Какие бывают электрические соединения: Электрический соединитель — Википедия – Соединение электрических проводов — 125 фото основных вариантов и советы по комбинированию соединений

Содержание

Виды соединения проводников

При решении задач принято преобразовывать схему, так, чтобы она была как можно проще. Для этого применяют эквивалентные преобразования. Эквивалентными называют такие преобразования части схемы электрической цепи, при которых токи и напряжения в не преобразованной её части остаются неизменными.

Существует четыре основных вида соединения проводников: последовательное, параллельное, смешанное и мостовое.

Последовательное соединение

Последовательное соединение – это такое соединение, при котором сила тока на всем участке цепи одинакова. Ярким примером последовательного соединения является старая елочная гирлянда. Там лампочки подключены последовательно, друг за другом. Теперь представьте, одна лампочка перегорает, цепь нарушена и остальные лампочки гаснут. Выход из строя одного элемента, ведет за собой отключение всех остальных, это является существенным недостатком последовательного соединения.

При последовательном соединении сопротивления элементов суммируются. 

Параллельное соединение

Параллельное соединение

 – это соединение, при котором напряжение на концах участка цепи одинаково. Параллельное соединение наиболее распространено, в основном потому, что все элементы находятся под одним напряжением, сила тока распределена по-разному и при выходе одного из элементов все остальные продолжают свою работу.

При параллельном соединении эквивалентное сопротивление находится как:

В случае двух параллельно соединенных резисторов

В случае трех параллельно подключенных резисторов:

Смешанное соединение

Смешанное соединение – соединение, которое является совокупностью последовательных и параллельных соединений. Для нахождения эквивалентного сопротивления нужно, “свернуть” схему поочередным преобразованием параллельных и последовательных участков цепи.

Сначала найдем эквивалентное сопротивление для параллельного участка цепи, а затем прибавим к нему оставшееся сопротивление R3. Следует понимать, что после преобразования эквивалентное сопротивление R1R2 и резистор R3, соединены последовательно.

 

Итак, остается самое интересное и самое сложное соединение проводников.

Мостовая схема

Мостовая схема соединения представлена на рисунке ниже.



Для того чтобы свернуть мостовую схему, один из треугольников моста, заменяют эквивалентной звездой.

И находят сопротивления R1, R2 и R3


Затем находят общее эквивалентное сопротивление, учитывая, что резисторы R3,R4 и R5,R2 соединены между друг другом последовательно, а в парах параллельно. 

На этом всё! Примеры расчета сопротивления цепей тут.

  • Просмотров: 21331
  • Последовательное и параллельное соединение — Википедия

    Материал из Википедии — свободной энциклопедии

    Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 29 сентября 2019; проверки требуют 3 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 29 сентября 2019; проверки требуют 3 правки. Последовательное соединение проводников.
    Параллельное соединение проводников.

    Последовательное и параллельное соединения в электротехнике — два основных способа соединения элементов электрической цепи. При последовательном соединении все элементы связаны друг с другом так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла. При параллельном соединении все входящие в цепь элементы объединены двумя узлами и не имеют связей с другими узлами, если это не противоречит условию.

    При последовательном соединении проводников сила тока во всех проводниках одинакова. При этом общее напряжение в цепи равно сумме напряжений на концах каждого из проводников.

    При параллельном соединении падение напряжения между двумя узлами, объединяющими элементы цепи, одинаково для всех элементов. При этом величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включённых проводников.

    При последовательном соединении проводников сила тока в любых частях цепи одна и та же: I=I1=I2=⋯=In{\displaystyle I\mathrm {=} I_{1}=I_{2}=\cdots =I_{n}} (так как сила тока определяется количеством электронов, проходящих через поперечное сечение проводника, и если в цепи нет узлов, то все электроны в ней будут течь по одному проводнику).

    Полное напряжение в цепи при последовательном соединении, или напряжение на полюсах источника питания, равно сумме напряжений на отдельных участках цепи: U=U1+U2+⋯+Un{\displaystyle U\mathrm {=} U_{1}+U_{2}+\cdots +U_{n}}.

    Резисторы[править | править код]

    Несколько резисторов, соединённых последовательно.

    R=R1+R2+⋯+Rn{\displaystyle R=R_{1}+R_{2}+\cdots +R_{n}}

    Катушка индуктивности[править | править код]

    Несколько катушек, соединённых последовательно.

    L=L1+L2+⋯+Ln{\displaystyle L=L_{1}+L_{2}+\cdots +L_{n}}

    Мемристоры[править | править код]

    M=M1+M2+⋯+Mn{\displaystyle M=M_{1}+M_{2}+\cdots +M_{n}}

    Выключатели[править | править код]

    Последовательно соединённые выключатели Цепь замкнута, когда замкнуты все выключатели. Цепь разомкнута, когда разомкнут хотя бы один выключатель. (См.также Логическая операция И).

    Сила тока в неразветвлённой части цепи равна сумме сил тока в отдельных параллельно соединённых проводниках:

    I=I1+I2+⋯+In{\displaystyle I\mathrm {=} I_{1}+I_{2}+\cdots +I_{n}}

    Напряжение на участках цепи АВ и на концах всех параллельно соединённых проводников одно и то же: U=U1=U2=⋯=Un{\displaystyle U\mathrm {=} U_{1}=U_{2}=\cdots =U_{n}}

    Резисторы[править | править код]

    При параллельном соединении резисторов складываются величины, обратно пропорциональные сопротивлению (то есть общая проводимость 1R{\displaystyle {\frac {1}{R}}} складывается из проводимостей каждого резистора 1Ri{\displaystyle {\frac {1}{R_{i}}}})

    ParallelR.png

    Если цепь можно разбить на вложенные подблоки, последовательно или параллельно включённые между собой, то сначала считают сопротивление каждого подблока, потом заменяют каждый подблок его эквивалентным сопротивлением, таким образом находится общее (искомое) сопротивление.

    Доказательство

    Для двух параллельно соединённых резисторов их общее сопротивление равно: R=R1R2R1+R2{\displaystyle R={\frac {R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}}.

    Если R1=R2=R3=…=Rn{\displaystyle R_{1}=R_{2}=R_{3}=…=R_{n}}, то общее сопротивление равно: R=R1n{\displaystyle R={\frac {R_{1}}{n}}}.

    При параллельном соединении резисторов их общее сопротивление будет меньше наименьшего из сопротивлений.

    Катушка индуктивности[править | править код]

    A diagram of several inductors, side by side, both leads of each connected to the same wires.

    1Ltotal=1L1+1L2+⋯+1Ln{\displaystyle {\frac {1}{L_{\mathrm {total} }}}={\frac {1}{L_{1}}}+{\frac {1}{L_{2}}}+\cdots +{\frac {1}{L_{n}}}}

    Электрический конденсатор[править | править код]

    A diagram of several capacitors, side by side, both leads of each connected to the same wires.

    Ctotal=C1+C2+⋯+Cn{\displaystyle C_{\mathrm {total} }=C_{1}+C_{2}+\cdots +C_{n}}.

    Мемристоры[править | править код]

    Mtotal=M1‖M2‖⋯‖Mn=(M1−1+M2−1+⋯+Mn−1)−1{\displaystyle M_{total}=M_{1}\|M_{2}\|\cdots \|M_{n}=\left(M_{1}^{-1}+M_{2}^{-1}+\cdots +M_{n}^{-1}\right)^{-1}}

    Выключатели[править | править код]

    Цепь замкнута, когда замкнут хотя бы один из выключателей.

    • Батареи гальванических элементов или аккумуляторов, в которых отдельные химические источники тока соединены последовательно (для увеличения напряжения) или параллельно (для увеличения тока).
    • Регулировка мощности электрического устройства, состоящего из нескольких одинаковых потребителей электроэнергии, путём их переключения с параллельного на последовательное соединение. Таким способом регулируется мощность конфорки электрической плиты, состоящей из нескольких спиралей; мощность (скорость движения) электровоза, имеющего несколько тяговых двигателей.
    • Делитель напряжения
    • Балласт
    • Шунт
    • Перышкин А. В. Учебник для общеобразовательных учреждений 10 класс. М.: 2011. С.121
    • Перышкин А. В. Учебник для общеобразовательных учреждений 8 класс № 42

    схема, ее элементы и их обозначения элементов

    Во время изучения теории электрических цепей прежде всего необходимо начать с ознакомления с основными понятиями. Электрическая цепь представляет собой устройство, по которому течёт ток. Имея представление об основных терминах, необходимо рассмотреть, из чего состоит ЭЦ, а также как она устроена.

    Что называется электрической цепью

    ЭЦ – это комплекс элементов, при помощи которых создаётся, передаётся и потребляется электрическая энергия. Данные элементы, или участки, содержат источники электрической энергии, а также промежуточные устройства и проводники между ними, обеспечивающие неразрывность соединений.

    Как по другому называется электрическая цепь

    Источниками электрической энергии являются устройства, вырабатывающие ток путём физических, химических или световых преобразований.

    Важно! Приемниками электроэнергии являются устройства, работа которых напрямую зависит от активности источника.

    Промежуточные элементы с функциональными устройствами служат для передачи электрической энергии от источников к приемникам. В зависимости от назначения, они непосредственно передают энергию с конкретными параметрами источника.

    Виды электрический цепи

    Существует 3 основных вида соединения потребителей энергии:

    • Последовательное соединение

    Общий показатель сопротивления замкнутой ЭЦ неизменно повышается при увеличении количества потребителей. Исходя из этого правила можно сделать вывод, что показатель полного сопротивления будет являться суммой индивидуальных значений каждого включённого в цепь прибора. Любой прибор, включенный в сеть, получает лишь долю напряжения, так как суммарный показатель энергетической цепи распадается на количество потребителей.

    Соединение элементов ЭЦ – основные виды

    • Параллельное соединение

    Подобная схема даёт полное представление о принципе работы электрической цепи. Если этот процесс происходит непосредственно у места разветвления, то ток проходит дальше по двум нагруженным участкам, что порождает определённое сопротивление. В результате этого его значение приравнивается сумме токов, расходящихся от данной точки. Что касается сопротивления, то оно значительно снижается по мере возрастания общей проходимости ЭЦ. Параллельное соединение позволяет всем устройствам функционировать независимо друг от друга.

    Важно! Если один из элементов цепи выйдет из строя или произойдет замыкание, то остальные потребители продолжат свою работу со сбоями, но полного разрыва цепи не произойдёт.

    • Комбинированное соединение

    Включить электроприборы можно обоими способами – параллельным и последовательным, и такой тип соединения будет называться комбинированным. К примеру, можно рассмотреть защитную аппаратуру. Для ее подключения можно применить последовательный вариант, но этот способ может вызвать непредвиденный разрыв цепи.

    Обратите внимание! Комбинированное соединение позволяет распределить нагрузку на линиях с целью предотвращения перегрузки.

    Нелинейные и линейные

    Нелинейные элементы придают ЭЦ свойства, которые не могут быть достигнуты в линейных цепях (стабилизация напряжения, усиление постоянного тока). Их, как правило, делят на неуправляемые и управляемые. К первому варианту можно отнести двухполюсные устройства. Их основное предназначение – полноценная работа без воздействия управляющего фактора (полупроводниковые терморезисторы или диоды). Ко вторму варианту относятся многополюсники, используемые при воздействии на них управляющего фактора (транзисторы и тиристоры).

    Свойства нелинейных элементов выражаются в вольтамперных характеристиках. Они отображают зависимость тока от напряжения, для чего составляется конкретная эмпирическая формула, удобная для расчетов.

    Метод пересечения показателей

    Неуправляемые нелинейные элементы имеют одну вольтамперную характеристику. Их основным паратмером является управляющий фактор.

    Цепи, включающие в себя только одиночные элементы, называют линейными. Основное свойство таких цепей — применимость принципа наложения. Это характеризуется тем, что результирующая реакция линейной цепи на несколько приложенных одновременно потребителей, равна сумме реакций на каждом участке.

    Обратите внимание! У линейных элементов наблюдается постоянное сопротивление, в связи с чем график их вольтамперной характеристики представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат.

    Разветвленные и неразветвленные

    ЭЦ может быть представлена в виде единого прямого элемента или иметь разветвления. На каждом участке неразветвленной цепи проходит ток с одинаковыми характеристиками. Простейшая разветвленная цепь состоит из трёх ветвей и двух узлов, в каждой из которых течет свой электрический ток. Любой участок можно идентифицировать, как отдельную составляющую цепи, образованную отдельными элементами, соединёнными последовательно в единое целое.

    Узел – это точка, состоящая не менее, чем из трех ветвей. Узел, состоящий из двух ветвей, каждая из которых представляет собой продолжение другой, называют вырожденным узлом.

    Неразветвленная и разветвленная

    Внутренние и внешние

    Для создания упорядоченного движения электронов, необходимо определить разность потенциалов между какими-либо отдельно взятыми участками цепи. Это обеспечивается при подключении напряжения в виде источника питания, называемым внутренней электрической цепью. Остальные компоненты цепи образуют внешнюю цепь. Для задания движения зарядов в источнике питания против направления поля, требуется приложить сторонние силы, в частности:

    • Выход вторичной обмотки трансформатора.
    • Батарея (гальванический источник).
    • Обмотка генератора.

    Внешние силы, создающие движение электронов, называются электродвижущими, и они характеризуются работой, затраченной источником на перемещение единицы заряда.

    Внешняя и внутренняя часть цепи

    Активные и пассивные

    Элементы в составе электрических цепей существуют в формате активности и пассивности. В качестве активных считаются источники электроэнергии.

    Базовым параметром активных участков цепи выступает их способность отдавать энергию. Источники тока вместе с ЭДС называют идеальными для электрической энергии, что обусловлено отсутствием потери энергии, поскольку их проводимость и сопротивление считаются бесконечными:

    I2 х 0 = 0

    Активные элементы ЭЦ

    Элементами, называемыми пассивными, считают разновидности потребителей и накопителей электроэнергии. На практике специалисты применяют многополюсный прибор, функционирующий на базе двухполюсных элементов.

    Все активные элементы можно определить как в независимом, так и в зависимом порядке. Первый вариант является определением источника тока и напряжения. Вторая категория рассматривается при условии зависимости указанных величин от параметров напряжения и тока. Типичными представителями выступают электролампы и транзисторы. Их функционирование происходит в режиме линейности.

    Пассивные элементы ЭЦ

    Главные пассивные участки электроцепи представляют резисторы, индуктивные катушки и конденсаторы, с помощью которых осуществляется регулирование параметров силы тока и величины напряжения на отдельно взятых элементах. Резистивный показатель сопротивления относят к особым свойствам элементам. Его базовым критерием служит необратимое энергетическое рассеивание. Значение электротехники определяется по следующей формуле:

    u = iR

    i = Gu

    При этом R представляет собой сопротивление (измеряется в Омах), а выступает проводимостью (единица измерения – сименсы). Данные величины можно вычислить по формуле:

    R = 1:G

    Индуктивность – это коэффициент пропорциональности. Конденсатор имеет свойство накопления энергии электрического поля. Линейная ёмкость определяет прямопропорциональную зависимость на основе заряда и напряжения. В таком случае, формула выглядит следующим образом:

    q = Cu

    Из каких элементов состоит электрическая цепь

    Новички нередко задаются вопросом, из каких важных элементов состоит электрическая цепь. Такими составляющими являются:

    • Источник тока,
    • Нагрузка,
    • Проводник.

    В состав могут в том числе входить такие элементы, как устройства коммутации, а также приборы защиты.

    Условные обозначения электроустройств

    Для возникновения тока, необходимо соединить две точки, одна из которых имеет избыток электронов по сравнению с другой. Другими словами, необходимо создать разность потенциалов между этими двумя точками. Как раз для получения разности потенциалов в цепи применяется источник тока.

    Важно! Нагрузкой считается любой потребитель электрической энергии. Этот фактор оказывает сопротивление электрическому току и от величины сопротивления нагрузки зависит величина тока. Ток от источника энергии к нагрузке течёт по проводникам. В качестве кабеля можно использовать материалы с наименьшим сопротивлением (медь, серебро, золото).

    Схема электрической цепи

    Электрическая цепь, её графическое изображение, условные обозначения составляющих её элементов, а также символы представляют собой классическую схему расчетной модели. Подобный тип по-другому принимают, как эквивалентную схему замещения. По возможности, изображённая электротехника на схеме электрических цепей показывает весь процесс. Каждый реальный элемент цепи при проведении расчета заменяется элементами схемы.

    Схема ЭЦ

    В заключении следует отметить, что каждый элемент цепи, в зависимости от характера подключения и электротехнических свойств, может быть идентифицирован как источник энергии, либо как потребитель. Каждому участку на схеме ЭЦ соответствует проводник, либо конкретный прибор (трансформатор, выпрямитель, инвертор и другое электрооборудование). Только после правильного прочтения электрической схемы специалист может обеспечить её работоспособность.

    Электрические цепи. Виды и составные части. Режимы работы

    Различные элементы, соединенные проводниками электрического тока между собой, образуют электрические цепи. Перечень компонентов цепи может быть довольно большим. Существуют разные виды элементов цепи электрического тока: пассивные и активные, линейные и нелинейные и много других. Всю классификацию перечислить очень трудно.

    Виды и составные части

    Для работы цепи необходимо наличие соединительных проводников, потребителей, источника питания, выключателя. Контур цепи должен быть замкнут. Это является обязательным условием работы электрической цепи. Иначе ток в цепи протекать не будет. Не все контуры считаются электрическими цепями. Например, контуры зануления или заземления ими не признаются, так как в обычном режиме в них нет тока. Однако, по принципу действия они также являются электрическими цепями, так как в аварийных случаях в них протекает ток. Контур заземления и зануления замыкается с помощью грунта.

     
    Внутренние и внешние электрические цепи

    Для создания упорядоченного движения электронов, нужно наличие разности потенциалов между каким-либо участком цепи. Это обеспечивается при подключении напряжения в виде источника питания. Он называется внутренней электрической цепью. Остальные компоненты цепи образуют внешнюю цепь. Для задания движения зарядов в источнике питания против направления поля требуется приложить сторонние силы.

    Такими силами могут выступать:

    Напряжение в цепи может быть, как постоянным, так и переменным, в зависимости от свойств источника питания. По этому признаку в электротехнике электрические цепи разделяют на контуры цепей. Такое объяснение вида цепи упрощенное, так как закон изменения движения электронов намного сложнее.

    Кроме упорядоченного движения, электроны задействованы в хаотичном тепловом движении. Чем выше температура материала, тем больше скорость хаотичного движения носителей заряда. Однако, такой вид движения не участвует в создании электрического тока.

    От источника питания зависит и род тока, то есть свойства внешней цепи. Батарея элементов выдает постоянное напряжение, а разные обмотки генераторов или трансформаторов выдают переменное напряжение. Это зависит от внутренних процессов в источнике питания.

    Внешние силы, создающие движение электронов, называются электродвижущими силами, которые характеризуются работой, выполненной источником для перемещения единицы заряда, измеряется в вольтах.

    Практически в расчетах цепей применяют два класса источников питания:
    1. Источники напряжения.
    2. Источники тока.

    В реальности такие идеальные источники не существуют, но практически их пытаются имитировать. В бытовой сети мы имеем напряжение 220 вольт с определенными нормированными отклонениями. Это является источником напряжения, так как норма дана именно на этот параметр. Значение тока не играет большой роли. На электростанции круглосуточно поддерживается постоянная величина напряжения, независимо от запросов.

    Источник тока действует по-другому. Он поддерживает определенный закон движения электронов, а величина напряжения не имеет значения. В пример можно привести сварочный аппарат. Для нормального хода сварки необходимо поддерживать постоянное значение тока. Эту функцию выполняет инверторный электронный блок.

    Сеть питания может быть, как переменной, так и постоянной. Это не играет большой роли. Важнее выдержать, например, параметр ЭДС.

    Обозначения компонентов электрической цепи

    Выключатель

    Это устройство позволяет соединить потребитель с источником питания. При пользовании выключателем, на его контактах образуется искра. Она возникает из-за наличия емкостного сопротивления. Чтобы избежать искрения, в электрическую цепь добавляются дроссели, а в выключатель устанавливают контакты специального вида. Электрические цепи могут иметь и другие решения для предотвращения возникновения искры.

    Проводники

    Электрические провода чаще всего производят из алюминия или меди. Это объясняется низким удельным сопротивлением этих металлов, хотя стоимость их в последнее время повышается. На проводах при работе выделяется тепло, которое зависит от двух параметров:

    1. Электрического тока.
    2. Сопротивления участка цепи.

    Электрический ток определяется необходимостью потребителя, поэтому изменять можно только удельное сопротивление, которое должно быть как можно ниже. Все металлы при уменьшении температуры уменьшают сопротивление, в результате чего снижаются потери энергии. Если взять полупроводники, то среди них есть образцы с отрицательным и с положительным температурным коэффициентом сопротивления. Если сравнивать абсолютные значения сопротивления, то у металлов оно намного меньше.

    Потребители

    Все остальные компоненты электрической цепи, кроме перечисленных выше, считаются потребителями. Полезной нагрузкой является простая лампа накаливания, электродвигатель, нагревательное устройство. Параметры цепи слишком зависят от потребителей. Электрические цепи имеют обмотки трансформаторов, которые обладают большим индуктивным сопротивлением. Это отрицательно влияет на передачу электричества от источника.

    Направление кроме тока может изменять и мощность. При этом энергия циркулирует в одну и в другую сторону. Такая мощность называется реактивной, и не выполняет полезной работы. Однако, она нагревает проводники и изменяет форму электрического сигнала. Поэтому в промышленных условиях целесообразно к электродвигателям параллельно подключать конденсаторы, которые будут компенсировать сопротивление с индуктивностью. В результате реактивная мощность замкнется внутри двигателя, и не выделит чрезмерного тепла в проводах.

    Индуктивные потребители имеют важное свойство: они расходуют электроэнергию, которая превращается в магнитное поле и передается дальше.

    В электронике существует множество разнообразных потребителей, которые можно разделить на классы:
    • Активные потребители. Для своего функционирования им требуется наличие электрической энергии. От основной сети они практически не работают. К ним относятся транзисторы, микросхемы, тиристоры и много других видов, являющихся своеобразными электронными ключами. Электродвигатели имеют отличие в том, что работают непосредственно из сети питания.
    • Пассивные потребители не нуждаются во внешнем источнике питания. Они пропускают через себя электрический ток особым образом. Например, полупроводники (тиристоры) начинают пропускать ток только при достижении определенной величины напряжения. Значит, они являются пассивными потребителями, и имеют нелинейные свойства пропускания тока. К таким же видам можно причислить диоды, пропускающие ток только в одну сторону. Другими словами, они имеют свойства вентиля. Также пассивными потребителями являются различные дроссели, конденсаторы, сопротивления. При наличии этих компонентов электрические цепи обретают необычные свойства. Например, контуры резонанса, состоящие из катушек и емкостей, применяют в виде фильтров для разной частоты волн.
    Режимы электрической цепи

    При подключении разного числа потребителей к источнику питания изменяется мощность, напряжение и ток, вследствие чего возникают различные режимы работы в цепи, и соответственно, компонентов, включенных в нее. Практически можно представить схему цепи в виде пассивного и активного двухполюсника. Это электрические цепи, соединенные с внешней частью двумя выводами с разной полярностью.

    Особенностью активного двухполюсника является наличие источника электрического тока, у пассивного двухполюсника его нет. Популярными стали схемы замещения пассивных и активных элементов во время работы. Вид режима работы определяется свойствами элементов цепи.

    Холостой ход

    Это режим при отключенной нагрузке от питания при помощи ключа. В этом случае ток в цепи равен нулю. Напряжение достигает уровня ЭДС. Элементы цепи не работают.

    Короткое замыкание

    В этом случае выключатель на схеме замкнут, сопротивление равно нулю, соответственно, напряжение также равно нулю.

    При применении двух рассмотренных режимов определяются свойства активного двухполюсника. При изменении тока в некоторых границах, зависящих от элемента цепи, нижняя граница всегда равна нулю. Этот элемент цепи начинает выдавать энергию в цепь. Также нужно знать, что если напряжение ниже нуля, это значит, что резисторами активного двухполюсника расходуется энергия источника, связанного по цепи, а также резерв самого прибора.

    Номинальный режим

    Такой режим необходим для создания технических свойств всей цепи и отдельных компонентов. В этом режиме свойства близки к величинам, указанным на компоненте, или в инструкции. Нужно учесть, что каждый прибор имеет свои параметры. Однако, три главных показателя есть у всех устройств – это напряжение, мощность и номинальный ток. Все компоненты электрических цепей также имеют эти показатели.

    Согласованный режим

    Этот режим применяется для создания наибольшей передачи активной мощности, передаваемой источником питания к потребителю. Когда производится работа в этом режиме, необходимо быть осторожным, во избежание выхода из строя части цепи.

    Основные элементы цепи

    Они применяются в сложных устройствах для проверки работоспособности:
    • Ветвь. Это участок цепи с током одинаковой величины. Ветвь может иметь несколько последовательно соединенных элементов.
    • Узел. Это место соединения нескольких ветвей.
    • Контур. Это любой замкнутый участок цепи, имеющий несколько ветвей.
    Похожие темы:

    Виды соединения проводов

    При монтаже любых электроустановок нам необходимо соединить или срастить между собой провода, сделать от них ответвление или присоединить их к клеммам или зажимам.

    Существует два больших вида соединения проводов: разъёмные и неразъёмные.

    Разберём каждый вид соединения подробно.

    Начнём с разъёмных.

    Самым надёжным методом соединения проводов называют контактные зажимы.

    В настоящее время этот метод вытесняет все остальные. Провод зажимают в специальном контакте с помощью прижимной пластины или непосредственно винтом. Выбор способа соединения зависит от того, какой зажимной элемент будет использоваться. Контактные зажимы очень удобные. Монтаж или демонтаж не занимает много времени. Если используется зажимной элемент с пластиной, то провод в процессе монтажа не повреждается. А вот, если используется винтовое соединение, то стальной винт повреждает мягкий материал жил провода. При таком соединении проводов снижается вероятность обгорания контакта.

    Для того, чтобы установить провод в контактный зажим, надо: очистить провод от изоляции и обработать наждачной бумагой или напильником. Существует несколько видов зажимных контактов.

    Общим для всех разъёмных соединений можно назвать то, что выполняются они в специальных ответвительных коробках.

    Именно в этих коробках устанавливаются зажимы, к котором присоединяются провода. Если же в коробке нет зажимов, то это значит, что провода в ней соединяются пайкой или опрессовкой.

    Поговорим о неразъёмных видах соединения проводов.

    К ним относятся сращивание, ответвление и пайка.

    Дадим определение.

    Сращивание – это соединение между собой двух и более проводов с последующей изоляцией места соединения.

    Для сращивания проводов с однопроволочной жилой надо:

    1. Взять два провода, удалить изоляцию с соединяемых концов на тридцать миллиметров.

    2. Зачищенные жилы проводов наложить друг на друга, перекрутить и каждым концом жилы сделать вокруг провода три четыре витка.

    3. Оставшиеся концы жил откусить кусачками, а витки плотно обжать плоскогубцами.

    4. Заизолировать место сращивания проводов изолентой. Сначала наматывают в одном направлении, а потом в обратном. Важно, плотно закрепить конец изоленты.

    Для сращивания проводов с многопроволочной жилой, надо:

    1. Взять два провода и удалить изоляцию с соединяемых проводов на тридцать миллиметров.

    2. Расплести жгутики многопроволочных жил.

    3. Сцепить между собой проволочки соединяемых проводов.

    4. Плотно обвить проволочки одного провода вокруг другого.

    5. Оставшиеся концы жил откусить кусачками, а витки плотно обжать плоскогубцами.

    6. Заизолировать место сращивания проводов, обматывая изолентой сначала в одном направлении, а потом в обратном. Не забудьте плотно закрепить конец изоленты.

    Обратите внимание, что в каждом из видов соединений, мы начинали с того, что зачищали провода. Как это правильно делать?

    Провод кладут на деревянную подставку и зачищают ножом. Нож при этом надо держать так, чтобы его плоскость была почти параллельна проводу. Почему именно такое положение ножа? Потому что так он только снимет оплётку, а не подрежет и не надломит жилы провода. Концы проводов очищают от окиси шкуркой.

    Следующим неразъёмным соединением, о котором мы поговорим будет ответвление.

    Дадим определение.

    Ответвление –это присоединение путём сращивания дополнительных проводов к главной электрической линии без нарушения её целостности. Такое соединение активно используется для подключения бытовой арматуры, то есть электрических выключателей, розеток и так далее.

    Ответвление многожильных проводов делают так: провода надо зачистить, расплести и надвинуть друг на друга. После этого концы одного провода обвить вокруг другого. Затем необходимо сделать изоляцию соединения. Если соединяются медные провода, то скрутку лучше пропаять. Обратите внимание, что скруткой ни в коем случае нельзя соединять провода из разных материалов, например, медный и алюминиевый. Потому что из-за окисной плёнки контакт между проводами будет плохой, скрутка начнёт сильно нагреваться и возможно воспламенение изоляции.

    На производстве, для соединения алюминиевых проводов, чаще всего используют специальную пайку, сварку или опрессовку.

    Чтобы выполнить опрессовку, надо: на зачищённые провода нанести пасту для защиты окисления, одеть алюминиевую трубочку и обжать её в нескольких местах клещами.

    Дадим определение.

    Паяние, или как говорят специалисты, пайка – это процесс соединения деталей или частей расплавленным металлом, который называется припоем.

    Пайку, как правило, используют для получения надёжных неразъёмных электрических контактов.

    В качестве припоя используют сплав свинца с оловом. Плавится такой припой при температуре около двухсот градусов. В расплавленном состоянии припой необходимо нанести на место соединения деталей. Он проникает в зазор между деталями и после затвердевания образует паяный шов.

    Для пайки используют электрический паяльник. Он служит для нагрева места соединения, расплавления припоя и нанесения его на паяемые детали.

    Состоит паяльник из медного наконечника, кожуха, стальной трубки, деревянной или пластмассовой ручки, изолирующей втулки, слоя слюды, асбестового шнура и нагревательного элемента.

    Вы должны знать, что каждый паяльник рассчитан на строго определённое напряжение: 220, 127, 42, 36 или 12 вольт. Поэтому очень важно перед началом работы узнать рабочее напряжение паяльника.

    В школьных мастерских учащиеся могут работать только с паяльником, напряжение которого 42 вольта и ниже.

    Для того, чтобы место спайки было более прочным, места соединения надо зачистить наждачной бумагой. Делают это напильником или ножом до тех пор, пока не появится металлический блеск. Чтобы во время паяния не образовывалась плёнка, которая может снизить прочность соединения, используют специальные вещества, так называемые флюсы. В качестве флюсов могут использоваться канифоль или водный раствор нашатырного спирта.

    Теперь давайте подробнее рассмотрим технологию выполнения пайки.

    Прежде всего необходимо подготовить рабочее место. Желательно, чтобы в комнате располагалась вытяжная вентиляция, для удаления ядовитых паров флюса и припоя.

    Посмотрите, какие приспособления нам понадобятся и как их разместить на рабочем столе.

    Весь процесс паяния монтажных соединения состоит из нескольких подготовительных и одной основной операций. Познакомимся с ними поближе.

    Сначала надо подготовить паяльник. Подготовка включает в себя три операции.

    Первая операция – это зачистка жала разогретого паяльника напильником.

    Вторая операция заключается в том, что жало паяльника окунается в канифоль или другой флюс.

    И последняя операция заключается в том, что набирается припой на жало паяльника и потом его надо распределить тонким слоем по поверхности жала.

    Следующие три операции относятся к подготовке материалов, проводов и деталей.

    Четвёртая операция. Зачистить выводы деталей или концов проводов.

    Пятая операция. Покрыть зачищенные поверхности канифолью с помощью подготовленного паяльника.

    Шестая операция. Покрыть зачищенные поверхности тонким слоем припоя с помощью паяльника. У этой операции есть специальное название – лужение.

    И оставшиеся две операции относятся к самому паянию.

    Седьмая операция заключается в том, что паяемые детали закрепляются или плотно прижимаются друг к другу.

    Восьмая операция. Жалом паяльника берётся небольшое количество припоя, затем жало опускается в канифоль и немедленно прижимается к месту пайки, чтобы металл в месте соединения нагрелся до температуры расплавленного припоя. После того, как место пайки прогреется, по нему распределяют равномерным слоем припой. Как только припой растечётся и покроет место пайки, паяльник удаляют, давая расплавленному припою остыть. Место пайки не рекомендуется трогать в течение сорока секунд. Оно должно быть блестящим, без наплывов.

    Не стоит перегревать паяльник – это приводит к быстрому выгоранию флюса, что снижает качество припоя.

    На производстве пайкой занимаются электромонтажники, радиомонтажники, сборщики электрических приборов и аппаратуры.

    Они должны уметь работать с электрическим паяльником, знать особенности пайки различных металлов и сплавов, а также свойства припоев и флюсов.

    Подведём итоги урока.

    В ходе урока мы узнали, что существует два больших вида соединения проводов: разъёмный и неразъёмный. Разъемные соединения выполняются в ответвительных коробках. К ним относятся соединения с помощью контактных зажимов: винтовых или пластинчатых. Именно в этих коробках устанавливаются зажимы, к которым присоединяются провода. К неразъёмным относятся: сращивание, ответвление и пайка.

    Познакомились с каждым из видов соединения проводов поближе. Узнали, что паяльник служит для нагрева места соединения, расплавления припоя и нанесения его на паяемые детали. И познакомились с его основными частями. Рассмотрели основные и дополнительные операции пайки.

    Электрическое соединение — это… Что такое Электрическое соединение?

    
    Электрическое соединение

    «…Электрическое соединение — соединение участков электрической цепи, с помощью которого образуется электрическая цепь…»

    Источник:

    «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА . ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ. ГОСТ Р 52002-2003»

    (утв. Постановлением Госстандарта РФ от 09.01.2003 N 3-ст)

    Официальная терминология. Академик.ру. 2012.

    • Электрическое смещение
    • Электрическое сопротивление активное

    Смотреть что такое «Электрическое соединение» в других словарях:

    • электрическое соединение — электрический контакт — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы электрический контакт EN electrical link …   Справочник технического переводчика

    • Электрическое соединение — 2.2.7 Электрическое соединение средство или устройство, обеспечивающее протекание электрического тока между двумя токопроводящими элементами. Источник: ГОСТ 12.2.007.9 93: Безопасность электротермического оборудования. Часть 1. Общие требования …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • (электрическое) соединение — 104 (электрическое) соединение Соединение участков электрической цепи, с помощью которого образуется электрическая цепь Источник: ГОСТ Р 52002 2003: Электротехника. Термины и определения основных понятий оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • электрическое соединение — elektrinis sujunginys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. electrical connection vok. elektrische Schaltung, f; elektrische Verbindung, f rus. электрическое соединение, n pranc. accouplement électrique, m; connexion électrique, f;… …   Fizikos terminų žodynas

    • (Электрическое) соединение — 1. Соединение участков электрической цепи, с помощью которого образуется электрическая цепь Употребляется в документе: ГОСТ Р 52002 2003 Электротехника. Термины и определения основных понятий …   Телекоммуникационный словарь

    • времянка (электрическое соединение) — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN temporary connection …   Справочник технического переводчика

    • СОЕДИНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ — соединение между различными проводами контактной подвески, выполняемое из гибкого медного голого кабеля и служащее для обеспечения надежного электр. контакта между ними. Различают след. виды С. э.: а) крестовое, устанавливаемое в местах… …   Технический железнодорожный словарь

    • Электрическое замыкание — 5. Электрическое замыкание Случайное электрическое соединение на корпус токоведущей части с металлическими. Замыкание на корпус нетоковедущими частями электроустановки Источник: ГОСТ 12.1.009 76: Система стандартов безопасности труда.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • Электрическое замыкание на землю — 25 Электрическое замыкание на землю Замыкание на землю Аварийное электрическое соединение токоведущей части непосредственно с землей или нетоковедущими проводящими конструкциями или предметами, не изолированными от земли Источник: ГОСТ Р 12.1.009 …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • Соединение с коммутацией каналов — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия


    Электрический контакт. Какими бывают контакты и контактные соединения.

    Для чего используются контактные соединения?

    С помощью данного типа соединению все элементы электропроводки объединяются в единую конструкцию как между собой, так и с источником электрической энергии.
    Что такое электрический контакт?

    Электрический контакт представляет собой такое соприкосновение элементов, с помощью которого создается непрерывное функционирование электрической сети. Если говорить другими словами, то электрический контакт — это узел, с помощью которого возникает контакт.
    Как осуществляется электрический контакт?

    Между проводниками данный тип соединения осуществляется путем нажатия одного проводящего ток элемента на другой. При этом используются болты, винты, сжимы, пружины, заклепки, совместное изменение формы (например, опрессовка или скрутка), сварка, пайка, склеивание и т. д.
    Какими бывают контактные соединения?

    Все контактные соединения можно разделить на три группы:

    1. Неразборные — данные соединения вообще невозможно разобрать без того, чтобы не разрушить хотя бы одну из деталей, которая образует данное соединение. К таким соединениям относят следующие: сварные, паяные, клепаные, спрессованные и клеевые.

    2. Разборные — их можно разобрать на отдельные элементы таким образом, чтобы соединяемые детали остались в целости. Это следующие соединения — болтовые, винтовые и клиновые.

    3. Разъемные — данные соединения включают в себя вилку и розетку.
    Какими бывают контактные соединения по роду связи?

    По этому признаку все контактные соединения делятся на две группы: цельнометаллические с физическим сварным контактом и сжимные, которые объединяются в одну конструкцию с помощью механического контакта. При этом сжимные соединения бывают как простыми, так и сложными. Простые получаются в результате соединения проводников, которые по своей структуре являются сплошными. Сложные образуются в результате соединения многопроволочного провода и наконечника или гильзы, кроме того сложное соединение получается между двумя многопроволочными проводами.
    Как делятся контактные соединения по назначению?

    По той функции, которую контактные соединения выполняют в распределительных устройствах, они могут быть разделены на соединения, подсоединения и ответвления.
    Каким должно быть сопротивление контактного соединения?

    После изготовления контактного соединения сопротивление должно получиться таким, чтобы оно не было больше аналогичного значения участка целого проводника. В том случае, если подобное соединение было получено из проводников различных материалов, то сопротивление нужно сравнивать с сопротивлением участка проводника, проводимость которого меньше.

    Во время использования сопротивление данного соединения должно быть не более 1,8 значения сопротивления целой жилы.
    Какие есть технологии производства контактных соединений?

    В настоящее время есть целый ряд технологий, по которым производят контактные соединения элементов, по которым в дальнейшем проходит электрический ток:

    — электросварка путем контактного разогрева;

    — электросварка с помощью угольного электрода;

    — газоэлектрическая сварка;

    — газовая сварка;

    — термитная сварка;

    — контактная стыковая сварка;

    — холодная сварка давлением;

    — пайка;

    — опрессовка;

    — скрутка;

    — стягивание болтами или винтами.
    В каких случаях используют электросварку с контактным разогревом?

    Данный тип соединения используется для оконцевания, соединения и ответвления алюминиевых проводов, сечение которых не превышает 1000 мм2. Кроме того, такая технология применяется для того, чтобы соединять провода, изготовленные из различных материалов — медные и алюминиевые.
    Где применяется сварка контактным разогревом с применением присадочных материалов?

    Ее применяют для того, чтобы объединить и оконцевать между собой алюминиевые жилы, содержащие в себе несколько проволок, а также для кабелей, сечение которых не превышает 2000 мм2.
    В каких случаях прибегают к электросварке угольным электродом?

    Такой технологией пользуются для того, чтобы соединять алюминиевые шины самых разных сечений и конфигураций.
    Когда применяют газоэлектрическую сварку?

    Чаще всего данный тип соединения используется для того, чтобы объединить между собой алюминиевые и медные проводящие жилы.
    Какие преимущества и недостатки газоэлектрической сварки?

    Основное положительное качество газоэлектрической сварки заключается в том, что ее выполняют без флюсов. Однако у этой технологии есть и существенный недостаток — ее невозможно выполнить без достаточно дорогостоящего оборудования, кроме того в этом случае используется дорогостоящий газ.

    Из-за этого газоэлектрическую сварку используют обычно для того, чтобы соединять шины из алюминиевых сплавов с медными шинами.

    Кроме того, для того чтобы объединить алюминиевый и медный провод различных сечений и конфигураций, используют газовую сварку, причем в данном случае используется достаточно неудобное оборудование, которое занимает много места.
    Для каких случаев наиболее подходящей будет термитная сварка?

    С помощью термитной сварки соединяют провода, изготовленные из стали, алюминия и меди. Кроме того, данный способ соединения подходит для шин всех сечений. Лучше всего использовать подобную сварку для того, чтобы объединять в одну систему неизолированные провода линий электропередач в полевых условиях.

    Для того чтобы произвести подобную сварку, не нужно слишком сложное и громоздкое оборудование. Такую сварку производить очень просто, главная проблема в этом случае в том, что при проведении термитной сварки повышается пожароопасность. Есть и еще одно требование — для проведения термитной сварки нужно, чтобы термитные патроны и спички хранились в особых условиях. Термитно-тигельную сварку применяют для того, чтобы соединить стальные полосы, составляющие контуры заземления, а также для монтажа грозозащитных тросов.
    Где используют холодную и контактную стыковую сварку?

    Стыковую контактную сварку нужно использовать в случае, если необходимо соединить шину, изготовленную из алюминия, с медной.

    Холодную сварку давлением применяют для того, чтобы соединить алюминиевые и медные шины среднего сечения. Кроме того, ее используют для того, чтобы соединять однопроволочные провода, поперечное сечение которых не превышает 10 мм2. Для того чтобы произвести данный тип сварки, не понадобится использовать какие-либо дополнительные материалы или контактную арматуру.
    Где применяют пайку?

    Алюминиевые и медные провода любых сечений допустимо соединять с помощью пайки. При этом данная технология не является сложной, также она не потребует привлечения какого-нибудь сложного или громоздкого оборудования, однако для ее выполнения придется затратить достаточно большое количество времени и усилий. 
    В каком случае прибегают к опрессовке?

    Опрессовку применяют для того, чтобы изготовить контактное соединение алюминиевых, сталеалюминиевых и медных проводов, причем как изолированных, так и неизолированных. Сечение таких проводов составляет до 1000 мм2. При изготовлении оконцевания и соединении проводников нужно очень внимательно и аккуратно выбирать наконечники, гильзы и пуансоны с матрицами.

    Провода допустимо скручивать лишь в том случае, если они будут использоваться на линиях связи. Выбор технологии контактного соединения напрямую зависит оттого, какие материалы нужно соединить между собой, от их сечения, напряжения, формы, а также от условий монтажа.
    Как подготовить проводник к контактному соединению?

    В этом случае подготовка напрямую зависит от технологии, которая будет использована при выполнении контактного соединения. Допустим, при использовании пайки концы нужно разделать ступенчато или же под углом 55°. Это делают для того, чтобы возник контакт между трубчатой частью гильзы и проволочками с каждой стороны.

    При использовании оконцевания или соединении секторных или сегментных жил с помощью специальных инструментов провода нужно скруглить с помощью пассатижей. Это делают для того, чтобы жила с легкостью входила в полость гильзы.

    Контактные концы плоских проводников, которые необходимо сварить, следует отрихтовать, а также произвести обработку кромок.
    Как получить надежный контакт между соединяемыми проводниками?

    Для того чтобы подобный контакт получился как можно более плотным, их следует тщательно зачистить от пленок. В этом случае нужно использовать смывание, химическое растворение пленок, которые могут находиться на металле. Вполне допустимо прибегать к механической очистке. Достаточно часто все эти методы очистки используют вместе.

    Однако достаточно эффективно использовать механическую очистку в сочетании со смыванием и растворением. Метод, с помощью которого будет производиться очистка поверхности, нужно выбирать в зависимости от того, из каких материалов выполнены соединяемые элементы. Надо также обратить внимание, есть ли на них защитные покрытия, сделанные из металла, на разновидности пленок, а также необходимо учитывать и технологию, по которой будет изготовлено данное контактное соединение.

    Проще всего очистить поверхность механическим способом. Это делают путем очистки с помощью стальных щеток или щеток, выполненных из кардоленты. Контактные поверхности алюминия нужно очищать как можно тщательнее. Сначала на поверхность нужно нанести специальную защитную смазку. Лучше всего использовать для этой цели технический вазелин. Это делают для того, чтобы поверхность соединяемых элементов не окислилась снова.

    Если поверхность покрыта слоем масляной пленки, то ее нужно предварительно обезжирить с помощью растворителей. После этого проводник очищают с использованием механического метода до тех пор, пока он не приобретет зеркальный блеск.
    Как защитить поверхность от повторного загрязнения?

    Для того чтобы поверхность не загрязнилась вновь, ее нужно дополнительно защитить. При этом защиту нужно выбирать в зависимости от того, какое контактное соединение будет использовано. Также на степень защиты влияет материал, из которого изготовлены проводники, и условия, в которых данное соединение будет находиться.

    Допустим, при проведении контактной сварки или пайки поверхность нужно предохранить от окисления с помощью флюсов. При использовании же болтового соединения, опрессовки или скрутки предохраняют от окисления с помощью контактных смазок.
    Чем должны характеризоваться контактные смазки?

    Данные вещества должны обладать высокой степенью адгезии. С точки зрения химии они должны быть нейтральными, а по физическим качествам их основная характеристика — эластичность.

    Защитными контактными смазками могут быть: технологический или конденсаторный вазелин, кварцевазелиновая паста. Стоит отметить, что эти смазки наносят на поверхность тонким слоем.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *