С печалью констатируем тот факт, что по мере протекания человеческой жизни из памяти субъекта уходит, словно в песок, то научное знание и факты, которые с таким трудом вдалбливали ему в  голову учителя-преподаватели, чтобы у неразумного дитяти сформировалось объективное понимание окружающего мира, чтобы подрастающий человек мог плыть в пучине житейского моря, с понимающей улыбкой встречая на своем пути валентность, интегралы и вольт-амперы. Получается, что бОльшую часть жизни человек забывает и путаетс, а научные факты потихоньку поменяются предрассудками, суевериями и ложными выводами, которые некому поправить в голове у вконец отупевшего индивида и поставить на свои места на полках в его черепной коробке.

 

Вот, казалось бы, практикующие переводчики-лингвисты, как правило, умеют быстро накапливать новое знание, готовясь к мероприятиям. Однако стоит заметить, что это знание недолго долго держится в голове в системной картинке, а распадается на случайные обрывки и лексические конфетти.

 

Так, мы с удивлением обнаружили, что некоторые коллеги стараются избегать любой конкретики, связанной с такой обыденной в нашей жизни силой, как электричество. Знакомство с ним у человека не обязательно начинается с маминой шпильки у ближайшей электророзетки, но уж в средней школе на уроках физики наверно.

 

И вот, вспомнив, что мы в предыдущих статьях без разбору бросались разными словами, относящимися к электричеству, и наблюдая неоднократно коммуникативные сбои при упоминании слов и выражений «фаза», «это ноль, а где земля?», «индукция», «узо», «шуко» и других, мы подумали, что есть смысл , так сказать, припасть к основам и постараться для легкого досужего чтения набросать пару страниц, о том, что такое электричество и электрические сети, и как вообще с этим всем обращаться. А то, смешно сказать, некоторые у себя в квартире опасаются заменить неисправный выключатель или подгоревшую розетку. Конечно, учебников по электротехнике кругом навалом. Но гуманитарный организм, измученный нарзаном, не запросто переварит такой учебник даже для техникумов. Вот, к примеру, фраза, выбранная наугад: «Все современные осциллографы имеют калиброванные развертки и усилители вертикального отклонения». Еще: «Рассмотренный режим работы является динисторным, поскольку в нем не используется управляющий электрод, а прибор при положительном анодном напряжении работает как неуправляемый переключатель». Такие пассажи быстро отвадят потрепанного жизнью гуманитария.

 

Даже  фразы наподобие «фазы повернуты на 120 градусов относительно друг друга» переклинивают гуманитарный мозг. Поэтому требуется какой-то очень простой, обыденный подход к описанию электричества, а какой обыденный, если не все в электричестве можно предъявить испытующему взору на ладони?

Ну да попробуем.

  *   *   *

 

 

Начнем с самого сложного: что такое электричество и электрический ток? Потому что физика электрического тока – не такое очевидное дело, как кажется.

Хотя про электричество говорят еще с античности, а само понятие ввели в конце 16 века, его определяют очень размыто. В общем, ребятишки, говорят нам лысые дядьки с сизыми носами, это, понимаете ли, такая совокупность явлений, относящихся к электрическим зарядам. А электрический заряд – это способность чего-то быть источником электромагнитых полей (Кулон придумал).
Это, конечно, интересный подход – давать определения предметов и явлений, используя однокоренные слова.

Тут зацепиться можно за одну интересную вещь, которая пригодится на практике – электричество и его происхождение связано с магнитным полем. Это когда одежду потрешь-потрешь, а она потом липнет к ногам и стреляется. Тут вам и магнитное поле, и электричество – фактически, они порождают друг друга и являются одной и той же сущностью. Оно и называется электромагнитное поле. Тут лысые дядьки все объясняют еще расплывчатее. Это, говорят, такое силовое поле – фундаментальное физическое понятие. Во как. Ну ладно, пускай фундаментальное — а откуда оно берется? А оно связано с зарядами элементарных частиц. Всяких там электронов, и так далее. Существование магнитного и электромагнитного полей представляют собой важную часть специальной теории относительности, о которой мы говорить не будем вовсе. По квантовой теории, это поле переносится безмассовыми фотонами. Так что и свет, и прочее волновое излучение также сами по себе – проявления электромагнитного поля.

В общем – чем дальше в лес, тем больше дров. Можно остановиться вот на чем: это поле – форма существования материи (материи, не вещества). Есть, к примеру, коньяк, это вещество. А есть электромагнитное поле.

Но этого всего нам сейчас не надо. Нам надо проще. Электричество на практике – спасибо Майклу Фарадею и Георгу Ому – описывается и характеризуется напряжением, силой тока и сопротивлением.

Но все-таки, спросим мы с упорством туповатого троечника: что же такое электрический ток, с учетом всех этих разговоров об электромагнитном поле?

В школе всем нам упорно твердили, что электрический ток – это направленное движение электронов. И сейчас гугль предложит вам эту версию в качестве господствующей. Причем если ток постоянный, то они постоянно и движутся куда надо, а если переменный – то шарахаются туда-сюда переменно. Однако давайте поразмыслим на уровне здравого смысла. Значит, в медном проводе (ведь ток в проводах?) полным-полно свободных электронов, и они толпами ломятся в каком-то направлении? Сшибаются с атомами меди, друг с другом? И куда они попадают? И вообще, если шесть с четвертью квинтиллионов электронов на кулон (единица электрического заряда) в своем безудержном беге перемещаются по проводнику, то должна перемещаться и масса? Куда? Что, провод неравномерно раздувается, как удав, проглотивший коммуниста?

Все же есть смысл использовать другие метафоры, так сказать. Вообще электроны не слишком часто сбегают со своих орбит и начинают шастать по окрестностям. Однако, попросту говоря, электроны очень общительны. Они запросто выходят на край своей орбиты и тусуются с соседями. От этого электроны страшно возбуждаются. Их это, так сказать, вштыривает. И вот возникает огромное число электронов в возбужденном состоянии. Они все находятся в фазе под напряжением. Строго говоря, по проводам движется «возбуждение», заряд, который передаётся по цепочке. Процесс практически мгновенный (скорость света): подали напряжение на один конец проводника, он мгновенно обнаружился на втором. Вот еще одна метафора: маятник Ньютона (Newton’s cradle). Смотрите картинку. По всей цепочке передался импульс. Отскочил только последний подвешенный шар (электрон), не имеющий сопротивления. Остальные как стояли, так стоят, но свою роль при передаче импульса (заряда) выполнили.

Причем это происходит и с постоянным, и с переменным током. Постоянный возникает при замыкании плюса и минуса в батарейке. Разомкнули – нет тока. Замкнули – есть ток. Но лучше мы с постоянным током разберемся потом, отдельно. А в следующих частях будем говорить о токе переменном.

А дальше? А дальше вопрос такой: откуда этот переменный ток берется в проводах? А от генератора….

 

Начиная с этой части, мы начнем безжалостно ужимать рамки нашего разговора, чтобы не имитировать тут курс электротехники и передачу «Очевидное-невероятное». Мы в начале этой застольной беседы решили, что главной задачей будет максимально упрощенный рассказ об электричестве и электроустановках, с которыми человеку случайному, филологу, прости господи, случается столкнуться в жизни. Если вы работаете с энергетиками, вам в другую сторону.

Мы также будем в целом небрежно относиться к словам, стремясь к доходчивости, а не терминологической точности. За правильной терминологией нужно обращаться к документу, который называется ПУЭ-7 (Правила устройства электроустановок. Седьмое издание.) Это документ длинный и чрезвычайно скучный. Почти без картинок, со множеством таблиц, которые и составляют главный его смысл.

Однако практика показывает, что даже слово «электроустановка» может вызвать легкую задумчивость. Поэтому вот вам единственная цитата из ПУЭ-7: «Электроустановка — совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другие виды энергии».

ИТАК, ОТКУДА БЕРЕТСЯ ТОК? Из генератора. Генератор называется источником тока. Он его, понимаете ли, вырабатывает. За счет чего? А того, что он преобразует кинетическую энергию в электрическую. Значит, на входе должно быть движение, на выходе – электричество. В велосипеде на колесо можно поставить динамо, чтобы лампочка на руле светилась. Это тоже генератор. На Днепрогэсе стоят турбины. Это тоже генераторы. У вас на даче в гараже стоит в углу бензо- или дизель-генератор. Когда свет выключают, вы им пользуетесь. На ТЭЦ тоже генераторы. Как они работают? В принципе, одинаково они работают, спасибо Фарадею.

Теперь читайте внимательно.

Так вот, в самом примитивном генераторе переменного тока крутится вал, на котором закреплена прямоугольная медная рамка. Вал крутит что угодно: двигатель, вода, обезьяна, ветер, пар… Рамка крутится в поле магнита, который находится снаружи этой рамки. А концы рамки прикреплены к контактным кольцам, которые крутятся на контактных пластинах, которые называются щетками. Магнит создает между своими полюсами магнитное поле, такое, в котором плотность магнитных силовых линий в любой части поля одинаковая. Вращаясь, рамка пересекает силовые линии магнитного поля, и в каждой из ее сторон возникают электродвижущие силы (ЭДС).

Тут-то нам понадобится позабытое давно слово индукция. Это слово мы походя использовали в разговоре про наушники и микрофоны. Помните, там в голове микрофона был магнитный сердечник и медная катушка? Катушка движется относительно магнита и индуцирует что? Электрический ток.

Только мы про ЭДС тогда не говорили. Однако сейчас это нужно. В любой момент времени ЭДС, возникающая на одной стороне рамки, противоположна по направлению ЭДС, возникающей на другой стороне, но в рамке обе ЭДС действуют согласно и в сумме составляют общую ЭДС, т. е. индуцируемую всей рамкой. Простоты ради давайте уж сразу обзовем ЭДС электротоком, чай, не на экзамене.

В этом нетрудно убедиться, если использовать для определения направления тока известное школьникам – ПРАВИЛО БУРАВЧИКА!

Для этого надо ладонь правой руки расположить так, чтобы она была обращена в сторону северного полюса магнита, а большой отогнутый палец совпадал с направлением движения той стороны рамки, в которой мы хотим определить направление движения тока. Тогда направление укажут вытянутые пальцы руки.

Для какого бы положения рамки мы ни определяли направление ЭДС, они всегда складываются и образуют общую ЭДС в рамке. При этом с каждым оборотом рамки направление тока изменяется в ней на обратное, так как каждая из рабочих сторон рамки за один оборот проходит под разными полюсами магнита.

Величина тока, индуцируемого в рамке, также изменяется, так как изменяется скорость, с которой стороны рамки пересекают силовые линии магнитного поля. Ведь когда рамка подходит к своему вертикальному положению и проходит его, скорость пересечения силовых линий сторонами рамки бывает наибольшей, рамка индуцирует наибольший ток. В те моменты времени, когда рамка проходит свое горизонтальное положение, ее стороны как бы скользят вдоль магнитных силовых линий, не пересекая их, и ток не индуцируется.

Таким образом, при равномерном вращении рамки в ней будет индуцироваться электроток, периодически изменяющаяся как по величине, так и по направлению. Переменный ток Вот.

(Продолжение следует

 

Едем дальше.

Давайте посмотрим на картинку, где показан график переменного тока, который индуцируется при вращении рамки в магнитном поле.

В начальный момент графика рамка стоит параллельно магниту, силовых полей не пересекает, величина тока равна нулю. Т.е., ток не вырабатывается. Следующее значение – 45 градусов, величина тока растет, затем 90 градусов, и значение тока максимально для этого генератора, затем 180 градусов, и рамка снова параллельна магниту – тока нет, затем меняется полярность рамки по отношению к магниту и наоборот…. Ток меняет свое направление.

В общем, на графике возникает синусоида. Это и есть форма переменного тока. Также не случайно мы упомянули углы поворота рамки с указанием градусов.

Если рассматривать эту синусоиду, отложенную на осях координат, то мы сможем определить несколько ее параметров: амплитуду, период и частоту. Период – это один полный цикл синусоиды. А количество периодов в секунду называется частотой переменного тока. У нас нормативное значение частоты – 50 герц, т.е. 50 синусоидальных циклов в секунду. За океаном – 60 герц. (Не спрашивайте про круговую частоту. Мы ведь договорились не отвлекаться).

Теперь с амплитудой. Фактически, амплитуда – это напряжение. Значение тока на синусоиде в каждый отдельный момент времени называется мгновенной амплитудой напряжения. Однако нас не очень интересует мгновенное значение напряжения у нас в сети. Ведь оно же все время меняется, по синусоиде. Нам интересно действующее значение напряжения. Потому что работу выполняет напряжение именно по действующему, а не мгновенному значению. Поскольку меняются значения периодически, по синусоиде, то с помощью формулы, которой мы мучить вас не станем, мы можем рассчитать амплитудное значение в 311 вольт при действующем, измеренном тестером, значении в 220 вольт, к которому мы привыкли.

Вспомним первый, самый простой генератор. Его принципиальное устройство такое же, как у электромотора. Также, если вы читали наши старые байки про динамические микрофоны и динамические наушники, вы вспомните, что и у них принципиальное устройство одинаковое. Только действуют они в противоположных направлениях: микрофон преобразует колебания акустических волн в электрический ток. Наушник – электрический ток в акустические колебания. Генератор преобразует механическую энергию вращения вала в электрический ток. Электромотор – электрический ток во вращение вала. И все это делается с помощью магнитного/электромагнитного поля – особой формы существования материи, которую научились использовать хитрые лысые дядьки с сизыми носами.

А у электромотора есть такие основные части: ротор (та часть, что крутится) и статор (та часть, что статична, неподвижна). В моторах постоянного тока их называют якорем и индуктором. Остальные его части нас сейчас не интересуют.

Итак, генератор, о котором мы говорили в прошлой части, годится в лучшем случае для школьного кабинета физики. На электростанциях ток вырабатывают трехфазные генераторы. Что за зверь?

Поскольку речь идет о промышленной выработке (генерации), то есть смысл задуматься об экономике процесса и последующей передаче произведенной электроэнергии потребителям. Крутить вал генератора ради одной синусоиды скучно. Поэтому придумали так. Вырабатывать электроэнергии будем много, иначе нет смысла затевать всю эту канитель.

Если поменять местами рамку и магнит, то будет лучше. Во-первых, ток будет большой, и лучше снимать его с неподвижных частей, а не со скользящих контактных колец с щетками. В середину поставим крутящийся магнит (ротор), а вокруг него статор в виде железного кольца. На статор намотаем три катушки (обмотку). Кольцо, как и каждая окружность – 360 градусов. Катушки расположим равномерно – через 120 градусов (!) Так с них будет лучше снимать выработанный ток, и ротор крутиться будет равномерно.

Что получится? Получатся три синусоиды переменного тока с одного генератора. В три раза больше! Ток, снимаемый с каждой обмотки, принято называть ФАЗОЙ. Вот вам и ответ на тот вопрос, что значит фазы расположена на 120 градусах относительно друг друга. Если использовать тот же график переменного тока, что и в предыдущей главке, но применительно к трехфазному генератору он будет таким, как на картинке. И фазы будут сдвинуты одна относительно другой на треть цикла.

(В качестве короткой справки, для расширения кругозора: генератор вырабатывает переменный ток определенного —
высокого — напряжения. Для большого напряжения (амплитудная характеристика тока), ему нужно будет проделывать большую работу. Какое именно будет напряжение? Зависит от того, что крутит ротор, насколько мощный источник энергии, как спроектирована электростанция. Какой вырабатывается ток? Переменный, с частотой 50 герц. Еще раз напомним, что частота тока — это количество циклов синусоиды, повторяющееся в секунду.

Откуда это значение взялось? А исторически взялось. Для паровой турбины наиболее стабильный режим работы 3.000 оборотов в минуту. А дизельные электростанции стабильно работают при частоте вращения 750 оборотов в минуту. И что делать? А 8 полюсов надо сделать на генераторе, и всё. А на ГЭС турбины вращаются и того медленнее — 150 оборотов в минуту. И что? А 40 полюсов в генераторе, вот что.

Итак, генератор выработал переменный ток на трех фазах. И потек веселый ток по трем проводам. Согласно ПУЭ-7 (помните?) их принято обозначать А, В и С. Четвертый провод – нейтральный. Он обозначается буквой N и называется нулевым рабочим проводом. Если он одновременно выполняет функцию защитного (нулевой защитный провод), то PEN. А есть и пятый – защитное заземление.

Ну ладно, фаза, ток… Что это за нейтральный провод и зачем? Мы об этом поговорим попозже, когда речь зайдет о цепях и нагрузке, равно как и о защитном. Пока достаточно будет сказать, что он балансирует систему.

Купив в магазине для своих нужд электрический кабель и сняв общую изоляцию, вы увидите внутри несколько проводов и то, что каждый провод маркирован своим цветом. И контакты внутри розетки или выключателя тоже имеют свои обозначения).

Использование цветов регламентируется: фаза 1 (L1) – коричневый цвет, фаза 2 (L2) – черный, фаза 3 (L3) – серый, нейтральный (N) – синий, защитный (PE) – желто-зеленый.

А пока нам надо разобраться в том, как этот электрический ток передавать и куда. Но об этом – в следующей части.

 

Ну вот. Электростанция выработала электричество. Теперь его надо передать потребителям. Какое это должно быть электричество и как его передать?

В упоминавшихся уже неоднократно ПУЭ-7 говорится об элетроустановках постоянного и переменного тока напряжением до 750 кВ. Семисот пятидесяти тысяч вольт. Это, конечно, очень много. Хотя бывают и электроустановки по 1150 кВ (бывшая Экибастуз-Кокчетав), но они даже не описаны в ПУЭ-7. Нужно помнить: ведь речь идет о промышленном производстве и промышленных потребителях, а потребляем электроэнергию не только мы с вами, на кухне лампочку включив.

А еще в процессе передачи много энергии теряется, причем не обязательно ее воруют, хоть и не без того. Ведь по проводникам нужно перемещать большой заряд, а проводник сопротивляется, хочет, чтобы его оставили в покое (сопротивление проводника), он скорее нагреется, чем вас пропустит. А те, кто легко пропускает и не сопротивляется, довольно дорого стоят – такой вот парадокс.

Не хочется грузить почтенную аудиторию формулами, но желательно понять, что снизить потери на сопротивление проводника для передачи заряда, можно, понизив ток и повысив напряжение. Вот мы его и повышаем.

Где передают электроэнергию? В сети. Еще одна цитата из ПУЭ-7, потому что вам правильные слова, в общем, не помешают:

«Электрическая сеть — совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.»

Какие бывают электрические сети? Их классификация довольно сложна и многообразна, но названия всё, как правило, объясняют. Опять-таки, запоминайте слова:

Электрические сети подразделяют:
• по роду тока,
• по напряжению,
• по конфигурации,
• по назначению,
• по району обслуживания

По роду тока:
1. Переменный трёхфазный ток: большинство сетей высших, средних и низких классов напряжений, магистральные, региональные и распределительные сети. Переменный электрический ток передаётся по трём проводам таким образом, что фаза переменного тока в каждом из них смещена относительно других на 120°. Каждый провод и переменный ток в нём называются «фазой». Каждая «фаза» имеет определённое напряжение относительно земли, которая выступает в роли четвёртого проводника.
2. Переменный однофазный ток: большинство сетей бытовой электропроводки, оконечных сетей потребителей. Переменный ток передаётся к потребителю от распределительного щита или подстанции по двум проводам (т.н. «фаза» и «ноль»). Потенциал «нуля» совпадает с потенциалом земли, однако конструктивно «ноль» отличается от провода заземления.
3. Постоянный ток: большинство контактных сетей (метро, трамвай, троллейбус), некоторые сети автономного электроснабжения, а также ряд специальных сетей сверхвысокого и ультравысокого напряжения.

По напряжению:

Не везде нужна электроэнергия очень высокого напряжения. Непонятно, что с ней делать потребителям. Поэтому электрические сети делят на участки с разным уровнем напряжения. Они делятся по классам:

Ультравысокий класс напряжения (1150 кВ) в мире существует, но ПУЭ-7 он не описан. Такие сети активно строятся в Китае и Индии.
• 750 кВ, 500 кВ, 400 кВ (европейский стандарт) — Сверхвысокий,
• 330 кВ (Европа), 220 кВ, 150 кВ (юг Украины), 110 кВ (Европа) — ВН, Высокое напряжение,
• 35 кВ, 33 кВ (Европа), 20 кВ (Европа, сельские сети) — СН-1, Среднее первое напряжение,
• 10 кВ (Европа, городские сети), 6 кВ, 3 кВ — СН-2, Среднее второе напряжение,
• 24 кВ, 22 кВ, 18 кВ, 15,75 кВ (наиболее распространённое), 13 кВ, (3 кВ) — напряжение на выводах генераторов
• 0,69 кВ (европейский промышленный), 0,4 кВ (400/230В — основной стандарт), 0,23 кВ (220/127 В), 110 В (старый европейский, США бытовой) и ниже — НН, низкое напряжение.

Функциональное назначение и район обслуживания.

  • Магистральные сети: сети, связывающие отдельные регионы, страны и их крупнейшие источники и центры потребления. Характерны сверхвысоким и высоким уровнем напряжения и большими потоками мощности (гигаватты).
    • Региональные сети: сети масштаба региона (в России — уровня субъектов Федерации). Имеют питание от магистральных сетей и собственных региональных источников питания, обслуживают крупных потребителей (город, район, предприятие, месторождение, транспортный терминал). Характерны высоким и средним уровнем напряжения и большими потоками мощности (сотни мегаватт, гигаватты).
    • Районные сети, распределительные сети: имеют питание от региональных сетей. Обычно не имеют собственных источников питания, обслуживают средних и мелких потребителей (внутриквартальные и поселковые сети, предприятия, небольшие месторождения, транспортные узлы). Характерны средним и низким уровнем напряжения и небольшими потоками мощности (мегаватты).
    • Внутренние сети: распределяют электроэнергию на небольшом пространстве — в рамках района города, села, квартала, завода. Зачастую имеют всего 1 или 2 точки питания от внешней сети. При этом иногда имеют собственный резервный источник питания. Характерны низким уровнем напряжения и небольшими потоками мощности (сотни киловатт, мегаватты).
    • Электропроводка: сети самого нижнего уровня — отдельного здания, цеха, помещения. Зачастую рассматриваются совместно с внутренними сетями. Характерны низким и бытовым уровнем напряжения и малыми потоками мощности (десятки и сотни киловатт).

Когда вы бродите на даче по лесам и долам, то часто, наверно, видите воздушные линии электропередачи. Можно ли по внешнему виду определить, что это за линия, сколько там электричества бежит по проводам? В целом, можно. Посмотрите на опоры или столбы линии, на количество проводов на них и на количество изоляторов на столбах (это такие стеклянные или фарфоровые кругляши, чтоб ток не убежал на столб, в землю, и не зашиб вас ненароком, если вы на него полезете или будете справлять нужду («не влезай – убьет!»).

Если на столбе 4..5 изоляторов на провод – это 35кВ

Если изоляторов около 8..10 – то это уже 110 кВ

Если изоляторов более 12..15 – то 220 кВ

А далее уже определяем по количеству проводов в фазе (провода близко расположены и соединяются перемычками)

2 провода в фазе — 330кВ

3..4 провода — 500 кВ

более 4 проводов — 750 кВ

Теперь о том, что нам ближе в повседневной жизни:
Согласно ПУЭ-7, сети для электроснабжения жилых и общественных зданий подразделяются на: питающие, распределительные и групповые:

  • 7.1.10. Питающая сеть — сеть от распределительного устройства подстанции или ответвления от воздушных линий электропередачи до ВУ, ВРУ, ГРЩ.
    • 7.1.11. Распределительная сеть — сеть от ВУ, ВРУ, ГРЩ до распределительных пунктов и щитков.
    • 7.1.12. Групповая сеть — сеть от щитков и распределительных пунктов до светильников, штепсельных розеток и других электроприемников.

(ВУ — вводное устройство; ВРУ — вводно-распределительное устройство; ГРЩ — главный распределительный щит.)

Теперь мы всю эту таксономию закончим и перейдем к практике. Электроэнергия передается по электрическим кабелям (под землей, в кабель-каналах) и по воздушным линиям (по проводам). Есть еще так называемые газоизолированные линии электропередач. Это толстый проводник внутри жесткой алюминиевой трубы. А в трубе – элегаз (электротехнический). Еще называется шестифтор. Маловероятно, что вы с ним встретитесь. И не надо.

Итак, структура сети может быть очень сложной, со множеством линий, подстанций, ответвлений, коммутаторов и дугогасящих реакторов и т.д. Но в самом примитивном виде она может быть представлена такой последовательностью элементов: генератор – повышающий трансформатор — линия передачи, понижающий трансформатор – потребитель.

От региональной сети высокого напряжения электроток добежал к вам до районной, там его напряжение на подстанции понизили, он побежал дальше до районной, понизился, до внутренней, где он стал относительно безопасным, с напряжением в 1 киловольт. Тысячу вольт. Таким он прибежал к многоквартирному дому или вашей деревне (дачному кооперативу). Он по-прежнему остался трехфазным, это само собой. И перед тем, как электричество развести по поселку, его понизили на трансформаторной подстанции до 400 В.

Ну вот, теперь мы подошли к сути дела – как с ним обращаться с этим электричеством в нашем доме.

После длинной летней паузы подходим к итоговой части рассказа об электричестве.

В предыдущих главках мы постарались на пальцах объяснить, как нынче понимают природу электричества, как вырабатывают (генерируют) электроэнергию и передают ее потребителям. Настала пора осветить самые практические вопросы, с ним связанные – вроде того, что будет, если потыкать в электророзетку шпилькой для волос.

Эта часть с довеском будет и простой, и сложной. Если какие-то пассажи для изнеженного мозга эпикурейца покажутся сложными – пропускайте их без сожаления.

Дело в том, что всякие деятели, вроде Доливо-Добровольского, столько напридумывали всякой мути в конце 19 века, что просто запихнуть его, Михал Осипыча, в его в эту самую «беличью клетку» (squirrel cage) очень хочется, но проигнорировать пока нельзя, приходится учитывать.

Итак, в конце прошлой части мы рассказали о том, что, пройдя от понижающей подстанции, электрический ток поступил на ввод в ваш дачный дом или квартиру. Какой он будет? Он может быть трехфазным, напряжением 380 вольт, если у вас в квартире есть, к примеру, электроплита, которая много ест электричества, или если вам это понадобилось на даче для питания мощного электронасоса, электроотопительного котла, бетономешалки, или вообще для порядку.

Если энергопотребление дома небольшое, то на вводе у вас будет питающий кабель однофазной сети напряжением 220 вольт.

Откуда берется разница в напряжении – 380/220? Или, точнее сказать, 400/240?

Вспомним картинки из предыдущей части: по столбам у вас в поселке идет воздушная линия передач, на которой висит 4 (в большинстве случаев) провода. Они идут всю дорогу от генератора, вырабатывающего электрический ток на трех фазах, а четвертый провод называется рабочим нулем.

Вспомним еще раз картинку генератора переменного тока. Три обмотки (XYZ) генератора соединены в центральной точке (нулевая точка генератора) одними концами проводников, а их выводы (А, В, С) подключены к линиям для передачи тока – L1, L2 и L3. Нулевая точка генератора также имеет вывод, обозначаемый N. Эта схема соединения называется «звезда». Обмотки генератора называются фазами. Напряжение между фазой и нулем называется ФАЗНЫМ, оно составляет примерно 220 вольт.

Однако между выводами А и В, В и С, А и С (то есть, линиями) тоже существует напряжение, и оно называется ЛИНЕЙНЫМ. Оно составляет примерно 380 вольт. Оно возникает при схеме соединения «треугольник», когда конец первой фазы соединяется с началом второй фазы, конец второй фазы с началом третьей, а конец третьей фазы соединяется с началом первой.

В обозначении напряжения трехфазных четырехпроводных сетей указывают обе величины, т. е. 380/220 В.
Это указывает, что к такой сети можно подключать не только трехфазные электроприемники на напряжение 380 В, но и однофазные на 220 В. Соответственно — на три фазы или на фазу и ноль.

Что такое заземление? Мы оставим в стороне терминологические нюансы и различия между глухозаземленной нейтралью, изолированной нейтралью, защитным и заземляющим проводниками, и еще десятком похожих, но все-таки разных слов.

Нейтральный проводник в трехфазных сетях выполняет важную функцию – он балансирует систему. Мы говорили раньше, что в быту часто используются однофазные электроприемники на напряжение 220 вольт. Они запитываются от одной какой-то фазы. Значит, они потребляют электричество, ложась на эту фазу нагрузкой. Совокупная нагрузка на каждую из тех фаз должна быть более или менее равной, иначе мы не только поломаем генератор, но и вызовем так называемый фазный перекос и отгорание фазы. А отгорание фазы приводит к пожару. Нулевой проводник в предотвращении этого дела играет большую роль. Но вдобавок на него решили навесить и функцию заземления Заземление – это когда проводник, подключенный к какому-то электрическому или токопроводящему устройству натурально воткнули в землю. И ток, по нему идущий, в эту землю ушел, выровняв, тем самым разность потенциалов. Пример: вы поставили у себя дома стиральную машину. Стиральная машина задурила, и электрический ток (фазу) пробило на корпус машины. Вы пришли забирать постиранное белье и, стоя в лужице воды на полу, схватились за корпус или металлическую дверцу. Опа — вы встроились в электрическую цепь и засияли, словно лампочка. Вернее, вас начало бить током, который теперь проходит через вас в лужицу на полу. Это очень неприятное ощущение, потому что вам будет непросто отдернуть руку — вы часть электроустановки. Вы теперь свой. Если же стиральная машина заземлена, то для нее свой — защитный проводник и мать сыра земля, кеуда уходит ток. А вы отделались легкими неприятностями. Если вы хотите сделать у себя на даче заземление, а рабочего нуля, объединенного с заземлением, у вас нет, то вам нужно выкопать в земле неподалеку от дома яму, в яму опустить железный лист или большое ведро, с приваренным к нему ломом или толстой железякой и закопать обратно. Зачем? Чтобы увеличить площадь заземляющего проводника и, тем самым, снизить сопротивление заземления. Можно еще соленой водичкой полить. J К этой железяке, конец которой будет торчать из земли, нужно будет прикреплять концы провода, который выполняет функцию защитного проводника. А другой конец провода? А другой, например, к боковым подпружиненным клеммным контактам в штепсельных розетках. Не тем, в которые втыкается штепсельная вилка, а тем, которые сбоку торчат в розетке. Можно ограничиться тем, что прикрепить в этой железяке, торчащей из земли, здоровый железный шест, который будет выше вашей металлической крыши дома. Будет вам громо- (молние-) отвод. Функция та же. Вот в трехфазных сетях может быть система 4-проводная, а может быть 5-проводная, в которой есть рабочий ноль, а есть отдельно защитный проводник. Останавливаться на этом не будем. Также стоит упомянуть, что есть рабочее заземление, а есть защитное. Про защитное рассказали. Рабочее – это заземление, которое необходимо для нормальной работы электроустановок. И basta.

Также мы оставим за рамками рассказа разговор о том, откуда именно берется напряжение 220 вольт. Этот разговор может оказаться скучным для филологов-лингвистов.
Для неугомонных – см. следующий абзац. Остальным можно его смело пропустить.

Напомним, что разговор о напряжении 220 или 380 вольт всегда связан с амплитудным значением напряжения, причем, среднеквадратичным.
Амплитуда Um (см предыдущие главки) синусоидального напряжения, фазного Umф или линейного Umл, всегда больше этого действующего среднеквадратичного значения. Для синусоидального напряжения его амплитуда больше действующего значения в корень из 2, то есть в 1,414 раза.
Так что для фазного напряжения в 220 вольт амплитуда равна 310 вольт, а для линейного напряжения в 380 вольт амплитуда окажется равной 537 вольт. А если учесть, что напряжение в сети никогда не бывает стабильным, то эти значения могут быть как ниже, так и выше.

В электротехнике применяется векторный метод изображения синусоидально изменяющихся во времени величин напряжений и токов. Метод основан на положении, что при вращении некоторого вектора U вокруг начала координат с постоянной угловой скоростью ω, его проекция на ось Y пропорциональна синусу ωt, то есть синусу угла ω между вектором U и осью Х, который в каждый момент времени определен.
График зависимости величины проекции от времени есть синусоида. И если амплитуда напряжения — это длина вектора U, то проекция, которая меняется со временем — это текущее значение напряжения, а синусоида U(ωt) отражает динамику напряжения.

Так вот, если теперь изобразить векторную диаграмму трехфазных напряжений, то получится, что между векторами трех фаз одинаковые углы по 120°, и тогда если длины векторов — это действующие значения фазных напряжений Uф, то чтобы найти линейные напряжения Uл, необходимо вычислить РАЗНОСТЬ любой пары векторов двух фазных напряжений. Например, Ua – Ub.

Выполнив построение методом параллелограмма, увидим, что вектор Uл = Uа + (-Ub), то есть, Uл = 1,732Uф. Отсюда и получается, что если стандартные фазные напряжения равны 220 вольт, то соответствующие линейные будут равны 380 вольт.

… Возвращаемся в повседневную реальность: на вводе в квартиру есть питающий кабель (линия) с напряжением в 220 вольт. В этом кабеле будет три провода: L (live), N (neutral) и PE (protective earth). В просторечии – фаза (коричневого цвета), ноль (голубого) и земля (полосатый желто-зеленый). Во всяком случае, так полагается. Куда дальше идет этот кабель? Он идет к электропроводке. Напрямую? Нет. Он подключается к устройству, которое называется КВАРТИРНЫЙ ЩИТОК. Да, прямо так и называется. А потом идет много разных проводочков —
так называемая групповая сеть. Это электропроводка — всякие провода, выключатели и розетки, которые у вас дома есть. К ним подключаются электроприемники. Что это такое? Электроприемник – это такой прибор, который преобразует электрическую энергию в другой вид энергии. Звучит замысловато, но верно. Задумайтесь – лампа, обогреватель, вентилятор, стиральная машина, полотер, наконец….

Теперь нам надо остановиться на двух принципиально важных понятиях. Все предыдущие шесть частей можно проигнорировать, а вот эти два понятия – нельзя.

  1. Электрическая цепь
    2. Закон Ома.

И о них мы расскажем в следующей, заключительной части. А то многовато сразу получается.


  1. Электрическая цепь.
    Сейчас все будет очень просто – для младшей группы детского сада. И не надо презрительно фыркать на чрезмерные упрощения.

Ток на то и ток, что он течет, перемещается электрический заряд. Перемещаться ему надо по проводнику. И чтобы этот ток начал течь, нам нужно соединить две точки, в одной из которых электроны находятся в возбужденном состоянии и стремятся заряд передать. Между этими точками существует разность потенциалов. Для создания разности потенциалов в цепи должен быть источник тока (генератор, гальванический элемент), собственно проводник и какой-то электроприемник или, правильнее сказать, нагрузка. Нагрузка сопротивляется прохождению тока. На картинке внизу приводится пример самой элементарной линейной цепи – батарейка, выключатель, лампочка и в середине их изображение в виде электросхемы. Видите – выключатель размыкает цепь, она теперича разомкнутая цепь, и лампочка не горит. Замкнули цепь – и о чудо! В сетях переменного тока история такая же. Нам нужно замкнуть цепь. В однофазной сети заряд должен перемещаться от генератора по фазе и, пройдя через нагрузку, вернуться в нулевую точку генератора. Нет цепи – нет света, нет тепла, нет жужжания моторчика. Поэтому в обычной однофазной сети у вилок и розеток есть два основных контакта (кроме защитного заземления) – фаза и ноль. По фазе ток побежал, по нулю вернулся.

Цепи бывают нескольких типов. Основные — последовательные и параллельные. При параллельном подключении нагрузки напряжение в цепи практические не меняется, приборы не слишком влияют друг на друга. . Поэтому цепи такого типа наиболее распространены. Последовательная цепь — елочная гирлянда. Вывернул одну лампочку — гирлянда не горит. Топологически в цепях следует различать ветвь, узел и контур.

Если вы гвоздиком будете тыкать в фазный контакт сети рукой в резиновой перчатке, то ничего вам не будет – цепи не получится. Если вы будете тыкать тем же гвоздиком голой рукой, то вы сформируете простейшую цепь, в которой сами будете проводником и нагрузкой — замкнете цепь на себя — а ток потечет через вас по проводнику в землю. Так что не очень обольщайтесь. Еще хуже, когда кроме вас в цепи будет сидеть еще что-то серьезное – кондиционер воздуха, к примеру.

Есть такие приборы – пробники тока (индикаторные отвертки, индикатор фазы). Похожи на отвертку с неоновой лампочкой, а в аналогичных приборах посложнее есть и диодные элементы и черт знает что. Вы тычете им в розетку или подозрительный провод, чтобы определить, есть там напряжение или нет. Ткнули в розетку наугад – лампочка не зажглась. Не унывайте, может, вы попали в нулевой провод. Ткните в другой – зажегся, но вас не бьет током! Что за незадача!

Все дело в том, что в этом нехитром приборчике есть сопротивление порядка 1 мегаома, да и ваше сопротивление тела тоже не маленькое (порядка 11 Мом). Так что неонка засветится от электрического тока силой около 0,02 мА. Вы ничего не почувствуете. Обратите внимание, что и тут вам для зажигания лампочки надо замкнуть цепь – на себя, прижав палец к пятачку индикатора.

  1. Все это подводит – вернее, уже подвело — нас к разговору о законе Ома.

В учебниках дальновидно и хитро указывается, что электрическая цепь, это такая штука, электромагнитные процессы в которой могут быть описаны с помощью понятий напряжения и сопротивления.

Надо также понимать, что закон Ома – это не фундаментальный физически закон, система отношений величин, выведенная во многом эмпирическим путем и существующая во многих итерациях.

В законе Ома используются понятия

Напряжения (U)
Силы тока (I)
Сопротивления (R)
и примыкающее к ним понятие электрической мощности (P).

Те, кто хорошо учился в школе, помнят мантру: «Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. I=U/R»

Дальше вертите его, как нравится, арифметику пока все помнят. Ниже на схеме с кружочком приводятся все выведенные отсюда формулы, очень полезные в домашнем хозяйстве. Также добавим к разговору формулу электрической мощности: P = U*I (ватт = вольт помножить на ампер). Тот, кто имеет дело с ИБП (источниками бесперебойного питания), через которые подключает компьютер или котел у себя на даче, сразу начнут грозить пальцем: «эй, браток, вольт-ампер разве ватт?! Обмануть хочешь, начальник.» Обмануть хотят производители электроприборов, потому что кроме полезной, выходной мощности прибора, есть и потребляемая им мощность, и разница между этими величинами очень существенна.

Потребляемую мощность указывать, конечно, выгоднее для тех, кто в электротехнике несведущ. «Эта дрель на 700 ватт», — заявит бойкий продавец, не сообщив вам, что полезной мощности в ней будет ватт 300 от силы. А когда вы его прижмете к стенке, скажет: «слушай, зёма, ну тебе ведь надо знать, сколько вешать на линию?! Ну что тебе важнее?!» Ну да, важнее, правильно.

Кстати, поэтому, отчасти, электрики вообще стараются не оперировать понятием электрической мощности, выраженном в ваттах. Им это без разницы. Ватт – это гул мотора, ватт – это свет лампочки, это жужжание дрели. Ватт, помноженный на час — это сумма счета в вашем почтовом ящике. Это тяжкие вздохи и пересчитывание последних рублей в кармане. Электрику ватты ни к чему. Он оперирует силой тока в цепи. Сила тока – вот это сила. И главная опасность для человека. Не напряжение – сила тока.

Хотя по закону Ома они тоже тесно связаны, но помните историю про индикаторную отвертку? Напряжение такое же, но сила тока малюсенькая – ее задавило сопротивление. И поэтому еще электрик оперирует сопротивлением. Поэтому, когда вы задаете вопросы, сколько можно подключить к этой розетке вашей аппаратуры, электрик вам скажет – «линия на 16 ампер». И что? А то, что P = U*I. P = 220 V * 16A = 3520 Вт. Три с половиной киловатта можно подключить нагрузку к этой розетке. Почему это еще важно? А потому что сопротивление. Сопротивление – страшная вещь. Именно оно приводит к тому, что электрическая энергия превращается в тепловую. Неправильный выбор сопротивления приводит к короткому замыканию. Это что? Это когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания

При коротком замыкании резко возрастает сила тока, потому что сопротивления нет или почти нет (см табличку: I = U/R). Старики Джоуль и Ленц объяснили нам, что это приводит к большому тепловыделению. Проводник начнет плавиться – «проводка гореть». При коротком замыкании на толстых кабелях в сетях, рассчитанных на изначально высокие значения силы тока (125А и более) выделение тепла будет напоминать взрыв с последующим пожаром. Поэтом шпильку для волос совать в розетку нельзя – в ней не будет достаточной нагрузки-сопротивления, и она сгорит у вас в руках. Видавшие виды старослужащие в Советской Армии имели привычку делать кипятильники из бритвенных лезвий, с намотанными на них проволочками, которые совали в розетку. Деды знали, что нагрузку в цепи они обеспечить должны, причем надо опустить эти лезвия без промедления в стакан с водой. Народная сметка выручала. Но занятие, конечно, идиотское. Однако сопротивление проводника и силу тока нужно учитывать и во вполне мирных, невоенных целях.

Вот у вас есть электроудлинитель. В нем с одной стороны штепсельная вилка, а с другой – контактная колодка на 10 дырок. Сколько вы можете без опаски подключить через него всякой электрической лабуды? Десять приборов? Ха-ха. Считайте совокупную нагрузку по силе тока, на которую рассчитана линия. У вас электрическая цепь параллельная. Общий ток цепи I общ будет равен сумме токов параллельных ветвей:Iобщ = I1+I2+I3.

Допустим, вы не знаете ограничение силы тока в линии. Смотрите, что написано на самой колодке. Допустим, не написано. Смотрите на электрический кабель. На нем обязательно должны быть написаны его характеристики, прямо выдавлены на оплетке. Например – ПВС 3х1.5 мм2. Тип кабеля – ПВС (провод виниловый соединительный), три проводника по полтора квадратных миллиметра сечением каждый. Определить силу тока на провод можно по таблице в известных нам ПУЭ-7, а можно путем запоминания значений, округленных в сторону вашей безопасности – 10А на квадратный миллиметр. В однофазной сети 220В 10 ампер будет соответствовать присоединенной мощности 2.2 КВт. Полтора квадрата = 15А = 3.3 КВт. То есть, на линию 16А. Еще в быту распространен тип кабеля с сечением проводника 2.5 мм2. Мы в любом случае рекомендуем вам пользоваться такими. Они рассчитаны на подключение к линии на 25А с так называемыми «силовыми розетками» — нагрузка 5.5 КВт потребляемой мощности. С целью введения покупателя в заблуждение все чаще в магазинах продаются удлинители с сечением проводников 1 мм2 и 0.75 мм2. К последнему подключать утюг или пылесос крайне не рекомендуется. Да и к проводу на квадрат тоже. Ни к чему это баловство.

И тут мы подходим к последней, но важной части нашего рассказа, которая называется —

 

 

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

Возвращаемся к питающему кабелю на вводе в вашу квартиру. Мы уже поняли, что электричество несет в себе немалую опасность. И, вместе с тем, оно подведено всюду, в каждую квартиру – и слабоумным старушкам, и запойным алкоголикам, и людям, не читавшим Фому Аквинского.

Электрический ток – сильный – может быть смертельным. Еще раз – не напряжение, а ток. Ток является функцией напряжения и нагрузки в замкнутой цепи. И что-то с этой смертельной опасностью нужно делать. И делается.

На вводе, в квартирном щитке, стоят несколько коммутационных приборов (смотрите общую картинку внизу, она должна многое прояснить с учетом предыдущих разговоров о цепях):

  1. Сначала на щитке есть вводной выключатель-автомат (раньше назывался пакетным рубильником), который позволяет сразу обесточить всю квартиру движением пальца, и несколько линейных автоматических выключателей потребителей. Гораздо удобнее и безопаснее делить общий ток, проходящий по кабелю, на несколько отдельных линий. Во-первых, так гораздо проще диагностировать неисправности и проводить ремонт – можно обесточить лишь одну линию. Во-вторых, так снижается величина тока, проходящего по линии. А сила тока – главная опасность. В-третьих, нет нужды прокладывать линии из очень толстых проводов.
  2. Потом стоит прибор учета потребления электроэнергии – счетчик (опасен сам по себе для кошелька человека. Кое-что сделать с ним тоже можно, чтобы вред от него нейтрализовать, но только мы ничего про это писать не будем. Захотите — найдете сами.) Счетчики бывают двух основных видов – индукционные и электронные. Принцип работы индукционного счетчика покажется вам очень знакомым. Внутри его находятся две катушки – катушка напряжения, с большой обмоткой из очень тонкого провода, и токовая катушка с небольшим количеством витков толстого провода. Фактически, это электромагниты. В зазоре между ними находится диск вращения. На катушку напряжения подается переменное напряжение, а через токовую протекает ток нагрузки. Это вызывает вихревые магнитные потоки, которые заставляют диск вращаться. Эта история про катушки и вращение в магнитном поле уже немножко приелась, вы не находите? А дальше дело техники – диск вращается, червячная передача, счетчик щелкает. В электронном счетчике есть датчики напряжения и тока, преобразователь и микроконтроллер – всё то же, кроме механического вращения диска.
  3. Автоматические выключатели выполняют и очень важную защитную функцию. Раньше они назывались пробками, и были похожи на большие винные пробки. «У нас вылетели пробки». «Похоже, пробки выбило, где керосиновая лампа?». Внутри старых пробок находились обычные плавкие предохранители. Когда величина тока в цепи превышала заданное значение — да-да, спасибо, Джоуль и Ленц — выделяется большой объем тепла, и тоненький плавкий предохранитель в стеклянной колбе перегорает. Плавкие предохранители продаются и сейчас. Они обозначаются значением тока, который могут выдерживать – напр., 6А.
  4. Тут вспоминается еще одно забытое слово – «жучок». Когда пробку выбьет, плавкий предохранитель в ней перегорит. Нужно вместо него ставить новый. А где ж его взять? Это надо идти в «Электротовары», а будет там нужный предохранитель или нет – еще неизвестно. Поэтому частенько вместо нового предохранителя ставили «жучок» — тонкую проволочку, скрученную на концах спиралью, поверх сгоревшего предохранителя. Советские и хозяйственные органы были такой практикой очень недовольны. Была и наглядная агитация, где пожилой седоусый мужчина грозил пальцем и говорил: «Не смей ставить жучки, паскудник!» В общем, правильно грозил. Но похожие седоусые мужчины и на домовом ВРУ сами ставили вместо предохранителей куски арматуры или сварочные электроды, грозя пожаром всему дому. А что ж делать, если дефицит на рынке электротоваров и фонды не выделили?

Нынче линейные автоматы — это защитные устройства от токов перегрузок и токов коротких замыканий. Устроены они так: в них есть электромагнитный расцепитель, тепловой расцепитель и дугогасительная камера. Расцепитель – это размыкатель контакта.

В нормальном режиме через автомат (соленоид в нем) проходит ток в заданных пределах, силовой контакт в автомате не нарушен. Соленоид – это опять-таки известная нам катушка индуктивности в некоторой модификации. При коротком замыкании (см предыдущую главку), величина тока мгновенно и сильно растет. Почему? Потому что нет сопротивления. Вы соединили фазу и ноль без нагрузки между ними, вот почему. См закон Ома. Значение R в знаменателе стремится к нулю. Пропорционально увеличивается и магнитный поток. Бах – соленоид размыкает силовой контакт.

Второе: предположим, что короткого замыкания не произошло, но вы плохо посчитали совокупную нагрузку на линию (помните задачку про удлинитель с колодкой в десять дырок?) и линию перегрузили. Это опасно. Тут в дело вступает тепловой расцепитель. Он состоит из биметаллической пластины и последовательно установлен за соленоидом. При длительном перегрузе пластина нагревается, искривляется и размыкает силовой контакт.

При размыкании силовых контактов, когда через них проходит ток, образуется электрическая дуга (Сериал «Оттепель» смотрели? Видели там огромные осветительные приборы на съемочной площадке? Они называются ДИГи – приборы с дугой интенсивного горения. Очень ярко, очень опасно.) Эта дуга сама по себе может разрушить и корпус автомата и его внутренности. Дугогасительная камера состоит из коробочки, в которой стоит ряд металиических пластин. При попадании в нее дуга расщепляется на мелкие части и гаснет. Всё.

  1. Нет, это еще не все. По правилам нынче на квартирном щитке обязательно устанавливается т.н. УЗО (устройство защитного отключения или дифференциальный автомат). Это очень полезная вещь. Если у вас его на щитке нет – ставьте. Пускай будет. Ставится УЗО перед линейными автоматами, рядом с общим. Это устройство реально позволяет вам избежать поражения током. Совсем. Можете совать бабушкину шпильку в розетку, пока не надоест. Устройство УЗО основано на правилах Кирхгофа. Опираясь на то, что мы говорили об электрических цепях, нам стало ясно, что главную роль в цепи играет ток, его величина. Причем, какой ток в узел цепи втекает по фазе, такой из него и вытекает. Это почему еще? Это привет от самого Кирхгофа.

Так вот, задача УЗО – сопоставить значение тока на входе и на выходе. Если значения равные – все отлично. Если нет, то одно из двух: либо вы приняли какой-то ток на себя и готовитесь засиять рождественской елкой, либо образовался иной ток утечки, например, на корпус стиральной машины, или на кабель теплого пола в ванной под кафельной плиткой и ждет вас не дождется. В этом случае УЗО размыкает цепь со скоростью 25 – 40 миллисекунд. Вы и ахнуть не успеете.

Эти защитные устройства должны быть в каждом квартирном щитке, а вам было бы неплохо хорошо понимать их устройство и назначение.

 

Знание – сила!