Меню

Электрический ток технические условия

Понятие, виды и свойства электрического тока

Время на чтение:

Электрический ток

Применение электрического тока разнообразно, поскольку невозможно представить без него жизнь человечества. Следует понимать его природу возникновения, чтобы направить энергию во благо, а не во вред. Электрический ток подчиняется законам физики, которые используются для изготовления различных устройств. Для его грамотного использования нужно знать основные электрические величины.

Основные понятия

Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц, благодаря которым может порождаться электромагнитное поле. К заряженным частицам можно отнести следующие: электроны, протоны, нейтроны, дырки и ионы. В научной литературе нейтрон не имеет заряда, однако участвует в образовании электромагнитного поля.

Кроме того, некоторые не знают, почему электроток является векторной величиной. Это утверждение следует из его определения, поскольку он имеет направление. В некоторых источниках можно встретить такое определение: электроток — скорость, с которой происходит изменение зарядов элементарных частиц в определенный момент времени. Ток характеризуется силой и напряжением (разность потенциалов). Свойства, которыми обладает электроток: тепловое, механическое, химическое и создание электромагнитного поля.

Сила и тип тока

Сила тока — количество заряженных частиц, проходящих через проводник за единицу времени, равную одной секунде. Материалы по проводимости делятся на три группы: проводники, полупроводники и диэлектрики. Проводники — вещества, которые способны проводить ток, поскольку в них есть свободные электроны. Их наличие можно выяснить по таблице Д. И. Менделеева, воспользовавшись электронной конфигурацией химического элемента.

Что называется электрическим током

Полупроводники могут проводить поток заряженных частиц при определенных условиях. Простым примером является полупроводниковый диод, проводящий ток только в одном направлении. Носителями заряда являются электроны и дырки. В диэлектриках нет вообще носителей заряда, следовательно, этот факт исключает проводимость электричества вообще.

Сила тока обозначается буквой I и измеряется в амперах (А). 1 А — единица измерения силы неизменяющегося тока, который проходит по двум проводникам бесконечной длины и очень малой площади поперечного сечения, являющимися параллельными между собой и расположенными в вакуумном пространстве на расстоянии одного метра друг от друга, причем каждый метр такого проводника может вызывать силу взаимодействия, равную 2*10^(-7) Н.

Упрощенный вариант формулировки следующий: сила электротока, при которой через площадь поперечного сечения проводника за единицу времени t проходит количество электричества Q, называется ампером. Определение записывается в виде формулы и имеет следующий вид: I = Q / t.

Бывают вспомогательные единицы измерения, к которым относят мА (0,001 А), кА (1000 А) и т. д.

Значение силы тока измеряется при помощи амперметра, который подключается в цепь последовательно. Видов электрического тока всего два: постоянный и переменный. Если ток остается постоянным или изменяется по величине, не меняя направления, то он называется постоянным.

 применение электрического тока

Переменный ток изменяется по амплитудному значению и направлению протекания по какому-либо закону. Его основной характеристикой является частота. По закону изменения амплитуды их можно разделить на следующие виды: синусоидальные и несинусоидальные. Первые изменяются по гармоническому закону и его графиком является синусоида. Формула синусоидального тока включает в себя максимальное значение силовой характеристики Iм, время t и угловую частоту w = 2 * 3,1416 * f (частота тока источника питания): i = Iм * sin (w * t). Еще одной величиной, характеризующей электроток, является напряжение или разность потенциалов.

Разность потенциалов

Любое вещество состоит из атомов, состоящих из элементарных частиц. Ядро обладает положительным зарядом, а вокруг него по своим орбитам вращаются электроны, имеющие отрицательный заряд. Атомы являются нейтральными, поскольку число электронов равно количеству протонов в ядре.

Понятие электрического тока

При потерях электронов атомами образуется электромагнитное поле, создаваемое протонами, поскольку они стремятся вернуть недостающие отрицательно заряженные частицы. Если по какой-то причине произошел избыток электронов, то формируется электромагнитное поле с отрицательной составляющей. В первом и во втором случаях формируются положительные и отрицательные потенциалы соответственно. Различие между ними называется напряжением или разностью потенциалов.

Величина различия прямо пропорциональна значению напряжения: при увеличении разницы возрастает значение напряжения. При соединении потенциалов с различными знаками возникает электроток, который стремится устранить причину разности и вернуть атом в исходное состояние.

Электрическое напряжение — работа, совершаемая электромагнитным полем по перемещению точечного заряда. Единица измерения напряжения является вольт (В), а его значение можно измерять с помощью вольтметра. Он подключается параллельно участку или электроприбору, на котором необходимо измерить разность потенциалов. 1 В является разностью потенциалов между двумя точками с зарядом 1 Кл, при котором сила электромагнитного поля совершает работу, равную 1 Дж.

Условия получения и законы

Электроток возникает при воздействии электромагнитного поля на проводник. Но также справедливо и обратное утверждение, доказывающее возникновение электрического поля в результате протекания тока. Важными условиями его получения являются такие факторы: наличие свободных электронов и источника напряжения. Наличие носителей заряда влияет на проводимость, а напряжение является внешней силой, которая способствует «вырыванию» из кристаллической решетки этих частиц.

Читайте также:  Формула для нахождения тока двигатель

Проводимость веществ

Носителями заряда в металлах являются электроны. При высокой температуре проводника возникает движение атомов, некоторые из них распадаются и образуются новые свободные электроны. Заряженные частицы взаимодействует с атомами и узлами кристаллической решетки, и часть энергии превращается в тепловую. Этот процесс называется электрическим сопротивлением проводника. Оно зависит от следующих составляющих:

Ток электрический в средах

  • Температуры.
  • Типа вещества.
  • Длины проводника.
  • Площади поперечного сечения.

При уменьшении температуры вещества происходит снижение его сопротивления. Зависимость от типа вещества объясняется тем, что каждое вещество состоит из атомов. Они образуют между собой кристаллическую решетку, причем у каждого вещества она разная. Каждый атом имеет определенную электронную конфигурацию, а следовательно, отличается от других наличием носителей заряда.

Кроме того, потоку заряженных частиц сложнее пройти через длинный проводник с маленьким значением его площади поперечного сечения.

Проводником является и электролит или жидкость, проводящая электрический ток. Носителями заряда в жидкостях являются ионы, которые бывают положительно (анионы) и отрицательно (катионы) заряжены. Электрод с положительным потенциалом называется анодом, а с отрицательным — катодом. Перемещение происходит при подаче напряжения на электроды. Катионы перемещаются к аноду, а анионы — к катоду.

При протекании тока через электролит происходит его нагревание, в результате которого увеличивается сопротивление жидкости. Некоторые газы способны проводить электроток тоже. Носителями заряда в них являются ионы и электроны, а сам «заряженный газ» называется плазмой.

Электричество в полупроводниках подчиняется тем же законам, что и в проводниках, но есть некоторые отличия. Представлять носители заряда в них могут электроны и дырки. При уменьшении температуры сопротивление его возрастает. При внешнем воздействии на полупроводник связи в кристаллической решетке ослабевают и появляются свободные электроны, а в месте, где они были, происходит образование дырки. Однако она притягивает другой электрон, который находится рядом. Так и происходит движение дырок. Следовательно, сумма дырочного и электронного электромагнитных полей образует электроток.

Основные соотношения

Все явления подчиняются физическим законам, и электричество не является исключением. Основные соотношения зависимости одной величины от других описаны в законах, которые применяются для расчета различных схем для простых и сложных устройств. Кроме того, правила помогают избежать различных аварийных ситуаций, поскольку электричество может служить и во вред человечеству, вызывая пожары, травмы и даже смерть.

Что называют электрическим током

Основным законом, используемым в электротехнике, является закон Ома для участка и полной цепи. Для участка цепи он показывает зависимость силы тока I от напряжения U и электрического сопротивления R и его формулировка следующая: ток, протекающий на участке цепи, прямо пропорционален значению напряжения и обратно пропорционален сопротивлению этого участка (I = U / R).

Для полной цепи, в которой существует электродвижущая сила (e) и внутреннее сопротивление источника питания: формулировка выглядит следующим образом: ток, протекающий в полной цепи, прямо пропорционален электродвижущей силе (ЭДС) и обратно пропорционален полному сопротивлению цепи с учетом внутреннего сопротивления источника питания (i = e / (R + Rвн)).

Из этих законов можно получить следствия, которые нужны для нахождения величин напряжения, ЭДС и сопротивлений. Следствия из законов Ома:

Виды электрического тока

  • R = U / I.
  • U = I * R.
  • e = i * (R + Rвн).
  • R = (e / i) — Rвн.
  • Rвн = (e / i) — R.

Электроток, при прохождении через проводник или полупроводник, совершает работу, при которой выделяется тепловая энергия. Это одно из его свойств. Ее численное значение определяется с помощью закона Джоуля-Ленца.

Закон показывает зависимость количества теплоты от величин напряжения и силы тока, а также времени протекания электротока.

Его формулировка следующая: количество теплоты Q, выделяемое током при протекании через проводник за единицу времени, прямо пропорционально зависит от напряжения и силы тока (Q = U * I * t). Следствия из этого закона следующие:

 электроток

    • Q = sqr (I) * R * t.
    • Q = (sqr (U) * t) / R.
    • I = Q / (U * t).
    • I = sqrt ((Q / (R * t)).
    • U = Q / (I * t).
    • U = sqrt (Q * R * t).
    • t = Q / (U * I).
    • t = Q / (sqr (I) * R).
    • t = Q / (sqr (U) / R).
  • Q = P * t.
  • P = Q / t.
  • t = Q / P.

Величина Р является мощностью и вычисляется по формуле: Р = U * I. Если электрический ток в цепи не совершает механическую работу и не производит никакого действия, то все электрическая энергия преобразуется в тепловую, т. е. A = Q.

Опытным путем было установлено, что при пересечении линий электромагнитной индукции проводником замкнутого типа в нем появляется электроток. Закон о влиянии электромагнитного поля на возникновение тока называется законом Фарадея. Он гласит: отрицательное значение ЭДС электромагнитной индукции в контуре, который является замкнутым, равно изменению магнитного потока с течением времени. Из закона Фарадея следует, что при движении проводника в постоянном магнитном поле на концах первого возникает разность потенциалов. Этот принцип используется для изготовления генераторов, трансформаторов и т. д.

Таким образом, электрический ток, как все явления и процессы, подчиняется определенным законам, которые позволяют не только контролировать, но и избегать негативных последствий, связанных с его работой. Производить расчеты нужно и для экономии времени, поскольку подбор номинала какого-либо элемента схемы может привести к выходу из строя устройства.

Читайте также:  Охотники за привидениями ток

Источник



Электрический ток технические условия

Что такое технические условия (ТУ)? Для чего они нужны? Что в себе содержат технические условия? На эти вопросы мы постараемся ответить в этой статье.

По определению технические условия (ТУ) — это документ, устанавливающий технические требования, которым должны удовлетворять конкретное изделие, материал, вещество. Кроме того, в них должны быть указаны процедуры, с помощью которых можно установить, соблюдены ли данные требования.

Технические условия на электроснабжение – это документ, в котором собраны все требования, выполнение которых необходимо для подключения к сетям электроэнергии, для увеличения потребляемой мощности и т.д.

Каждые технические условия индивидуальны, как правило в зависимости от запрашиваемой мощности, ТУ могут содержать соответственно разные требования. Например ТУ для электроснабжения частного дома на 5 кВт могут включать в себя лишь расчеты существующих сетей, а вот ТУ на электроснабжение магазина или электроснабжение складских помещений могут содержать требования по проектированию трансформаторных подстанций , замену существующих кабельных или воздушных линий и т.д.

Рассмотрим подробно структуру технических условий (ТУ), которые ка правило, содержат следующую информацию:

Местонахождения объекта заказчика;

  • Функциональное назначение объекта;
  • Прогнозируемый год ввода объекта в эксплуатацию;
  • Величины прогнозируемой расчетной мощности — указывается необходимое количество кВт электроэнергии с указанием категории электроснабжения по ПУЭ;

1. Величины прогнозируемой расчетной мощности — указывается необходимое количество кВт электроэнергии с указанием категории электроснабжения по ПУЭ;

2. Источник электроснабжения — указывается высоковольтная подстанция, распределительный пункт, распределительный шкаф для подключения сетей Заказчика;

3. Точка присоединения — место в котором предполагается присоединение сетей заказчика к существующей электросети снабжающей организации;

4. Расчетное значение токов короткого замыкания в точке присоединения – иногда указывается организацией, которая выдает технические условия, а иногда требуется определить эти значения в расчете на стадии проектирования.

5. Прогнозируемая граница балансовой ответственности – точка разделения электросети, которая устанавливает границы обслуживания и ответственности. Как правило, на границе балансовой ответственности предусматривается расчетный учет за потребляемую электроэнергию.

6. Далее следуют пункты, в которых содержатся все требования электроснабжающей организации для выполнения подключения электроустановок заказчика:

  • Выполнить проверочный расчет существующего кабеля на пропускную способность и соответствие ПУЭ и другим действующим нормативным документам;
  • Выпонить проверочный расчет существующего оборудования (силовых трансформаторов, автоматических выключателей, предохранителей, средств учета электроэнергии и др.)

В случае если существующая сеть не выдерживает дополнительно присоединенной мощности, необходима замена всего электрооборудования или его части за счет средств заказчика.

  • Условия касательно учета электрической энергии, место установки электросчетчика, рекомендуемый тип и т.д. (данный пункт технических условий может ссылаться на дополнения, которые получают в организации энергосбыта);
  • Условия касательно компенсации реактивной мощности. В ходе выполнения проекта, делают расчет, который позволяет оценить количество реактивной мощности что будет потребляться / генерироваться электроустановками заказчика. На этом этапе определяется возможность установки средств компенсации реактивной мощности и т.д.
  • Требования к релейной защите;
  • Требования к телемеханике и связи;
  • Требования к изоляции и защите от перенапряжения;

7. Требования о согласовании проектных решений до начала строительства со всеми заинтересованными организациями.

В данной статье приведен пример общих требований технических условий, для каждого конкретного случая технические условия являются индивидуальными. Срок действия технических условий, как правило, составляет 2 года с момента их получения.

Оставить комментарий или два

Пожалуйста, зарегистрируйтесь для комментирования.

Источник

Технические условия на подключение к электрическим сетям

Большинство людей однажды задаются вопросом «как подключить электричество в частном доме?», «как же увеличить мощность торгового центра», «где и как оформлять заявление на подключение?» — на все эти и другие вопросы вы найдете ответы в этой статье.

Подключение электроэнергии достаточно сложный процесс. Прежде чем, вы будете наслаждаться светом, работающим оборудованием, вам необходимо пройти путь с подводными камнями. Ведь каждое подключение это куча документов, времени и денег.

А для начала узнаем, что же такое Технические условия (ТУ).

Технические условия на электроснабжение это нормативный документ, в котором собраны все требования для присоединения к сетям электроэнергии и увеличения мощности. Порядок получения технических условий регламентирован Постановлением Правительства РФ №861 от 27 декабря 2004 года. В данном документе определены возможности выполнения подключения к электричеству как физических, так и юридических лиц. Каждые ТУ индивидуальны и зависят от запрашиваемой мощности, а так же имеют определенные требования к тому или иному объекту.

технич2.jpg

Важно отметить, что в соответствии с действующими правилами, технические условия составляют основную часть договора на энергоснабжение, то есть, не являются самостоятельным документом. Для того, чтобы подключить объект к электроэнергии, необходимо:

  1. Предоставить заявку в сетевую организацию, объекты электросетевого хозяйства которой расположены на наименьшем расстоянии от границ участка заявителя;
  2. Подписать договор, где указаны все юридические и технические аспекты технологического присоединения, оплатить сумму по договору;
  3. Выполнить технические условия в соответствии с предоставленным документом; работы производятся или сетевой организацией или подрядными организациями;
  4. Получить разрешение на подключение к электроснабжению объектов Заявителя, после выполнения ТУ производится проверка с выездом инженеров на место подключения;
  5. Выполнить присоединение объектов Заявителя, осуществляемое сетевой организацией;
  6. Подписать акты о выполнении технических условий.
Читайте также:  Переменный ток по витой паре

Заявка подается в 2х экземплярах в сетевую организацию. Существуют специальные бланки на подачу физических и юридических лиц на мощности: до15 кВт, до 150 кВт, свыше 150 кВт, а так же заявка на временное присоединение. Если Вы являетесь физическим лицом, то к заявке прилагаются: свидетельство о собственности (если собственников несколько, то письмо о согласии оформления документов на заявителя), копия документа удостоверяющего личность, ситуационный план в масштабе 1:500. Если Вы юридическое лицо, то: письмо от организации, все уставные документы организации, выписка из ЕГРЮЛ, однолинейную схему (только к сетям выше 35 кВт), перечень электроустановок с указанием мощности, акты АРБП (если увеличение мощности), ситуационный план 1:500.

