Videotube

Постовая охрана, пультовая охрана, личная охрана, сопровождение и инкассация, юридическая безопасноть

Какие бывают электроавтоматы: Электрические автоматы. Виды и работа. Характеристики

Содержание

Электрические автоматы. Виды и работа. Характеристики

С самого начала возникновения электричества инженеры стали думать над безопасностью электрических сетей и устройств от токовых перегрузок. Вследствие этого было сконструировано много разных устройств, которые отличаются надежной и качественной защитой. Одними из последних разработок стали электрические автоматы.

Этот прибор называется автоматическим по причине того, что он оснащен функцией отключения питания в автоматическом режиме, при возникновении коротких замыканий, перегрузок. Обычные предохранители после срабатывания подлежат замене на новые, а автоматы после устранения причин аварии можно снова включить.

Такое защитное устройство необходимо в любой схеме электрической сети. Защитный автомат защитит здание или помещение от разных аварийных ситуаций:
  • Пожаров.
  • Ударов человека током.
  • Неисправностей электропроводки.
Виды и конструктивные особенности

Необходимо знать информацию о существующих видах автоматических выключателей, чтобы во время приобретения правильно выбрать подходящее устройство.

Имеется классификация электрических автоматов по нескольким параметрам.

Отключающая способность
Это свойство определяет ток короткого замыкания, при котором автомат разомкнет цепь, тем самым отключит сеть и приборы, которые были подключены к сети. По этому свойству автоматы подразделяются:
  • Автоматы на 4500 ампер, применяются для предотвращения неисправностей силовых линий жилых домов старой постройки.
  • На 6000 ампер, используются для предотвращения аварий при замыканиях в сети домов в новостройках.
  • На 10000 ампер, применяются в промышленности для защиты электрических установок. Ток такой величины может образоваться в непосредственной близости от подстанции.

Срабатывание автоматического выключателя возникает при замыканиях, сопровождающихся возникновением определенной величины тока.

Автомат защищает электропроводку от повреждения изоляции большим током.

Число полюсов

Это свойство говорит нам о наибольшем количестве проводов, которые возможно подключить к автомату для обеспечения защиты. При аварии, напряжение на этих полюсах отключаются.

Особенности автоматов с одним полюсом

Такие электрические автоматы наиболее простые по своей конструкции, и служат для защиты отдельных участков сети. К такому автоматическому выключателю можно подсоединить два провода: вход и выход.

Задачей таких устройств является защита электрической проводки от перегрузок и КЗ проводов. Нейтральный провод подключается к нулевой шине, в обход автомата. Заземление подключается отдельно.

Электрические автоматы с одним полюсом не являются вводными, так как при его отключении разрывается фаза, а нулевой провод по-прежнему остается соединенным с питанием. Это не обеспечивает защиту на 100%.

Свойства автоматов с двумя полюсами

В случаях, когда при аварии требуется полное отсоединение от электрической сети, используют автоматические выключатели с двумя полюсами. Они используются как вводные. В аварийных случаях, либо при коротком замыкании вся электрическая проводка отключается в одно время. Это дает возможность осуществлять работы по ремонту и обслуживанию, а также проведения работ по подключению оборудования, так как гарантирована полная безопасность.

Двухполюсные электрические автоматы используют, когда необходимо наличие отдельного выключателя для устройства, работающего от сети 220 вольт.

Автомат с двумя полюсами подключают к устройству с помощью четырех проводов. Из них два приходят от сети питания, а другие два выходят из него.

Трехполюсные электрические автоматы

В электрической сети, имеющей три фазы, применяются 3-полюсные автоматы. Заземление оставляют незащищенным, а проводники фаз соединяют с полюсами.

Трехполюсный автомат служит вводным устройством для любых трехфазных потребителей нагрузки. Чаще всего такой вариант исполнения автомата применяют в промышленных условиях для питания электричеством электродвигателей.

К автомату можно подключить 6 проводников, три из которых – фазы электрической сети, а остальные три выходящие от автомата, и обеспеченные защитой.

Использование четырехполюсного автомата

Чтобы обеспечить защитой трехфазную сеть с четырехпроводной системой проводников (например, электродвигатель, включенных по схеме «звезды»), применяют 4-полюсный автоматический выключатель. Он играет роль вводного устройства четырехпроводной сети.

Имеется возможность подключения к устройству восьми проводников. С одной стороны – три фазы и ноль, с другой стороны – выход трех фаз с нолем.

Время-токовая характеристика

Когда устройства, потребляющие электроэнергию, и электрическая сеть работают в нормальном режиме, то происходит обычное протекание тока. Это явление касается и электрического автомата. Но, в случае повышения силы тока по разным причинам выше номинального значения, происходит срабатывание расцепителя автомата, и цепь разрывается.

Параметр этого срабатывания называется время-токовой характеристикой электрического автомата. Она является зависимостью времени сработки автомата и соотношения между реальной силой тока, проходящей через автомат, и номинальным значением тока.

Важность этой характеристики заключается в том, что обеспечивается наименьшее число ложных срабатываний с одной стороны, и осуществляется защита по току, с другой стороны.

В энергетической промышленности бывают ситуации, когда кратковременное повышение тока не связано с аварией, и защита не должна срабатывать. Также происходит и с электрическими автоматами.

Время-токовые характеристики определяют, через какое время сработает защита, и какие параметры силы тока при этом возникнут. Чем больше перегрузка тем быстрее сработает автомат.

Электрические автоматы с маркировкой «В»

Автоматические выключатели категории «В», способны отключаться за 5 — 20 с. При этом значение тока составляет от 3 до 5 номинальных значений тока ≅0.02 с. Такие автоматы используются для защиты бытовых устройств, а также всей электропроводки квартир и домов.

Свойства автоматов с маркировкой «С»

Электрические автоматы этой категории могут выключиться за время 1 — 10 с, при 5 — 10 кратной токовой нагрузке ≅0. 02 с. Такие применяют во многих областях, наиболее популярны для домов, квартир и других помещений.

Значение маркировки «D» на автомате

С таким классом автоматы используются в промышленности и выполнены в виде 3-полюсных и 4-полюсных исполнений. Их применяют для того, чтобы защитить мощные электрические моторы и разные трехфазные устройства. Время их сработки составляет до 10 секунд, при этом ток срабатывания может превышать номинальное значение в 14 раз. Это дает возможность с необходимым эффектом использовать его для защиты различных схем.

Электродвигатели со значительной мощностью чаще всего подключают через электрические автоматы с характеристикой «D», т.к. пусковой ток высокий.

Номинальный ток

Имеется 12 вариантов исполнения автоматов, которые различаются по характеристике номинального тока работы, от 1 до 63 ампер. Этот параметр определяет скорость выключения автомата при достижении предельного значения тока.

Автомат по этому свойству выбирают с учетом поперечного сечения жил проводов, допускаемому току.

Принцип действия электрических автоматов
Обычный режим

При обычной работе автомата управляющий рычаг взведен, ток поступает через провод питания на верхней клемме. Далее ток идет на неподвижный контакт, через него на подвижный контакт и по гибкому проводу на катушку соленоида. После него по проводу ток идет на биметаллическую пластину расцепителя. От него ток проходит на нижнюю клемму и дальше на нагрузку.

Режим перегрузки

Этот режим возникает при превышении номинального тока автомата. Биметаллическая пластина нагревается большим током, изгибается и размыкает цепь. Для действия пластины требуется время, которое зависит от значения проходящего тока.

Автоматический выключатель является аналоговым устройством. При его настройке есть определенные сложности. Ток срабатывания расцепителя настраивается на заводе специальным регулировочным винтом. После остывания пластины автомат снова может функционировать. Температура биметаллической пластины зависит от окружающей среды.

Расцепитель действует не сразу, давая возможность току к возврату номинального значения. Если ток не снижается, то расцепитель срабатывает. Перегрузка может возникнуть из-за мощных устройств на линии, либо подключении сразу нескольких устройств.

Режим короткого замыкания

При этом режиме ток возрастает очень быстро. Магнитное поле в катушке соленоида движет сердечник, приводящий в действие расцепитель, и отключает контакты сети питания, тем самым снимает аварийную нагрузку цепи и защищает сеть от возможного пожара и разрушения.

Электромагнитный расцепитель действует мгновенно, чем отличается от теплового расцепителя. При размыкании контактов рабочей цепи появляется электрическая дуга, величина которой зависит от тока в цепи. Она вызывает разрушение контактов. Чтобы предотвратить это отрицательное действие, сделана дугогасительная камера, которая состоит из параллельных пластин.

В ней дуга затухает и исчезает. Возникающие газы отводятся в специальное отверстие.

Похожие темы:

Автоматические выключатели. Виды и устройство.Работа, применение

Главная задача выключателей – разъединять цепь при высоких нагрузках в случае неисправностей сети. Для этого они были придуманы еще в позапрошлом веке. Со временем конструкция выключателей совершенствовалась, и на сегодняшний день существует разделение их на 6 групп только по току отключения, не говоря уже о других характеристиках и это автоматические выключатели.

Назначение


Автоматические выключатели часто называют автоматами. Они позволяют вручную коммутировать электрическую сеть. Одним нажатием клавиши создается новая цепь питания, а при необходимости отключается оборудование. Это удобно на бытовом уровне и в условиях промышленного производства. Когда надо обесточить устройство или отсечь от питания какую-то часть цепи, просто опускается клавиша выключателя, и можно производить работы.

Затем возвращаем клавишу на место, и все функционирует, как прежде.

Но основная задача, все-таки, состоит в защите сети от коротких замыканий и перегрузки. Автоматы первые принимают на себя удар при перегрузках. Они размыкают цепь в нужный момент и не дают загореться проводке.

Внешне простейший выключатель представляет собой пластиковую коробку с контактами и рычагом включения/выключения. В коробке находится механизм, отвечающий за работу системы. Чтобы выключатель удобно было крепить к DIN-рейке, сзади на корпусе предусмотрены защелки.

Устанавливают автоматы на входе в дом, квартиру или иное строение, помещая их в вводном и распределительном щитке.

Автоматы рассчитаны на определенное количество отключений, поэтому злоупотреблять принудительным срабатыванием не стоит. Если требуется часто переключать сеть, то устанавливают реле или контакторы.

Ток мгновенного расцепления

Основной характеристикой выключателя считается ток мгновенного расцепления. Это ток, при котором устройство срабатывает и разъединяет цепь. В зависимости от тока расцепления выключатели разделяют на несколько групп.

Наиболее используемые группы:
  • B, ток отключения составляет 3-5 номинальных токов (In) включительно.
  • C, ток отключения более 5*In-10*In включительно. Наиболее универсальные выключатели.
  • D, ток отключения более 10* In-20* In включительно.

Еще существуют группы L, Z, K, в которых токи мгновенного расцепления достигают большого значения. По европейским стандартам предусмотрена группа A для самых малых перегрузок до 3*In.

Автоматические выключатели группы B применяют для установки в местах со старой проводкой, там, где присутствуют лампы накаливания, электрические печки, обогреватели.

Автоматические выключатели из группы C используются чаще всего. Их устанавливают в квартирах и учреждениях с люминесцентными лампами, кондиционерами, стиральными машинами, холодильниками и прочей бытовой техникой.

Группу D применяют для защиты электродвигателей, которые обычно стоят на промышленных устройствах, таких как компрессоры, насосы, подъемники.

Использовать автоматы из группы D для бытовых потребностей вместо группы C нельзя, потому что время срабатывания выключателя у разных групп разное.

После того как автомат сработал, нельзя спешить сразу его включать. Вначале выясняют причину разъединения, устраняют ее, после чего возвращают выключатель в исходное положение.

Маркировка


На каждом выключателе стоит маркировка, которая позволяет определить основные параметры.

Латинская буква (B, C, D), как можно догадаться из вышесказанного, означает группу по току перегрузке. Следом за буквой идет цифра. Она указывает, на какой номинальный ток, выраженный в амперах, рассчитан прибор. На этот показатель в первую очередь обращают внимание, когда выбирают автомат. Какое значение он должен иметь, будет описано в следующем разделе.

Ниже стоит трехзначное число, обведенное в прямоугольную рамку. Это ток короткого замыкания, выраженный в амперах. Его также называют отключающей способностью. Это максимальный ток, при котором автомат срабатывает, выполняя свои функции. Для квартир и частных домов выбирают устройства с отключающей способностью 4500, 6000 А иногда 10000 А.

Предпочтение отдают 6000 или 10000 А, поскольку у таких автоматов больше возможностей, их выгоднее использовать. Отличие в цене мизерное, а уровень безопасности и срок службы выше.

Еще ниже под отключающей способностью стоит однозначное число в квадратике. Оно указывает на класс токоограничения. Чем выше класс, тем быстрее прибор срабатывает при коротком замыкании.

Лучшие выключатели имеют 3-й класс, но встречаются приборы и 2-ого класса (на них отмечено число 2).

Число 3 говорит о том, что прибор срабатывает на отсечке синусоиды тока, равной 1/3 полупериода. Если взглянуть на синусоиду, то станет понятно, что в этом случае ток не успевает достигнуть максимального значения.

На каждом автоматическом выключателе вверху стоит логотип производителя, что позволяет быстро найти любимую торговую марку. Также указывается напряжение, на которое рассчитан прибор, и его принципиальная схема.

Выбор автоматов
Выбрать автоматические выключатели не так уж сложно, как можно подумать. Для этого надо обращать внимание на такие параметры:
  • Номинальное напряжение автомата, которое должно быть равно и больше напряжению домашней (промышленной) сети.
  • Максимальный и номинальный ток.
  • Количество полюсов (зависит от фазности сети).
  • Условия, в которых будет работать выключатель, то есть особенности проводки и нагрузки.

Если сеть однофазная, то устанавливают 1-о и 2-х полюсные автоматы. Для трехфазной сети применяют 3-х и 4-х полюсные автоматы.

Чтобы правильно выбрать автоматический выключатель, надо знать сечение провода, который идет за ним, и суммарную мощность всех приборов, то есть нагрузку.

Рассчитать максимальный ток просто. Для этого надо воспользоваться законом Ома и вспомнить, что мощность равна произведению напряжения на ток. Получается:

I=P/U, где P – мощность всех приборов.

Напряжение домашней сети составляет 220 В. Средняя мощность бытовых приборов в современной квартире с газовой плитой составляет 3 кВт, а в квартире с электроплитой 7 кВт. Но можно провести расчет индивидуально, чтобы быть более точным.

Допустим P=4 кВт. Получаем:

I=4000/220=18,2 А

У автоматов есть своя шкала номинальных токов, на которые они рассчитаны (4, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100, 160 Ампер). Выбирать всегда надо автоматы с большим значением. В данном случае это 25 А.

Материал и площадь сечения проводки

Особое значение имеют характеристики проводки – ее материал и площадь сечения провода. В квартирах используют медную проводку, но бывают случаи применения алюминиевых проводов. В «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ) приведены таблицы, по которым можно определить значение допустимого длительного тока.

Если применяется двужильный медный провод площадью 2,5 кв мм, проложенный в штробе или трубе, то для него допустимый длительный ток составляет 25 А. К сожалению, недобросовестные производители нарушают стандарты, уменьшая сечение, и добавляя в медь примеси. Если вы не уверены в качестве провода, то применяйте меньший показатель, а именно, 16 А. На такой ток должен быть рассчитан и автоматический выключатель.

Но в этом случае мощность всех приборов, установленных в доме должна понизиться, иначе проводка не выдержит нагрузки. Вот почему важно выбирать качественные материалы при прокладке электрических коммуникаций. Они обеспечивают безопасную работу и дают больше возможностей в применении бытовых приборов.

Покупая автоматические выключатели, поинтересуйтесь производителем, наличием документов на товар. Защитить себя от подделки можно, если обращаться в специализированные магазины, торгующие электротехническими устройствами. Хотя цена у них будет выше, чем на рынке, но гарантия безопасности в этом случае важнее.

Похожие темы:

Дифференциальный автомат. Виды и работа. Устройство

Рассмотрим один из видов защиты – автомат дифференциального тока, или дифференциальный автомат. Это устройство включает в себя функции устройства защитного отключения и автоматического выключателя. Оно обеспечивает защиту контролируемой цепи от токов короткого замыкания и перегрузочных токов, работая в качестве автоматического выключателя. Также дифференциальный автомат защищает человека от возможного удара электрическим током в результате токов утечки, не допускает пожара вследствие повреждения изоляции токоведущих элементов электроустановки, выполняя при этом функции УЗО.

Виды

Разделение дифавтоматов на виды осуществляется по их характеристикам. Рассмотрим основные разновидности таких устройств.

Тип электрической сети

Все устройства защиты выбирают по числу фаз электрической сети. Существуют дифференциальные автоматы для эксплуатации в однофазной сети 220 вольт, для трехфазной сети 380 вольт. На корпусе устройства есть соответствующее обозначение. Трехфазные модели оснащены нулевым полюсом и тремя полюсами фаз. Его размеры значительно больше, в отличие от однофазной модели, на которой имеется полюс фазы и ноля. На первой картинке слева – однофазный автомат, справа – трехфазный.

Параметры тока

Номинальный ток обозначается буквой «С» рядом с числом нагрузки тока в амперах.

В быту популярными стали дифавтоматы С16. Остальные виды используются реже. Ток утечки обозначается символом Δ, а справа от этого символа указывается ток в миллиамперах. В цепях освещения чаще всего используются дифавтоматы с номинальным значением тока утечки 10-30 мА. Из них для одиночных сетей применяют автоматы на 10 мА, а в групповых сетях на 30 мА. Защита с номинальным током утечки 100-300 мА применяется для входных дифавтоматов.

Многие потребители в момент запуска расходуют намного больше энергии, чем при дальнейшей работе. Такие токи называют пусковыми. Они во много раз могут превосходить эксплуатационные токи.

Для того, чтобы не прекращалась подача электроэнергии при запуске мощного электродвигателя, дифференциальный автомат работает так, что отключение выполняется только при значительном превышении его номинального тока.

По параметру тока, при котором срабатывает защита при запуске мощных потребителей, дифференциальные автоматы делятся на типы:
  • В – выдерживает перегрузку от 3 до 5 раз.
  • С – перегрузка от 5 до 10 раз.
  • D – отключение питания происходит при возрастании тока от 10 до 20 раз.

Если к сети питания подключено малое количество устройств с небольшой мощностью, то лучше всего подходит тип В. В городских квартирах и домах рекомендуется подключать дифференциальные автоматы типа С. На промышленных производствах, оснащенных силовым оборудованием, устанавливают защиту типа D. Тип защиты обозначается рядом с током номинала на корпусе автомата.

Класс защиты

Этот параметр означает, на какие виды токов реагирует дифференциальный автомат.

AC — Для синусоидального переменного тока
A  — Для синусоидального переменного и пульсирующего постоянного
B  — Для переменного, импульсного, постоянного и сглаженного постоянного
S  — Выдержка времени отключения 200-300 мс
G  — Выдержка времени отключения 60-80 мс

В квартирах и собственных домах чаще всего применяются типы защит АС и А. Из них наиболее распространена защита А-класса, так как основная часть устройств потребителей оснащена электронным управлением. Например, светодиодная подсветка и некоторые виды люстр управляются с помощью электроники. АС-класс устанавливают в загородных дачах и домах, не имеющих электронных устройств.

Класс ограничения тока и отключающей способности

Дифференциальный автомат имеет класс токоограничения, по которому можно определить быстродействие обесточивания линии питания при появлении критических значений тока.

Класс токоограничения имеет цифровое обозначение:
  • 1 – медленный.
  • 2 – средний.
  • 3 – быстрый.

С повышением класса возрастает и стоимость дифавтомата. В прямоугольнике изображена отключающая способность, а класс токоограничения под ней в квадратике.

Условия эксплуатации

Основная часть дифавтоматов эксплуатируется в теплых отапливаемых помещениях, и рассчитана на работу в диапазоне -5 +35 градусов. Если дифференциальный автомат необходимо установить вне помещения, то применяют другой тип автоматов, так как в зимнее время температура может опуститься до более низких значений. Для таких случаев существуют морозоустойчивые автоматы, способные работать при более низких температурах.

На корпусе таких автоматов имеется специальный значок снежинки.

При всех аналогичных характеристиках морозоусточивые модели имеют стоимость выше, по сравнению с другими моделями.

Внутреннее устройство

Конструкция дифавтомата может быть электронной или электромеханической. Электронные модели получают питание от фазного провода. При отсутствии электроэнергии такие дифавтоматы не способны выполнять свои функции. Поэтому наиболее надежными считаются электромеханические автоматы, которые для работы не нуждаются в отдельном источнике электроэнергии, и могут работать в любой ситуации.

Чтобы самостоятельно проверить тип дифавтомата, понадобится простая батарейка и два куска провода. Один отрезок провода необходимо подключить к одному полюсу батарейки, а второй проводник ко второму полюсу.

Далее, включаем автомат и оголенными концами проводников касаемся контактов автомата вверху и внизу, создавая эффект замыкания и утечки тока. Если защита сработала, то дифавтомат является электромеханическим, так как он способен функционировать и выполнять свои задачи без внешнего питания.

Устройство и принцип работы

Дифференциальный автомат состоит из защитной и рабочей части. Защитная часть автомата представляет собой модуль дифзащиты, который отвечает за ток утечки на землю (дифференциальный ток). Также, в модуле происходит преобразование электрического тока в механическое воздействие на специальную рейку, которая выключает питание. Этот механизм и является рабочей частью дифавтомата.

Модуль защиты обеспечивается питанием путем последовательного подключения с автоматическим выключателем. Модуль защиты оснащен вспомогательными устройствами, такими как электронный усилитель, с обмоткой электромагнитного сброса, а также дифференциальный трансформатор, который выявляет остаточный ток.

Чтобы проверить работоспособность модуля защиты, корпус дифавтомата оснащен кнопкой «Тест». Если нажать на эту кнопку, то происходит имитация тока утечки, и при исправном автомате питание должно отключиться.

В дифавтомате в качестве датчика дифференциального тока используется специальный трансформатор, так же как и в устройстве защитного отключения. Действие этого трансформатора заключается в преобразовании тока утечки в проводах, которые подают электроэнергию на устройство защиты.

Если нет неисправностей изоляции проводов, либо к токоведущим элементам никто не прикоснулся, то тока утечки нет. При этом в проводниках фазы и ноля протекают одинаковые токи.

Такими токами наводятся одинаковые магнитные потоки, направленные навстречу друг другу, в магнитопроводе трансформатора. В итоге во вторичной обмотке ток равен нулю, а магнитоэлектрическая защелка, являющаяся чувствительным элементом, не срабатывает.

При появлении утечки тока, например, если кто-то прикоснулся к проводу фазы, либо повредилась изоляция, нарушается баланс магнитных потоков и тока.

В это время во вторичной обмотке появляется электрический ток, приводящий в движение магнитоэлектрическую защелку, которая действует на расцепляющий механизм автомата и систему контактов.

Похожие темы:

Разновидности электрических автоматов и как сделать правильный выбор

Разработка средств безопасности электросетей стала актуальной с момента их появления. Различные перегрузки приводили не только к повреждению кабелей, но и к возникновению пожаров.

На сегодняшний день наиболее популярными устройствами данного типа стали автоматические выключатели.

Они позволяют предотвратить такие события, как пожары, повреждение электропроводки. Поскольку они автоматические, то и срабатывание происходит без участия человека. Выбор правильного выключателя поможет обезопасить помещение от возникновения аварий.

Конструкция и принцип действия

[rek_custom1]
Понимание механизма автоматического срабатывания выключателя поможет осуществить выбор правильной модели. Конструктивно автомат включает в себя следующие ключевые элементы:

  • клеммы;
  • тумблер;
  • электромагнитный расцепитель;
  • биметаллическая пластина.

В зависимости от вида перегрузки, срабатывает один из двух механизмов.

При возникновении перегрузка цепи током, превышающем номинал в разы, срабатывает биметаллическая пластина. Она нагревается в течение нескольких секунд, в результате чего происходит ее тепловое расширение. При достижении определенных размеров осуществляется ее существенный изгиб и цепь размыкается. Настройка параметров пластины осуществляется производителем. Для выключателей, применяемых в быту, время срабатывания занимает 5–20 с. На них, как правило, ставится маркировка литерами: B, C, D.

Режим короткого замыкания (КЗ) характеризуется лавинообразным возрастанием тока, превышающем не только номинал, но и его предельно допустимые нагрузки. Времени на нагрев пластины при скачке не остается, иначе проводка может оплавиться. Срабатывает в такой ситуации электромагнитный расцепитель. Магнитное поле приводит в движение сердечник, который осуществляет размыкание цепи. Мгновенное срабатывание позволяет обезопасить помещение от последствий КЗ.

Классификация

[rek_custom2]
Электрические автоматы различаются по следующим ключевым характеристикам:

  • число полюсов;
  • время токовая характеристика;
  • величина рабочего тока;
  • отключающая способность.

Число полюсов

Данная характеристика соответствует числу линий электропроводки, которые можно напрямую подключить к автомату. Все выходные провода будут отключены одновременно при срабатывании автомата.

Однополюсный автомат. Это самый простой вид устройств защиты цепи. К нему подключается всего 2 провода: один идет к нагрузке, второй является питанием. Ставится он на стандартную din планку размером 18 мм. Провод питания подводится сверху, а нагрузка к нижней клемме. Он может работать в линиях электропроводки с одной, двумя или тремя фазами. Помимо проводов питания и нагрузки у него есть нейтраль и заземление, которые подключению на соответствующие шины. На входе такие автоматы не ставят, поскольку размыкаться цепь будет только по фазной линии. Нулевая же проводка остается замкнутой и при сбоях на ней может остаться потенциал.

Двухполюсный автомат, его отличие от однополюсного. Этот тип автоматических выключателей позволяет полностью обесточить электропроводку помещения. Он позволяет синхронизировать момент выключения двух своих выходных линий. Последнее приводит к более высокому уровню безопасности при проведении электромонтажных работ. Его можно использовать как отдельный тумблер таких приборов, как водонагреватель или стиральная машина. Подключение выполняется посредством 4 кабелей: по паре на входе и выходе.

Логичен простой вопрос: возможно ли подключение двух однополюсных автоматов вместо одного двухполюсного? Разумеется, нет. Ведь при автоматическом срабатывании отключения у двухполюсника отключаются все выходные линии. У пары независимых автоматов, перегрузка может не возникнуть на одной из линий и обесточка будет частичной. В обычных квартирах можно подключать к этому автомату линию фазы и нейтрали. При размыкании будет происходить полная обесточка всей группы устройств, которые запитаны от него.

Трех и четырехполюсные автоматы. Все три или четыре фазных провода подключаются к полюсам соответствующего автоматического выключателя. Используются они, при подключении звездой, когда фазные провода защищены от перегрузок, а средний провод остается все время коммутированным, или треугольником, когда среднего центрального кабеля нет, а фазные защищаются.

Если происходит перегрузка на одной из линий, отключение происходит сразу на всех остальных. К этим автоматам подключаются 6 (трехфазный автомат) или 8 проводов. По 3–4 на выходе и столько же линий на выходе. Монтируются они на din рейки длиной 54 (трехфазный автомат) и 72 мм, соответственно. Их используют чаще всего в промышленных установках, при подключении мощных электродвигателей.

Время токовый параметр

Характер потребления питания различными устройствами варьируется даже при совпадении значений мощности. Неравномерная динамика потребления при корректной работе, всплеск нагрузки во время включения — все эти явления приводят к существенным изменениям в таком параметре, как ток потребления. Разброс мощности может привести к ложному срабатыванию выключателя.

Чтобы исключить подобные ситуации вводятся динамические параметры работы, называемые время токовыми характеристиками автоматических выключателей. Автоматы по этому параметру разделяются на несколько типов. Время срабатывания автомата у каждой из групп свое. Лицевая панель выключателя маркируется соответствующей литерой из списка: A, B, C, D, K, Z.

  • Тип A соответствует автоматам, выполняющим защиту полупроводниковых компонент. Ток срабатывания превышает номинал в 3 раза.
  • Тип B обладает самым широким временным интервалом срабатывания: от 5 до 20 с. Ток при этом не должен превышать номинал более чем в 5 раз. Находят свое применение в электросетях с бытовыми приборами.
  • Тип C отличается тем, что при превышении тока в 5–10 раз, аварийное отключение происходит через 10 с. Использование их самое широкое: обычные квартиры, строительство или промышленность.
  • Тип D. Эта разновидность выключателей срабатывает при токе, превышающем номинал в 10–15 раз на протяжении 10 с. Чаще всего используется в промышленности и используется в трех и четырехполюсных моделях.
  • Разновидности К и Z встречаются реже. Их область применения – это индуктивные и электронные нагрузки. Определять необходимость их использования лучше по специализированным таблицам.

Номинальный ток

Различия автоматов в зависимости номинальных значений тока разделяются на несколько групп (12 уровней тока). Он напрямую связан со временем срабатывания при превышенном энергопотреблении. Определить рабочее значение можно чисто теоретически, сложив суммы токов, потребляемых каждым из устройств отдельно. При этом следует брать незначительный запас. Также следует не забывать о возможностях электропроводки.

Автоматы предназначены, в первую очередь, для предотвращения ее повреждений. В зависимости от металла проводов и их сечения рассчитывается максимальная нагрузка. Номиналы автоматических выключателей по току позволяют сделать такое разделение.

  • Малые токи, включают в себя модели с номиналами 1, 2, 3 A. С их помощью можно изолировать цепи с небольшим количеством маломощных приборов, например, предназначенных для домашнего освещения. Номинал автомата величиной 3 A подойдет для подключения маломощного холодильника.
  • Номиналы автоматов 6, 10, 16 A используются устройствами, через которые подключаются отдельные комнаты или маленькие квартиры. На предприятиях с ними работают сварочные аппараты или электродвигатели. Четырехполюсные автоматы класса D и рабочим током 16 A используются на трехфазных линиях.
  • Средние токи потребления соответствуют автоматам 20, 25, 32 A. Практически во всех современных квартиры используются именно такие приборы (тип B, C, D). Они способны обеспечивать работу стиральных машин и электронагревателей.
  • Высокие токи соответствуют автоматам 40, 50, 63 A. Их используют на предприятиях с мощными силовыми приборами (тип D).

Отключающая способность

Этот параметр зависит от максимальной величины тока при возникновении КЗ при условии, что автомат выполнит отключение сети. По величине тока КЗ все автоматы разделяются на три группы.

  • В первую входят приборы с номиналом 4,5 кА. Их используют в частных домах, предназначенных для проживания людей. Предельная величина тока составляет примерно 5 кА. Это обусловлено тем, что сопротивление системы проводящих кабелей, идущих к дому от подстанции, составляет 0,05 Ом.
  • Вторая группа обладает номиналом 6 кА. Такой уровень уже применяется в жилых многоквартирных домах и общественных местах. Предельный ток может достигать 5,5 кА (сопротивление проводки 0,04 Ома). При этом используются модели типов: B, C, D.
  • На промышленных установках номинал составляет 10 кА. Такую же величину имеет и предельная величина тока, которая может возникать в цепи рядом с подстанцией.

Как выбрать правильный автомат

[rek_custom3]
До недавнего времени были широко распространены фарфоровые предохранители с плавкими элементами. Они хорошо подходили для однотипной нагрузки советских квартир. Сейчас число бытовых приборов стало намного больше, в резуль

Типы автоматических выключателей и как выбрать автомат в щиток

Кроме устройств защитного отключения, используемых по отдельности, существует 3 вида автоматов, которые служат для предохранения электрической сети. Каждый из них предназначен для нагрузки определенной величины и имеет свою особую конструкцию.

Бывают следующие типы автоматических выключателей:

модульные;

литые;

силовые воздушные.

Типы срабатывания и класс защиты автоматов

Каждый перечисленный выше вид обладает своими специфическими характеристиками, поэтому покупка и установка автомата в щиток должна соответствовать нагрузке в электросети вашего помещения

Модульные выключатели

Модульный автомат представляет собой стандартное малогабаритное устройство, которое монтируется на Din-рейку. Корпус выключателя изготовлен из специального изолирующего материала, который позволяет обезопасить пользователя от удара электрическим током. Питающий и отходящий кабеля соединены с верхним и нижним клеммным зажимом соответственно. Два положения рычага (переключателя), установленного на автомате, позволяют управлять его состоянием вручную. В верхнем положении происходит подача тока сквозь замкнутый силовой контакт, а нижняя позиция предназначена для разрыва цепи питания.

Такие автоматы обеспечивают продолжительную работу при определенных величинах номинального тока. Модульные выключатели предусмотрены для монтажа в бытовых сетях, где предполагаются незначительные нагрузки на электросеть. Превышение установленных величин чревато разрывом силового контакта. Для этого в корпусе предусмотрено два типа защит: токовая отсечка и расцепитель.


!Расцепитель автоматического выключателя – это электротехническое устройство, которое отвечает за отключение (расцепление) сети при возникновении высокого электротока.

В автоматических выключателях бывают следующие типы расцепителей:

тепловой;

электронный;

электромагнитный;

независимый;

комбинированный;

полупроводниковый.

Литые автоматы

Литые автоматические выключатели служат для коммутации токов, величина которых превосходит нагрузки, предусмотренные для модульных конструкций. Их показатели достигают величины в 3. 2 килоампера. Конструкция литых выключателей фактически не отличается от модульных устройств. Однако для увеличения пропускной способности нагрузок их выполняют в маленьком корпусе и оснащают высокими техническими характеристиками.

Данные автоматы чаще всего устанавливают на производственных объектах для обеспечения максимальной безопасности электропроводки. Условно они подразделяются на три категории с возможностью передачи нагрузок до 250, 1000 и 3200 ампер. В зависимости от особенностей конструкции литые выключатели делят на трехполюсные или четырехполюсные модели..

Силовые воздушные выключатели

Силовые воздушные автоматы оперируют токами с высокими нагрузками (6.3 килоампер) и используются в промышленных помещениях. Эти выключатели являются наиболее сложными в плане конструкции.

Они применяются для работы и защиты электрических систем. Данные автоматы задействуют как вводные и отходящие приспособления распределительных устройств с высокими нагрузками, а также для подключения трансформаторов, генераторов и т. п.

Подключение УЗО в щитке от профессионалов

Доверяйте любые работы по электромонтажу профессионалом. Делаем надежно, с гарантией.

Маркировка автоматических выключателей

В глазах большинства пользователей маркировка автоматов выглядит, как китайская грамота, недоступная для восприятия. Но такой подход является необходимостью, потому что разместить на лицевой стороне миниатюрной коробки данные в текстовом виде будет проблематично. А при выборе следует учитывать различные параметры прибора.

Обычно на автоматическом выключателе значится:

логотип либо название компании-производителя;

линейная серия устройства (модель), которая представлена буквенно-цифровыми обозначениями;

время-токовая характеристика, выраженная латинскими буквами B, C, D, K или Z. Широко распространенными классами автоматических выключателей являются B, C, D.

за буквенным обозначением следует число, которое характеризует номинальный ток автомата. Номинал указывает на максимальное значение тока, который может проходить через автомат, не провоцируя самостоятельного выключения прибора;

далее идет номинальное напряжение, на которое рассчитан тот или иной автоматический выключатель. Этот параметр отображен в Вольтах, он бывает постоянным либо переменным;

следующим показателем является предельный ток отключения. Данное значение определяет ток короткого замыкания, пропустив который автомат не выйдет из строя;

класс токоограничения. Этот параметр выступает в качестве ограничения времени короткого замыкания и определяет время срабатывания автомата;

на одной из частей корпуса автоматического выключателя указан артикул. Это обозначение облегчает поиск конкретной модели во время покупки.

Разобравшись с обозначениями автоматических выключателей, пользователь сможет не только облегчить свое взаимодействие с устройством и его выбор для электрощитка, но и обезопаситься от всякого рода неисправностей.

При выборе автоматического выключателя необходимо учитывать множество факторов, чтобы в будущем прибор мог участвовать в бесперебойной работе электрической системы, не реагировал на малейший скачок напряжения и был максимально безопасным при эксплуатации. Обратившись в нашу компанию, клиент узнает всю интересующую его информацию, получит квалифицированную помощь и будет уверен в качестве предоставленных услуг и установленных автоматов в его распределительный щит.

Разобравшись с обозначениями автоматических выключателей, пользователь сможет не только облегчить свое взаимодействие с устройством и его выбор для электрощитка, но и обезопаситься от всякого рода неисправностей.

  • Нагревательный мат для теплого электрического пола – конструкция, выбор и эксплуатация
  • Почему выбивает автомат в щитке

виды и назначение, испытания, маркировка

Содержание статьи:

Автоматические выключатели – это устройства, через которые линия электропитания обеспечивается защитой от негативного воздействия мощного тока, что может спровоцировать перегрев проводов, оплавление изоляции и воспламенение.

Зачем нужны автоматические выключатели

Автоматические выключатели

Существует множество причин, по которым ток в сети может превысить нормальные показатели. В основном это происходит из-за чрезмерной нагрузки, когда суммарная мощность подключенных приборов превышает величину, которую может выдержать сечение кабеля. В этом случае автомат выключается не сразу, а только после того как температура провода достигнет установленного уровня.

Если в сети происходит короткое замыкание, это приводит к многократному увеличению мощности тока в мгновение, поэтому автоматический выключатель сразу реагирует на ситуацию и блокирует подачу электроэнергии.

Какими бывают автоматы

Модульные автоматические выключатели Siemens 5SY/5SP

Существует три категории, к которым может относиться автомат защиты сети. Каждая из них предназначена для конкретной нагрузки, а отличия между видами заключаются в особенностях используемой конструкции.

  • Модульные устройства чаще всего можно встретить в бытовых сетях, подключенных к сети электроснабжения с незначительными токами. В преимущественном большинстве случаев отличаются наличием одного или двух полюсов.
  • Литые используются в промышленных сетях, где мощность тока достигает 1000 А. Свое название получили потому, что основной их особенностью является использование литого корпуса.
  • Воздушные выключатели могут иметь до четырех полюсов, имея возможность выдерживать ток силой до 6300 А. В связи с этим их устанавливают только в электрические цепи, к которым подключаются высокомощные установки.

Также существуют дифференциальные автоматы, это обычные выключатели, имеющие УЗО в своей конструкции.

Расцепители и их разновидности

Строение автоматического выключателя

Расцепитель – это ключевой элемент любого автоматического выключателя. Несет в себе функцию блокировки электропитания, если величина тока превышает допустимое значение. При этом существует две разновидности таких устройств, которыми может быть оснащен автомат-выключатель – тепловые или электромагнитные.

Последние отличаются тем, что с их помощью достигается почти мгновенное срабатывание защитной системы, и участок сразу обесточивается, как только фиксируется возникновение короткого замыкания. В конструкцию входит катушка с сердечником, который под воздействием сильного тока втягивается внутрь, из-за чего постоянно срабатывает отключающий элемент.


Ключевым компонентом теплового расцепителя является биметаллическая пластина. Если автомат фиксирует прохождение через него тока, сила которого превышает установленную величину, температура пластины повышается, и она за счет этого цепляет отключающий элемент, который моментально отключает сеть от снабжения. Промежуток времени, за который сработает данный элемент, будет непосредственно зависеть от того, какую силу имеет ток, проходящий по пластине.

В качестве дополнительного прибора часто устанавливаются нулевые расцепители, которые отключают автоматический выключатель, если напряжение имеет показатель ниже допустимого предела.

Встречаются приборы дистанционного типа, которые не только блокируют, но и возвращают подачу энергии без необходимости самостоятельно подходить к электрощиту. Однако эти опции существенно увеличивают общую цену оборудования.

Отличие автоматов по количеству полюсов

Комплектация автоматических выключателей предусматривают наличие до четырех полюсов. Чтобы приобрести подходящий прибор, достаточно разобраться в видах электрических автоматов, назначении и характеристиках каждого и них:

  • Один полюс. Предназначены для безопасности в электросети, обеспечивающей питанием обычные розетки и освещение в доме. Устанавливаются на фазный провод, исключая захват нулевого.
  • Два полюса. Подключаются к цепи, которой обеспечивается питание бытовых приборов, отличающейся высоким потреблением энергии. В эту категорию входят электроплиты, стиральные машины и другие.
  • Три полюса. Устанавливаются в полупромышленные сети, которые обеспечивают питанием мощные устройства наподобие скважинных насосов или установок для автомобильной мастерской.
  • Четыре полюса. Обеспечивают безопасность сети от перегрузок и коротких замыканий, позволяя подключать к ней сразу четыре кабеля.

Устройства выбираются только в зависимости от области их применения.

Параметры автоматических выключателей

Характеристики автоматических выключателей – это еще один показатель, по которому они отличаются друг от друга. В первую очередь мастера обращают внимание, насколько защитное оборудование чувствительно к перепадам тока. Достаточно посмотреть соответствующую маркировку, чтобы понять, как устройство будет реагировать на возрастание силы тока. Одни сразу отключают доступ к питанию, в то время как другие срабатывают с задержкой.

В зависимости от чувствительности меняется и маркировка:

  • А. Самые чувствительные и эффективные устройства, которые мгновенно отключают электроснабжение, как только фиксируется повышенная нагрузка. Их не используют в бытовых сетях. Основной сферой применения являются цепи, обеспечивающие питанием высокоточное оборудование.
  • В. Когда фиксируется превышение током номинального значения силы, автомат отключает питание с небольшой задержкой. В преимущественном большинстве случаев сферой применения этих приборов являются линии, в которые подключается дорогая бытовая техника.
  • С. Наиболее популярный вариант автоматов для бытового применения. Когда таким оборудованием регистрируется превышение силы тока, они не сразу отключают электропитание, а с некоторой задержкой. Благодаря этому, если перепад является незначительным, нагрузка может нормализоваться сама, не требуя принудительного отключения всего помещения.
  • D. Имеют самую низкую чувствительность, из-за чего основной сферой их применения являются электрощиты, находящиеся на подходе к зданию. Другими словами, этими щитами обеспечивается своеобразная подстраховка квартирных устройств: если последние по каким-то причинам не срабатывают после обнаружения критической ситуации, общая сеть отключается этими приборами.

Также существуют специальные автоматы для сетей с нагрузкой выше 1000 вольт. Такие автоматические выключатели представляют собой сложное оборудование, которое производится по индивидуальному заказу под нужный класс напряжения. В большинстве случаев монтируют на трансформаторных подстанциях. Они должны быть надежными, безопасными, удобными в эксплуатации, быстро реагировать на возникающие аварии и быть относительно бесшумными во время работы.

Как выбрать автоматический выключатель

Есть мнение, что самый надежный вариант автоматического выключателя – это устройство, которое может выдержать максимальную нагрузку и обеспечить помещение максимально эффективной защитой. Если следовать такой логике, можно использовать в любых сетях воздушные автоматы, и таким образом избавить себя от большинства проблем, но на практике дело обстоит несколько иначе. В зависимости от параметров конкретной цепи будет зависеть и тип выключателя, который лучше в нее установить. Если ошибиться в выборе автоматического выключателя, в конечном итоге это может обернуться крайне негативно.

Если к обыкновенной бытовой сети электроснабжения будет подключен прибор, который рассчитан на работу в условиях повышенных мощностей, он не будет выключать питание даже тогда, когда сила тока будет существенно превышать все допустимые нормы. При этом температура изоляционного слоя значительно возрастет и станет разрушительной для кабеля, но номинальные показатели выключателя не будут превышены, поэтому автомат будет воспринимать такую ситуацию как рядовую. Отключение произойдет только после того, как вследствие плавления изоляции в сети произойдет короткое замыкание, но эта ситуация уже чревата пожаром.

Если допустимая мощность автомата, наоборот, не будет достигать той, которую выдерживает линия электропитания, нормальной работы цепи добиться практически невозможно. После подключения нескольких приборов электричество сразу выбьет, в итоге из-за постоянного воздействия большого тока он сломается по причине «залипания» контактов.

Автоматический выключатель – это крайне важное устройство, обеспечивающие защиту электроснабжения от риска повреждения под воздействием мощного тока. Работа сетей, в которых не стоят автоматы, запрещена в соответствии с Правилами устройства электроустановок. В связи с этим остается только правильно выбрать тип выключателя, который будет обеспечивать надежную защиту сети.

Что такое вращающаяся электрическая машина

Вращающаяся электрическая машина состоит из статора, ротора и воздушного зазора между ними. Статор и ротор имеют обмотки. Ротор устанавливается в шток, а шток соединяется с двигателем и любыми другими нагрузками. Обмотки предназначены для передачи электрического тока, который создает магнитные поля для электрической нагрузки. Там могут быть созданы замкнутые контуры напряжений.

Рис. 1. Упрощенная схема вращающейся электрической машины

Различают типы обмоток.Ток может действовать во вращающейся машине для создания магнитного поля — этот ток называется намагничивающим . Этот тип обмотки называется обмоткой возбуждения .

Это постоянный ток малой мощности, и обмотки также могут пропускать ток нагрузки и будут называться A rmature. В машинах постоянного и переменного тока обмотки, по которым протекает ток намагничивания и ток нагрузки, различаются. Однако в некоторых машинах одни и те же обмотки могут нести нагрузку и токи намагничивания — это происходит в асинхронных двигателях.Эта обмотка называется первичной. Выходная обмотка — вторичная обмотка.

Если говорить о преобразовании энергии, электрические машины можно классифицировать следующим образом:

  • Генератор — машина, вырабатывающая электрическую энергию из механической;
  • Мотор — машина, преобразующая электрическую энергию в механическую.

Классификация вращающейся машины следующая:

  • Машины постоянного тока: машины постоянного тока;
  • Синхронные машины: здесь постоянный ток проходит через одну обмотку, а переменный — через другую;
  • Индукционная машина: здесь переменный ток проходит через обе

Чтобы вращающаяся машина вращалась и генерировала электрические токи, используются постоянные магниты, а также входные токи переменного и постоянного тока.Магнитное поле создает крутящий момент в электродвигателе, а законы электромагнитного поля помогают генератору создавать электрический ток в магнитном поле.

Рассмотрим физику электрических машин. Во всех электрических машинах сила на проводе равна f = iw [I, B], где iw — ток через провод, а B — магнитное поле. Минимальный крутящий момент на катушке равен T = KBiwsinα, здесь K — коэффициент, зависящий от геометрии катушек, α — угол между магнитным полем B и током.Генерируются два поля — в статоре и роторе. Магнитное поле статора создает магнитное поле, которое описывается следующей формулой: B = μNi2πR.

Вращающиеся машины — это машины для преобразования энергии, которые отличаются эффективностью и потерями энергии. Генератор и ротор могут характеризоваться различными типами потерь при прохождении постоянного тока. Потери во вращающихся машинах:

  • Электрические потери
  • Потери в сердечнике
  • Механические потери

Потери генератора и двигателя можно классифицировать следующим образом:

    • Потери вращения
      • Вращательные потери без нагрузки
      • Остаточные потери нагрузки
    • Потери в меди в цепи якоря
      • Потери якоря
      • Потери в щетке
    • Полевые потери в меди
      • Последовательные потери поля
      • Потери на шунтирующем поле

Однако они имеют разное распределение и разную стоимость для структуры потерь генератора и двигателя. Электрические потери обычно возникают из-за сопротивления постоянному току. Механические потери обычно возникают из-за трения или ветра. Потери также могут возникать во вращающихся машинах в целях охлаждения. Потери в сердечнике холостого хода состоят из гистерезисных и вихретоковых потерь.

Эффективность ротационной машины обычно выражается картой эффективности. Карта эффективности состоит из характеристик крутящего момента . Характеристики крутящего момента-скорости различаются для разных вращающихся машин и зависят от скорости вращения машины.Характеристики крутящего момента-скорости напоминают вольт-амперные характеристики источника питания схемы.

Характеристики крутящего момента и скорости определяют фактическую скорость двигателя, подключенного к нагрузке. Важным фактом является то, что двигатель может развивать скорость вращения, отличную от нуля. Это потому, что двигатель подключен к источнику электроэнергии. И этот электрический источник может быть причиной некоторого крутящего момента двигателя. Это называется пусковым моментом .

Важно учитывать типичные рабочие параметры, указанные на двигателе.На паспортной табличке указывается тип устройства, производитель, номинальное напряжение и частота, номинальный ток и вольт-амперы, номинальная скорость и мощность. В этом случае номинальное напряжение сообщает нам значение напряжения, необходимое для создания необходимого магнитного потока. Работа на высоких частотах увеличивает потери магнитного сердечника.

Номинальный ток и номинальные вольт-амперы — это ток и мощность, необходимые для стабильной работы и предотвращения перегрева двигателя во время работы. Пиковая мощность может превышать мощность двигателя, крутящий момент и другие характеристики, но в конечном итоге это приведет к перегреву двигателя и сбоям в работе.

Еще одним важным фактором, который следует учитывать, является регулирование напряжения и скорости электрических машин. Регулировка создает возможность поддерживать постоянное напряжение или скорость во время работы с изменяющейся нагрузкой на двигатель. Как рассчитать важные характеристики вращающихся машин: SR = S0 – SLSL и VR = V0 – VLVL.

Возобновляя работу вращающихся машин, мы видим, что магнитное притяжение и отталкивание помогает генерировать механический крутящий момент вращающейся машины.Магнитное поле может также генерировать напряжение и ток в обмотках вращающейся машины.

В случае нашей вращающейся машины, когда ток течет через проводники в магнитном поле, он создает определенный крутящий момент, и вращающаяся структура вращается с определенной скоростью. В этом случае провода, идущие к вращающейся машине, тоже вращаются, создавая противодействующую электродвижущую силу. Если вращающаяся машина подключена к некоторому механическому источнику воздействия, вращение создает электродвижущую силу, которая перемещается в магнитном поле, которое генерирует электрические токи через проводники.

Вращающиеся машины имеют магнитных полюсов. А крутящий момент создается набором магнитных сил притяжения и отталкивания между магнитными полюсами статора и ротора.

Схема вращающихся машин, на которой показаны магниты ротора и статора. Магнит статора неподвижен, магнит ротора движется.

Что такое электричество? — learn.sparkfun.com

Начало работы

Электричество окружает нас повсюду, питая такие технологии, как наши сотовые телефоны, компьютеры, фонари, паяльники и кондиционеры.В современном мире от этого трудно спастись. Даже когда вы пытаетесь избежать электричества, оно по-прежнему действует во всей природе, от молнии во время грозы до синапсов внутри нашего тела. Но что именно — это электричество ? Это очень сложный вопрос, и по мере того, как вы копаете глубже и задаете больше вопросов, на самом деле нет окончательного ответа, только абстрактные представления о том, как электричество взаимодействует с нашим окружением.

Электричество — это естественное явление, которое встречается в природе и принимает множество различных форм.В этом уроке мы сосредоточимся на современной электроэнергии: на том, что питает наши электронные гаджеты. Наша цель — понять, как электричество течет от источника питания по проводам, зажигает светодиоды, вращает двигатели и питает наши устройства связи.

Электричество кратко определяется как поток электрического заряда , , но за этим простым утверждением стоит так много всего. Откуда берутся обвинения? Как мы их перемещаем? Куда они переезжают? Как электрический заряд вызывает механическое движение или заставляет вещи загораться? Так много вопросов! Чтобы начать объяснять, что такое электричество, нам нужно приблизиться, за пределы материи и молекул, к атомам, которые составляют все, с чем мы взаимодействуем в жизни.

Этот учебник основан на некоторых базовых представлениях о физике, силе, энергии, атомах и [полей] (http://en.wikipedia.org/wiki/Field_ (физика)) в частности. Мы рассмотрим основы каждой из этих физических концепций, но, возможно, также будет полезно обратиться к другим источникам.

Going Atomic

Чтобы понять основы электричества, нам нужно начать с изучения атомов, одного из основных строительных блоков жизни и материи. Атомы существуют в более чем сотне различных форм в виде химических элементов, таких как водород, углерод, кислород и медь.Атомы многих типов могут объединяться в молекулы, из которых строится материя, которую мы можем физически увидеть и потрогать.

Атомы — это крошечных , имеющих максимальную длину примерно до 300 пикометров (это 3×10 -10 или 0,0000000003 метра). Медный пенни (если бы он на самом деле был сделан из 100% меди) имел бы 3,2х10 22 атомов (320000000000000000000000 атомов) меди внутри.

Даже атом недостаточно мал, чтобы объяснить работу электричества.Нам нужно спуститься еще на один уровень и посмотреть на строительные блоки атомов: протоны, нейтроны и электроны.

Строительные блоки атомов

Атом состоит из трех различных частиц: электронов, протонов и нейтронов. У каждого атома есть центральное ядро, в котором протоны и нейтроны плотно упакованы вместе. Ядро окружает группа вращающихся электронов.

Очень простая модель атома. Он не масштабируется, но помогает понять, как устроен атом.Ядро ядра протонов и нейтронов окружено вращающимися электронами.

В каждом атоме должен быть хотя бы один протон. Число протонов в атоме важно, потому что оно определяет, какой химический элемент представляет собой атом. Например, атом с одним протоном — это водород, атом с 29 протонами — это медь, а атом с 94 протонами — это плутоний. Это количество протонов называется атомным номером атома .

Ядро-партнер протона, нейтроны, служат важной цели; они удерживают протоны в ядре и определяют изотоп атома.Они не критичны для нашего понимания электричества, поэтому давайте не будем о них беспокоиться в этом уроке.

Электроны критически важны для работы электричества (обратите внимание на общую тему в их названиях?) В наиболее стабильном, сбалансированном состоянии атом будет иметь такое же количество электронов, что и протоны. Как и в модели атома Бора ниже, ядро ​​с 29 протонами (что делает его атомом меди) окружено равным числом электронов.

По мере развития нашего понимания атомов развивались и наши методы их моделирования.Модель Бора — очень полезная модель атома при изучении электричества.

Не все электроны атома навсегда связаны с атомом. Электроны на внешней орбите атома называются валентными электронами. При наличии достаточной внешней силы валентный электрон может покинуть орбиту атома и стать свободным. Свободные электроны позволяют нам перемещать заряд, в чем и заключается вся суть электричества. Кстати о зарядке …

Текущие расходы

Как мы упоминали в начале этого урока, электричество определяется как поток электрического заряда. Заряд — это свойство материи, такое же как масса, объем или плотность. Это измеримо. Точно так же, как вы можете количественно определить, сколько у чего-то массы, вы можете измерить его заряд. Ключевой концепцией заряда является то, что он может быть двух типов: положительный (+) или отрицательный (-) .

Для перемещения заряда нам нужно носителей заряда , и именно здесь наши знания об атомных частицах, в частности, об электронах и протонах, пригодятся. Электроны всегда несут отрицательный заряд, а протоны — положительно.Нейтроны (верные своему названию) нейтральны, у них нет заряда. И электроны, и протоны несут одинаковые заряда , только другого типа.

НАУЧНО-ХОББИСТ: Электричество F.A.Q. ОТВЕТЫ

НАЗАД К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ FAQ

КАК МЫ ДЕЛАЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО?

Как мы производим электричество? На этот вопрос невозможно ответить, так как слово «электричество» не имеет четкого значения.

Хорошо, как насчет этого. Я отвечу на вопрос, но воспользуюсь научным определение слова «электричество», используемое Фарадеем, Эйнштейном, Максвелл и др.Тебе, наверное, это не понравится, поскольку большинство учебников для школьников K-12 определяют электричество совсем иначе, чем ученые делают. Мой ответ будет странным. Ученые говорят, что электричество — это количество электрического заряда. Учебники для начальной школы не согласен; вместо этого в этих учебниках электричество определяется как количество электроэнергия. Но заряд и энергия — это два совершенно разных вещи! Они такие же разные, как воздух и звук или стальной привод валы по сравнению с HP-часами. Для списка многих различий между электрический заряд и электрическая энергия, см. выше.)

ОК, ждем ответа!

«Электричество» означает заряд. Электричество — фундаментальное свойство материя, поэтому, чтобы создать электричество, мы должны создать материю. В положительные и отрицательные заряды электричества постоянно прикреплены к электроны и протоны в атомах. Чтобы производить электричество, нам нужно было создавать протоны или создавать электроны! Нет простого способа сделать электрический заряд из воздуха. Однако это не невозможно. Если у вас есть гигантский ускоритель частиц в физической лаборатории, тогда вы можете создавать новые заряженные частицы.То же самое происходит в определенных радиоактивные материалы, и когда космические лучи из космоса поражают атомы здесь, на земле. Но кроме этого, «сгенерировать» никакие электричество.

Если в учебнике сказано, что электрогенераторы производят электричество, это в учебнике слово «электричество» используется ненаучно.

  • Генераторы не производят электричество
  • Батареи не производят электричество
  • Солнечные элементы не производят электричество
  • Топливные элементы не производят электричество
  • При трении меха о пластик не вырабатывается электричество
  • Машины VandeGraaff не производят электричество
Если все вышеперечисленные устройства не производят электричество, то что они делают? Просто. Все они электронасосы. Как и любой насос, насос не является источником жидкости, насос просто перемещает жидкость. (Ваш сердце не создает кровь, а только качает ее по контуру; полный круг.) Электрогенератор не подает электричество, а только качает его. В подвижное электричество уже было в провода, а генераторы (или аккумуляторы и т. д.) просто качают. Но как сделал электричество попадает в провода? Я отвечаю на этот вопрос здесь: ЧТО ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ОЗНАЧАЕТ «ПРОВОДНИК»? Но если кратко, любой «проводник» — это вещество, содержащее огромное количество подвижного электричества, вроде предварительно залитой воды труба.

Итак, когда электрическая компания заявляет, что продает электроэнергию, что на самом деле происходит? Все просто: они используют ненаучное определение слова «электричество». Они действительно не продают электричество. Вместо этого они продают насосные услуги. Вместо этого они просто качают электричество туда и обратно внутри проводов. Вот что AC «чередование ток «означает. Электричество просто сидит в проводах и шевелится 60 раз в секунду. Электрическая компания продает насосные услуги, а вы могут использовать их услуги для запуска двигателей, обогревателей и лампочек.Oни продавать энергию, а затем отправлять ее вам по длинным колоннам электроны, но они не продают вам электроны. Электроны они даже не текут, они просто вибрируют. Это все еще похоже на приводной ремень, но тот, где ремень проворачивается вперед и назад вместо постоянно вращается в одном направлении.

Все это слишком запутанно? Может быть, вам нужен ответ на другой вопрос: «КАК МОЖНО ПРОИЗВОДИТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК?» Увидеть ниже.

<< <--- НАЗАД




























































 

НАЗАД К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ FAQ

КАК МЫ ДЕЛАЕМ ТОКИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА?

Все проводники содержат подвижные заряды, подвижное «электричество».» Нам никогда не нужно производить электричество, поскольку электричество уже есть. Мы просто надо как-то переместить.

Итак, как мы можем его переместить? Именно как мы можем накачать «электричество» и Создайте какие-то электрические токи? Краткий ответ: создать напряжение. Напряжение что-то вроде электрического давления. Сделать кондукторские сборы Начните движение, просто приложите напряжение к этому проводнику.

Есть три распространенных способа создания напряжений, которые могут заряжает вместе:

  1. Проведите магнитом мимо проводника.
  2. Поместите два разных провода в соленую воду.
  3. Прикоснитесь к двум разным проводникам и посветите на них.
Это также список трех распространенных видов электропитания:
  1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ ГЕНЕРАТОР: Проведите магнитом мимо проводника.
  2. БАТАРЕЯ: Поместите два разных провода в соленую воду.
  3. СОЛНЕЧНАЯ ЯЧЕЙКА: Соедините два разных проводника, а затем посветите на них светом.
Есть не только три способа переместить заряды, но и другие способы являются более экзотическими и не часто используются для питания повседневных товаров.
4. АНТЕННА: Посветите радиоволнами на короткий металлический провод.

5. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КРИСТАЛЛ: поместите специальный кристалл между двумя металлические пластины, затем сожмите или согните кристалл.

6. ТЕРМОПАР ИЛИ МОДУЛЬ T-E: прикоснитесь к двум разным проводам вместе, затем нагрейте их.

7. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР: коснитесь двух разных изоляторов. вместе, а затем снова разведите их.

8. ТЕРМИОННАЯ ЯЧЕЙКА: Поместите две металлические пластины в вакуум, нагрейте один пластина раскалена добела, поэтому она извергает электроны.

9. ЯДЕРНАЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ БАТАРЕЯ: Соберите заряженный альфа- или бета-частицы, испускаемые радиоактивным материалом.

10. ФОТОСИНТЕЗ СОЛНЕЧНОЙ КЛЕТКИ: поместите немного биологических наноразмеров. протонные насосы на мембране, светят на них.

11. УСТРОЙСТВО ТОЛЬМАНА: выберите провод с закрепленным плюсом. заряжает и подвижные отрицательные заряды, затем вибрирует проводник

<< <--- НАЗАД



























































 

НАЗАД К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ FAQ

ЧТО ТАКОЕ «ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК?» И «ПРЯМОЙ ТОК?»

В системе переменного тока провода заполнены вибрирующими зарядами.В DC системы, провода тоже полны зарядов, но заряды текут постоянно вперед, как резиновый приводной ремень. (И когда все выключен, провода все еще заряжены , но они не течет.)

Вот аналогия для понимания переменного и постоянного тока. Приобретите велосипедное колесо. Наполните колесо механической энергией, быстро вращая его. Теперь положи свой Палец против вращающейся шины. Шина замедляется, и палец становится горячим! Резиновая шина действует как заряд внутри проводов электрического цепь.Он движется в одном направлении, и вот что такое «Постоянный ток» означает. Постоянный ток появляется всякий раз, когда невидимый пояс внутри проводной цепи вращается плавно.

Хорошо, теперь возьми такое же велосипедное колесо и пусть друг начнет его крутить вперед и назад, вперед и назад. Пусть они сделают это очень быстро, чтобы «поворот» больше похож на покачивание. Теперь положите большой палец на шину, чтобы шина трется о вашу кожу взад и вперед. Ваш большой палец становится горячим! У тебя есть просто продемонстрировал «переменный ток».»

В обоих приведенных выше примерах большой палец представляет собой электрический обогреватель, Резиновая велосипедная шина представляет собой заряды, протекающие внутри проводов электрическая цепь. Мы можем прокачать их в одном направлении, и это создает «DC». Или мы можем использовать другой тип «насоса» и заставить их все двигаются вперед и назад. Это «AC».

Последняя вещь. Очень важно, чтобы вы четко понимали, что батареи и генераторы никогда не создают текущих зарядов. Все провода полны зарядов, все время. Все металлы полны подвижного обвинения. Как и все проводники, включая аккумуляторную кислоту, человеческую плоть, светящаяся плазма и т. д. Батареи и генераторы — это «электрические насосы», но они не создают то, что качают. Круг проводов содержит что-то вроде «невидимого велосипедного колеса», и если вы нажмете на него заряжается, тогда все заряды по всему кругу переместятся вперед, как твердый каучук приводного ремня.Мы можем только создать поток, электрический ток, если заряды уже есть. К счастью, в проводах полно подвижных зарядов. Они как трубы, которые всегда предварительно заполнены водой.

<< <--- НАЗАД




























































 

НАЗАД К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ FAQ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК ТОЛЬКО НА ПОВЕРХНОСТИ ПРОВОДА?

В цепях постоянного тока и в цепях переменного тока 60 Гц ток существует на всем протяжении весь провод.Заряд не течет только по поверхности. (Если это так, тогда мы могли бы заменить все наши дорогие медные провода на дешевый пластик … просто нанесите на пластик очень тонкий слой меди.)

Но этот вопрос поднимает некоторые важные идеи. Например, когда мы поместите электростатический заряд на провод, заряд распространяется и занимает только поверхность металла. Он не входит внутрь. Но это без разницы! В конце концов, электрический ток — это поток заряда. Если заряд существует только на поверхности, как электрический ток может быть глубоко внутри металл? Однако токи действительно глубоко внутри, а электростатические заряд появляется только на поверхности.

Вот решение … на самом деле это только заряд * избыток * , который существует на поверхности проводника, а сам заряд, электроны и протоны, они существуют по всему металлу. Помнить что металлические провода уже заряжены; они содержат море подвижных электроны. Это всегда так, даже когда металл «незаряжен». Хех, металл без заряда всегда заряжен! Другими словами, металлы всегда полны «незаряженного заряда», потому что каждое движимое отрицательный электрон находится рядом с положительным протоном, а противоположные заряды отменяет.И все же «электронное море» может течь сквозь металл. как если бы электроны были своего рода жидкостью. Жидкость заряжена, но это аннулированный платеж; это «незаряженный» заряд. Этот электрический поток не на поверхности.

Но предположим, что мы даем проводам избыточный положительный заряд на удаление некоторых электронов. Эта «избыточная плата» переместится почти мгновенно на поверхность металла. Все это очень запутанно, не так ли? В путаница возникает из-за того, что слово «обвинение» имеет два разных значения.Это означает «шар заряженных частиц». Медь полна подвижных электронов, так что он полный «заряд». Но заряд также означает чистый заряд или отрицательные вычтено из положительных. Внутри меди количество электронов и протоны равны, поэтому медь вообще не содержит «заряда». Но медь полный заряд все время, заряды, которые можно накачать генераторы и аккумуляторы. Это все хреново! Искаженная терминология вводит в заблуждение новичков и порождает самые разные заблуждения. Смотрите мои вещи насчет слова «заряд».’ А также, эти заблуждения заставляют людей спорить о том, являются ли электрические токи глубоко внутри проводов или только на поверхности. Ответ: токи глубокие внутри, но провода могут иметь или не иметь «поверхностный заряд», и это вызывает спутанность сознания.

Чтобы еще больше запутать , есть еще одно явление. здесь называется …

КОЖНЫЙ ЭФФЕКТ

Эффект кожи вызывает электрические токи, чтобы избежать середины проводов и появляются только на поверхности.(ГАХ !!!!!!) Но, к счастью, скин-эффект относится только к AC. Также скин-эффект наиболее значим для частоты далеко выше, чем 60 Гц бытовых цепей переменного тока. Обычно нормально игнорировать эффект кожи, если вы не используете аудиокабели, антенны и передатчики, теория электромагнетизма, импульсы и удары молнии и т. д.

Скин-эффект возникает из-за того, что металлы действуют как электромагнитные экраны и потому что электрическая энергия всегда распространяется в виде электромагнитных (ЭМ) полей по цепям.Когда генератор отправляет электроэнергию в ваш дом, энергия распространяется как электромагнитные поля, окружающие провода, и этот поток энергия прочно связаны с электронами и протонами в металлических проводах. (Наиболее люди предполагают, что электрическая энергия проходит внутри проводов. Не так.)

Когда импульсы электрической энергии проходят по проводу, они производят избыточный заряд на поверхности провода, и они вызывают электрический ток внутри провода. Но поскольку металл действует как электромагнитный экран, сначала путь для электрического тока существует только на поверхности.Поскольку Проходят миллионные доли секунды, все больше и больше электрического тока появляется глубоко внутри провода. Наконец, через долю секунды ток везде внутри провода. Но что, если мы имеем дело с чередованием Ток? Затем процесс должен начинаться заново для каждого импульса тока. Если частота переменного тока низкая, то на пути тока много время перемещаться повсюду внутри провода. Но если проволока очень толстая (много сантиметров в поперечнике) или, если частота очень высока, то путь тока никогда не мигрирует очень далеко от поверхности, прежде чем ему придется повернуть вспять и начать сначала.

Благодаря скин-эффекту мы можем сэкономить на высокочастотных цепях. путем замены дорогих сплошных кабелей более дешевыми полыми трубами. Этот в основном относится к мощным радиопередатчикам. И с радио UHF и микроволновых схем, «кожа тока» настолько тонка, что мы можем дать медные проводники покрытие из серебра, и весь ток будет существовать только в серебре с высокой проводимостью … как если бы мы использовали полностью серебро проводники. (Во многих схемах лучше использовать серебряные провода. чем медь, но это чертовски дорого.)

Кожный эффект также заставляет людей спорить о том, есть ли токи. внутри проводов или только на поверхности. Ответ: для постоянного тока и 60 Гц переменного тока схем, скин-эффект почти всегда можно не учитывать. Но чем выше частота, и чем толще проводник, тем хуже скин-эффект становится.

<< <--- НАЗАД




























































 

НАЗАД К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ FAQ

ЭЛЕКТРОНЫ ПОТОКУ МЕДЛЕННО, КАК МОЖНО МГНОВЕННО ВКЛЮЧАТЬСЯ?

На этот вопрос есть простой ответ: свет включается мгновенно. потому что провода уже набиты подвижные электроны.Так что если аккумулятор или генератор попытаются потянуть электроны из одного конца провода, он должен засосать все электроны вперед в аккумулятор, и это создает ток во всем цепь.

Или представьте приводной ремень с двумя шкивами. Когда вы поворачиваете один шкив, весь ремень движется мгновенно, и дальний шкив тоже поворачивается. Тем не менее сам пояс двигался не очень быстро. Электроны внутри проводов как круговой приводной ремень.

Вот и другие похожие вопросы:

  • Когда я тяну за цепь, начинает двигаться дальний конец цепи мгновенно?
  • Когда я нажимаю на конец длинной палки, почему другой конец палка вдруг сдвинулась?
  • Когда я вдыхаю струю воздуха в длинную полую трубку, почему воздух мгновенно выйти из дальнего конца?
  • Когда я нажимаю на обод велосипедного колеса, почему все колесо начать движение?
  • Когда я поворачиваю ролик на одном конце конвейерной ленты, почему ролик на другом конце тоже двигаться?
  • Когда я говорю, воздух просто качается взад и вперед.Как звук может летать ТОЛЬКО В ОДНОМ направлении, от моего рта?
  • Когда я включаю садовый шланг, а шланг уже был наполнен водой, почему вода мгновенно струится из дальнего конца?
Смотрите, что происходит? Это волны. Если потянуть за цепь, она перемещается к вам, но что-то еще очень удаляется от вас быстро. Для цепей это «нечто» — механическая энергия. Первое ссылка в цепь тянет за второе звено, которое тянет за третье звено и т. д.Каждый звено перемещает к вашей руке, но каждое звено доставляет энергию ссылка дальше. Каждое звено движется медленно, но «волна» движется очень быстро. Эта волна подобна электрической энергии в цепи. Ссылки в металлическая цепочка подобна электронам внутри проволоки. Или другими словами, электрическая энергия — это волны, а электричество — это среда через по которым текут волны.

Здесь большая проблема. Слово «электричество» — проблема. Научные книги в начальной школе правильно учат нас, что электроны частицы электричества, и этот электрический ток представляет собой поток электричество.Другими словами, они учат, что электричество похоже на металлическая часть этого цепь, за которую мы дернули. Или в трубе, полной теннисных мячей, электричество это шары. Но тогда книги противоречат сами себе … они также говорят нам, что электричество … это форма энергии, которая почти моментально по проводам! КАКИЕ?! Другими словами, они говорят нам, что электричество предположительно сами электроны, а также электричество должна быть волна, которая двигалась по цепочке электронов? Ну что это Это? Если «электричество» — это волна, это не может быть , среда , это не может быть электронов в проводе.

Книги неправильные. Они облажались. Их авторы не понимают разница между волной и ее средой. В частности, они не понять заряд против энергии. Они не понимают элементарного электричества все. Они учат, что электричество подобно потоку воздуха внутри трубки, но они также учат нас, что электричество подобно звуковым волнам в трубке. Но … звук не воздух. Неудивительно, что мы не понимаем электричество. Однако этим авторам платят за то, чтобы они были экспертами, учителя полагаются.В результате наши учителя не понимают электричество вообще, и это потому, что они доверяют школьным учебникам которые ошибаются.

Подозреваю, что никто не хочет чинить книги, так как все эти сорта школьные учебники по естествознанию имеют ту же ошибку. Чтобы исправить ошибку, сначала Книжные издатели K-6 должны быть честными и брать на себя ответственность за такая огромная проблема. Всем учителям придется признать, что они неправильно. Этого еще не произошло.Профессиональные ученые были жалуются на эту же проблему по крайней мере с 1960-х годов, и до сих пор этого не произошло. Но Интернет позволяет нам раскрыть проблему на всеобщее обозрение.

Увидеть:

Чума ошибок в учебниках К-6
http://amasci.com/miscon/miscon.html

Типичные учебники по электричеству
http://amasci.com/miscon/elect.html

Огромный источник недоразумений: аналогия с «грузовыми вагонами»
http: // amasci.ru / miscon / eleca.html # electronic

Что * ЕСТЬ * Электричество ?!
http://amasci.com/miscon/whatis.html

Насколько быстро проходит электрический ток?
http://amasci.com/miscon/speed.html

Центральная организация борется с чумой ошибок

Serunya Main Taruhan Bola Handicap di Agen Judi Bola Online

Вот способ понять, как работают электрические цепи. Получите длинную цепочку и соедините его концы вместе, чтобы получилась петля. Оберните эту цепочку вокруг двух разделите шкивы, чтобы цепь была похожа на ленту конвейера.Теперь, если вы повернете один шкив, что происходит? Другой шкив поворачивается почти точно на то же время.

Цепочка подобна электронам внутри провода. Цепь медленно течет в круг. Так же текут и электроны. Однако энергия течет очень быстро. Когда вы поворачиваете один шкив, звенья цепи дёргаются за свои соседей, и волны энергии текут по обеим половинам цепи. ( Оба половинки: волна «толчка» с одной стороны и волна «рывка» с другой.) В дальний шкив поворачивается практически мгновенно.И (Да Да!) Первый шкив как генератор постоянного тока, а дальний шкив как двигатель постоянного тока. В круг цепи подобен электрической цепи. Звенья цепи как электроны внутри провода.

<< <--- НАЗАД




















































 

ВЕРНУТЬСЯ В ЧАВО ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ

ЧТО БОЛЬШЕ ОПАСНО — постоянный или переменный ток?

ВНИМАНИЕ: Я НЕ СПЕЦИАЛИСТ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.ЕСЛИ ВАМ НУЖЕН ЮРИДИЧЕСКИЙ СОВЕТ, СВЯЖИТЕСЬ С * ПОДЛИННЫМ * ЭКСПЕРТОМ

Да, батареи постоянного тока довольно безопасны, но провода в розетках переменного тока не. Однако это не имеет ничего общего с переменным током по сравнению с постоянным током. Электрический розетки были бы опасны , даже если бы они были DC. Эта опасность вызвано двумя основными причинами:

  1. высокое напряжение
  2. возможность качать большой электрический ток

В случае настенных розеток и батарей это напряжение источник питания, который имеет значение.

Электрический ток причиняет вред, когда заряды в вашем теле вынуждены течь. Тем не менее, и батареи, и розетки могут перекачивать большую электрическую текущий. Но это не их текущая способность создавать поражение электрическим током. Батареи фонарика могут выдавать несколько ампер, но батареи безопасны, потому что человеческая кожа является относительно плохим проводником. Это требует изрядного количества электрического «давления» (или напряжения), чтобы заставить заряды внутри вашего тела начнут течь. Коснитесь обоих терминалов D-клетка, и электрический ток в вашей коже будет таким крошечным, что вы ничего не чувствую.С другой стороны, металлические провода не похожи на кожу, и достаточно небольшого напряжения, чтобы накачать электрический заряд через фонарик лампочка. Поскольку напряжение D-элемента очень низкое, он может только создавать большие токи в проводах и в лампочках, но не в людях.

ОК, если 1,5 вольта от аккумуляторов безопасно, то какой уровень напряжения «опасно?» Ответ:

он варьируется от человека к человеку, но только серьезная опасность появляется, когда напряжение выше примерно 40 вольт.
Напряжение типичной батареи намного ниже 40 вольт, необходимых для убить вас электрическим током. Настенные розетки переменного тока — 120 В, что намного выше, чем 40 вольт порог. 120 вольт могут вызвать сильный электрический ток через ваш кожа, а значит, розетки опасны. «AC» — это не проблема, поскольку источник питания переменного тока 12 В (например, тот, который используется с портативных компьютеров) не опасен, даже если он переменного тока. 12v компьютерные источники питания ИМЕЮТ способность производить большие токи в проводах, но его напряжение слишком низкое, и он не может производить большой ток в человеческое тело, потому что кожа слишком устойчива.

Люди электрически защищены своей кожей. Вот отвратительный подумал: снимите кожу, и даже аккумулятор станет опасен! если ты у вас большой порез в груди, не вставляйте в него 9-вольтовую батарею. Если у вас большие порезы на руках, не хватайтесь за клеммы автомобильный аккумулятор. Это могло остановить твое сердце! (Думаю, что больше всего повезло люди не вставляют электрические провода в большие открытые раны груди. Ага!) Это особенно опасно, когда путь тока проходит через ваше сердце.Если у вас большая открытая рана на обеих руках, не хватайтесь за клеммы. источника питания, потому что путь для зарядов ведет в одну рану, через руку, через грудь , затем через другую завелась и обратно к АКБ.

Текущий заряд внутри вашего тела опасен, но требует значительного напряжение для создания потока заряда. Батарея фонарика редко бывает опасно, потому что 1,5 вольта не могут создать большой ток в вашей коже (или в вашем сердце.) С другой стороны, высокое напряжение само по себе является безопасно. Например, если вы скользите по автокреслу, а затем взбираетесь вне машины между вашим телом и автомобилем может появиться 20 000 вольт! Коснитесь машины, и вы почувствуете болезненную искру, но вы точно не в опасность смерти. Было высокое напряжение, но не было постоянные электрические токи. Вы можете поцарапать обувь о коврик и взлететь дверные ручки весь день с небольшим вредным воздействием, хотя напряжение иногда приближается к 10 000 вольт.Повседневные «статические» искры не очень опасно, так как высокое напряжение мгновенно пропадает, когда искра происходит, и он не может производить большой непрерывный поток заряда через твое тело. Чтобы быть опасным, источник электроэнергии должен быть выше 40 вольт, чтобы он мог пройти через кожу. Также источник энергии должен иметь возможность подавать большой ток в течение длительного времени (хотя бы на несколько секунд.)

Хорошо, а как насчет переменного или постоянного тока? Что делать, если аккумулятор и розетка одновременно были 120 вольт? Будет ли один безопаснее другого? Оба могут предоставить большой ток, и оба имеют опасно высокое напряжение.Если мы сравним Источник переменного тока высокого напряжения с источником постоянного тока идентичной характеристики, вот один ответ, который я слышал:

При прочих равных, переменный ток на несколько на опаснее постоянного тока, потому что AC имеет немного большее влияние на ваше сердце.
Если источник питания переменного или постоянного тока на 120 вольт должен вас шокировать, и если путь ток должен проходить через вашу грудь, тогда у переменного тока больше шансов спровоцировать фибрилляцию и остановить ваше сердце. Не ошибитесь, Электропитание 120 В постоянного тока почти так же болезненно и почти так же опасно.Но если все в остальном все равно, высоковольтный кабель переменного тока 60 Гц немного опаснее чем кабель высокого напряжения постоянного тока, насколько это касается вашего сердца.

Еще один интересный лакомый кусочек: Источники питания очень высокого напряжения могут на самом деле быть менее опасным, чем среднее-высокое напряжение, используемое в стене магазины. Под «очень высоким» я подразумеваю напряжение, намного превышающее 500 вольт. Высоко напряжение может быть менее опасным, потому что высокое напряжение может действовать как естественное сердце-дефибриллятор. Он запускает ваше сердце одновременно с остановкой твое сердце.Высокое напряжение также имеет тенденцию создавать очень высокие токи, которые заставьте мышцы руки или ноги сжаться, что может отбросить ваше тело прочь от то токоведущие проводники. Если бы у меня был выбор, я бы предпочел прикоснуться к 1000 провод вольт, чем провод на 120 вольт. С 120 вольт мои руки могли защелкнуться на провод, и я не смогу отпустить. С проводом на 1000 вольт была бы большая вспышка и громкий хлопок, и меня могло бы отбросить комната. (Энергия не бросила меня, вместо этого ток сделал мою руку и мышцы ног делают работу.)

С другой стороны, очень высокое напряжение имеет обратную сторону. Это может быстро нагревает плоть и вызывает внутренние ожоги, тогда как среднее-высокое напряжение может требуется гораздо больше времени, чтобы вызвать такого рода «приготовление пищи». В предыдущем параграф, я могу получить серьезные ожоги от прикосновения к этой 1000-вольтной проволокой, и, может быть, потерял палец или руку, но я все еще был бы жив. (Но если я схватил крепко до 1000 вольт и не мог отпустить, я бы быстро зажарился в уголь. Совсем не весело!)

Ссылки

<< <--- НАЗАД









































 

НАЗАД К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ FAQ

ЧТО ЯВЛЯЕТСЯ БОЛЕЕ ОПАСНЫМ — ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ИЛИ ВЫСОКИЙ ТОК?

ВНИМАНИЕ: Я НЕ СПЕЦИАЛИСТ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.ЕСЛИ ВАМ НУЖЕН ЮРИДИЧЕСКИЙ СОВЕТ, СВЯЖИТЕСЬ С * ПОДЛИННЫМ * ЭКСПЕРТОМ

Я помню, как спорил об этом с другими детьми в начальной школе. Мой книги и учителя не помогли ответить на него. Может это загадка одна из вещей, которая привлекла меня в электронике в место.

Итак, если я ответь на свой вопрос и разрушь тайну, потеряешь ли ты увлечение этой областью науки? (ухмылка!)

Люди страдают от электрического тока в основном потому, что ток может прекратиться. ваш сердце.Сильный ток также может сжечь ваше тело или вызвать смертельные химические вещества изменения в ваших мышцах. Но человеческая кожа бедная дирижер. Требуется довольно высокая напряжение, чтобы протолкнуть быстрый поток зарядов через тело человека. Напряжение похоже на «толчок». Напряжение вызывает ток. Одно только напряжение не может причинить тебе боль. Однако без высокого напряжения поражение электрическим током не могло произойти. Напряжение — это «давление», которое вызывает заряды в вашем теле, чтобы течь, и это требует более 40 вольт для того, чтобы протолкнуть через ваше тело достаточно большой ток, чтобы сильно шокировать вы.

Сильный ток никогда не опасен, пока он остается внутри провод. Чтобы вызвать проблемы, путь зарядового потока должен идти через ваше тело, а не только через проволоку. Ток в один ампер может убить вас, но предположим, что ток в 1 ампер внутри фонаря на 3 вольта цепь? Вы можете без опасений схватить оголенные провода фонарика, а большой ток останется внутри металла. Три вольта слишком слабы, чтобы нажимать опасный ток через вашу кожу.Если напряжение батарейки фонарика были 120 вольт, все было бы иначе, а там может быть опасным током в вашем теле, если вы схватитесь за оголенные провода. (Тем не менее, вам придется схватить их таким образом, чтобы ваше тело стало частью схемы.)

Итак, если источник питания рассчитан в вольтах и ​​амперах, какой из них Опасность? оба. Чтобы быть опасным, блок питания напряжение должно быть выше 40 вольт, а номинальный ток должен быть выше примерно десять миллиампер (1/100 ампер.) При гораздо меньшем токе, чем этот, даже Источник высокого напряжения не может убить вас электрическим током. И если власть напряжение питания значительно ниже 40 В, это не опасно, даже если ток рейтинг очень высокий.

<< <--- НАЗАД











































 

НАЗАД К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ FAQ

КАК ЭЛЕКТРОНЫ МОГУТ ПОТОКАТЬ МЕДЛЕННО, ПРИ БЫСТРОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ?

