществляется включение и отключение пускателей при автоматическом режиме?

  6. Поясните назначение ресиверов.

  7. Как осуществляется контроль давления воздуха в ресиверах?

  8. Как осуществляется контроль исправности компрессорной установки?

  9. Поясните назначение сигнальной лампы ЛЖ.

10.Чем осуществляется контроль температуры воздуха в компрессорах?

11.Что происходит в схеме при достижении минимального значения давления в ресиверах?

  1. Схема автоматического управления двумя насосными агрегатами

Цель: изучение схемы автоматического управления двумя насосными агрегатами Н1 и Н2, эксплуатируемыми без дежурного персонала

Задание:

  1. Прочитать описание схемы насосов.

  2. Пояснить назначение аппаратов управления.

  3. Пояснить ручной и автоматический режим управления.

  4. Ответить на контрольные вопросы.

  5. Вычертить схему в тетради в соответствии с ГОСТ.

Инструкцию по чтению схем (смотри стр. 9 данных методических рекомендаций).

Описание схемы

Рассмотрим схему автоматического управления двумя насосными агрегатами Н1 и Н2, эксплуатируемыми без дежурного персонала (рисунок 3). Работа схемы основана на принципе пуска и остановки насосов в зависимости от уровня жидкости в контролируемом резервуаре, из которого производится откачка. Для контроля заполнения бака жидкостью применяется электродный датчик уровня ДУ. Схема разработана для условий пуска и остановки насосных агрегатов при постоянно открытых задвижках на выходном трубопроводе. Из двух агрегатов один является рабочим, а второй — резервным. Режим работы агрегатов задается переключателем откачки ПО: в положении I переключателя насос Н1 с двигателем Д1 будет рабочим, а насос Н2 с двигателем Д2 — резервным, который включается, если производительность насоса Н1 окажется недостаточной.

В положении II рабочим является насос Н2, а резервным — Н1.

Рассмотрим работу схемы, когда ПО установлен в положение 1, а переключатели ПУ1 и ПУ2 — в положение А (автоматическое). Контакты 1 и 3 переключателя ПО замыкают цепи катушек реле РУ1 и РУ2, но реле не включатся, так как при нормальном уровне жидкости остаются разомкнутыми электроды Э2 и ЭЗ датчика уровня ДУ. При повышении уровня жидкости в емкости до электрода Э2 замыкается цепь катушки реле РУ1, оно срабатывает, и через замыкающий контакт РУ1 подается питание в катушку пускателя ПМ1.

Включается двигатель Д1, и насос Н1 начинает откачку. Уровень жидкости в емкости понижается, но при разрыве контакта Э2 двигатель Д1 не остановится, так как катушка реле РУ1 продолжает получать питание через свой контакт РУ1 и замкнутый контакт электрода Э1. Такая блокировка реле РУ1 применена во избежание частых пусков и остановок насосного агрегата при небольших изменениях уровня жидкости и обеспечивает отключение насоса лишь тогда, когда уровень жидкости спадет ниже нормального и разомкнётся контакт Э1.

Если произойдет аварийное отключение рабочего насоса или производительность его окажется недостаточной, то уровень жидкости в резервуаре будет продолжать повышаться. Когда он достигнет электрода ЭЗ датчика ДУ, получит питание катушка реле РУ2. Реле сработает и включит магнитный пускатель ПМ2; включится двигатель Д2 резервного насоса. Отключение резервного агрегата произойдет при спадании уровня жидкости ниже электрода Э1.

Если по каким-либо причинам будет иметь место большой приток жидкости в резервуар, то производительность обоих насосных агрегатов может оказаться недостаточной, и жидкость поднимется до предельно допустимого уровня, на котором установлен электрод Э4. При этом замкнется цепь катушки реле РА, которое сработает и своим замыкающим контактом включит цепь аварийной сигнализации, оповещая персонал о ненормальной работе насосных агрегатов. Для подачи предупредительного сигнала при исчезновении напряжения в цепях управления служит реле контроля напряжения РКН. Цепи аварийной сигнализации, питаются от самостоятельного источника. Белая сигнальная лампа ЛБ служит для оповещения о наличии напряжения в цепях управления при контрольных осмотрах аппаратуры.

Рисунок 3 — Схема автоматического управления двумя насосными агрегатами

Переход на ручное (местное) управление насосными агрегатами производится поворотом переключателей ПУ1 и ПУ2 в положение Р. Включение и отключение двигателей Д1 или Д2 производится нажатием кнопок КнП1 и КнС1 или КнП2 и КнС2, расположенных непосредственно у насосных агрегатов.

Схема может быть применена для управления двигателями мощностью до 10 кВт, так как цепи катушек магнитных пускателей защищаются теми же автоматическими выключателями ВА1 и ВА2, что и двигатели. При двигателях большей мощности для цепей катушек ПМ1 и ПМ2 следует применять самостоятельную защиту.

Контрольные вопросы

  1. Укажите, каким напряжением запитаны силовая часть и цепи управления?

  2. Для каких двигателей можно применить данную схему управления?

  3. На каком принципе основана работа схемы?

  4. Каково назначение переключателей ПУ1, ПУ2?

  5. Как осуществляется защита двигателя в схеме?

  6. Чем осуществляется защита цепей управления и сигнализации?

  7. Поясните, чем и каким образом осуществляется контроль уровня жидкости в резервуаре.

  8. Поясните назначение реле РКН и РА.

  9. В каком случае подключается резервный насос?

10.Для чего необходим датчик уровня в схеме?

11.Каким образом происходит срабатывание в схеме при достижении жидкости в резервуаре аварийного уровня?

  1. Схема управления задвижкой насосного агрегата

Цель: изучение схемы управления насосной задвижкой (запорным вентилем на трубопроводе).

Задание:

  1. Прочитать описание схемы насосной задвижки.

  2. Выделить силовую часть схемы, цепи управления.

  3. Пояснить назначение аппаратов управления.

  4. Пояснить ручной и автоматический режим управления.

  5. Ответить на контрольные вопросы.

  6. Вычертить схему в тетради в соответствии с ГОСТ.

  7. Составить схему в электронном варианте в программе Компас.

Инструкцию по чтению схем (смотри стр. 9 данных методических рекомендаций).

Описание схемы

Рисунок 4 — Схема автоматического управления задвижкой насосного агрегата

На рисунке 4 приведена электрическая схема управления насосной задвижкой (запорным вентилем на трубопроводе), которая открывается и закрывается небольшим асинхронным двигателем Д2 через редуктор. Пусть насос отключен, и задвижка закрыта (это фиксируется размыканием конечного выключателя ВК1). При подаче напряжения на схему загорается вполнакала зеленая лампа ЛЗ. Включение насосного агрегата производится поплавковым реле уровня РУ, которое замыкает один контакт в цепи управления двигателем Д1 насоса Н, а другой — в цепи катушки промежуточного реле РП1 двигателя задвижки Д2.

После того как насос будет пущен и давление повысится до нормального значения, замкнет свой контакт реле давления РД в цепи катушки реле РП1. Это реле включится, закроет свой замыкающий контакт в цепи катушки контактора открывания задвижки КО и откроет размыкающий контакт в цепи катушки контактора закрывания задвижки КЗ. Контактор КО сработает и включит двигатель Д2 на открывание задвижки. Открывание контролируется конечным выключателем ВК2 и ярко горящей красной сигнальной лампой ЛК. Выключатель ВК2 разомкнет свой контакт, когда задвижка полностью откроется. При этом контактор КО отключится, двигатель Д2 остановится, погаснет горевшая вполнакала зеленая лампа Л3, а красная лампа ЛК будет гореть тускло.

Процесс открывания задвижки, кроме того, контролируется аварийным конечным выключателем ВКА. При неисправности открывающих и закрывающих устройств этот выключатель отключает всю схему управления двигателем задвижки, о чем сигнализирует погасание обеих ламп. Замыкание контакта выключателя ВКА производится оператором при ручном закрывании задвижки.

Контрольные вопросы

  1. Укажите напряжение силовой цепи и цепи управления.

  2. Какой двигатель применен в электроприводе задвижки?

  3. Для чего применяется редуктор?

  4. Поясните назначение ВА1 и ВА2 в схеме.

  5. Для чего и как осуществляется реверс двигателя?

  6. Поясните последовательность включения двигателя на открывание задвижки.

  7. Какая сигнализация предусмотрена в схеме. В каком случае лампы горят вполнакала ?

  8. Поясните назначение выключателей ВК1, ВК2.

  9. Какой конечный выключатель срабатывает при неисправности открывающих и закрывающих устройств?

10.В каком случае срабатывает контакт реле давления РД?

  1. Изучение схемы контроллерного управления крановыми механизмами

Цель: изучение схемы управления асинхронным двигателем с фазным ротором кранового механизма посредством контроллера типа ККТ-61А

Задание:

  1. Прочитать описание схемы управления крановыми механизмами.

  2. Выделить силовую часть схемы, цепи управления.

  3. Пояснить назначение аппаратов управления.

  4. Пояснить включение двигателя с помощью контроллера.

  5. Ответить на контрольные вопросы.

  6. Вычертить схему в тетради в соответствии с ГОСТ.

  7. Составить схему в электронном варианте в программе Компас.

Инструкцию по чтению схем (смотри стр. 9 данных методических рекомендаций).

Описание схемы

На рисунке 5а показана электрическая схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором посредством контроллера типа ККТ-61А, который применяется для механизмов передвижения и подъема.

Напряжение на контроллер подается через панель ПЗК (панель защитная крановая). Одна фаза ЛЗ питающей сети подводится к статору двигателя Д непосредственно, а две фазы Л1 и Л2—через контроллер. В первом положении Вперед (Подъем) рукоятки контроллера замкнуты контакты КЗ, К7 (рисунок 56) и статор двигателя включается в сеть при полностью введенных сопротивлениях в цепи ротора. В первом положении Назад (Спуск) замкнуты контакты К1 и К5, чем обеспечивается изменение порядка чередования фаз напряжения на зажимах статора С1, С2 и СЗ. Одновременно со статором двигателя в сеть включается тормозной электромагнит ЭмТ, растормаживающий механизм (троллейный токоподвод, показанный на схеме, применяется только для привода подъема).

При дальнейшем перемещении рукоятки контроллера в положения 2—5 Вперед (Подъем) или Назад (Спуск) замыкаются контакты К2, К4, К6, К8, К10 и шунтируются ступени пусковых резисторов в цепи ротора двигателя. Резисторы выводятся по фазам несимметрично, что позволяет уменьшить число переключающих контактов контроллера при требуемом числе пускорегулировочных ступеней и получить механические характеристики (рисунок 5в), обеспечивающие требуемый режим работы механизма.

При пуске оператор должен переводить рукоятку контроллера из одного положения в другое с некоторым интервалом времени, в противном случае могут возникнуть недопустимые броски токов и моментов двигателя. Характеристика 1 с малым моментом при w=0 используется для устранения люфтов в редукторах и слабины канатов при пуске двигателя.

Рисунок 5 — Схема включения (а), контроллерная, диаграмма (б) — механические характеристики (в) асинхронного двигателя

При опускании средних и тяжелых грузов с полной скоростью двигатель работает в генераторном режиме. Пониженную угловую скорость в этом случае можно получить на положении контроллера 1 Подъем, т. е. при работе двигателя в режиме противовключения.

Легкие грузы, не преодолевающие трение в механизме, и пустой крюк опускаются при работе двигателя в двигательном режиме на положениях контроллера Спуск.

Схема обеспечивает защиту двигателя от перегрузок по току с помощью группового максимального реле РМ (РМ1—РМЗ). С помощью контактов К9, К11, К12 создаются цепи конечной и нулевой защиты. Все виды защит действуют на отключение контактора КЛ, как и предусмотрено в панелях ПЗК.

Контрольные вопросы

  1. Укажите, какой двигатель применяется для механизмов передвижения и подъема.

  2. Для чего в цепь ротора включены регулировочные сопротивления?

  3. Каким аппаратом осуществляется управление двигателем?

  4. Поясните, для чего предназначен контроллер. Где он устанавливается?

  5. Сколько скоростей можно установить с помощью контроллера в схеме?

  6. Поясните назначение тормоза ЭмТ в схеме. Каким образом осуществляется его подключение?

  7. Поясните, какова скорость движения в первом положении контроллера. Почему?

  8. Поясните, почему скорость движения будет номинальной в 5 положении контроллера.

  9. Поясните, какую роль в схеме выполняет групповое максимальное реле РМ (РМ1—РМЗ).

10.Поясните назначение выключателей ВЛ, ВА.

11.Поясните, какая механическая характеристика соответствует номинальной скорости и почему.

  1. Электрическая схема защитной панели типа ПЗК

Цель: изучение принципиальной электрической схема защитной панели типа ПЗК для трех двигателей переменного тока крановых механизмов.

Задание:

  1. Прочитать описание электрической схемы ПЗК.

  2. Выделить силовую часть схемы, цепи управления.

  3. Пояснить назначение аппаратов управления.

  4. Пояснить принцип работы схемы.

  5. Ответить на контрольные вопросы.

  6. Вычертить схему в тетради в соответствии с ГОСТ.

Инструкцию по чтению схем (смотри стр. 9 данных методических рекомендаций).

Описание схемы

Рисунок 6 — Электрическая схема защитной панели ПЗК

На рисунке 6 показана принципиальная электрическая схема защитной панели типа ПЗК для трех двигателей переменного тока механизмов мостового крана. Основной аппаратурой панели являются: вводный выключатель (рубильник) ВВ; контактор КЛ; два групповых реле (РМ и РМО), состоящих из блок-реле максимального тока РМ1—РМЗ — для защиты отдельных двигателей и блок-реле РМ01 и РМ02 для защиты подводящих проводов; кнопка КнР для включения панели; предохранители Пр цепи управления.

В схему панели включены блокировочные контакты контроллеров, контакт люка кабины ВКЛ, контакты конечных выключателей механизмов подъема ВКПП и передвижения ВКВМ, ВКНМ, ВКВТ, ВКНТ, выключатель ВА для аварийного отключения панели. Блок-реле при срабатывании размыкают контакты РМ и РМО в цепи катушки линейного контактора КЛ, который отключает все двигатели от сети.

Контактор КЛ можно включить нажатием кнопки КнР, если замкнуты контакты ВКЛ, ВА, РМ, РМО и контакты 1-2 контроллеров. Для замыкания контактов ВКЛ и 1-2 необходимо закрыть люк, ведущий из кабины на мост, и установить контроллеры в нулевое (0) положение. После включения контактор КЛ своими замыкающими вспомогательными контактами создает цепь самопитания, которая проходит через контакты 3-4 и 4-5 контроллеров и конечных выключателей всех трех механизмов,- а главными контактами подает напряжение на силовые цепи двигателей.

Схема защитной панели ПЗК составлена так, что включение двигателя возможно только для движения механизма в сторону рабочей зоны. При этом питание катушки КЛ осуществляется через контакт конечного выключателя, ограничивающего движение в данном направлении. Например, при установке контроллера моста в положение В, т. е. для движения «Вперед» контакт 3-4 размыкается, а контакт 4-5 остается замкнутым, поэтому катушка КЛ получает питание через контакт конечного выключателя ВКВМ и будет отключена, если мост дойдет до крайнего положения «Вперед». Для механизма подъема предусмотрен только один конечный выключатель ВКПП, так как нижний предел спуска не ограничивается.

Для защиты трехфазных асинхронных двигателей от перегрузок достаточно иметь токовые реле в одной фазе каждого двигателя (блок-реле РМ1, РМ2 и РМЗ), а две другие фазы двигателей можно объединить под общие блок-реле РМ01 и РМ02, которые защищают линейные провода от к. з. Нулевая защита обеспечивается самим контактором КЛ. После срабатывания любого из аппаратов защиты или конечных выключателей вновь включить схему в работу можно лишь после возврата всех контроллеров в нулевое положение.

Контрольные вопросы

  1. Поясните, для чего предназначена панель ПЗК.

  2. Назовите аппараты защиты двигателей от короткого замыкания. Поясните, как срабатывает защита.

  3. Назовите аппараты тепловой защиты двигателя от перегрузок. Поясните, как срабатывает защита

  4. Чем обеспечивается нулевая защита двигателя?

  5. Поясните назначение выключателей ВКВМ, ВКНМ, ВКВТ, ВКНТ, ВКПП.

  6. Поясните назначение выключателей ВКЛ, ВА.

  7. Поясните работу контроллеров в схеме.

  8. Какой вид токоподвода предусмотрен для питания ПЗК?

  9. Устанавливают конечный выключатель на нижний предел спуска?

  1. Схема управления подвесной тележкой (электроталью)

Цель: изучение схемы подвесной тележки (электротали)

Задание:

  1. Прочитать описание схемы управления электроталью.

  2. Выделить силовую часть схемы, цепи управления.

  3. Пояснить назначение аппаратов управления.

  4. Пояснить принцип работы схемы.

  5. Ответить на контрольные вопросы.

  6. Вычертить схему в тетради в соответствии с ГОСТ.

  7. Составить схему в электронном варианте в программе Компас.

Инструкцию по чтению схем (смотри стр. 9 данных методических рекомендаций).

Описание схемы

Рисунок 7 – Электрическая схема подвесной тележки

На рисунке 7 показана принципиальная электрическая схема подвесной электротележки (электротали) с приводом от асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Напряжение на схему подается с троллеев, подключенных к сети через автоматический выключатель ВА. Двигателями подъема Д1 и передвижения Д2 управляют при помощи реверсивных магнитных пускателей КП, КС (Подъем — Спуск) и КВ, КН (передвижение Вперед— Назад), катушки которых включаются с помощью кнопок КнП, КнС и КнВ, КнН. На электротележках не применяют шунтирования замыкающих контактов кнопок вспомогательными контактами контакторов, поэтому работа каждого, двигателя возможна при условии, что соответствующая кнопка удерживается в нажатом положении. Это устраняет опасность — ухода тележки от оператора, так как при отпускании кнопки двигатель отключается от сети. Для предотвращения одновременного включения пускателей КП и КС, КВ и КН служит блокировка размыкающими вспомогательными контактами пускателей.

Режим работы двигателей подвесных электротележек зависит от их назначения. Если грузы перемещают на небольшие расстояния, то двигатели работают в повторно-кратковременном режиме (например, у тележек, обслуживающих участки цехов или складов). Для тележек, транспортирующих грузы по территории завода на относительно большие расстояния, режимы работы двигателей подъема и. перемещения различны: для первых характерен кратковременный режим, для вторых — длительный. Мощность двигателей подъема и перемещения подвесных тележек определяется так же, как для двигателей механизмов мостовых кранов.

Контрольные вопросы

  1. В каком режиме работают двигатели электротали?

  2. Какие двигатели применяются для электроталей?

  3. Поясните назначение ВА в схеме.

  4. Как осуществляется управление двигателями?

  5. Поясните, почему в схеме не применяется самоподхват кнопок.

  6. Поясните назначение выключателя ВК.

  7. Для какого двигателя применен электротормоз и почему?

  8. Как осуществляется реверс двигателей?

  9. Поясните, почему необходимо выполнять взаимоблокировку пускателей КП и КС, КВ и КН.

10.Какой вид токоподвода применен в данной схеме?

Заключение

Методические рекомендации составлены в помощь студентам, изучающим курс МДК.01.03. Электрическое электромеханическое оборудование профессионального модуля ПМ.01. Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования по специальности СПО 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям) при исследовании и проектировании электрических схем управления.

Методические рекомендации содержат теоретическую часть, в которой дается теоретическое изложение исследовательского подхода к изучению электрических схем работы различных механизмов, предусмотренных учебной программой. В теоретической части включена инструкция по чтению схем, технологическая карта исследовательской работы с электрической схемой, где представлены деятельность преподавателя и деятельность студентов, параметры критериев оценки данного вида работы.

Методические рекомендации содержат практическую часть, которая включает в себя задания по чтению электрических схем для разных механизмов, описания схем, контрольные вопросы для закрепления знаний и умений при защите схем.

Применение данной методической разработки позволяет сформировать следующие умения у студентов:

  • читать электрические принципиальные схемы малой и средней сложности, схемы соединений, подключений;

  • проектировать схемы управления на основании технического задания;

  • производить маркировку схем, выполнять описания элементов электрических cxем;

  • находить неисправности в электрических схемах, обосновывать способы их устранения;

знания:

Автор надеется, что данные рекомендации будут полезны как обучающимся, так и преподавателям, и станут практическим пособием при изучении, исследовании и проектировании электрических схем, что в конечном итоге способствует формированию профессиональных компетенций и достижению высоких результатов на демонстрационном экзамене по профессиональному модулю.

Список литературы

  1. В.П. Шеховцов. Электрическое и электромеханическое оборудование – М.: ФОРУМ-ИНФРА, 2004.

  2. Е.М. Соколова. Электрическое и электромеханическое оборудование – М.: Мастерство, 2001.

  1. Е.Н. Зимин. Электрооборудование промышленных предприятий и установок – М.: Энергоиздат, 1981.

Выводы

Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов при исследовании и проектировании электрических схем основаны на применении исследовательского метода, который предполагает постановку проблемы. Поиск технически грамотного решения проблемы (задачи) способствует формированию у студентов умения анализировать, составлять схемы по технологическому заданию, находить неисправности в схемах.

Данная методическая разработка является актуальной, так как при её составлении учтены положения и требования актуализированного ФГОС, профессиональных стандартов, указанных в ФГОС, требования стандартов Worldskills.

Методическая разработка способствует подготовке студентов к участию в демонстрационном экзамене по профессиональному модулю в части разработки схемы управления силовой электроустановкой, а также в решении модуля «Поиск неисправности». Сдача демонстрационного экзамена на хорошем уровне даст возможность студенту – будущему специалисту получить предложение о трудоустройстве от предприятий – работодателей.

Методические рекомендации могут быть применены преподавателями и мастерами п/о системы СПО РХ для обучающихся по профессии 08.01.18 Электромонтажник электрических сетей и  электрооборудования, 08.01.26 Мастер по ремонту и обслуживанию инженерных систем жилищно-коммунального хозяйства, 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям) для изучения электрических схем и повышения профессиональных компетенций, таких как:

  • чтение электрических принципиальных схемы малой и средней сложности, проектирование схемы управления на основании технического задания; умение производить маркировку схем, выполнять описания элементов электрических cxем; находить неисправности в электрических схемах, обосновывать способы их устранения.

Компрессор КИП, электрическая схема управления


    Электрическая схема управления должна обеспечить выполнение заданной программы пуска и остановки компрессора. В табл. 6 приведен рекомендуемый порядок управления компрессором. [c.107]

    Возможный вариант электрической схемы управления компрессором в упрощенном виде показан на рис. 48, б. [c.96]

    На рис 2, а показана функциональная схема, а на рис. 2,6 — электрическая схема управления компрессором двухступенчатого сжатия. [c.23]

    Электрическая схема управления компрессором (рис. 144, а) включается в общую релейную схему автоматического управления всеми компрессорами (рис. 144, б), [c.365]

    Электрические схемы управления двухступенчатыми агрегатами могут быть приспособлены и для случая, когда каждый из компрессоров, входящих в агрегат, используется как самостоятельный одноступенчатый компрессор. Для этого требуется предусматривать специальный переключатель, разделяющий управление компрессорами и сохраняющий все необходимые защиты. [c.116]

    На рис. 1,й показана функциональная схема, а на рис. 1,6 — электрическая схема управления компрессором одноступенчатого сжатия .  [c.19]

    Сигналы от электрической схемы САЗ подаются в схему автоматического управления АУ. Эти сигналы останавливают двигатель компрессора независимо от сигналов оперативного управления ОУ. [c.119]

    Автоматическую работу машины удобно проследить по электрической схеме (рис. 111, б). Для пуска машины включаем автомат АВ и тумблер В1. Если температура в шкафу выше требуемой, реле температуры РТ (термобаллон которого прикрепляется к испарителю) замыкает цепь катушки магнитного пускателя Я (цепь управления). Контакты пускателя Я включают двигатели компрессора ДК и вентилятора ДВ (силовая цепь). Реле температуры РТ, включая и останавливая компрессор, поддерживает в шкафу заданную темпе- [c.177]

    Большое значение имеет индустриализация монтажных и наладочных работ. Если в первое время почти все монтажные работы проводили на месте, то в последнее время значительную часть систем, особенно электрические схемы управления, монтируют на специальных предприятиях. В дальнейшем предполагается, что каждый компрессор, агрегат, аппарат, насос и другое оборудование будет поступать на место укомплектованным не только всеми приборами и средствами автоматизации, но и электрическими схемами управления. Монтаж на месте будет заключаться в соединении отдельных узлов автоматизации. Использование комплексно поставляемых машин и аппаратов упростит также наладку систем. [c.258]


    Электрическая схема управления синхронным двигателем предусматривает отключение или сигнализацию на пульт диспетчера при отклонении от заданных технологических параметров (падении давления в системе смазки компрессора и двигателя, повышении давления воды в системе охлаждения и т. п. ), для чего на станции управления установлены промежуточные реле РП и реле размножения Р1В и Р2В, получающие воздействие от технологических датчиков и передающих полученные импульсы в систему управления двигателем. [c.92]

    Один из вариантов электрической схемы управления представлен на рис. 11, б. Резким работы компрессора определяется ключом управ- [c.23]

    Если при автоматизации установки также должен быть решен вопрос и о защите ее от недопустимых изменений давления в системе, то необходимо использовать реле давлений (например, типа РД-1), которое подключается к тройникам вентилей компрессора (на рис. 134,а показано пунктиром). В этом случае холодильная схема не изменится, а в цепь управления электрической схемы последовательно с контактами термореле ТР включаются контакты реле давлений РД (рис. 135). Электрическая схема осуществлена так же, как и в предыдущем случае, но при повышении давления на стороне нагнетания выше допустимого уровня маноконтроллер разомкнет контакты РД и ка- [c.273]

    Упрощенная электрическая схема управления компрессора с разгрузочным байпасом представлена на рис. 12, в. В схему входят ключ управления КУ на два положения, кнопки КП и КС, пускатель Я, промежуточное реле РП, электромагнитный вентиль байпаса СВ и реле времени РВ. [c.26]

    Рассмотрим взаимодействие перечисленных приборов регулирования и защиты по электрической схеме (см. рис. 127 б). Схема включает в себя силовые цепи управления компрессорами (от автоматов 1А—ЗА), водяным насосом (от автомата 4А), общую цепь защиты и управления (позиции /—9) и для каждого компрессора пульт управле- [c.253]

    Если на объект охлаждения работает несколько компрессоров (два и более), то может быть осуществлен один из видов плавного регулирования пропорциональное или астатическое, при этом электрические схемы не отличаются друг от друга и только настройка приборов автоматики различна. На рис. 141 представлена электрическая схема цепи управления для трех компрессоров, работающих на один объект охлаждения при пропорциональном или астатическом регулировании. [c.283]

    Из сравнения схем с электрическим исполнительным механизмом и гидравлическим цилиндром видно, что система с электрическим исполнительным механизмом является несколько более гибкой, позволяет в необходимых случаях создавать пропорциональные, интегральные и пропорционально-интегральные системы регулирования. Кроме того, имеется возможность дистанционно контролировать положение золотника. В то же время компрессоры с электрическими исполнительными механизмами более сложны по конструкции и имеют меньшую надежность. Поэтому гидравлическое управление является предпочтительным. [c.72]

    Для управления синхронными и асинхронными электродвигателями, тиристорными возбудительными агрегатами, вентиляторами продувки электродвигателей и маслонасосами применяются типовые станции управления и общепромышленные блоки реечной конструкции РБУ. Схемами управления предусматриваются необходимые виды электрических и технологических защит, блокировок с вентиляторами и маслонасосами, а также автоматизация процесса пуска и торможения электродвигателей компрессоров. [c.209]

    МПа (0—6 кгс/см ) 1 б — принципиальная электрическая схема / — цепи электропривода насоса № 1, 2 — питание 380 В 3 — управление электродвигателем насоса 4 — местное, 5 — автоматическое G — тепловые реле 7 — электродвигатель насоса S — общие цепи управления насосами 9 — питание 220 В 10 — команда на пуск рабочего насоса П — разрешение на пуск компрессоров 12 — контроль давления конденсации I3 — цепи управления насосом № 1 /4 — реле управления насосом /J — контроль работы насоса /5 — аварийное отключение насоса 17 — контроль давления нагнетания 18 — цепи сигнализации насоса № Г. /9 — питание 24 В  [c.32]

    Электрическая схема пульта предусматривает три возможных режима работы компрессора автоматический, полуавтоматический и местный. При автоматическом режиме работы компрессора его пуск и останов осуществляются автоматически от соответствующих датчиков, реагирующих на температуру кипения to (при соответствующем давлении ро). При полуавтоматическом режиме пуск и останов компрессора осуществляются обслуживающим персоналом путем нажатия соответствующих кнопок на пульте. При этих двух режимах функционирует система защиты. Местный режим управления компрессором предусмотрен только для выполнения наладочных операций и послеремонтной обкатки. Все операции по пуску и останову компрессора осуществляются вручную. Система защитной автоматики на местном режиме выключена и поэтому эксплуатировать установку на этом режиме управления компрессором запрещено. [c.471]


    Схемы суммирующих устройств могут быть различными в зависимости от типа системы регулирования. Если принят электрическая система регулирования, то роль суммирующего устройства может. играть схема преимущественного управления. Один из возможных вариантов такой схемы для компрессора с поворотными лопатками представлен на рис. 36, в. Привод лопаток осуществляется электрическим исполнительным механизмом ИМ, в состав которого входит [c.61]

    Электрические схемы составляют с таким расчетом, чтобы кнопки стоп , предназначенные для ручного управления компрессорами, действовали и в режиме автоматического управления. [c.75]

    Один из возможных вариантов упрощенной электрической схемы представлен на рис. 50, б. Схема двухступенчатого компрессора по построению и порядку работы мало отличается от схемы одноступенчатого компрессора. Схемы управления пускателем компрессора и включения в цепи ГЩА аналогичны показанным на рис. 49, б и поэтому на рис. 50, б не приведены. [c.110]

    Все реле защиты подключаются к электрической схеме однократного действия АЗ. При срабатывании любого из реле схема однократного действия выдает сигнал аварийной остановки Хц в схему автоматического управления АУ, которая в свою очередь отключает пускатель П электродвигателя компрессора. Одновременно зажигается одна из сигнальных ламп Л1 — Л , что сигнализирует об аварийной остановке. [c.125]

    Система автоматической защиты испарителя предотвращает возникновение опасных режимов, которые могут вывести его из строя или вызвать повреждение других элементов холодильной машины. Основными причинами возникновения опасных режимов являются переполнение испарителя жидким холодильным агентом и замерзание хладоносителя. САЗ испарителя состоит из приборов защиты, элементов блокировки и электрических схем. Сигналы при срабатывании САЗ испарителя подаются в схему автоматического управления холодильной машины и приводят к остановке компрессора или к переключению блокирующих элементов. [c.92]

    Способ управления по количеству работающих компрессоров связан с трудностями электрическая схема должна содержать элементы, подсчитывающие и запоминающие число работающих компрессоров. Управление по давлению конденсации в основном аналогично способу с использованием водорегуляторов. [c.101]

    Принципиальная электрическая схема установки показана на рис. 136, б. В цепь автоматического управления компрессора и мешалки включены контакты рассольного реле темпеоатуры 1РТ. В цепь ручного управления включены кнопки Пуск и Стоп . Прибор автоматической защиты 1РД и его сигнальный звонок 1С включены в цепь управления компрессора как при автоматическом, так и при ручном регулировании. [c.341]

    Пустить установку на заданный режим. Для этого открыть нагнетательный вентиль компрессора и вентиль на ресивере и прикрыть всасывающий вентиль, переключить электрическую схему на автоматическое управление. Пустить компрессор и медленно открыть всасывающий вентиль. Установить заданные величины давлений включения и выключения компрессора по реле давления. Произвести наблюдение за работой установки по показаниям манометров. [c.195]

    Монтаж регулирующей станции. Станция предназначается для регулирования подачи жидкости в испаритель. Для агрегата АК2ФВ-30/15 она состоит из терморегулирующего вентиля ТРВ-20, обеспечивающего подачу жидкости в испаритель в зависимости от перегрева паров, выходящих из него чувствительного патрона, помещаемого на всасывающем трубопроводе компрессора соленоидного фреонового вентиля СВФ-25 для прекращения подачи жидкости в испаритель при остановке компрессоров фильтра жидкого фреона ЛФФ-25 селикагелиевого осушителя фреона ручного регулирующего вентиля двух мановакуумметров на всасывающей и на нагнетательной сторонах терморегулятора типа ТДД, присоединенного к электрической схеме управления холодильной машины для отключения компрессора при понижении температуры рассола ниже заданной. [c.126]

    При поставке кондиционера с компрессором Н2-28/4-065/2 в электрической схеме управления имеются изменения, отмеченные з 1аком , и изображение пунктирной линией. Отличие в работе электрической схемы состоит в следующем. При включении электродвигателя вентилятор М2 одновременно получает питание электронагреватель масла в компрессоре. [c.184]

    В электрической схеме (рис. 145,в) цепи управления автоматической работы холодильной установки реле давления включено в цепь аварийного реле /РЯ. Контакты аварийиото реле 1РП-2 находятся в цепи магнитного пускателя компрессора 1МП, вследствие чего компрессор может работать только при условии их зам(киутости, т. е. при нормальном режиме давления в системе [c.288]

    В схеме управления и регулирования производительности компрессорных станций предусмотрена автоматизация всех операций, за исключением пуска первого компрессора и отключения последнего, а также пуска и остановки насосной. Давление воздуха в общем воздухопроводе регулирует центральный программный двухпозиционный регулятор, который воздействует через импульсный преры-ватель на исполнительный механизм, сочлененный с командоаппа-ратом. При отклонении давления от заданного командоаппарат поворачивается в нужную сторону на определенный угол, размыкая или замыкая цепь реле электрического золотника в воздушной линии соответствующего клапана. При этом отключается или подключается добавочное мертвое пространство регулируемого компрессора, после чего наступает пауза. Ес.пи за время этой паузы не восстанавливается нормальное давление, регулятор снова воздействует на реле золотников. [c.281]

    Принципиальная электрическая схема установки показана на рис. 46, б. В цепь автоматическо[ о управления компрессора и меггга.пки включены контакты реле температуры рассола 1ТР. [c.387]

    Электрические схемы регулирования дают возможность перейти к комплексной автоматизации работы центробежного компрессора. Управление работой кЬмпрессора можно разбить на три комплекса операций. Первый комплекс содержит все операции, связанные с подготовкой компрессора к пуску, например, закрытие всасывающего дросселя, открытие сброса, пуск охлаждающей воды, включение пускового маслонасоса и др. К этому [c.145]


7.14. Электрические схемы кранов — septilos.ru

Чертеж, на котором при помощи условных обозначений изображены электрооборудование крана и электрическая связь между ним, называется электрической схемой. По способу принятого изображения электрические схемы разделяют на принципиальные и монтажные.

На принципиальной схеме в развернутом виде показывают назначение отдельных элементов кранового электрооборудования и их взаимосвязь. Монтажная схема представляет собой рабочие чертежи, по которым ведется монтаж электрооборудования.

Принципиальная электрическая схема обычно составляется раздельно для силовых цепей и цепей управления, защиты, рабочего и ремонтного освещения. В силовую цепь принципиальной электрической схемы включаются статоры и роторы электродвигателей, катушки тормозных электромагнитов, вводные ящики, автоматические выключатели, катушки максимальных реле и главные контакты контакторов. В цепи управления, защиты и освещения включаются катушки контакторов и реле, кнопки управления, блокировочные контакты контакторов, концевые выключатели, приборы освещения, нагревательные приборы, приборы звуковой и световой сигнализации.

Силовые цепи обозначаются в схеме жирными линиями, а все остальные цепа — тонкими.

Элементам, являющимся составными частями одного аппарата в электрической схеме, присваивается одно и то же наименование.

Зажимы аппаратов и их элементы обозначаются цифровой маркировкой, причем одинаковую маркировку имеют только те зажимы, которые непосредственно связаны друг с другом прямой электрической связью.

Все аппараты в электрических схемах изображаются з так называемом «нормальном положении». Для электромагнитных аппаратов нормальное положение соответствует положению их при отсутствии тока во втягивающей катушке. Для других аппаратов нормальным считается то положение, которое они занимают при отсутствии внешнего воздействия.

Контакты аппаратов, разомкнутые в нормальном положении, называются замыкающими, а контакты, замкнутые в нормальном положении, называются размыкающими. Нормальное положение рубильников и выключателей в электросхемах соответствует положению с разомкутыми ножами и губками.

Условные графические обозначения для электрических схем регламентированы государственными стандартами.

Принципиальная электрическая схема крана, включая цепи сигнализации и освещения и указания по заземлению, должна содержаться в паспорте каждого крана. Правилами по кранам к электрической схеме предъявляются требования, обеспечивающие безопасность работы крана. Электрическая схема управления электродвигателями крана должна исключать:

  • самозапуск электродвигателей после восстановления напряжения в сети, питающей кран;
  • пуск электродвигателей не по заданной схеме ускорения;
  • пуск электродвигателей путем воздействия на контакты предохранительных устройств (контактами концевых выключателей и блокировочных устройств).
  • Самозапуск элзктродвигателей после восстановления напряжения в сети, питающей кран, предотвращается нулевой защитой, предусмотренной в защитной панели При контроллерном управлении электродвигателями нулевая защита должна выполняться так, чтобы включение линейного контактора защитной панели кнопкой было возможным только в том случае, когда все контроллеры поставлены в нулевое (не рабочее) положение (рис. 7. 12). При командо-контроллерном управлении каждый магнитный контроллер обычно снабжен индивидуальной нулевой защитой. Включение нулевЫХ контактов таких контроллеров в цепь контактора защитной панели не обязательно, но при этом в кабине управления должна быть установлена световая сигнализация, указывающая о включении или отключении магнитного контроллера.


    Рис. 7. 12. Принципиальная электрическая схема цепи управления краном с тремя электродвигателями

    Электрическая схема цепи управления крана на переменном токе с тремя электродвигателями, удовлетворяющая требованиям Правил по кранам, приведена на рис. 7. 12. В эту цепь введены контакт КЛ, установленный на крышке люка, и контакт КП на разъеъмной части торцового ограждения пастила на мосту крана (устанавливается, когда вход на кран допускается через мост), нулевые контакты 1—2 всех трех контроллеров, концевые выключатели движения моста КВМ, тележки КВТ и подъема КВП, контакты максималыю-токовых реле МРО, МР1, МР2 и МРЗ, а также аварийный выключатель АВ.

    Контакты КЛ и КП при размыкании автоматически отключают контактор ЛК и тем самым дают возможность снимать напряжение с троллеев, установленных на мосту крана при выходе на настил. Нулевые контакты 1—2 контроллеров, замкнутые лишь в нулевом положении, исключают возможность включения линейного контактора Л К в тех случаях, когда какой-либо из контроллеров стоит в рабочем положении.

    Концевые выключатели КВМ, КВТ и КВП предназначены для отключения линейного контактора Л К при подходе крана или его тележки к упорам, а также крюка к крайнему верхнему положению. Максимально-токовые реле MP разрывают цепь катушки линейного контактора ЛК при протекании по силовой цепи крана тока повышенного напряжения, а аварийный выключатель АВ предназначен для отключения линейного контактора ЛК вручную крановщиком.

    Цепь управления состоит из трех параллельных ветвей. В первую ветвь последовательно включены контакторы 1—2 всех трех контроллеров и пусковая кнопка КВ. Ток по этой ветви протекает лишь в момент включения линейного контактора, когда нажата кнопка КВ.

    Путь прохождения тока по первой ветви (нажата кнопка KB): фаза ЛЗ — предохранитель цепи управления ПР2 — катушка линейного контактора ЛК — контакты максимально токовых реле MP1—МРЗ — МР2 — МРО — аварийный выключатель АВ — контакт люка КЛ и контакт на разъеъмной части торцового ограждения КП — последовательно соединенные нулевые контакты контроллеров моста КМ — тележки КТ и механизма подъема КП — кнопка включения KB — предохранитель цепи управления ПР1 — фаза Л2. Наличие в этой цепи нулевых контактов не позволяет производить выключение линейного контактора, когда контроллеры не установлены в нулевое положение.

    С включением линейного контактора ЛК замыкаются его блокировочные контакты, подключающие две вторые ветви цепи управления к катушке контактора ЛК. Первая ветвь после отпускания кнопки включения KB размыкается.

    Путь прохождения тока по второй и третьей ветвям от фазы ЛЗ до блок-контакта ЛК будет прежним, а далее в зависимости от положения контроллеров. При нахождении всех трех контроллеров в нулевом положении ток от блок-контакта Л К пойдет по двумя параллельным ветвям через контакты 3—4 и 4—5 контроллеров и включенные в их цепи концевые выключатели.

    При установке контроллеров в рабочее положение, например контроллера моста в положение «вперед», контроллера тележки в положение «назад», а контроллера подъема в положение «подъем», ток от контакта ЛК будет проходить через контакт 4—5 контроллера моста, концевой выключатель КВМ2, концевой выключатель тележки КВТ1, контакт 3—4 контроллера тележки, контакт 4—5 контроллера подъема троллейный провод и его токоприемник, концевой выключатель подъема КПВ, фазу Л2. Переход контакта 4—5 на концевой выключатель подъема через троллейный провод вызван тем обстоятельством, что концевой выключатель подъема установлен на тележке, перемещающейся относительно контроллера подъема, установленного в кабине крановщика. Подключение же концевого выключатели подъема к электродвигателю подъема диктуется целями экономии и упрощения электрической схемы, так как в противном случае для подключения концевого выключателя подъема к фазе Л2 на защитной панели потребовались бы еще один троллейный провод и один токоприеник с соответствующей электропроводкой.

    Введение в схему двух блокировочных контактов ЛК необходимо для снятия напряжения фаз Л2 н ЛЗ с контактов контроллеров при отключенном контакторе ЛК.

    Размыкание любого из контактов (MP, АВ, КЛ, КП, КВМ, КВТ н КВП), включенных в цепь катушки контактора ЛК, приведет к его отключению и, следовательно, к прекращению питания электродвигателей крана и замыканию их тормозов (катушки электромагнитов тормозов включены параллельно статорным обмоткам своих электродвигателей).

    Последующее включение линейного контактора после размыкания контактов MP, АВ, КЛ, КП будет возможно лишь после замыкания сработавшего контакта, установки контроллеров в нулевое положение и нажатия кнопки включения КВ. По срабатывании какого-либо концевого выключателя дальнейшее движение механизма после включения контактора ЛК возможно лишь в обратном направлении, так как в прямом направлении цепь будет разомкнута контактами сработавшего выключателя.

    19.4 Электроэнергетика — Физика

    Задачи обучения разделу

    К концу этого раздела вы сможете делать следующее:

    • Определите электрическую мощность и опишите уравнение электрической мощности
    • Расчет электрической мощности в цепях резисторов в последовательном, параллельном и сложном расположении

    Поддержка учителей

    Поддержка учителей

    Цели обучения в этом разделе помогут вашим ученикам овладеть следующими стандартами:

    • (5) Научные концепции.Студент знает природу сил в физическом мире. Ожидается, что студент:
      • (ж) проектировать, конструировать и рассчитывать в терминах сквозного тока, разности потенциалов, сопротивления и мощности, используемой элементами электрической цепи, соединенными как в последовательной, так и в параллельной комбинациях.

    Кроме того, Руководство лаборатории по физике для старших классов рассматривает содержание этого раздела лаборатории под названием «Работа, энергия и мощность в цепях», а также следующие стандарты:

    • (6) Научные концепции.Учащийся знает, что в физической системе происходят изменения, и применяет законы сохранения энергии и количества движения. Ожидается, что студент:
      • (С) вычислить механическую энергию, мощность, генерируемую внутри, импульс и импульс физической системы.

    Раздел Ключевые термины

    У многих людей власть ассоциируется с электричеством. Каждый день мы используем электроэнергию для работы наших современных приборов. Линии электропередачи — наглядные примеры электроэнергии, обеспечивающей мощность.Мы также используем электроэнергию для запуска автомобилей, работы компьютеров или освещения дома. Мощность — это скорость передачи энергии любого типа; электрическая мощность — это скорость, с которой электрическая энергия передается в цепи. В этом разделе мы узнаем не только, что это означает, но и от того, какие факторы определяют электрическую мощность.

    Для начала представим себе лампочки, которые часто характеризуются номинальной мощностью в ваттах. Давайте сравним лампу мощностью 25 Вт с лампой мощностью 60 Вт (см. Рисунок 19.20). Хотя обе работают при одинаковом напряжении, лампа мощностью 60 Вт излучает больше света, чем лампа мощностью 25 Вт. Это говорит нам о том, что выходную мощность электрической цепи определяет нечто иное, чем напряжение.

    Лампы накаливания, такие как две, показанные на рисунке 19.20, по сути являются резисторами, которые нагреваются, когда через них протекает ток, и становятся настолько горячими, что излучают видимый и невидимый свет. Таким образом, две лампочки на фото можно рассматривать как два разных резистора.В простой цепи, такой как электрическая лампочка с приложенным к ней напряжением, сопротивление определяет ток по закону Ома, поэтому мы можем видеть, что ток, а также напряжение должны определять мощность.

    Рисунок 19.20 Слева — лампочка мощностью 25 Вт, а справа — лампочка мощностью 60 Вт. Почему их выходная мощность различается, несмотря на то, что они работают при одинаковом напряжении?

    Формулу мощности можно найти путем анализа размеров. Рассмотрим единицы мощности. В системе СИ мощность указывается в ваттах (Вт), которые представляют собой энергию в единицу времени, или

    Дж / с.

    Напомним, что напряжение — это потенциальная энергия на единицу заряда, что означает, что напряжение имеет единицы Дж / Кл

    .

    Мы можем переписать это уравнение как J = V × CJ = V × C и подставить его в уравнение для ватт, чтобы получить

    W = Js = V × Cs = V × Cs.W = Js = V × Cs = V × Cs.

    Но кулон в секунду (Кл / с) — это электрический ток, который мы можем видеть из определения электрического тока, I = ΔQΔtI = ΔQΔt, где ΔΔ Q — заряд в кулонах, а ΔΔ t — время в секундах. Таким образом, приведенное выше уравнение говорит нам, что электрическая мощность равна напряжению, умноженному на ток, или

    Это уравнение дает электрическую мощность, потребляемую цепью с падением напряжения В и током I .

    Например, рассмотрим схему на Рисунке 19.21. По закону Ома ток, протекающий по цепи, равен

    . I = VR = 12 В 100 Ом = 0,12 А. I = VR = 12 В 100 Ом = 0,12 А.

    19,49

    Таким образом, мощность, потребляемая схемой, равна

    . P = VI = (12 В) (0,12 A) = 1,4 Вт. P = VI = (12 В) (0,12 A) = 1,4 Вт.

    19,50

    Куда уходит эта мощность? В этой схеме мощность в основном идет на нагрев резистора в этой цепи.

    Рисунок 19.21 Простая схема, потребляющая электроэнергию.

    При расчете мощности в схеме на Рисунке 19.21, мы использовали сопротивление и закон Ома, чтобы найти ток. Закон Ома дает ток: I = V / RI = V / R, который мы можем вставить в уравнение для электроэнергии, чтобы получить

    P = IV = (VR) V = V2R.P = IV = (VR) V = V2R.

    Это дает мощность с точки зрения только напряжения и сопротивления.

    Мы также можем использовать закон Ома, чтобы исключить напряжение из уравнения для электроэнергии и получить выражение для мощности, выраженное только через ток и сопротивление. Если мы запишем закон Ома как V = IRV = IR и используем это, чтобы исключить V в уравнении P = IVP = IV, мы получим

    P = IV = I (IR) = I2R.P = IV = I (IR) = I2R.

    Это дает мощность с точки зрения только тока и сопротивления.

    Таким образом, комбинируя закон Ома с уравнением P = IVP = IV для электроэнергии, мы получаем еще два выражения для мощности: одно через напряжение и сопротивление, а другое через ток и сопротивление. Обратите внимание, что в выражения для электрической мощности входят только сопротивление (не емкость или что-либо еще), ток и напряжение. Это означает, что физической характеристикой схемы, определяющей, сколько мощности она рассеивает, является ее сопротивление.Конденсаторы в цепи не рассеивают электроэнергию — напротив, конденсаторы либо накапливают электрическую энергию, либо отдают ее обратно в цепь.

    Чтобы прояснить, как связаны напряжение, сопротивление, ток и мощность, рассмотрим рисунок 19.22, на котором показано колесо формул . Количества в центральной четверти круга равны количествам в соответствующей внешней четверти круга. Например, чтобы выразить потенциал V через мощность и ток, мы видим из колеса формул, что V = P / IV = P / I.

    Рисунок 19.22 Колесо формул показывает, как связаны между собой вольт, сопротивление, ток и мощность. Количества во внутренней четверти окружности равны количеству в соответствующей внешней четверти окружности.

    Рабочий пример

    Найдите сопротивление лампочки

    Типичная старая лампа накаливания имела мощность 60 Вт. Если предположить, что к лампочке приложено 120 В, какой ток через лампочку?

    Стратегия

    Нам даны напряжение и выходная мощность простой цепи, содержащей лампочку, поэтому мы можем использовать уравнение P = IVP = IV, чтобы найти ток I , протекающий через лампочку.

    Решение

    Решение P = IVP = IV для тока и вставка данных значений для напряжения и мощности дает

    P = IVI = PV = 60 Вт, 120 В = 0,50 А. P = IVI = PV = 60 Вт, 120 В = 0,50 А.

    19,51

    Таким образом, при подаче 120 В. через лампочку проходит половина ампера.

    Обсуждение

    Это значительное течение. Напомним, что в быту используется переменный, а не постоянный ток, поэтому 120 В, подаваемое от бытовых розеток, — это переменная, а не постоянная мощность.Фактически, 120 В — это усредненная по времени мощность, обеспечиваемая такими розетками. Таким образом, средний ток, протекающий через лампочку за период времени, превышающий несколько секунд, составляет 0,50 А.

    Рабочий пример

    Подогреватели сапог

    Чтобы согреть ботинки в холодные дни, вы решили вшить цепь с некоторыми резисторами в стельку ботинок. Вам нужно 10 Вт тепла от резисторов в каждой стельке, и вы хотите, чтобы они работали от двух 9-вольтовых батарей (соединенных последовательно).Какое общее сопротивление вы должны приложить к каждой стельке?

    Стратегия

    Нам известны требуемая мощность и напряжение (18 В, потому что у нас есть две батареи 9 В, соединенные последовательно), поэтому мы можем использовать уравнение P = V2 / RP = V2 / R, чтобы найти необходимое сопротивление.

    Решение

    Решая P = V2 / RP = V2 / R для сопротивления и вставляя заданные напряжение и мощность, получаем

    P = V2RR = V2P = (18 В) 210 Вт = 32 Ом. P = V2RR = V2P = (18 В) 210 Вт = 32 Ом.

    19,52

    Таким образом, общее сопротивление в каждой стельке должно быть 32 Ом.Ω.

    Обсуждение

    Давайте посмотрим, какой ток будет проходить через эту цепь. У нас есть 18 В, приложенное к сопротивлению 32 Ом, поэтому закон Ома дает

    I = VR = 18 В 32 Ом = 0,56 А. I = VR = 18 В 32 Ом = 0,56 А.

    19,53

    На всех батареях есть этикетки, на которых указано, сколько заряда они могут обеспечить (в единицах тока, умноженных на время). Типичная щелочная батарея 9 В может обеспечить заряд 565 мА · ч · мА · ч. (таким образом, две батареи 9 В обеспечивают 1130 мА⋅ч мА⋅ч), поэтому эта система обогрева проработает в течение

    часов. t = 1130 × 10−3A⋅h0.56A = 2.0h.t = 1130 × 10−3A⋅h0.56A = 2.0h.

    19,54

    Рабочий пример

    Питание через ответвление цепи

    Каждый резистор в приведенной ниже схеме имеет сопротивление 30 Ом. Какая мощность рассеивается средней ветвью схемы?

    Стратегия

    Средняя ветвь схемы содержит последовательно включенные резисторы R3 и R5R3 и R5. Напряжение на этой ветви составляет 12 В. Сначала мы найдем эквивалентное сопротивление в этой ветви, а затем используем P = V2 / RP = V2 / R, чтобы найти мощность, рассеиваемую в ветви.

    Решение

    Эквивалентное сопротивление: R среднее = R3 + R5 = 30 Ом + 30 Ом = 60 Ом, среднее = R3 + R5 = 30 Ом + 30 Ом = 60 Ом. Мощность, рассеиваемая средней ветвью схемы, составляет

    ед. P средний = V2R средний = (12 В) 260 Ом = 2,4 Вт. Средний = V2 R средний = (12 В) 260 Ом = 2,4 Вт.

    19,55

    Обсуждение

    Давайте посмотрим, сохраняется ли энергия в этой цепи, сравнив мощность, рассеиваемую в цепи, с мощностью, обеспечиваемой батареей. Во-первых, эквивалентное сопротивление левой ветви

    R влево = 11 / R1 + 1 / R2 + R4 = 11/30 Ом + 1/30 Ом + 30 Ом = 45 Ом.R влево = 11 / R1 + 1 / R2 + R4 = 11/30 Ом + 1/30 Ом + 30 Ом = 45 Ом.

    19,56

    Мощность через левую ветвь

    Влево = V2R влево = (12 В) 245 Ом = 3,2 Вт. Влево = V 2 R влево = (12 В) 245 Ом = 3,2 Вт.

    19,57

    Правая ветвь содержит только R6R6, поэтому эквивалентное сопротивление Rright = R6 = 30ΩRright = R6 = 30Ω. Мощность через правую ветку

    Прямо = V2 Правое = (12 В) 230 Ом = 4,8 Вт Правое = V 2 Правое = (12 В) 230 Ом = 4,8 Вт.

    19,58

    Общая мощность, рассеиваемая схемой, представляет собой сумму мощностей, рассеиваемых в каждой ветви.

    P = Pleft + Pmiddle + Pright = 2,4W + 3,2W + 4,8W = 10,4WP = Pleft + Pmiddle + Pright = 2,4W + 3,2W + 4,8W = 10,4W

    19,59

    Мощность, обеспечиваемая аккумулятором, составляет

    .

    , где I — полный ток, протекающий через батарею. Поэтому мы должны сложить токи, проходящие через каждую ветвь, чтобы получить I . Ветви дают токи

    Влево = VR влево = 12 В 45 Ом = 0,2667 A В середине = VR в середине = 12 В 60 Ом = 0,20 В вправо = VR В вправо = 12 В 30 Ом = 0,40 А. Влево = VR В влево = 12 В 45 Ом = 0,2667 A В середине = VR в середине = 12 В 60 Ом = 0.20AI right = VR right = 12 В 30 Ом = 0,40 А.

    19,61

    Суммарный ток

    I = левый + Imiddle + Iright = 0,2667A + 0,20A + 0,40A = 0,87A.I = Ileft + Imiddle + Iright = 0,2667A + 0,20A + 0,40A = 0,87A.

    19,62

    , а мощность, обеспечиваемая аккумулятором, составляет

    P = IV = (0,87 A) (12 В) = 10,4 Вт. P = IV = (0,87 A) (12 В) = 10,4 Вт.

    19,63

    Это та же мощность, которая рассеивается на резисторах цепи, что показывает, что в этой цепи сохраняется энергия.

    Практические задачи

    16.

    Какова формула мощности, рассеиваемой резистором?

    1. Формула мощности, рассеиваемой в резисторе, P = IV.P = IV.
    2. Формула мощности, рассеиваемой в резисторе, P = VI.P = VI.
    3. Формула мощности, рассеиваемой в резисторе: P = IV .
    4. Формула мощности, рассеиваемой на резисторе: P = I 2 V .
    17.

    Какова формула мощности, рассеиваемой резистором с учетом его сопротивления и напряжения на нем?

    1. Формула мощности, рассеиваемой в резисторе: P = RV2P = RV2
    2. Формула мощности, рассеиваемой в резисторе: P = V2RP = V2R
    3. Формула мощности, рассеиваемой в резисторе: P = V2RP = V2R
    4. Формула мощности, рассеиваемой в резисторе: P = I2RP = I2R

    Проверьте свое понимание

    18.

    Какие элементы схемы рассеивают мощность?

    1. конденсаторы
    2. индукторы
    3. переключатели идеальные
    4. резисторы
    19.

    Объясните словами уравнение мощности, рассеиваемой заданным сопротивлением.

    1. Электрическая мощность пропорциональна току через резистор, умноженному на квадрат напряжения на резисторе.
    2. Электрическая мощность пропорциональна квадрату тока через резистор, умноженного на напряжение на резисторе.
    3. Электрическая мощность пропорциональна току через резистор, деленному на напряжение на резисторе.
    4. Электрическая мощность пропорциональна току через резистор, умноженному на напряжение на резисторе.

    Учебное пособие по физике: Мощность: заставляем заряды работать

    Электрические цепи предназначены для выполнения полезной функции. Простое перемещение заряда от терминала к терминалу имеет мало пользы, если электрическая энергия, которой обладает заряд, не преобразуется в другую полезную форму.Если снабдить цепь батареей и проводом, ведущим от положительной клеммы к отрицательной без электрического устройства (лампочка, звуковой сигнал, двигатель и т. Д.), Это приведет к высокой скорости потока заряда. Такая цепь обозначается как короткое замыкание , . При быстрой передаче заряда между терминалами скорость потребления энергии будет высокой. Такая схема нагревает провода до высокой температуры и довольно быстро истощает батарею. Когда схема оснащена лампочкой, звуковым сигналом или двигателем, электрическая энергия, подаваемая на заряд аккумулятором, преобразуется в другие формы в электрическом устройстве.Лампочка, звуковой сигнал и двигатель обычно называют нагрузкой . В лампочке электрическая энергия преобразуется в полезную световую энергию (и некоторую бесполезную тепловую энергию). В бипере электрическая энергия преобразуется в звуковую. А в двигателе электрическая энергия преобразуется в механическую.

    Электрическая цепь — это просто инструмент преобразования энергии. Энергия подается в схему от электрохимического элемента, батареи, генератора или другого источника электроэнергии.И энергия передается по цепи к нагрузке в месте нахождения нагрузки. Скорость, с которой происходит это преобразование энергии, имеет большое значение для тех, кто проектирует электрические цепи для полезных функций. Мощность — скорость, с которой выполняется механическая работа — была введена в модуле 5 физического кабинета. Здесь мы обсудим мощность с точки зрения электричества; хотя контекст изменился, сущностный смысл концепции власти останется прежним. Мощность — это скорость, с которой электрическая энергия подается в цепь или потребляется нагрузкой.Электрическая энергия подается на нагрузку от источника энергии, такого как электрохимический элемент. Вспомните из Урока 1, что ячейка действительно работает с зарядом, чтобы переместить его с терминала с низкой энергией на терминал с высокой энергией. Работа, совершаемая над зарядом, эквивалентна изменению электрической потенциальной энергии заряда. Таким образом, электрическая мощность, как и механическая мощность, — это скорость, с которой выполняется работа. Как и ток, мощность — это величина скорости. Его математическая формула выражается в соотношении на раз.

    Независимо от того, идет ли речь о энергии, полученной зарядом в источнике энергии, или энергии, потерянной зарядом в нагрузке, электрическая мощность относится к скорости, с которой заряд изменяет свою энергию. В электрохимической ячейке (или другом источнике энергии) изменение является положительным изменением (то есть приростом энергии), а при нагрузке изменение является отрицательным изменением (то есть потерей энергии). Таким образом, мощность часто называют скоростью изменения энергии, и ее уравнение выражается как изменение энергии за время.Как и механическая мощность, единицей электрической мощности является Вт , сокращенно Вт . (Совершенно очевидно, что важно не путать символ Вт, как единицу мощности с символом Вт , обозначающим количество работы, выполняемой источником энергии при зарядке.) Ватт мощности эквивалентен доставка 1 джоуля энергии каждую секунду. Другими словами:

    1 ватт = 1 джоуль в секунду

    Когда наблюдается, что электрическая лампочка рассчитана на 60 Вт, то каждую секунду к лампочке доставляется 60 джоулей энергии.120-ваттные лампочки потребляют 120 джоулей энергии каждую секунду. Отношение энергии, доставленной или затраченной устройством ко времени, равно ваттной мощности устройства.

    Киловатт-час

    Электроэнергетические компании, обеспечивающие дома электроэнергией, ежемесячно вносят в эти дома счет за использованную электроэнергию. Типичный счет может быть очень сложным, когда в нем есть ряд строк, в которых указывается плата за различные аспекты коммунальных услуг.Но где-то в счете будет плата за количество израсходованных киловатт-часов электроэнергии. Что такое киловатт-час? Это единица мощности? время? энергия? или какое-то другое количество? И когда мы платим за потребляемую электроэнергию, за что именно мы платим?

    Тщательный осмотр агрегата киловатт-час дает ответы на эти вопросы. Киловатт — это единица мощности, а час — это единица времени. Таким образом, киловатт • час — это единица мощности • времени.Если мощность = Δэнергия / время, то мощность • время = Δэнергия. Итак, единица мощности • время — это единица энергии. Киловатт • час — это единица энергии. Когда электроэнергетическая компания взимает с домохозяйства плату за использованную электроэнергию, они взимают плату за электроэнергию. Коммунальная компания в США отвечает за обеспечение того, чтобы разность электрических потенциалов на двух основных проводах дома составляла от 110 до 120 вольт. А поддержание этой разницы потенциалов требует энергии.

    Распространено заблуждение, что коммунальные предприятия поставляют электроэнергию в виде носителей заряда или электронов. Дело в том, что мобильные электроны, которые находятся в проводах наших домов, будут там, независимо от того, существует ли коммунальная компания или нет. Электроны приходят с атомами, составляющими провода наших домашних цепей. Коммунальная компания просто предоставляет энергию, которая вызывает движение носителей заряда в бытовых цепях. И когда они взимают с нас несколько сотен киловатт-часов электроэнергии, они выставляют нам счет за электроэнергию.

    Разность электрических потенциалов на двух вставках бытовой электросети зависит от страны. Используйте виджет Household Voltages ниже, чтобы узнать значения напряжения в домашних условиях для различных стран (например, США, Канады, Японии, Китая, Южной Африки и т. Д.).

    Расчетная мощность

    Скорость, с которой энергия передается в электрическую лампочку по цепи, связана с разностью электрических потенциалов, установленной на концах цепи (т.е.е. номинальное напряжение источника энергии) и ток, протекающий по цепи. Связь между мощностью, током и разностью электрических потенциалов может быть получена путем объединения математических определений мощности, разности электрических потенциалов и тока. Мощность — это скорость, с которой энергия добавляется в цепь или удаляется из нее аккумулятором или нагрузкой. Ток — это скорость, с которой заряд проходит мимо точки в цепи. А разность электрических потенциалов на двух концах цепи — это разность потенциальной энергии на заряд между этими двумя точками.В форме уравнения эти определения можно сформулировать как

    Уравнение 3, приведенное выше, можно переформулировать, чтобы показать, что изменение энергии на двух концах цепи является произведением разности электрических потенциалов и заряда — ΔV • Q. Подставив это выражение для изменения энергии в уравнение 1, мы получим следующее уравнение :

    В приведенном выше уравнении в числителе стоит Q , а в знаменателе — t .Это просто ток; и как таковое уравнение можно переписать как

    Электрическая мощность — это просто произведение разности электрических потенциалов и силы тока. Чтобы определить мощность батареи или другого источника энергии (то есть скорость, с которой он передает энергию в цепь), нужно просто взять разность электрических потенциалов, которую он устанавливает во внешней цепи, и умножить ее на ток в цепи. Чтобы определить мощность электрического устройства или нагрузки, нужно просто взять разность электрических потенциалов на устройстве (иногда называемую падением напряжения) и умножить ее на ток в устройстве.

    Как обсуждалось выше, мощность, подаваемая на электрическое устройство в цепи, связана с током в устройстве и разностью электрических потенциалов (то есть напряжением), приложенной к устройству. Используйте виджет Electric Power ниже, чтобы исследовать влияние переменного тока и напряжения на мощность.

    Проверьте свое понимание

    1.Назначение каждой цепи — подавать энергию для работы различных электрических устройств. Эти устройства сконструированы для преобразования энергии текущего заряда в другие формы энергии (например, световую, тепловую, звуковую, механическую и т. Д.). Используйте полные предложения, чтобы описать преобразования энергии, которые происходят в следующих устройствах.

    а. Дворники на авто

    г. Схема размораживания автомобиля

    г. Фен

    2.Определить …

    а. … ток в 60-ваттной лампочке, подключенной к 120-вольтовой розетке.

    г. … ток в 120-ваттной лампочке, подключенной к 120-вольтовой розетке.

    г. … мощность пилы, которая потребляет ток 12 ампер при подключении к розетке на 120 вольт.

    г. … мощность тостера, который потребляет ток 6 ампер при подключении к розетке на 120 вольт.

    e. … ток в 1000-ваттной микроволновой печи, подключенной к розетке на 120 вольт.

    3. Ваша 60-ваттная лампочка подключена к домашней розетке на 110 вольт и оставлена ​​включенной на 3 часа. Коммунальная компания взимает с вас 0,11 доллара за киловатт • час. Объясните, как можно рассчитать стоимость такой ошибки .

    4. Альфредо деДарк часто оставляет бытовую технику включенной без уважительной причины (по крайней мере, по словам его родителей).Семья деДарк платит 10 центов за киловатт-час (т. Е. 0,10 доллара за кВт • час) за электроэнергию. Выразите свое понимание взаимосвязи между мощностью, электрической энергией, временем и затратами, заполнив таблицу ниже.

    Номинальная мощность

    (Ватт)

    Время

    (часы)

    Используемая энергия

    (киловатт-час)

    Стоимость

    (центов)

    Стоимость

    ($)

    Лампа на 60 Вт 1 0.060 кВт • час 0,6 ¢ 0,006 долл. США
    Лампа на 60 Вт 4
    Лампа 120 Вт 2
    Лампа на 100 Вт 10 кВт-ч
    Лампа на 60 Вт 1000 ¢ 10 долларов
    100 60 кВт-ч

    открытых учебников | Сиявула

    Математика

    Наука

      • Читать онлайн
      • Учебники

        • Английский

          • Марка 7A

          • Марка 7Б

          • Оценка 7 (вместе A и B)

        • Африкаанс

          • Граад 7А

          • Граад 7Б

          • Граад 7 (A en B saam)

      • Пособия для учителя

      • Читать онлайн
      • Учебники

        • Английский

          • Марка 8A

          • Марка 8Б

          • Оценка 8 (вместе A и B)

        • Африкаанс

          • Граад 8А

          • Граад 8Б

          • Граад 8 (A en B saam)

      • Пособия для учителя

      • Читать онлайн
      • Учебники

        • Английский

          • Марка 9А

          • Марка 9Б

          • 9 класс (A и B вместе)

        • Африкаанс

          • Граад 9А

          • Граад 9Б

          • Граад 9 (A en B saam)

      • Пособия для учителя

      • Читать онлайн
      • Учебники

        • Английский

          • Класс 4A

          • Класс 4Б

          • Класс 4 (вместе A и B)

        • Африкаанс

          • Граад 4А

          • Граад 4Б

          • Граад 4 (A en B saam)

      • Пособия для учителя

      • Читать онлайн
      • Учебники

        • Английский

          • Марка 5А

          • Марка 5Б

          • Оценка 5 (вместе A и B)

        • Африкаанс

          • Граад 5А

          • Граад 5Б

          • Граад 5 (A en B saam)

      • Пособия для учителя

      • Читать онлайн
      • Учебники

        • Английский

          • Марка 6А

          • класс 6Б

          • 6 класс (A и B вместе)

        • Африкаанс

          • Граад 6А

          • Граад 6Б

          • Граад 6 (A en B saam)

      • Пособия для учителя

    Наша книга лицензионная

    Эти книги не просто бесплатные, они также имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (брендированные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено:

    CC-BY-ND (фирменные версии)

    Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий.Вы можете делать ксерокопии, распечатывать и распространять их сколь угодно часто. Вы можете скачать их на свой мобильный телефон, iPad, ПК или флешку. Вы можете записать их на компакт-диск, отправить по электронной почте или загрузить на свой веб-сайт. Единственное ограничение заключается в том, что вы не можете адаптировать или изменять эти версии учебников, их содержание или обложки, поскольку они содержат соответствующие бренды Siyavula, спонсорские логотипы и одобрены Департаментом базового образования. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Непортированный.

    Узнайте больше о спонсорстве и партнерстве с другими, которые сделали возможным выпуск каждого из открытых учебников.

    CC-BY (версии без марочного знака)

    Эти небрендированные версии одного и того же контента доступны для вас, чтобы вы могли делиться ими, адаптировать, трансформировать, модифицировать или дополнять их любым способом, с единственным требованием — дать соответствующую оценку Siyavula. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution 3.0 Unported.

    Как исправить частичное отключение электроэнергии

    У всех нас были перебои в подаче электроэнергии.Может быть, во время шторма, или, может быть, в тот раз у вас было восемнадцать шнуров, идущих от одной розетки (ой), а может быть, совершенно случайно и без всякой причины. И во всем доме темно, и вся бытовая техника не работает, и совершенно ясно, что что-то пошло не так в очень централизованном порядке.

    Но что делать, если это еще не все или ничего? У вас когда-нибудь отключалось электричество только в одной комнате? И, может быть, вы замените лампочку, а может быть, даже замените ее снова, прежде чем поймете, что будильник тоже не горит и проблема не в лампочке, а во всей комнате.

    Странно, когда в доме всего одна комната, а все остальное гудит так ярко и весело, как будто ничего не произошло. Для этого может быть много причин, некоторые из них стандартные и легко устранимые, но некоторые из них немного более серьезные.

    Что такое частичное отключение электроэнергии?

    Когда вы испытываете частичное отключение электроэнергии, обычно нарушается линия электроснабжения энергокомпании. Это означает, что доступна только одна фаза электричества, поэтому другая половина вашего дома получает питание нормально.Чтобы упростить его, частичное отключение
    — это отключение, которое происходит только в определенных частях вашего дома или коммерческого помещения. В то время как полное отключение электроэнергии происходит, когда отключается электричество во всем здании.
    Если вы столкнулись с частичным отключением электроэнергии, просмотрите приведенное ниже руководство, чтобы понять причину проблемы и безопасно ее решить.

    Что вызывает частичное отключение электроэнергии?

    Поврежденный автоматический выключатель и неисправная панель — самые большие виновники, когда дело доходит до того, что вызывает частичное отключение электроэнергии в домах.Повреждение обычно происходит из-за перегрузки электрической цепи или короткого замыкания из-за неисправного провода или прибора. Вот некоторые другие причины, которые могут вызвать частичное отключение электроэнергии:

    ● Перегрузка электросети
    ● Один или несколько сгоревших предохранителей
    ● Текущие погодные условия
    ● Отказ автоматических выключателей
    ● Плохое соединение на трансформаторах


    Эти проблемы могут быть разрешается лицензированным электриком-подрядчиком, так как работа с электричеством может быть опасной.Если вы обнаружите, что отключили электричество только в одной комнате, вот что вам следует сделать для устранения неисправностей, которые являются безопасными и могут быть эффективными:

    Ищите сработавший выключатель

    Наиболее вероятная причина — сработавший выключатель. Это может произойти, когда электрическая цепь перегружена, или неисправный прибор или поврежденный шнур замыкают систему накоротко. Во-первых, вам нужно отключить все приборы в комнате, так как одна из них, скорее всего, вызвала срабатывание предохранительного устройства. Затем найдите панель автоматического выключателя, ранее известную как блок предохранителей (часто в подвале, гараже или в задней части дома).Один из переключателей должен быть в выключенном состоянии — это тот, который сработал. Просто переверните его, чтобы восстановить питание.

    Иногда бывает трудно определить, какой прерыватель сработал. Если вам повезет, на вашем блоке предохранителей каждый выключатель будет четко обозначен соответствующей комнатой … но часто это не так. Чтобы найти правильный выключатель, внимательно присмотритесь — иногда он будет двигаться только очень немного вниз, а не полностью в положение «выключено». Чтобы сбросить его, сначала потяните его полностью вниз (чтобы «выключить»), а затем переместите обратно в положение «включено».

    Если выключатель снова сработает, отключите одно или несколько небольших электроприборов или электронных устройств и повторите попытку. Причина может заключаться в неисправной вилке одного из ваших устройств или в перегрузке цепи.

    Перезагрузите кнопку GFCI

    Если питание по-прежнему не работает, проверьте пластины розеток на наличие розетки GFCI. Это предохранительное устройство, расположенное посередине пластины, между верхней и нижней розеткой. Он выглядит как две маленькие кнопки, одна для «теста», а вторая для «сброса».Попробуйте нажать кнопку с пометкой «Сброс», и если она сработала, вы сможете полностью ее нажать. Если это была проблема с розеткой GFCI, это должно восстановить питание.

    Имейте в виду, что розетка GFCI может быть расположена в другой комнате, возможно, даже в комнате, в которой все еще есть электричество. Если вы не можете найти розетку GFCI на какой-либо из панелей розеток в комнате, в которой наблюдается потеря мощности, то поищите розетки GFCI в других комнатах.

    Когда вызывать электрика

    После того, как вы проверили и сбросили выключатели, а также проверили и сбросили розетку GFCI, ваше питание должно вернуться.Если этого не произошло, пора вызвать на помощь электрика. У проблемы может быть много разных причин — например, неисправная проводка, неисправный выключатель или повреждение термитом, — но проблемы с электричеством серьезны и должны быть оценены профессионалом. Помните, что если у вас когда-либо произойдет отключение питания, сопровождающееся шипением или хлопком, или если вы почувствуете запах гари, немедленно сообщите об этом квалифицированному электрику. Удачи!

    Сэйвард Ребхал пишет для Networx.com.

    Эта статья была обновлена ​​21 ноября 2017 г.

    Сэкономьте

    Сколько розеток я могу подключить к одной цепи?

    Лучший способ определить, сколько розеток вы должны установить в цепи, — это подумать, для чего вы будете использовать эти розетки. Большие энергоемкие приборы, такие как обогреватели и сушилки, требуют гораздо большей мощности, чем лампочки или компьютеры. Устанавливайте меньше розеток в цепях, питающих энергоемкие приборы.

    В рекомендациях Национального электротехнического кодекса не указывается конкретный предел количества розеток, которые вы можете установить в одной цепи.Это потому, что количество торговых точек имеет гораздо меньшее значение, чем то, для чего они используются. По мере того, как вы подключаете дом и устанавливаете розетки, вам придется планировать электрическую схему для каждой комнаты. Выясните, сколько мощности вам потребуется от каждой розетки, и вычислите остаток, чтобы определить, сколько вам осталось для работы — и сколько еще розеток вам следует установить в конкретной цепи. Вот что вам следует знать об установке цепей и розеток, в том числе того, чего следует избегать, какую мощность могут выдержать ваши цепи и выходы, и как это спланировать:

    Что произойдет, если у вас слишком много розеток в одной цепи?

    Потенциально ничего.Сами розетки не потребляют электроэнергию. Только когда вы подключаете устройства к розетке, они начинают передавать электрический ток. Следовательно, вы потенциально можете установить все виды розеток в цепь — вы начнете сталкиваться с проблемами только тогда, когда начнете подключать приборы. Если вы также подключаете и используете много устройств одновременно в одной цепи, ваши требования перегрузят эту цепь.

    Если вы когда-либо пытались включить кондиционер, настольную пилу и фен (или другую комбинацию устройств) в одной комнате, вы, вероятно, сталкивались с этим.Автоматические выключатели в вашем доме (надеюсь!) Отключаются при перегрузке, чтобы предотвратить поражение электрическим током и возгорание.

    Чтобы электрические цепи в вашем доме не срабатывали постоянно, спланируйте количество подключенных устройств и требуемую мощность. Для крупных бытовых приборов, таких как посудомоечные машины и сушилки, требуется выделенная цепь, которая обслуживает исключительно их потребности в электроэнергии.

    Какую мощность могут потреблять мои схемы?

    Пришло время для небольшой домашней проводки 101. Есть три показателя электричества, которые вам нужно понять, чтобы ответить на вопрос:

    • Амперы измеряют величину электрического тока.
    • Вольт измеряет силу электрического тока.
    • Ватт измеряет мощность электрического тока.

    Если вы думаете об электричестве как о воде, протекающей по трубе, амперы — это объем воды, напряжение — это давление воды, а ватты — это количество энергии, которое может обеспечить вода. Формула для расчета ватт (на что обратить внимание №1):

    Ватт = Вольт X Ампер.

    Итак, как это повлияет на ваши электрические розетки? Домашние цепи — это либо 15-амперные, либо 20-амперные цепи, работающие от 120 вольт.Количество ампер напечатано на каждом автоматическом выключателе в вашей распределительной коробке. Чтобы определить, сколько ватт они поставляют, мы умножаем:

    15 ампер x 120 вольт = 1800 ватт мощности
    20 ампер x 120 вольт = 2400 ватт мощности

    Однако рекомендуется использовать только 80% мощности. эта потенциальная мощность для учета возможных скачков напряжения и перегрузок. Это означает:

    Цепь на 15 ампер должна быть рассчитана на нагрузку 12 ампер или 1440 Вт.
    Схема на 20 ампер должна быть рассчитана на нагрузку 16 ампер или 1 920 Вт.

    Сколько энергии мне нужно от розеток?

    Теперь вы знаете, сколько мощности может обеспечить ваша схема. Следующим шагом будет определение ваших потребностей в энергии. Это зависит от того, сколько человек живет в вашем доме и какие устройства вы подключаете и получаете электроэнергию в любой момент времени. На электрических устройствах часто указывается требуемая мощность в ваттах. Светильники — это просто, поскольку лампы обычно работают от 40 до 60 Вт.Вот несколько распространенных устройств и среднее количество ватт, которые они потребляют из вашей цепи, когда вы их подключаете.

    • Электрические обогреватели: 1500 Вт
    • Холодильники: 1000 Вт
    • Микроволны: 1000 Вт
    • Фены: 1200 Вт
    • Компьютеры: 200 Вт
    • 32-дюймовые ЖК-телевизоры: 55 Вт
    • Электрические сушилки: 4000 Вт
    • Системы видеоигр: 100 Вт

    Все это средние значения, чтобы дать вам представление о том, сколько энергии вам может потребоваться в цепи .Посмотрите на свое конкретное устройство, чтобы узнать точное потребление. Как видите, важно сбалансировать большие и маленькие устройства и почему для более крупных устройств, таких как сушилка, требуется собственная цепь. Теперь вы можете модернизировать свои розетки по мере необходимости.

    Добавление электрических розеток к вашим схемам

    Если в вашей домашней электропроводке есть современная электропроводка и заземление, добавление или замена розеток относительно легко для домашнего мастера, привыкшего к электричеству.

    Первый важный шаг — определить, какая розетка вам нужна.Розетки рассчитаны на 15 или 20 ампер, поэтому посмотрите на автоматический выключатель, чтобы определить, какой из них вам понадобится. Если вы устанавливаете розетку в помещении с повышенной влажностью, например в ванной, кухне или прачечной, вам необходимо использовать розетку с прерывателем цепи замыкания на землю (GFCI). Это розетки с кнопками «тест» и «сброс». Они отключатся, если влага препятствует прохождению тока.

    Когда у вас есть подходящая розетка, выполните следующие действия:

    1. Отключите источник питания в цепи.Используйте ночник или тестер напряжения, чтобы убедиться, что в розетке нет напряжения.
    2. Снимите настенные пластины и винты корпуса с существующей розетки.
    3. Снимите розетку со стены и открутите стенные провода.
    4. Присоедините к новой розетке провода от стены, как в предыдущей розетке. Если вы устанавливаете новую розетку, следуйте прилагаемой схеме подключения и следующим правилам:
      — Черные провода несут питание и прикрепляются к латунному винту
      — Белые провода являются нейтральными и прикрепляются к серебряному винту
      — Зеленые или неизолированные медные провода подключаются. заземления и прикрепите к серебряному винту
    5. Зафиксируйте розетку в корпусе и замените лицевую панель.
    6. Включите питание автоматического выключателя.
    7. Проверить работоспособность новой розетки.

    Модернизируйте розетки в ваших городах-побратимах Дом

    Знание того, как работают электрические цепи, розетки и мощность, может многое рассказать вам о том, как работает ваша собственная электрическая система. Например, если вы чувствуете, что ваши цепи слишком часто ломаются, это может быть связано с тем, что вы требуете от них слишком большую мощность. С другой стороны, если у вас недостаточно розеток, можно добавить больше — или перераспределить нагрузку, чтобы оптимизировать их использование.

    Самое главное, помните: вам не нужно самостоятельно выяснять свои розетки и схемы. Когда дело доходит до перераспределения электроэнергии, установки розеток или изменения электропроводки, всегда полезно получить профессиональную помощь. Лицензированные электрики EarlyBird всегда готовы помочь вам снять нагрузку с ваших плеч. Если вам нужна помощь по любому проекту электропроводки, сразу же свяжитесь с EarlyBird. Мы поможем вам настроить — гарантировано.

    Основная анатомия электрической цепи — Основное электричество

    Термин кругооборот означает круговое путешествие или петлю.Это петля, по которой движутся электроны. Чтобы электроны могли течь, в цепи должны присутствовать некоторые основные компоненты:

    Источник: Это устройство, которое преобразует другие формы энергии в электрическую. Он обеспечивает ЭДС, которая проталкивает электроны по цепи. Другими словами, это источник электрического давления. Некоторыми примерами являются батареи, солнечные элементы, генераторы и термопары.

    Переключатели: Переключатели — это устройства, управляющие размыканием и замыканием цепей.Замкнутая цепь — это цепь, которая имеет завершенный путь для прохождения тока. Если в цепи есть разрыв, в котором не может протекать ток, у нас будет разрыв цепи .

    Предохранители и прерыватели:

    Рисунок 14. Самостоятельное изображение предохранителя. Используется по лицензии Creative Commons-Share Alike 3.0 Unported.

    Предохранители и прерыватели используются на пути тока для защиты. Они предназначены для преднамеренного открытия, если сила тока превышает определенный рейтинг.Например, если предохранитель или прерыватель рассчитан на 15 ампер, а ток в цепи превышает 15 ампер, они «сработают» или разомкнутся, что приведет к разрыву цепи.

    Предохранители

    отличаются от автоматических выключателей тем, что после срабатывания их необходимо заменить. Автоматический выключатель можно сбросить и использовать повторно.

    Нагрузка: Это устройство, преобразующее электрическую энергию в другие формы энергии. Это также известно как разность потенциалов. Это часть схемы, которая выполняет полезную работу.Некоторые примеры — фонари, обогреватели и двигатели.

    Рис. 15. Электрические шины в распределительной стойке для изображения большого здания, [email protected] Используется по лицензии Creative Commons-Share Alike 3.0 Unported.

    Проводники: Они завершают путь прохождения электронов.

    Проводники могут иметь вид:

    • Провод
    • Шина
    • Медь
    • Алюминий

    Полярность и направление тока

    Ранее мы говорили о термине полярность , который обозначает заряд в одной точке по отношению к другой.

    В электрических цепях мы часто ссылаемся на полярность различных точек в цепи. Это важно понимать при подключении счетчиков и некоторых устройств, чувствительных к полярности.

    Ток проходит через нагрузку от отрицательного к положительному. Ток течет через источник от положительного к отрицательному.

    постоянного тока и переменного тока

    Пока что цепи, которые мы обсуждали, имеют неизменяемую полярность. Электроны текут только в одном направлении. Это известно как постоянного тока (DC) .Примерами являются батареи, термопары, генераторы постоянного тока и солнечные элементы.

    Переменный ток (AC) постоянно и через определенные промежутки времени меняет свое направление. AC производится генераторами. Переменный ток, используемый в наших домах, составляет 60 циклов переменного тока. Это означает, что он меняет полярность 120 раз в секунду, производя 60 полных циклов. Более подробно это будет рассмотрено в будущих уроках.

    NFPA — Прерыватели электрических цепей

    Прерыватели электрических цепей, такие как AFCI (прерыватели цепи при дуговом замыкании) и GFCI (прерыватели цепи при замыкании на землю), являются устройствами, требуемыми Национальным электрическим кодексом® (NEC®), которые разработаны специально для предотвращения пожаров и поражение электрическим током.При установке по мере необходимости, AFCI и GFCI значительно сокращают количество несчастных случаев, которые естественным образом приводят к физическим потерям, поражению электрическим током и даже смерти.

    AFCI (прерыватели дугового замыкания)

    Согласно требованиям NEC, AFCI должны быть установлены во всех жилых помещениях. Как правило, это специальные автоматические выключатели AFCI, которые можно найти внутри вашей электрической панели или розеток в стене.

    Итак, что делают AFCI? AFCI предназначены для обнаружения дуговых электрических неисправностей в вашей электрической системе, которые в противном случае могут остаться незамеченными, пока они не приведут к возгоранию.Возникновение дугового пробоя может быть вызвано такими простыми вещами, как вбивание гвоздя в стену, чтобы повесить картину, или включение прибора в розетку с неисправным электрическим шнуром. Если гвоздь соприкасается с электрическим проводом или шнур имеет дефект, может возникнуть электрическая дуга, которую редко можно увидеть. Однако устройство AFCI обнаружит аномальную дугу в электрической системе и при обнаружении разомкнет цепь.

    Основные сведения о AFCI:

    • Все AFCI должны устанавливаться квалифицированным электриком.
    • В домах, которые были построены до того, как NEC требовал AFCI, или в домах, построенных в штатах, электрические нормы и правила которых не соответствуют требованиям NEC по устранению дугового замыкания, могут не быть установлены прерыватели дугового замыкания. Хотя AFCI в настоящее время не может быть установлен в вашем доме, попросите лицензированного электрика установить защиту AFCI для вашей безопасности.
    • Все AFCI должны проверяться при первоначальной установке и, как минимум, ежемесячно в дальнейшем, чтобы убедиться, что они работают должным образом.

    GFCI (прерыватели цепи замыкания на землю)

    GFCI требовались NEC с 1971 года. Первоначально они требовались для всех уличных розеток, а ванные комнаты были добавлены в качестве требования в 1975 году. Согласно ESFI, с тех пор требуемые площади для GFCI выросли благодаря огромному успеху, который они получили. пришлось в сокращении числа смертей от электрического тока. С момента их внедрения в 1971 году количество смертей от электрического тока снизилось на 83%, а количество смертельных случаев, вызванных именно потребительскими товарами, снизилось на 95%.

    GFCI предназначены для защиты людей от опасных замыканий на землю, которые могут возникнуть в результате подключения неисправных приборов или проводного оборудования. При правильном изготовлении, установке и обслуживании GFCI по существу исключает возможность возникновения электрического разряда или возникновения пожара из-за замыкания на землю в системе. Если замыкание на землю происходит в стандартной розетке, это приведет к срабатыванию автоматического выключателя или розетки GFCI, которая питает его.

    Основные сведения о GFCI:

    • Все GFCI должны устанавливаться квалифицированным электриком.
    • Все GFCI должны проверяться при первоначальной установке и, как минимум, ежемесячно в дальнейшем, чтобы убедиться, что они работают должным образом.

    Советы по безопасности
    • Все AFCI и GFCI, как автоматические, так и автоматические, должны быть установлены квалифицированным электриком.
    • Проверяйте AFCI и GFCI после установки и раз в месяц в дальнейшем, чтобы убедиться, что они работают правильно.
    • Немедленно замените неисправные AFCI и GFCI.Неисправное устройство может создать ложное чувство безопасности у тех, кто не знает, что оно нефункционально.
    • Выбирайте AFCI и GFCI с маркировкой независимой испытательной лаборатории и всегда следуйте инструкциям производителя.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *