Основные понятия электротехники, термины, применяемые в электроэнергетике

Электрическая цепь и ее элементы

Электрическая цепь – совокупность устройств и элементов, предназначенных для прохождения электрического тока. Состоит из источников питания, приемников (потребителей), проводов. Изображается электрической схемой (рис. 1).

Р ис. 1. Электрическая цепь

Г – генератор;

Л1, Л2 – провода;

Р – рубильник;

Пр - предохранитель

В качестве источников электрической энергии обычно применяются:

• генераторы, преобразующие механическую энергию в электрическую;

• аккумуляторы, преобразующие химическую энергию в электрическую.

К потребителям (приемникам) электроэнергии относятся:

• электродвигатели – электроэнергия преобразуется в механическую;

• электронагревательные приборы – электроэнергия преобразуется в тепловую;

• лампы накаливания - электроэнергия преобразуется в тепловую и световую;

• электролитические ванны – электроэнергия преобразуется в химическую.

Напряжение от источника к потребителям передается по проводам.

В электрических цепях также применяется:

• коммутационная аппаратура (для включения – выключения) – рубильники, выключатели, контакторы;

• приборы защиты – плавкие предохранители, реле, автоматы;

• измерительные приборы.

Условно принято, что ток в электрической цепи течет от "+" к "-".

Электрический ток и его характеристики

Электрический ток - это упорядоченное движение электричес­ких зарядов в проводимой среде, которое происходит под действи­ем сил электрического поля.

Сила электрического тока определяется как количество электричества, проходящего через поперечное сечение проводника в еди­ницу времени 1 с, обозначается буквой I.

Единицей измерения силы тока является ампер, в системе СИ обозначается А.

При расчетах проводов, обмоток электрических машин и трансформаторов используют понятие – плотность тока . Она представляет собой силу тока, приходящуюся на единицу поперечного сечения проводника.

Энергия, необходимая для беспрерывного протекания тока по электрической цепи, называется электродвижущей силой (ЭДС).

Напряжение – это разность потенциалов между двумя точками электрической цепи, обозначают буквой U, изме­ряют в вольтах, В.

ЭДС источника тока не исчезает и при размыкании цепи. В этом случае ЭДС равна разности потенциалов (напряжению) на зажи­мах источника тока. ЭДС обозначается буквой Е, измеряется в вольтах, В.

Электрический ток может быть:

• постоянным – не изменяющимся в зависимости от времени;

• переменным – периодически изменяющимся по силе и направлению (рис.2).

Рис.2. Постоянный и переменный ток

Для получения переменного тока используются генераторы, в которых на исходных клеммах возникает то положительный заряд (плюс), то отрицательный заряд (минус). Переменный ток, кроме силы и напряжения, характеризуется периодом и частотой.

Периодом Т называется время, в течение которого переменный ток совершает одно полное изменение по величине и направлению.

Частотой f называется число полных изменений переменного тока, которые происходят за 1 с.

Период измеряется в секундах (с), а частота - в герцах (Гц).

В различных областях техники используется электрический ток различных частот.

Переменный ток может быть однофазным или трехфазным. На электростанциях вырабатывается трехфазный переменный ток частотой 50 Гц