что значит под напряжением но без нагрузки
Главный закон электричества для «чайников»
Подписка на рассылку
Данная статья поможет вам начать понимать основы электрики. Главное, что вы должны усвоить – это закон, который связывает между собой силу тока, напряжение в сети и сопротивление энергопотребителя, подключенного к ней.
Сопротивление
Металл, применяемый при изготовлении токопроводящей жилы кабеля или провода, обладает удельным сопротивлением, зависящим от материала. Кроме того, с увеличением длины проводника растет и сопротивление, поскольку электрическому току необходимо преодолеть более значительное «расстояние». Также сопротивление увеличивается, если проводник более тонкий.
Расчет сопротивления осуществляется между точками подключения.
Напряжение
В России напряжение в силовой розетке составляет 230 В, в USB-розетке – 5 В, в аккумуляторе автомобиля – 12 В. В других странах сетевое напряжение может отличаться. Например, в США оно составляет 100-127 В. Увеличение напряжения обеспечивает возможность передавать большее количество энергии.
Напряжение находится, например, между «+» и «-» в обычных батарейках, а также в силовой розетке между входами для вилки.
Сила тока
Когда какое-либо сопротивление подключается к напряжению, возникает новая величина – сила тока. При уменьшении сопротивления сила тока всегда возрастает.
Достигнуть низкого сопротивления не так уж и трудно. С этим поможет справиться проволока небольшой длины. С целью ограничения силы тока используют автоматические выключатели. Они бывают разными, например, на 6, 10, 16 А и т.д.
Мощность
Мощность можно вычислить, умножив силу тока на напряжение. Логично, что при делении мощности на напряжение мы получаем значение силы тока.
На большинстве современных электрический приборов указана потребляемая мощность. О напряжении в бытовых силовых розетках мы уже говорили.
Для примера возьмем обычный электрический чайник. Мощность у выбранной нами модели составляет около 2000 Ватт (2 кВт), а напряжение в розетке – 230 Вольт (0,23 кВ). Делим 2 кВт на 0,23 кВ и получаем силу тока, которая равняется примерно 9 Амперам. Теперь идем в щиток и смотрим, что у нас на розеточные группы установлен автоматический выключатель на 16 Ампер. Это означает, что чайник мы можем включить без проблем. А если вам необходимо включить второй такой чайник (или любой другой прибор с такой же мощностью), то лучше не делать этого одновременно.
Главный закон электрики
Значение силы тока в бытовых приборах будет увеличиваться пропорционально увеличению мощности, указанной на корпусе устройства. При одном и том же напряжении ток будет больше в том приборе, сопротивление которого меньше. Это можно определить с помощью соответствующих измерений.
Провод небольшой длины обладает относительно малым сопротивлением. Если подключить его к силовой розетке, то значение тока, которое пройдет по нему, будет слишком велико.
Стоит помнить, что сопротивление нагревательных приборов резко возрастает из-за нагревания нити накала.
Если мы говорим об индуктивных нагрузках, то здесь возникает реактивное сопротивление.
Мы рассказали вам о главном законе электричества – законе Ома для участка цепи. Понимание данного принципа поможет вам осознать многие процессы, возникающие в электрике.
Бывает ли сила тока без нагрузки/сопротивления?
Химический генератор постоянного тока выдаёт 0.7 В и примерно 7 мА.
Мы замеряем данные советскими амперметрами с шунтом и без.
Вопрос: откуда там сила тока, ведь прибор подсоединяется параллельно, а в цепи нет нагрузок? Или это сила тока, возникающая при прохождении через соединительные провода?
Возможно ли заранее знать силу тока у источника напряжения, ведь она зависит от нагрузки?
Тогда, почему на аккумуляторах пишут значение силы тока? Как производители получают эти данные?
Поделиться в социальных сетях
Комментарии и отзывы (2)
Владимир
Макаров Дмитрий (Эксперт)
Обязательным условием для протекания электрического тока является замкнутая цепь. До того как вы замкнете цепь ток в ней протекать не будет.
Для измерения силы тока вы подключаете амперметр, а его внутренне сопротивление, в идеале, должно быть довольно малым. Поэтому, как только вы подключаете измерительный прибор к источнику питания, он сразу же замыкает собой цепь и создает путь протекания для электрического тока.
И совершенно не важно, подключите вы его параллельно или последовательно – амперметр создает замкнутую цепь между выводом «+» и «-» химического генератора. Величина этого тока определяется параметрами нагрузки, величиной напряжения и мощностью самого источника.
Если я вас правильно понял по поводу аккумуляторов, то на них указывают не ток, а емкость, которая измеряется в Ампер-часах. Она определяет не количество ампер, которое вы получите на выходе, а соотношение накопленного заряда к величине нагрузки. К примеру, если у вас на аккумуляторе будет указано 100Ач, то такой источник питания сможет питать нагрузку в 1А в течении 100 часов или 2А в течении 50 часов и т.д.
Работы под напряжением в электроустановках: методы проведения работ, меры защиты
Эксплуатация электрических сетей, различных устройств, которые обеспечивают электроснабжение всех потребителей, требует как периодических испытаний и ремонтов, так и внеплановых. Наиболее сложной категорией, при этом, считается работа под напряжением. Сложность таких работ заключается в том, что персонал обязан выполнять все манипуляции не снимая напряжения, что, соответственно, повышает риск электротравматизма.
Определение
Работой под напряжением считается такой вариант обслуживания всей или только участка электроустановки, когда с нее не снимается рабочее напряжение, а ремонтные или испытательные операции осуществляются в штатном режиме работы электроустановки. Безопасность работников обеспечивается посредством приспособлений и инструмента из изоляционных материалов, которые призваны внести раздел в цепь между напряжением и землей. В зависимости от места расположения изоляции по отношению к человеку выделяют три метода выполнения работ под напряжением.
Методы проведения работ под напряжением
Методика работы под напряжением, в связи с угрозой поражения персонала электротоком, требует особой бдительности и неукоснительного соблюдения мер безопасности. Так как при замыкании частей электроустановки работником на землю начинается протекание электрического тока, то безопасное выполнение работ может обеспечиваться при условии, что человек будет изолирован от земли, или только от токоведущих частей, или и от того, и от другого одновременно.
Изоляция человека от земли
Один из вариантов работы под напряжением – выполнить изоляцию рабочего от заземленных элементов. Наиболее часто применяется на контактной сети городского транспорта и железнодорожных предприятий, питающих линиях, осветительных приборах и т.д. При таком методе профиспытаний или ремонтов линий должно обязательно соблюдаться правило единого потенциала. Это означает, что все члены бригады, инструмент и рабочие площадки должны подводиться к тому же потенциалу, что и линия электропередач.
Рисунок 1: Изолированная вышка автомотрисы
Рассмотрите рисунок 1, здесь приведен пример устройства для изоляции работника на контактной сети т заземленной части. Это вышка автомотрисы, позволяющая работать без снятия напряжения.
На рисунке изображена сама вышка А, переходная площадка Б и изоляторы И. Для обеспечения безопасности вышка приравнивается к потенциалу провода посредством шунтирующей штанги. Это значит, что на нее подается напряжение контактной сети, которое автоматически переходит под ноги работника и человек находится в одном потенциале с токоведущими частями и рабочей площадкой. В то время, как изоляторы И отделяют их от земли и препятствуют протеканию тока, благодаря изоляторам цепь остается разомкнутой и обеспечивается безопасное выполнение работ под напряжением.
Переходная площадка Б в этой ситуации выступает в роли нейтрального элемента, который позволяет переходить с заземленной палубы автомотрисы на площадку, которая находится под напряжением. Направление движения человека показано синей линией. Технология перехода запрещает одновременное движение более одного человека при работе под напряжением. Один человек переходит сначала с палубы на площадку Б, а затем с нее на рабочую площадку А.
В случае аварийной ситуации (пробоя изолятора И, падения провода на землю, перекрытия изоляции площадки), персоналу ничего не будет угрожать. Так как при наличии шунтирующего элемента ток не будет протекать через работника.
В данном случае рассмотрен лишь частный способ выравнивания потенциалов. Но помимо него существуют и другие приспособления:
Все вышеперечисленные способы работ под напряжением должны выполняться только лицами, которые прошли проверку знаний отраслевых инструкций.
Изоляция человека от токоведущих частей, при этом, не изолируя от земли
Такая работа под напряжением предусматривает, что работник будет находиться непосредственно на земле или на постоянно заземленной конструкции. А все манипуляции, которые он производит на распределительных устройствах или на линии обязательно выполняются при помощи электрозащитных средств. Они отделяют работника от тех элементов, которые находятся под напряжением и должны выбираться ответственным руководителем в соответствии с классом напряжения, на который рассчитана электроустановка.
Примеры работ.
В качестве примера рассмотрите работу под напряжением по замене предохранителя, которая может производиться как для устройств до 1 кВ, так и свыше, в зависимости от ситуации.
Рисунок 2: Замена предохранителя под напряжением
Как видите на рисунке 2, показана работа под напряжением во время замены предохранителя в устройстве более 1 кВ. При этом работник обязан соблюдать такие требования безопасности:
Достаточно часто под напряжением выполняется замена предохранителей до 1 кВ в цепях управления, их оперативное удаление при проведении каких-либо плановых или аварийных работ. При этом меры безопасности отличаются от работ в цепях свыше 1 кВ – применять лицевой щиток не требуется, а клещи выбираются для определенного класса напряжения, и могут быть без ограничительных колец, но при этом обязательно применяется отделение человека от земли изолирующей подставкой, обувью или ковриком.
Еще одним примером может послужить работа оперативной штангой. При этом работник может без труда совершать какие-либо манипуляции с теми же однополюсными разъединителями и прочие операции.
Рисунок 3: Работа изолирующей штангой
Здесь, при техническом обслуживании электроустановок выше 1 кВ, применяются куда более жесткие меры безопасности. Согласно технологических карт работник обязан надеть диэлектрические перчатки и щиток. Проверить на изолирующей штанге работу вращающегося механизма. При выполнении манипуляций без отключения линии должен строго соблюдать положение рук относительно ограничительного кольца.
Еще один вариант – работа с указателем напряжения в сетях 6 — 110 кВ. Это устройство позволяет при отключении потребителя убедиться, что на токоведущих элементах отсутствует напряжение. Но предварительно, ремонтный персонал обязан проверить его на работоспособность, что осуществляется посредством прикосновения щупом к тем шинам или элементам, которые заведомо находятся под напряжением.
Рисунок 4: Опробование указателя напряжения
Как видите, на рисунке 4 показано касание щупом одной из шин переменного тока на фазе С, которое обозначено буквой А. В случае наличия напряжения в сигнализаторе Б будет видно горение лампы. Такая работа также выполняется в диэлектрических перчатках, обязательно соблюдается отметка ограничительного кольца.
Изоляция рабочего от токоведущих частей и земли
Данные работы под напряжением при эксплуатации электроустановок требуют выполнения специальных инструкций. Человек, в такой ситуации, подлежит одновременному ограждению изолирующими элементами и от земли, и от токоведущих частей. Следует отметить, что в различных видах работ изоляция от земли может выполняться с целью ограждения от шагового напряжения, а иногда выполняется, как дополнительная или основная преграда на пути протекания тока.
В качестве примера работы под напряжением в сетях до 1 кВ можно рассмотреть чистку панелей электрических двигателей под нагрузкой, испытания изоляторов и прочие.
Рисунок 5: Испытание исправности изолятора
Как видите, данная работа под напряжением выполняется с изолирующей съемной вышки (лейтера) Л. При такой манипуляции человек обязательно должен ограждаться от токоведущих частей, из-за того, что испытание одновременно задействует и токоведущую и заземленную часть изолятора. Персонал, при этом, пользует диэлектрические рукавицы и специальную штангу для измерения с целью оградить себя от напряжения. Но перчатки и штанга являются лишь дополнительными защитными средствами, а вот лейтер выполняет функции основного средства изоляции работника от земли.
Используемые в работе электрозащитные средства
Все защитные приспособления по своей способности обезопасить человека от вредного воздействия тока подразделяются на основные и дополнительные средства. Так, при работе в устройствах до 1 кВ те же перчатки будут выступать в роли основного, а вот в распределительных сетях выше 1 кВ, уже как дополнительное. Потому что в одиночку они не способны полностью устранить токи утечки или могут подвергнуться пробою. А вот диэлектрический коврик во всех случаях является исключительно дополнительным средством.
Посмотрите, в таблицах ниже приведено разделение средств защиты в соответствии с классом напряжения.
