Prelegerea B10022
Măsurați, analizați, colectați date

1 Sursa de alimentare și problemele sale
Scopul informațiilor: siguranță și depanare
În practică, un cercetător care folosește echipamente electrice trebuie să facă față problemelor recurente frecvente:
Lucrările la rețeaua electrică trebuie lăsate în sarcina specialiștilor - în cele ce urmează, prin urmare, sunt date doar indicii care privesc siguranța și problemele zilnice ale omului de știință experimental
- De multe ori se presupune în mod greșit că curentul alternativ de 230 V (de la cunoscuta priză Schuko) și curentul trifazat de 400 V (anterior 380 V; curent de putere dintr-o priză groasă cu cinci pini) sunt diferite tipuri de curent
- De fapt, aproape fiecare pantograf de astăzi este alimentat cu curent trifazat printr-o linie cu cinci poli.
Dintre cele cinci fire, unul este conductorul de protecție (verde-galben în cablu), trei sunt conductori de fază sub tensiune (doi negri, unul maro), iar unul este conductorul comun de retur (albastru). Acesta se numește conductor neutru: nu transportă curent dacă toți conductorii de fază sunt încărcați în mod egal. - Curent alternativ de 230 V pentru dispozitive mai mici se obține de la sursa de alimentare trifazată, dacă se utilizează numai conductori neutri, conductori de protecție și un conductor de fază
- Conductorul neutru și cel de protecție sunt ambele împământate.
- Conductorii trifazici conduc la tensiunea alternativă de 230 V a conductorului neutru de 50 Hz. Deoarece undele lor sunt schimbate cu 120 ° de fază, se anulează reciproc cu o sarcină uniformă, astfel încât să nu curgă curent în conductorul neutru.
- Conductorii de fază duc unul la altul 400 V (deci 400 V curent trifazat)
Se numește curent trifazat deoarece schimbarea de fază a alimentării cu curent alternativ trifazat poate genera un câmp magnetic rotativ care permite motoare electrice de înaltă performanță fără perii
- Pentru alimentarea normală a micilor consumatori, cele trei faze sunt comutate individual și se obțin trei circuite separate cu 230 V
230 V - cablarea unei prize (Fig.)
- Conductorul de protecție galben-verde este conectat la pământ în interiorul clădirii (de exemplu, prin conducta de apă)
- Conductorul neutru albastru este împământat (la fabrică), nu transportă tensiune la pământ, un tester de tensiune nu arată nimic
- Conductorul negru al unei prize Schuko (denumită „fază” pe scurt) transportă tensiunea pe pământ - acolo puteți obține un șoc electric sau un tester de tensiune arată tensiunea
Datorită sursei de alimentare trifazate, există de obicei 3 circuite separate într-o clădire sau laborator. Acestea trebuie încărcate cât mai uniform posibil.
- De exemplu. O conexiune trifazată este adesea utilizată pentru o sobă electrică, deși aici nu funcționează un motor mare. Două plite și cuptorul sunt apoi conectate la faze separate
- Circuitele electrice din laborator sunt de obicei protejate prin întrerupătoare de protecție la supracurent („întrerupătoare automate”) sau siguranțe cu 16 amperi, astfel încât să le puteți încărca pe fiecare cu o putere totală maximă de 16 amperi x 230 volți = 3680 wați.
- Există siguranțe rapide și lente. Cu primul, un curent de supracurent este suficient pentru a răspunde. Întreruptoarele obișnuite rezistă de obicei la curenți scurți și puternici, dar răspund dacă sunt acționați mult timp cu supracurenți mici.
Siguranțele protejează împotriva riscului de incendiu, dar nu împotriva șocului, deoarece acestea pot fi fatale de la 50 mA (miliamperi) !
- Dispozitivele electrice pot fi complet izolate (de ex. Printr-un capac solid din plastic) și apoi pot avea o priză cu doi pini fără contact de protecție (de exemplu burghie, computere laptop)
- Dispozitivele cu o carcasă metalică au o priză cu doi pini cu un contact de protecție (Schuko). Acesta este conectat la carcasa dispozitivului prin cablul galben-verde (de ex. Pentru computerele desktop, încălzitoare cu imersiune, cuptoare de încălzire, dulapuri de aer condiționat) și face contact atunci când este conectat în fața pinilor (Fig.).
- Dacă conductorul sub tensiune din interiorul dispozitivului intră în contact cu carcasa, acest lucru duce la un curent de câteva sute de amperi printr-un scurtcircuit, după care siguranța iese în siguranță și tensiunea este oprită (Fig.).
- Presupunând că conductorul de protecție a fost deconectat, carcasa va rămâne sub tensiune. Contactul ar duce la un șoc electric, siguranța nu va răspunde (curentul este prea scăzut, Fig.),
Dacă faza intră în contact cu carcasa printr-un rezistor (de ex. Prin apă pătrunsă), numai un mic curent de defect circulă prin conductorul de protecție; siguranța de 16 A nu răspunde, nu se observă un scurtcircuit incipient (Fig).
Aici intră în funcțiune siguranța FI (întreruptorul de curent rezidual): reacționează deja atunci când câțiva miliamperi curg peste conductorul de protecție (așa-numitul curent de scurgere) și oprește conductorul de fază (Fig.)
Defecțiune: Când un dispozitiv este pornit, o siguranță suflă în mod regulat, deși nimic nu indică un scurtcircuit, iar consumul de energie al dispozitivelor conectate la circuit ar trebui să fie cu mult sub 16 A.
- Acesta poate fi (1) curenții de scurgere tocmai menționați (comutatorul FI răspunde)
- În plus, atunci când sunt pornite, multe dispozitive (2) consumă un curent care este de multe ori mai mare decât puterea lor nominală (curent de intrare).
50 A nu este nimic neobișnuit pe un monitor de computer. Dacă acum de ex. mai multe dispozitive de ex. sunt conectate la un singur conector și sunt pornite acolo cu un comutator comun, acest lucru poate provoca, de asemenea, reacții lente
Alte probleme
- Dispozitive istorice, învechite, străine sau realizate de sine: cu asta are de-a face un om de știință.
Dacă există o priză slăbită sau ceva de genul acesta. trebuie reparat, trebuie remarcat faptul că conductorul de protecție al dispozitivelor vechi este roșu în loc de galben-verde sau că nu s-au folosit deloc culori corecte. - În trecut, tensiunea standard pentru curentul alternativ monofazat era de 220 V în loc de 230 V. Aceasta nu este o problemă, deoarece fluctuațiile în funcție de distanța de la furnizorul de energie electrică sunt oricum în acest interval
- În dispozitivele americane, conductorul de protecție are un al treilea pin în locul arcurilor de contact pe care le folosim la periferie și acestea funcționează de obicei cu 110 V în loc de 230. Prin urmare, aveți grijă când instalați o priză Schuko germană. !