тех3.jpg

Сетевая компания, получившая заявку со всеми необходимыми документами, в течение 15 дней обязана предоставить Заявителю технические условия и договор в двух экземплярах. Каждые технические условия имеют свою стоимость, в зависимости от запрашиваемой мощности. Технические условия являются действительными в течение 2-х лет. После выполнения ТУ выдается комплект актов для заключения договора с энергосбытовой компанией. Именно там создается личный счет, по которому производится оплата за электроэнергию.

Соблюдая все необходимые правила и нюансы подачи заявки, вы сможете сэкономить время и без проблем подключить электричество на объект.

Все оборудование для подключения вы можете найти у нас на сайте в каталоге TESLI!

Источник

Что должно содержаться в технических условиях на подключение к электросетям и какой их срок действия

Что должны содержать и какой срок действия у технических условий на подключение к электросетям

В технических условиях на подключение к электросетям (как их часто называют «техусловия на электричество» и «технические условия на электроэнергию») для присоединения к электросети в отношении объектов юридических лиц или индивидуальных предпринимателей с мощностью не превышающей 100 кВт включительно, а также в отношении объектов физических лиц с мощностью не превышающей 15 кВт (для бытовых нужд), должно содержаться:

а) указаны точки присоединения к электросети. При этом точки присоединения к электросети не должны располагаться дальше 25 метров от границ участка потребителя;

б) указаны обоснованные требования к усилению параметров пропускной способности существующей электрической сети необходимость которых обусловлена присоединением к электросети новых потребителей (мероприятия по увеличению сечения проводов и кабелей, организация строительства новых линий электропередачи и подстанций, увеличение мощности трансформаторов или их полная замена, расширение распределительных устройств, проведение модернизации оборудования). Все эти мероприятия выполняет исполнения сетевая организация до границ участка потребителя;

в) указаны обязательный требования к счетчикам электроэнергии, устройствам противоаварийной автоматики и устройствам, которые обеспечивают контроль величины максимальной мощности;

г) указано как распределяются обязанности по выполнению технических условий потребителем и сетевой организацией:

  • на участке потребителя – выполняет все мероприятя, предусмотренные техническими условиями потребитель;
  • до границы участка потребителя – выполняются сетевой организацией.

Стоит отметить, что сетевая организация выдает Техусловия на электричество бесплатно.

Срок действия выдаваемых технических условий на электроснабжение может составлять от двух до пяти лет.

В случае, если потребитель не успел выполнить все мероприятия, предусмотренные техническими условиями, на электроснабжение, то сетевая организация может бесплатно продлить срок их действия.

Весь спектр мероприятий по технологическому присоединению (подключение электроэнергии) включает в себя:

а) сетевая организация осуществляет подготовку технических условий и согласовывает их с системным оператором и со смежными сетевыми организациями;

б) сетевая организация разрабатывает проектную документацию в соответствии с обязательствами, которые предусмотрены техническими условиями;

в) потребитель разрабатывает проект схемы электроснабжения объектов своего участка в соответствии с обязательствами, которые предусмотрены техническими условиями, за исключением случаев, когда в соответствии с законодательством Российской Федерации о градостроительной деятельности разработка проектной документации не является обязательной;

г) стороны выполняют технические условия;

д) сетевая организация организует проверку выполнения потребителем технических условий на технологическое присоединение;

е) в отношении потребителей с юридических лиц и индивидуальных предпринимателей с присоединяемой мощностью свыше 100 кВт и в отношении физических лиц с мощностью свыше 15 кВт представители Ростехнадзора при участии сетевой организации проводят осмотр электроустановок потребителя. Для потребителей с меньшей мощностью присутствие представителей Ростехнадзора не требуется;

ж) сетевая организация осуществляет фактические присоединение объектов потребителя к электрической сети.

Источник