Провода всегда полны подвижных электронов (все металлы.) электроны действуют как жидкость или жидкость: они действуют как вещество. Электрическая энергия меньше похожа на вещество. Вместо этого энергия волны , которые проходят через эту «электрическую жидкость» или «заряд-вещество» внутри проводов.

Эта тема может сбивать с толку, потому что в некоторых книгах говорится, что электроны — это электрическая энергия. Или, может быть, они скажут, что ток это поток энергии. Эти книги просто неправильные.

Вот несколько похожих вопросов, которые могут помочь прояснить ситуацию:

  1. Когда я натягиваю длинный трос, почему другой конец движется одновременно? время?
  2. Когда я нажимаю на палку, почему другой конец тоже двигается?
  3. Когда наливаю воду в ванну, почему поднимается уровень воды везде одновременно?
  4. Когда я вдыхаю воздух в воздушный шар, почему каждая его часть воздушный шар станет больше?
  5. Как звук может двигаться быстро, даже если ветер идет медленно?

Электрическая энергия может быстро перемещаться по столбцу электронов внутри проволока, хотя сами электроны движутся медленно. Все металлы всегда полны электронов. Провода как трубы, но эти «трубы» всегда всегда заполнены «водой».

Если что-то подталкивает электроны к одному концу провода, все электроны во всем проводе будут пытаться двигаться вперед, и энергия появляется на другом конце * почти * мгновенно. Это похоже на давление конец палки: вся палка движется вперед, даже если палка очень очень долго.

Если из проволоки сформировать круг, то подвижный электрон-материал внутри проволока может действовать как приводной ремень.Если вы заставите электроны одна часть круга провода двигаться вдоль, ВСЕ электроны должны течь по кругу (как движущийся приводной ремень). Это верно, даже если Диаметр круга приводного ремня составляет несколько миль.

Итак, вернемся к нашему первоначальному вопросу. Вопрос в том такой же, как этот: «Как может приводной ремень довольно медленно перемещаться по пара шкивов, но при этом почти мгновенно передает механическую энергию с первого шкива на второй? »

<< <--- НАЗАД













































 

НАЗАД К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ FAQ

Почему у электрических розеток три отверстия?

ОТВЕТ

<< <--- НАЗАД











































 

НАЗАД К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ FAQ

БАТАРЕЯ ЗАЖИГАЕТ ЛАМПОЧКУ.ЧТО ТАМ ПРОИСХОДИТ?

<< <--- НАЗАД











































 

НАЗАД К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ FAQ

ПОЧЕМУ НАПРЯЖЕНИЕ НЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ «ДАВЛЕНИЕ» ?

Напряжение — это «потенциал», а потенциал на самом деле не является давлением, даже хотя разность потенциалов может «подтолкнуть» электрические заряды. Электрический потенциал тесно связан с электрической силой, с толчками. и тянет.Но потенциал и сила — это не одно и то же.

Вот один из способов представить это. Предположим, мы катим валун в гору. Этот сохраняет потенциальную энергию, и мы получаем энергию обратно, если валун катится назад вниз. Электростатические поля подобны гравитации, а напряжение высота холма. Чем выше мы поднимаемся, тем более «гравитационный» потенциал »кладем в валун. Но высота — это не давление, и даже когда валун исчез, холм и перепад высот все еще там.Напряжение похоже на высоту.

Точно так же нам нужно и напряжение, и заряд, прежде чем появится «электрическое давление». Напряжение вызывает «толчок» только тогда, когда заряд присутствуют. Напряжение может появиться в космосе, но если зарядов нет, тогда не существует толкающей силы или «давления». Это очень отличается от скажем, давление воды. Вода может подтолкнуть подводную лодку к поверхности, но давление не уходит, когда нет подводной лодки. С участием напряжение, «давление» УХОДИТ, поэтому напряжение не совсем похоже на физическое давление.(В частности, напряжение — это расстояние через электрическое поле, умноженное на напряженность поля.)

Также см .: Что такое «напряжение»?

<< <--- НАЗАД











































 

НАЗАД К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ FAQ

Чем ватты отличаются от ампер?

Амперы и ватты не одно и то же, потому что заряд — это не энергия. А? Это потому, что амперы являются мерой скорость потока заряда, в то время как ватты являются мерой скорости потока энергии.И амперы, и ватты — это значения расхода, но они измеряют две разные вещи. которые текут.

Сначала ватты. Ватты являются мерой энергии потока и «ватта». это просто сокращенное название «Джоулей энергии в секунду». Имейте в виду, что Вт сами по себе не как фигня, ватты не текут, а ватты а измерение скорость потока чего-то еще: текущей электрической энергии. Джоулей электрические энергия могут течь, и их расход называется «Ваттами».» Если у вас есть двадцать джоулей энергии, протекающей по цепи в секунду, тогда это поток двадцать джоулей в секунду, также называемый двадцатью ваттами. (Может быть, будет менее запутанным, если мы полностью перестанем использовать слово «ватты» и просто все время говорил «джоули в секунду» и никогда не упоминал «ватты».)

Амперы — это мера заряда , расход , а «ампер» — это всего лишь сокращенное название «Кулоны заряда, протекающего в секунду». Иметь ввиду что усилители не похожи на фигню, усилители не текут, вместо этого усилители измерение расхода чего-то еще.Кулоны заряда могут протекают внутри проводов, и их скорость потока называется «Ампер». Если у вас есть двадцать кулонов заряда, текущих в контуре в секунду, тогда это поток в двадцать кулонов в секунду, также называемый двадцатью ампер.

Другой способ думать об этом: в линиях электропередач и в шнурах переменного тока, «усилители». представляют собой колеблющийся поток, а «ватты» — быстрый односторонний поток. Заряд в провод переменного тока «чередуется» или извивается взад и вперед, когда вы сидите в место. Колебание вперед-назад измеряется в амперах.На с другой стороны, электрическая энергия в шнуре переменного тока не колеблется, и не сидит на месте. Вместо этого он течет от источника к нагрузке в почти со скоростью света. Этот быстрый поток энергии измеряется с помощью Вт. Ампер — это покачивание, а ватт — это стремительно приближающиеся волны. Также см:

  1. Заряд vs. энергия, текут две вещи
  2. Эбботт и Костелло очень запутались (видео)

<< <--- НАЗАД











































 

НАЗАД К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ FAQ

Что такое электрический заряд?

Попробуйте эти ссылки:

Простой и очень краткий ответ: «Заряд» — это то, что течет во время электрический ток.

Заряд — это не форма энергии, а компонент повседневной иметь значение. Все атомы состоят из положительных зарядов, отрицательных зарядов и еще кое-что.

Медные провода всегда наполнены большим количеством подвижного заряда, но так все проводящие материалы. Электрические проводники ведут себя как резервуары и трубы, заполненные водой, причем вода занимает место количества подвижного заряда. Изоляционные материалы также изготавливаются из заряд, но в их случае заряд застывает на месте и не может течь около.Ваше тело полно подвижного заряда в виде натрия, хлорид и ионы калия, и всякий раз, когда вы испытываете электрический шок, это эти биты заряда, которые проходят через ваш плоть.

Но учтите: обычно все эти заряженные материалы не заряжаются. и электрически нейтральный. Они наполнены заряженными частицами, но в среднем у них нет полного заряда. Они заполнены равным количество плюсов и минусов, и два вида заряда в конечном итоге компенсируя друг друга, чтобы получить нулевой общий заряд.Для каждого положительного частица, где-то поблизости есть отрицательная частица. Но если либо только положительные или отрицательные стороны должны начать течь, это настоящий электрический ток. Большинство электрических токов — это поток незаряженных заряда », где каждая движущаяся заряженная частица имеет около неподвижных соседняя частица с противоположным зарядом.

<< <--- НАЗАД






























































 

Последние новости Английский План урока ESL по нанотехнологиям

Ученые создали самый маленький из когда-либо созданных электродвигателей.Это подвиг научного гения, который большинство из нас даже не могло бы попытаться понять. Доктор Чарльз Сайкс и его команда из американского университета Тафтса создали двигатель из единственной молекулы шириной всего в одну миллиардную метра. Доктор Сайкс зарегистрирован в Книге рекордов Гиннеса, чтобы его мотор был признан самым маленьким в истории. Нынешний мировой рекордсмен — нанотрубка длиной 200 нанометров, сделанная из углерода. Создание доктора Сайкса невероятно в 200 раз меньше. Естественно, исследователи надеются, что их творение найдет применение человечеству.Он будет использоваться для питания самых крошечных машин, когда-либо построенных, и будет использоваться врачами в области нанохирургии и роботизированной хирургии.

Это первый электромотор, сделанный из одной молекулы. Ученые могут заставить молекулы преобразовывать энергию света и химические реакции в движение, но изобретение доктора Сайкса — первое, что классифицируется как двигатель — то, что может непрерывно генерировать энергию. За устройством Сайкса стоит некая ошеломляющая наука. Комбинация химикатов и металлов создает крохотный мотор, который вращается 50 раз в секунду.Доктор Сайкс был воодушевлен будущим своего открытия, говоря: «Следующее, что нужно сделать, — это заставить объект выполнять работу, которую мы можем измерить, — [связать] ее с другими молекулами, выстраивая их в ряд, чтобы они как миниатюрные зубчатые колеса ».

1. НАНОТЕХНОЛОГИИ: Прогуляйтесь по классу и поговорите с другими студентами о нанотехнологиях. Часто меняйте партнеров.

2. ЧАТ: В парах / группах решите, какие темы или слова из статьи наиболее интересны, а какие скучны.

ученые / гений / молекулы / миллиардный / мировой рекордсмен / углерод / хирургия / электродвигатель / преобразование энергии / химические реакции / ошеломляющие / ничтожные

Обсудите в чате понравившиеся темы. Часто меняйте темы и партнеров.

3. NANO-: Что мы могли сделать с этими наноразмерными предметами? Заполните эту таблицу вместе со своим партнером (-ами).Поменяйте партнеров и поделитесь тем, что написали. Измени и снова поделись.

Хорошая идея (почему / нет)?

Использует

Камера

Яблоки

Телевидение

Диктофоны

Деньги

Медицина

4.НАУКА: студентов A твердо убеждены, что ученые однажды решат все мировые проблемы; Студенты B твердо уверены, что не будут. Снова поменяйте партнеров и расскажите о своих разговорах.

5. НАНО-МОТОР: Как лучше всего его использовать? Оцените их и поделитесь своим рейтингом со своим партнером. Ставьте лучшее на первое место. Смените партнеров и снова поделитесь своим рейтингом.

  • Хирургия
  • Более мощные компьютеры
  • Оружие
  • Миниатюризация хозтоваров
  • Космические путешествия
  • Электронная коммерция и покупки
  • Транспорт
  • Роботы

6.ГЕНИЙ: Потратьте одну минуту на запись всех разных слов, которые у вас ассоциируются со словом «гений». Поделитесь своими словами с партнером (-ами) и поговорите о них. Вместе разделите слова на разные категории.



ПЕРЕД ЧТЕНИЕМ / ПРОСЛУШИВАНИЕМ

1. ВЕРНО / НЕВЕРНО: Прочтите заголовок. Угадайте, истинны ли a-h ниже (T) или ложь (F).

а.

Ученые создали второй по размерам двигатель из когда-либо изобретенных.

Т / Ф

г.

Двигатель был сделан из одной молекулы.

Т / Ф

г.

Молекула в двигателе имеет ширину одну миллионную метра.

Т / Ф

г.

Двигатель в 200 раз меньше, чем у нынешнего мирового рекордсмена.

Т / Ф

e.

Ученые также могут заставить молекулы создавать движение с помощью света.

Т / Ф

ф.

Создание

Сайкса — третье устройство на основе молекулы, которое будет принято в качестве двигателя.

Т / Ф

г.

Мотор молекулы доктора Сайкса вращается со скоростью 50 раз в секунду.

Т / Ф

ч.

Затем доктор Сайкс изготовит зубчатые колеса для самых маленьких в мире часов.

Т / Ф

2. СООТВЕТСТВИЕ СИНОНИМУ: Сопоставьте следующие синонимы из статьи.

1.

создано

а.

преобразование

2

признано

г.

заявки

3.

текущий

г.

крошечный

4.

использует

г.

принято

5.

хирургия

e.

сделано

6.

одноместный

ф.

подключение

7.

конвертировать

г.

настоящее время

8.

классифицирован как

ч.

операций

9.

миниатюрный

и.

с маркировкой

10.

ссылка

Дж.

подошва

3. ФРАЗОВОЕ СООТВЕТСТВИЕ: (Иногда возможно более одного выбора.)

1.

самый маленький электрический

а.

за устройством Сайкса

2

научный подвиг

г.

рекордсмен

3.

— всего одна миллиардная от

г.

самые маленькие машинки

4.

Текущий мир —

г.

его открытия

5.

используется для питания

e.

гений

6.

химическая

ф.

диски

7.

немного ошеломляющей науки

г.

двигатель когда-либо созданный

8.

с нетерпением ждут будущего

ч.

друг к другу

9.

выстраивая их в очередь

и.

метра шириной

10.

они как миниатюрные винтики-

Дж.

реакции



ВО ВРЕМЯ ЧТЕНИЯ / ПРОСЛУШИВАНИЯ

ЗАПОЛНИТЬ ПРОБЕЛ: Вставьте слова в пропуски в тексте.

Ученые создали самый маленький электродвигатель (1) из созданных ____________. Это научный (2) ____________ подвиг, который большинство из нас даже не смогли бы понять. Доктор Чарльз Сайкс и его команда из американского Университета Тафтса создали двигатель из одной молекулы (3) шириной ____________ миллиардной метра. Доктор Сайкс занесен (4) ____________ в Книгу рекордов Гиннеса, и его мотор признан самым маленьким в истории. Текущий мировой рекорд (5) ____________ — это нанотрубка длиной 200 нанометров, сделанная из углерода.Создание доктора Сайкса в (6) ____________ раз меньше. Естественно, исследователи надеются, что их творение пригодится для (7) ____________. Он будет использоваться для питания самых крошечных машин, когда-либо построенных, и будет использоваться врачами в области нанохирургии и (8) ____________ хирургии.

контакт
человечество
гений
робот
держатель
когда-либо
просто
невероятно 9

Это первый электродвигатель, сделанный из одной молекулы.Ученые могут превращать молекулы (9) ____________ в энергию из света и химическую (10) ____________ в движение, но изобретение доктора Сайкса — первое, (11) ____________ как двигатель — то, что может непрерывно генерировать энергию. За устройством Сайкса стоит некая (12) ____________ — непостижимая наука. Комбинация химикатов и металлов производит крохотный двигатель, который (13) ____________ 50 раз в секунду. Доктор Сайкс был взволнован будущим своего (14) ____________, говоря: «Следующее, что нужно сделать, — это заставить вещь делать ту работу, которую мы можем (15) ____________ — [связать] ее с другими молекулами, выстраивая их в ряд. рядом друг с другом, так что они похожи на миниатюрные (16) ____________- колеса.”

открытие
классифицировано
вращается
преобразование
зубчатое колесо
реакции
измерение
ум

ПРОСЛУШИВАНИЕ — Слушайте и заполняйте пробелы

Ученые создали самый маленький из когда-либо созданных электродвигателей._______________________ гений, которого большинство из нас даже не могло бы попытаться понять. Доктор Чарльз Сайкс и его команда из американского университета Тафтса создали двигатель из единственной молекулы шириной _______________________ метра. Доктор Сайкс записан в Книгу рекордов Гиннеса как _______________________ как самый маленький из когда-либо существовавших. Нынешний мировой рекордсмен — нанотрубка длиной 200 нанометров, сделанная из углерода. Создание доктора Сайкса — это _______________________. Естественно, исследователи надеются, что их творение _______________________.Он будет использоваться для питания самых крошечных машин, когда-либо построенных, и будет использоваться врачами в _______________________ хирургии.

Это первый электродвигатель, содержащий _______________________ молекулу. Ученые могут превращать молекулы _______________________ и химические реакции в движение, но изобретение доктора Сайкса — первое, что классифицируется как двигатель — то, что может _______________________. За устройством Сайкса стоит некая ошеломляющая наука. Комбинация химикатов и металлов производит _______________________ 50 раз в секунду.Доктор Сайкс был взволнован будущим своего открытия, говоря: «Следующее, что нужно сделать, — это заставить вещь делать работу _______________________ — [связать] ее с другими молекулами, выстраивая их в ряд так, чтобы они _______________________ . »



ПОСЛЕ ЧТЕНИЯ / ПРОСЛУШИВАНИЯ

1. ПОИСК СЛОВ: Поищите в своем словаре / компьютере словосочетания, другие значения, информацию, синонимы… для слов «электрический» и «двигатель».

  • Поделитесь своими выводами с партнерами.
  • Задавайте вопросы, используя найденные слова.
  • Задайте вопросы партнеру / группе.

2. ВОПРОСЫ ПО СТАТЬЕ: Вернитесь к статье и запишите несколько вопросов, которые вы хотели бы задать классу по тексту.

  • Поделитесь своими вопросами с одноклассниками / группами.
  • Задайте вопросы партнеру / группе.

3. ЗАПОЛНЕНИЕ ПРОБЕЛОВ: В парах / группах сравните свои ответы на это упражнение. Проверить ответы. Обсудите слова из упражнения. Были ли они новыми, интересными, заслуживающими изучения…?

4. СЛОВАРЬ: Обведите слова, которые вы не понимаете. В группах объединяйте неизвестные слова и используйте словари, чтобы найти их значения.

5. ТЕСТИРУЙТЕ ДРУГА: Посмотрите на слова ниже. Вместе со своим партнером попробуйте вспомнить, как они использовались в тексте:

  • подвиг
  • команда
  • всего
  • карбон
  • 200
  • построен
  • время
  • конвертировать
  • классифицировано
  • 50
  • мера
  • диски

ОБСЛЕДОВАНИЕ СТУДЕНТОВ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Напишите в таблице пять ХОРОШИХ вопросов о нанотехнологиях.Делайте это парами. Каждый студент должен написать вопросы на собственном листе бумаги.

Когда вы закончите, опросите других студентов. Запишите их ответы.

СТУДЕНТ 1

_____________

СТУДЕНТ 2

_____________

СТУДЕНТ 3

_____________

Q.1.

Q.2.

Q.3.

Q.4.

Q.5.

  • Теперь вернитесь к своему первоначальному партнеру, поделитесь и расскажите о том, что вы узнали. Часто меняйте партнеров.
  • Сделайте мини-презентации для других групп о своих выводах.

ОБСУЖДЕНИЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

ВОПРОСЫ СТУДЕНТА A (Не показывайте их студенту B)

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Невозможно представить нашу цивилизацию без электричества: экономический и социальный прогресс будет обращен в прошлое, а наша повседневная жизнь полностью изменится.

Электроэнергетика стала универсальной. Тысячи применений электричества, таких как освещение, электрохимия и электрометаллургия, существуют давно и не вызывают сомнений.

С появлением электродвигателя силовые кабели заменили трансмиссионные валы, шестерни, ремни и шкивы 1 в мастерских 19 -го века. А в доме целый ряд различных устройств для экономии времени и труда 2 стал частью нашей повседневной жизни.

Другие устройства основаны на определенных свойствах электричества: электростатическом поле в случае копировальной машины и электромагнетизме в случае радара и телевидения. Эти приложения сделали электричество наиболее широко используемым.

Первое промышленное применение было в серебряных мастерских в Париже. Там же был разработан новый компактный источник электроэнергии — генератор. Генератор заменил батареи и другие устройства, которые использовались ранее.

Электрическое освещение стало широко применяться в конце прошлого века, когда Томас Эдисон разработал электрическую лампу. Затем был изобретен трансформатор, проложены первые электрические линии и сети, спроектированы динамо-машины и асинхронные двигатели 3 .

С начала 20 века во всем индустриальном мире началось успешное развитие электричества. Потребление электроэнергии удваивается каждые десять лет.

Сегодня потребление электроэнергии на душу населения 4 является показателем состояния развития и экономического здоровья нации.Электричество пришло на смену другим источникам энергии, поскольку стало ясно, что оно предлагает улучшенное обслуживание и снижение затрат.

Одним из самых больших преимуществ электроэнергии является то, что она чистая, легко регулируется и не производит побочных продуктов. 5 . Применение электричества теперь охватывает все области человеческой деятельности от стиральных машин до новейших лазерных устройств. Электричество является эффективным источником некоторых из последних технологических достижений, таких как лазер и электронные лучи.Поистине 6 электричество обеспечивает человечество энергией будущего.



Примечания к следующему

1) валы трансмиссионные, шестерни, ремни и шкивы«

2) средства экономии времени и труда,

3) асинхронные двигатели

4) на душу населения

5) побочные продукты

6) истинно

II.Прочтите текст еще раз внимательно и ответьте на вопросы.

1. Почему нашу цивилизацию просто невозможно представить без электричества?

2. Какие промышленные применения электроэнергии вы знаете?

3. Какие бытовые применения электричества вы можете вспомнить?

4. Где был разработан генератор?

5. Какие устройства заменил генератор?

6. Кто изобрел электрическую лампу?

7.Вы знаете, кто изобрел динамо-машину?

8. Когда началось успешное развитие электроэнергетики?

9. На что сегодня указывает потребление электроэнергии на душу населения?

10. Почему электричество заменило другие источники энергии?

11. Какие сферы человеческой деятельности охватывает применение электроэнергии?

12. Какие последние технологические достижения дает электроэнергия?

III.Какие словарные единицы, использованные в параграфах 1, 2, 4 и 5, можно считать международными словами?

IV. Прочтите перевод последнего абзаца. Сравните его с оригиналом и скажите, все ли в порядке.

,,. ,. ,. .

V. Найдите английские эквиваленты следующих слов и словосочетаний в параграфах 4-7.

,,,,,,,,,,

VI.Найдите отрывки о промышленном применении электричества и переведите их на русский язык.

VII. Выберите отрывок и прочтите его вслух (1-2 минуты).

VIII. Найдите предмет и способы его вторичного выражения. например Мне нравится твой отчет по электричеству. Это сделано с большим энтузиазмом.

IX. Найдите ключевые слова, фразы и тематические предложения, которые лучше всего передают общий смысл каждого абзаца.

X. Используя информацию, полученную из абзацев, составьте план текста.

XI. Расскажите об электричестве и его приложениях, используя ключевые слова, фразы, тематические предложения и план текста.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 |

История электромобилей

Электромобили, появившиеся на свет более 100 лет назад, сегодня становятся все популярнее по многим из тех же причин, по которым они были популярны вначале.

Будь то гибрид, подключаемый гибрид или полностью электрический, спрос на автомобили с электроприводом будет продолжать расти, поскольку цены падают, а потребители ищут способы сэкономить деньги на насосе. Согласно отчету Navigant Research, в настоящее время более 3 процентов продаж новых автомобилей во всем мире могут вырасти почти до 7 процентов, или 6,6 миллиона в год, к 2020 году.

В связи с растущим интересом к электромобилям мы смотрим на то, где эта технология была и где она развивается.Отправляйтесь в прошлое вместе с нами, исследуя историю электромобиля.

Рождение электромобиля

Трудно отнести изобретение электромобиля к одному изобретателю или стране. Вместо этого это была серия прорывов — от батареи до электродвигателя — в 1800-х годах, которые привели к появлению первого электромобиля на дороге.

В начале века новаторы в Венгрии, Нидерландах и США, в том числе кузнец из Вермонта, начали экспериментировать с концепцией автомобиля с батарейным питанием и создали одни из первых небольших электрических автомобилей. машины.И хотя британский изобретатель Роберт Андерсон примерно в это же время разработал первый примитивный электромобиль, французские и английские изобретатели построили одни из первых практических электромобилей только во второй половине XIX века.

Здесь, в США, первый успешный электромобиль дебютировал около 1890 года благодаря Уильяму Моррисону, химику, который жил в Де-Мойне, штат Айова. Его шестиместный автомобиль, способный развивать максимальную скорость 14 миль в час, был немногим больше, чем электрифицированный фургон, но он помог пробудить интерес к электромобилям.

В течение следующих нескольких лет в США начали появляться электромобили от различных автопроизводителей. Парк Нью-Йорка даже насчитывал более 60 электрических такси. К 1900 году электромобили достигли своего расцвета, составляя около трети всех транспортных средств на дорогах. В течение следующих 10 лет они продолжали демонстрировать высокие продажи.

Ранний взлет и падение электромобиля

Чтобы понять популярность электромобилей примерно в 1900 году, также важно понимать развитие личного автомобиля и других доступных опций.На рубеже 20-го века лошадь все еще была основным средством передвижения. Но когда американцы стали более зажиточными, они обратились к недавно изобретенному автомобилю — доступному в паровой, бензиновой или электрической версиях — для передвижения.

Пар был проверенным и надежным источником энергии, который доказал свою надежность для питания заводов и поездов. Некоторые из первых самоходных машин в конце 1700-х годов работали на пару; тем не менее, только в 1870-х годах технология закрепилась в автомобилях.Отчасти это связано с тем, что пар был не очень практичным для личных автомобилей. Паровозам требовалось длительное время запуска — иногда до 45 минут на морозе — и их нужно было доливать водой, что ограничивало их диапазон.

С появлением электромобилей на рынке появился новый тип транспортных средств — автомобили с бензиновым двигателем — благодаря усовершенствованиям двигателя внутреннего сгорания в 1800-х годах. Хотя бензиновые автомобили были многообещающими, они не были лишены недостатков. Для управления ими требовалось много ручного труда — переключение передач было непростой задачей, и их нужно было запускать с помощью рукоятки, что усложняло работу некоторых.К тому же они были шумными, и их выхлоп был неприятным.

Электромобили не имели проблем, связанных с паром или бензином. Они были тихими, удобными в управлении и не выделяли вонючего загрязнителя, как другие автомобили того времени. Электромобили быстро стали популярны у городских жителей, особенно у женщин. Они идеально подходили для коротких поездок по городу, а плохие дорожные условия за пределами города означали, что немногие автомобили любого типа могли отправиться дальше. По мере того как в 1910-е годы все больше людей получало доступ к электричеству, стало легче заряжать электромобили, что повысило их популярность среди всех слоев общества (включая некоторых из «самых известных и выдающихся производителей бензиновых автомобилей», как 1911 New York Times статьи).

Многие новаторы в то время обратили внимание на высокий спрос на электромобили, изучая способы улучшения технологии. Например, Фердинанд Порше, основатель одноименной компании по производству спортивных автомобилей, в 1898 году разработал электромобиль под названием P1. Примерно в то же время он создал первый в мире гибридный электромобиль — автомобиль, работающий от электричества и газовый двигатель. Томас Эдисон, один из самых плодовитых изобретателей в мире, считал, что электромобили являются передовой технологией, и работал над созданием более совершенной батареи для электромобилей.Согласно Wired , даже Генри Форд, друживший с Эдисоном, в 1914 году сотрудничал с Эдисоном, чтобы изучить варианты недорогого электромобиля.

Тем не менее, именно серийная модель Т Генри Форда нанесла удар по электромобилю. Представленная в 1908 году модель T сделала автомобили с бензиновым двигателем широко доступными и доступными. К 1912 году бензиновый автомобиль стоил всего 650 долларов, а электрический родстер продавался за 1750 долларов. В том же году Чарльз Кеттеринг представил электрический стартер, устраняющий необходимость в ручном заводе и увеличивший продажи автомобилей с бензиновым двигателем.

Другие события также способствовали упадку электромобилей. К 1920-м годам в США была лучшая система дорог, соединяющих города, и американцы хотели выбраться и исследовать территорию. С открытием техасской сырой нефти газ стал дешевым и легкодоступным для сельских жителей Америки, и по всей стране начали появляться заправочные станции. Для сравнения: в то время очень немногие американцы за пределами городов имели электричество. В конце концов, к 1935 году электромобили практически исчезли.

Дефицит газа пробуждает интерес к электромобилям

В течение следующих 30 лет или около того электромобили вступили в своего рода темные века с небольшим прогрессом в технологиях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *