+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Требования безопасности при работе с электричеством — Домашний мастер — Служба ремонта квартир

Подробности
Категория: Полезные советы

Работа с электричеством опасна тем, что электричество не действует на человека до момента соприкосновения с токоведущими деталями, элементами или проводами. Опасность оказывается скрытой.

Электрическое напряжение превышающее своей величиной 40 В опасно для жиэни. Степень поражения определяется путем прохождения электрического тока и от силы тока. Наиболее опасны пути — рука-рука и рука-нога.

Поэтому совет первый — при работе с электричеством старайтесь работать одной рукой, другую руку лучше приучить себя держать в кармане или за спиной.

Любые электроприборы нужно стараться располагать вдали от парового отопления и водопроводных труб, либо проследить за их изоляцией и др. мерами предосторожности.

Совет второй — неплохо использовать резиновые перчатки, а также специальные отвертки, с индикатором, показывающие наличие электричества в узле, особенно если слмневаетесь отключено оно или нет.

Обувь на резиновой подошве или резиновый коврик тоже могут сыграть роль изолятора.

Инструмент с изолированными ручками предназначен для работ в электроустановках напряжением до 1000 В без снятия напряжения.

Инструменты которые вы используете также предпочтительнее использовать с наличием специальной изолирующей поверхности. Так, например, ручки используемых при работе плоскогубцев, пинцетов, кусачек, ножниц, пассатижей, отверток, гаечных ключей специально могут быть покрыты влагостойкими изоляционными материалами, либо иметь надетые изоляционные чехлы. Изолирующий материал не должен быть хрупким (чтобы падение на пол не привело к поломке),  а также он должен быть устойчив к воздействию различных разъедающих, агрессивных сред, устойчив к воздействию пота, пара, масла, бензина, кислоты. Обычно на практике для изоляции поверхности ручек инструмента применяются резина, эбонит, различные виды пластика и пластмассы.

Совет третий — всегда используйте только подобный инструмент при работе с электричеством. Перед началом работы следует внимательно осмотреть инструмент и защитные средства на предмет исправности, целостности поверхности, отсутствия нарушения изоляционного слоя, трещин, царапин и пр.

Перед работой необходимо отключить прибор, розетку, ремонтируемый элемент от сети. В квартире лучше сразу выключить подачу электричества в комнату, где проводятся работы или отключить электричество во всей квартире на электрощитке.

Перед работой необходимо постараться не быть уставшим, чтобы не снижалась степень внимания. Совет четвертый — всегда следите за своим состоянием.

 

Далее: Вызов электрика на дом в Санкт-Петербурге

 

 

  • < Назад
  • Вперёд >

Правила работы с электричеством — Компания Элмон220

При работе с электричеством крайне важно соблюдать меры предосторожности. Безопасность не должна подвергаться риску, и в первую очередь необходимо соблюдать некоторые основные правила. Ниже приведены правила от наших электриков по безопасному обращению с электричеством они помогут вам в работе с электричеством.

1. Не трогайте кого-то, кто подвергается воздействием электрического тока!
Естественно хотеть протянуть руку и помочь другу, который был шокирован или сожжен электричеством. Но помните: тело является проводником. Если вы дотронетесь до кого-то, кто подвергается электрическому удару, ток пойдет в ваше тело, и у вас двоих будут проблемы.

Первое, что вы должны сделать, это отключить основной источник питания, а затем позвонить 03 для экстренной помощи. Если вы знаете СЛР(Сердечно-лёгочная реанимация), вы можете начать помогать человеку, ожидая скорой помощи.
Не можете выключить источник питания? Отодвиньте человека от контакта с непроводящим материалом, таким как дерево или пластик.

2. Всегда используйте GFCI во влажных рабочих зонах.
Риск поражения электрическим током выше, когда вы работаете в воде.

Не забудьте установить прерыватели замыкания на землю (GFCI) перед началом работы во влажной или влажной зоне.
Убедитесь, что все инструменты и шнуры заземлены и / или подключены к розетке с защитой от GFCI при использовании во влажных условиях. GFCIs прервет цепь, прежде чем она сможет проникнуть в ваше тело и причинить серьезный вред.


3. Проверяйте и обслуживайте ваши электрические инструменты
Вы должны всегда проверять свои инструменты перед использованием и немедленно прекратить использование инструмента, как только он нуждается в ремонте. Проверьте свои электроинструменты на наличие потертых шнуров, оголенных проводов, отсутствующих или ослабленных зубцов.
Будьте осторожны с изоляцией, покрывающей ваши удлинители, так как она особенно уязвима для повреждений.

Следите за трещинами в рукоятках или корпусах ваших инструментов, поврежденными переключателями и неисправными замками спускового крючка. Не используйте поврежденный инструмент!

4.  Обесточьте помещение перед началом работ
Самое первое, что вы должны сделать при начале осмотра или ремонта, это отключить ток на распределительной коробке и заблокировать выключатель в положении выключения. То же самое относится к любому оборудованию или инструменту, которым вы можете работать.
Блокировка и маркировка обучения является ключевой частью любой программы электрика. Это важно для обеспечения того, чтобы оборудование было обесточено до начала ремонта, что сводит к минимуму возможность поражения электрическим током.

Не уверен, что часть оборудования находится под напряжением? Используйте тестер, чтобы проверить провода, внешнее металлическое покрытие сервисной панели и любые висящие провода перед началом вашей работы.

5. Носите правильное защитное снаряжение
Независимо от того, начинаете ли вы подготовку к электричеству до обучения, являетесь учеником или уже имеете многолетний опыт работы за поясом — вы всегда должны носить соответствующее защитное снаряжение при работе с электричеством.


Стандартные средства индивидуальной защиты включают в себя защитные очки, утепленные перчатки, рукава, капюшоны, одеяла, линейный шланг и непроводящие каски. Как и ваши инструменты, этот механизм следует проверять перед каждым использованием.

6. Выберите правильную лестницу
Лестницы, как правило, изготавливаются из трех материалов: алюминия, дерева и стекловолокна. Последние два варианта лучше всего подходят для электриков, потому что они не проводят электричество.
Со временем древесина может гнить, особенно когда она часто подвергается воздействию влажной или влажной среды, что делает стекловолокно хорошим выбором. Лестницы из стекловолокна могут быть более дорогими, но они и прослужат они дольше — и могут просто спасти вашу!

7. Избегайте линий электропередач
Линии электропередач часто присутствуют вокруг строительных площадок и представляют серьезную угрозу для электриков и других людей.
Линия может выглядеть безопасной (без оголенных или искрящихся проводов), но малейшее прикосновение может послать тысячи вольт электричества через ваше тело. Удар электрическим током может вызвать внутренние и внешние ожоги четвертой степени, вызвать остановку сердца или ампутацию конечности.

 

 

Меры безопасности при работе с электричеством

Жизненно важно принимать меры предосторожности при работе с электричеством. Безопасность работающих не должна быть поставлена под угрозу, и в первую очередь необходимо соблюдать некоторые основополагающие правила. Такие меры как проведение электрофизических измерений для выявления неполадок важны, но являются лишь первым шагом.

Безопасной рабочей среды не всегда достаточно для контроля всех потенциальных электрических опасностей. Вы должны быть очень осторожны и безопасно работать.

Правила безопасности помогают вам контролировать риск получения травм или смерти в результате опасностей на рабочем месте для вас и других людей.

Основные правила и меры электробезопасности

Основные указания по безопасному обращению с электричеством, перечисленные ниже, помогут вам при работе с электричеством.

  1. При работе с электричеством всегда избегайте воды. Никогда не прикасайтесь и не пытайтесь ремонтировать электрооборудование или электрические цепи мокрыми руками. Это повышает риск поражения электрическим током.
  2. Никогда не используйте оборудование с изношенными шнурами, поврежденной изоляцией или сломанными штекерами.
  3. Если Вы работаете с какой-либо розеткой, всегда отключайте электропитание. Также рекомендуется повесить табличку на сервисной панели, чтобы никто случайно не включил электричество.
  4. Всегда используйте изолированные инструменты во время работы.
  5. Отправьте своих работников на курсы по охране труда при работе с электромеханическим инструментом.
  6. Электрические опасности включают открытые части, находящиеся под напряжением, и незащищенное электрооборудование, которое может неожиданно оказаться под напряжением. На таком оборудовании всегда должны иметься предупреждающие таблички. Всегда соблюдайте такие знаки и правила техники безопасности, установленные электротехническими нормами и правилами.
  7. При работе с электрооборудованием или электрическими цепями всегда используйте соответствующие изолированные резиновые перчатки и защитные очки.
  8. Никогда не пытайтесь ремонтировать оборудование, находящееся под напряжением. Всегда сначала убедитесь, что оно обесточено с помощью тестера. Когда электрический тестер касается провода, находящегося под напряжением, лампочка внутри тестера загорается, показывая, что через соответствующий провод протекает электрический ток. Проверьте все провода, корпус электрического щита и любые другие висячие провода с электрическим тестером, прежде чем приступать к работе.
  9. Никогда не используйте алюминиевую или стальную лестницу, если вы работаете с любой розеткой на высоте в вашем доме. Это заземлит вас и весь электрический ток будет проходить через ваше тело. Вместо этого используйте деревянную или стекловолоконную лестницу.
  10. Всегда проверяйте все УЗО (устройства защитного отключения). Они стали очень распространены не только на предприятиях, но и в современных домах, особенно во влажных помещениях, таких как ванная комната и кухня, так как помогают избежать опасности поражения электрическим током. Он разработан для достаточно быстрого отключения, чтобы избежать травм, вызванных перегрузкой или коротким замыканием.
  11. Всегда используйте автоматический выключатель или предохранитель с соответствующим номиналом тока. Автоматические выключатели и предохранители являются устройствами защиты, которые автоматически отключают провод, находящийся под напряжением, при возникновении состояния короткого замыкания или перегрузки. Выбор соответствующего предохранителя или автоматического выключателя имеет важное значение.
  12. Работа с прокладкой подземного кабеля может быть опасной. Влажный грунт вокруг кабеля является хорошим проводником электричества, а замыкания на землю довольно распространены при прокладке подземных кабелей. Использование лопаты для копания кабеля может легко повредить проводку, поэтому лучше раскапывать кабель вручную, надев изолированные перчатки.
  13. При работе на электрической плате или панели обслуживания всегда надевайте колпачок на провод под напряжением, так как это может привести к замыканию. Крышка изолирует концы кабеля, предотвращая тем самым любой вид поражения электрическим током.
  14. Будьте осторожны при снятии конденсатора. Конденсатор накапливает энергию, и, если его неправильно разрядить при снятии, он может легко привести к поражению электрическим током.
  15. Всегда будьте осторожны при пайке печатных плат. Наденьте защитные очки и держитесь подальше от испарений. Держите паяльник в подставке, когда он не используется; он может сильно нагреться и легко привести к ожогам.

Меры безопасности при работе с электричеством

Меры безопасности при работе с электричеством

Ежегодно от поражения электрическим током в Российской Федерации погибает более тысячи человек. Поэтому так важно соблюдать технику безопасности и всегда внимательно читать инструкции производителей ко всем электроприборам и инструментам. Это касается даже тех пользователей, которые просто включают свой компьютер или ноутбук для того, чтобы посмотреть онлайн ТВ.

Сопутствующие обстоятельства

Электрический ток, как и радиация, никак себя не проявляет до того, как мастер-самоучка уже может серьезно пострадать. К тому же в случае поражения он не сможет оказать себе помочь и будет достаточно беззащитным. А другой человек, который будет стараться изолировать его от оголенных проводов, тоже может подвергаться опасности. Ему придется использовать ткань или другой материал, который не проводит электричество.

Переменный ток определенной силы очень опасен. При параметрах от 10 мА руки пострадавшего будут притягиваться к источнику электроэнергии, а промышленный ток в 100 мА, который используется только на производстве, может стать смертельным. Кроме того, если организм ослаблен, например, болезнью или усталостью, он хуже сможет сопротивляться поражению.

Советы по электробезопасности

Таким образом, о мерах предосторожности не стоит забывать ни в коем случае, следует использовать качественное и исправное оборудование и инструменты. Желательно привлекать к ремонту только квалифицированных специалистов или браться за работу со знанием дела и в бодром состоянии. Также важно:

  • выключать пробки на щитке перед началом ремонта;
  • вывешивать предупреждающую табличку;
  • проверять наличие электричества с помощью специального тестера;
  • не использовать неисправные патроны, розетки, переключатели и электроприборы.

В ванных комнатах и других помещениях с повышенной влажностью можно использовать только специально предназначенные для этого светильники. Мыть лампы можно только после выключения светильника из розетки. А если в комнате находятся дети, нужно быть предельно внимательными и объяснять им, как обращаться с электрооборудованием.

Важно помнить, что безопасность жильцов и их семей зависит исключительно от них самих, быть внимательными, не спешить и не экономить на лампочках и проводах. И тогда, если все сделать правильно, электроэнергия будет приносить только пользу.

Меры безопасности при работе с электричеством | Стройтехснабжение

Как не умереть от электрических приборов и уберечь других.

Какие нужно соблюдать меры предосторожности при обращении с электрооборудованием?

В настоящее время наверно уже невозможно представить современного человека без электричества, которое прочно обосновалось во всех сферах жизни. А в быту без него жить стало просто невозможно. И это понятно, ведь электричество путем обыкновенных электроприборов можно превратить в механическую, тепловую энергию, холод, освещение и т. д.

Электричество освобождает человека от многой рутинной работы, которую приходилось делать с постоянной периодичностью, например, стирка белья, мойка посуды и т. д. Но наряду с рядом положительных моментов у электричества есть существенный недостаток, о котором нужно всегда помнить. Без соблюдения мер предосторожности электрический ток представляет опасность для жизни и здоровья человека. Ведь электрический ток не виден, не слышен, не имеет запаха и цвета, определить его можно только специальным индикатором. Для безопасного применения электричества необходимо соблюдать такие меры предосторожности, как:

  • До использования электроприборов нужно убедиться в отсутствии нарушений изоляции проводников, которые подключают приборы к электрической сети.
  • Металлические части электроприборов, которые вследствие разрушения изоляции могут быть под напряжением, должны быть заземлены (электрические плита, стиральная машина). Для этих целей помимо фазного проводника и нулевого должен быть подключен третий заземляющий проводник.
  • Нужно стараться избегать применения электроприборов в ванной комнате, ведь электричество и вода вещи несовместимые. Но если они все-таки есть (например, стиральная машина), то нужно стараться принимать ванну или душ с отключенными электрическими приборами.
  • Обязательно в питающем электрическом шкафе должна быть защита от перегрузки и короткого замыкания. Эту защиту обеспечивают автоматические выключатели с соответствующим номинальным током.
  • Защитой от возможных токов утечек при нарушении изоляции является применение специальных устройств защитного отключения, которые ставят во вводном устройстве с целью предотвращения поражения электрическим током человека
  • Необходимо проверять исправность розеток и выключателей.
  • Ремонт электроприборов должен производить квалифицированный работник, имеющий опыт и необходимые навыки.
  • На время вашего отсутствия необходимо обесточивать электрические приборы и не оставлять их без присмотра.
  • При появлении запаха горелой изоляции необходимо обесточить и вызвать опытного электрика для устранения аварийной ситуации. 10. При замене лампочек освещения необходимо прикрывать глаза, так как некоторые лампочки при включении имеют свойство лопаться. Знание и выполнение мер предосторожностей помогут избежать неприятных ситуаций с электричеством.

Читайте также:

Убийственные сосульки и как навсегда от них избавиться

Что будет, если перепутать фазу и ноль при подключении люстры?

Квартирный электрощит: типичные ошибки при сборке

Почему в розетке искры? Нужно ли чинить искрящую розетку?

Как выбрать электрика или монтажника?

меры профилактики и правила обращения с электрическими приборами, рекомендации

Без электричества не обходится ни одно частное или промышленное здание, и его отключение влечёт за собой множество проблем, создаёт неудобства. Некоторые неисправности можно устранить самостоятельно, для ремонта других нужно вызывать специалиста. С током работать опасно, поэтому нужно внимательно соблюдать технику безопасности электрика. В противном случае можно травмировать внутренние органы или весь организм.

Опасность воздействия тока

Поражение током может вызвать определённые проблемы в организме не только на промышленных предприятиях при постоянном контакте с электричеством, но и в быту. Специалисты более подвержены опасности. Каждый год от несоблюдения правил гибнет 20−30% электриков. Чаще всего это происходит из-за их касания оголённых проводов под напряжением. Поэтому важно соблюдать технику безопасности при работе с электричеством.

Напряжение выше 40 вольт может привести к летальному исходу в том случае, если своевременно не оказать пострадавшему медицинскую помощь. Степень травмирования зависит от конструкции сети, источника питания, силы электричества и возможного контакта с водой. Ток может поразить все внутренние органы, дойти до сердца и вызвать его остановку. В этот момент мышцы продолжают сокращаться и не дают электрику отпустить провод. Специалисты обычно касаются кабелей тыльной стороной ладони, во время удара это не позволит сжать их.

Правила в промышленности

Производственный процесс обязательно включает соблюдение техники безопасности при работе с электрическим током. Если специалист не выполняет предписанные меры, то руководство может ввести штрафные санкции и лишить его денежного вознаграждения. При несчастных случаях виновных привлекают к уголовной или административной ответственности, поэтому они обязаны строго придерживаться всех правил обращения с электрооборудованием:

  1. с током могут работать только специалисты, имеющие теоретические и практические умения, подтверждённые документально — дипломом о соответствующем образовании, сертификатами;
  2. электрики проходят обучение и аттестацию по технике безопасности, что записано в журнале с указанием фамилии сотрудника, даты проведения экзамена и личной подписью специалиста;
  3. тестированию подвергаются все сотрудники независимо от занимаемой должности, ответственность несут начальники отделов, которые работают с электрическими сетями;
  4. к работе не приступают без специальной одежды;
  5. оборудование предварительно заземляют;
  6. электроинструменты не используют в местах повышенного риска возгорания или взрывов;
  7. нельзя в зоне проведения ремонта находиться посторонним людям.

Иногда приходится работать в помещении с высокой влажностью. В этом случае используют инструменты с определённым классом защиты, который указывается на корпусе изделия:

  1. первый — предусматривает работу в безопасных помещениях;
  2. второй — можно использовать прибор снаружи или внутри комнат с повышенной опасностью;
  3. третий — предназначен для особо опасных условий.

Перед началом ремонта осматривают устройства на целостность аппаратов, проводов и розеток. Проверки проводят в холостом режиме, затем подаётся питание. Если необходимо сменить мелкие детали или насадки, то инструмент отключают от сети.

Эксплуатация передвижных мощных электросистем предусматривает использование особых проводов подходящей гибкости и защиты от внешнего воздействия.

Профилактические меры

Для нормальной работы домашнего и производственного оборудования нужно проводить некоторые меры профилактики. Они также включены в правила безопасности с электричеством:

  1. необходимо придерживаться всей информации, которая указана в инструкции, прилагающейся к прибору;
  2. оборудование подключают в сеть с заземлением;
  3. предусматривают дифзащиту в ванных и детских комнатах, отдельно устанавливают дифференциальные автоматы для бойлеров, посудомоечных и стиральных машин;
  4. периодически проверяют исправность всех приборов, розеток, осматривают изоляцию проводов и целостность корпуса;
  5. не стоит пользоваться удлинителями и переносками с повреждёнными шнурами и вилками;
  6. приборы не отключают от розетки за провода;
  7. переносными светильниками не освещают комнаты с повышенной влажностью;
  8. в люстры вкручивают лампы допустимой мощности, в противном случае пластиковые детали могут оплавиться;
  9. не оставляют подвешенными на проводах патроны ламп, так как со временем они начинают искрить.

Техника безопасности при работе с электричеством

  Рассмотрим, чем опасно электричество для человека. Как известно, электрический ток невидим и неслышим, по крайней мере, тот, который течет в проводах, — с ним приходится контактировать чаще всего. Однако при всей своей незаметности электричество заставляет работать приборы, освещает и обогревает дома. Эта энергия с легкостью из созидательной может перейти в разряд разрушительной и даже смертельной.

  В чем же опасность контакта тока с человеком? Основных причин две: первая — это механическое поражение тканей человека, вторая — влияние электричества на нервную систему.

  Как известно, механизм передачи нервных сигналов имеет в основе электрохимическую природу. Проще говоря, у человека есть собственное электричество. При помощи нервных сигналов происходит движение мышц, в том числе и сердца, осуществляются координация и управление всеми внутренними органами. В случае контакта с находящимся под напряжением проводником организм человека реагирует на это как на сигнал собственной нервной системы, но неизмеримо мощнее. Мышцы судорожно сжимаются, приходя в состояние постоянного напряжения, и расслабить их не удается — входящий сигнал перекрывает команды организма.

  Всем известно золотое правило электриков Санкт Петербурга соблюдающих технику безопасности при работе с электричеством: прикасаться к оголенным проводникам тыльной стороной ладони, чтобы мышцы руки, испытав удар электричества, сжали кисть в кулак, тем самым оттолкнув конечность от контакта. В обратном случае ладонь плотно обхватит проводник и разжать ее будет невозможно, а человек окажется под непрерывным воздействием силы тока, что очень опасно. При особенно сильном влиянии тока возможны вывихи, разрывы связок и даже переломы костей, вызванные мощными мышечными сокращениями. Именно поэтому киноиндустрия показывает попавшего под напряжение человека трясущимся и со вставшими дыбом волосами.

  Опасным для человека не соблюдающего технику безопасности при работе с электричеством считается ток от 25 В. В данной ситуации нужно четко отличать напряжение и силу тока. Убивает именно последняя. Для примера, голубые искорки статических разрядов имеют напряжение 7000 В, но ничтожную силу, тогда как напряжение розетки в 220 В, но с силой тока 10–16 А может стать причиной смерти. Более того, прохождение тока с силой 30–50 мА через сердечную мышцу уже может вызвать фибрилляцию (трепетание) сердечной мышцы и рефлекторную остановку сердца. Чем это закончится, вполне понятно. Если ток не заденет сердце (а пути электричества в человеческом организме весьма причудливы), то его воздействие может вызвать паралич дыхательных мышц, что тоже ничего хорошего не сулит. Случались совершенно поразительные происшествия, когда электрический ток, не оставляя видимых повреждений, буквально зажаривал внутренние органы, доводя их до кипения.

  Механическое поражение тканей организма подразделяется по воздействию на физическое и химическое. Физическое воздействие Это прежде всего тепловое поражение. Выделение тепла при прохождении электрического тока через проводник (в данном случае человеческое тело) зависит от сопротивления этого проводника. Данная величина для сухой человеческой кожи составляет примерно 1000 Ом — вполне достаточно для получения ожогов различной степени тяжести (это, конечно, зависит от силы тока и не означает, что предпочтительнее контакт электричества с мокрой кожей). Сопротивление резко падает, и электрический разряд проникает в тело человека дальше, сильнее воздействуя на внутренние органы.

  К физическому воздействию относится также поражение глаз при вспышках электродуги или короткого замыкания. Жесткий ультрафиолет может серьезно обжечь сетчатку глаза, вызвав кратковременную или постоянную слепоту, инверсию цветовосприятия и т. д.

  Химическое воздействие! При прохождении разряда по тканям человека ток изменяет электролитические свойства тканевой жидкости, крови, лимфы и др. Это чревато серьезными последствиями, поскольку состав крови неизменен и должен таковым оставаться. Сдвиг показателей кислотности, свойств эритроцитов и химического состава может вызвать тяжелое поражение организма.

  Как видно из всего вышесказанного, практически любой контакт с электричеством если не смертелен, то весьма неприятен. Степень поражения зависит от силы тока и времени воздействия на организм человека. Далеко не всегда прохождение разряда через тело человека вызывает столь тяжкие последствия. По статистике, на каждые 120–140 тыс. случаев контакта с электричеством только один заканчивается летальным исходом. Гораздо чаще имеют место ситуации, когда контакт приводит к разным по тяжести травмам. Однако это вовсе не повод относиться к электричеству спустя рукава. Особенно там, где человек часто с ним контактирует, — при электромонтажных работах или ремонте.

  Чтобы снизить до минимума риск подвергнуться поражению током, необходимо как следует изучить основные правила безопасности и применять средства защиты, и пользоваться инструментом электромонтера при работе с электричеством и соблюдать технику безопасности при работе с электричеством.

КАЧЕСТВЕННАЯ РАБОТА · ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ · ЯВЛЯЮТСЯ НАШИМ ПРИОРИТЕТОМ!

Электроэнергия, работа и мощность

Чтобы понять, как работают устойчивые технологии, важно усвоить определенные основные принципы. Знать, как фотоэлектрические элементы преобразуют солнечную энергию в электричество, означает понимать основы электричества и света. Понимание того, как ветряные турбины производят электричество, означает понимание кое-чего о власти, работе и электромагнетизме. В этом модуле будут представлены основные концепции, необходимые для понимания технологий, обсуждаемых в этом курсе.Хотя формулы иногда используются для объяснения основных принципов, суть не в том, чтобы уметь решать количественные задачи. Формулы помогут вам увидеть взаимосвязь.

Цели обучения: Учащиеся смогут:

  1. Выделите различия между энергией, работой и мощностью и приведите примеры каждого из них с использованием соответствующих единиц.
  2. Дайте соответствующие определения следующим электрическим терминам: электрон, электрический заряд, электрический потенциал, сопротивление, ток, мощность, проводник, полупроводник и изолятор.

    Учащийся сможет сопоставить электрические величины / свойства с различными единицами измерения, используемыми в электротехнике (например, вольты, амперы, ватты, омы, ампер-часы, киловатт-часы и т. Д.).

  3. Обозначить элементы электрической цепи.
  4. Укажите различия между параллельными и последовательными цепями и отметьте влияние на электрический потенциал (измеренный в вольтах) и ток (измеренный в амперах).
  5. Объясните взаимосвязь между потоком тока и магнетизмом и покажите, как это лежит в основе электродвигателей и генераторов.
  6. Различайте электричество постоянного и переменного тока, определите полезные качества каждого из них, отметьте, какие устройства связаны с каждым из них, и опишите роль силовых инверторов.

Энергия, работа и мощность

Перейти к: Force | Работа | Мощность

Проще говоря, Вселенная состоит из четырех вещей: пространства, времени, массы и энергии. Первый закон термодинамики гласит, что энергия не может быть ни создана, ни разрушена. Но Эйнштейн показал нам, что энергию можно превратить в массу и наоборот.Второй закон термодинамики гласит, что каждый раз, когда энергия меняет форму, часть ее превращается в тепло. Энергия бывает разных форм. Самая полезная энергия или энергия высочайшего качества — это то, что мы можем использовать для работы. Например, энергия движения (кинетическая энергия) воды, падающей через плотину, может быть использована для вращения водяного колеса для измельчения зерна или выработки электричества.

Потенциальная и кинетическая энергия

Происхождение: Первоисточник: Environment Canada (https: // www. ec.gc.ca/eau-water/default.asp?lang=en&n=00EEE0E6-1), доступ через USGS: https://water.usgs.gov/edu/wuhy.html Это воспроизведение является копией официального работа, опубликованная правительством Канады, и ее воспроизведение не было произведено при поддержке или с одобрения правительства Канады.
Повторное использование: Информация на этом веб-сайте была размещена с намерением сделать ее доступной для личного или публичного некоммерческого использования и может быть воспроизведена частично или полностью и любыми способами без взимания платы или дополнительного разрешения, если не указано иное.Пользователи должны: проявлять должную осмотрительность для обеспечения точности воспроизводимых материалов; Укажите как полное название воспроизводимых материалов, так и организацию автора; и Укажите, что воспроизведение является копией официального произведения, опубликованного Правительством Канады, и что воспроизведение не было произведено при участии или с одобрения Правительства Канады.

Самая низкая форма энергии с точки зрения полезности — тепло.Да, тепло можно использовать для производства пара и привода электрических турбин. Но для этого требуется много тепла, и это тепло должно исходить от какого-то другого источника энергии, например, горящего угля или солнечного света. Физики используют термин энтропия, чтобы описать изменение полезной энергии на менее полезное тепло.

Проще говоря, вселенная состоит из четырех вещей; пространство, время, масса и энергия. Первый закон термодинамики гласит, что энергия не может быть ни создана, ни разрушена. (Хотя позже Эйнштейн показал, что для ядерных реакций энергию можно превратить в массу и наоборот).Энергия бывает разных форм. Когда энергия передается от одного объекта к другому или когда она трансформируется из одного типа в другой, ее можно использовать для выполнения работы. Например, энергия движения (кинетическая энергия) воды, падающей через плотину, может быть использована для вращения водяного колеса для измельчения зерна или выработки электричества.

Энтропия — это мера распределения энергии. Концентрированные формы энергии, такие как энергия, хранящаяся в ядре атома, в химических связях или в высоковольтных электрических устройствах, очень полезны для выполнения работы.С другой стороны, менее концентрированные формы энергии, такие как низкотемпературное тепло, вибрации или звуковые волны, гораздо менее полезны. Второй закон термодинамики гласит, что всякий раз, когда энергия используется для выполнения работы, часть энергии превращается из концентрированной формы в менее полезную. Физики говорят, что по мере того, как энергия распространяется или рассеивается, энтропия увеличивается. Одним из результатов второго закона термодинамики является то, что ни один процесс не может преобразовать 100% энергии в полезную работу.

Что такое энергия? Полезно разделить энергию на два списка. Кинетическая энергия — это энергия движущегося объекта. Падающая вода (реагирующая на силу тяжести), солнечный свет, электроны, протекающие по проводу (электричество), велосипед в движении, использование мышц для движения глаз во время чтения — все это примеры кинетической энергии. Потенциальная энергия — это то, что сохраняется и готово к преобразованию в кинетическую энергию. Это включает воду, удерживаемую плотиной, электрический заряд, хранящийся в батарее, химическую энергию, хранящуюся в жирах и сахарах, и химическую энергию, хранящуюся в бензине и угле.

На схеме гидроэлектростанции вода, стекающая по напорному штоку, имеет кинетическую энергию. Эта кинетическая энергия используется для вращения турбины, соединенной с электрическим генератором. Вода, хранящаяся за плотиной, имеет потенциальную энергию или запасенную энергию. Обратите внимание, что сила тяжести, действующая на воду, в каждом случае обеспечивает энергию.

Сила

Когда к объекту прикладывается энергия, мы думаем об этом как о силе .Некоторые силы требуют контакта между двумя объектами, а другие действуют на расстоянии. Силы, которые требует контакта , включают толкание, тянущее усилие (натяжение) и трение. Силы, которые работают без прямого контакта между объектами, включают гравитацию, магнетизм и электрическую силу. Стандартная единица силы названа в честь сэра Исаака Ньютона, отца физики. Один Ньютон (1 Н) = количество силы для ускорения 1 кг массы на один метр в секунду 2 . Или 1 Н = (1 кг x 1 м) / с 2 .

Аппарат Джоуля для демонстрации эквивалентности работы и тепла

Provenance: Изображение из нового ежемесячного журнала Harper’s, № 231, август 1869 г. Доступно по: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Joule%27s_Apparatus_(Harper%27s_Scan).png
Повторное использование: Этот элемент является общественным достоянием и может использоваться повторно без ограничений.

Работа

Мы используем энергию для работы. Самый простой способ думать о работе — это перемещать объект.Когда к объекту прикладывается сила (масса, умноженная на ускорение), которая заставляет этот объект перемещаться, пройденное расстояние — это уже выполненная работа. Но мы используем энергию для выполнения большего количества работ, чем перемещение мебели или автомобилей. Работа также выполняется, когда мы используем солнечный свет или природный газ для обогрева наших домов, когда мы используем электричество для освещения наших комнат или когда мы используем бутерброд с арахисовым маслом и желе для питания клеток нашего мозга.

Поскольку энергия бывает разных форм, неудивительно, что существуют разные способы ее измерения.Трудно отслеживать все различные единицы энергии. Посмотрите на таблицу ниже, чтобы увидеть некоторые единицы и отношение к джоулям, который является золотым стандартом измерения энергии. Он назван в честь Джеймса Джоуля, пивовара 19-го века, который показал эквивалентность механической работы и тепла. Один джоуль примерно равен количеству энергии, необходимому для поднятия 100-граммового яблока на 1 метр (3,3 фута).

Изображенный аппарат был использован Джеймсом Джоулем для демонстрации эквивалентности механической работы и тепла.Он рассчитал работу, выполняемую силой тяжести на гирю. Эта тяга повернула лопаточные колеса, которые смешали воду в изолированном контейнере. Вода нагревается при перемешивании, показывая, что тепло = работа.

Паровая машина Ватта

Происхождение: Викикоммоны: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SteamEngine_Boulton%26Watt_1784.png
Повторное использование: Этот элемент находится в общественном достоянии и может использоваться повторно без ограничений.

Мощность

Мощность — это показатель того, сколько энергии используется за определенный период времени. Для этого мы можем использовать ватт. Джеймс Ватт был пионером в понимании физики энергии и разработал один из первых успешных паровых двигателей. Он одолжил нам свою фамилию для этого подразделения.

Это изображение паровой машины, разработанной совместно Джеймсом Ваттом для откачки воды из затопленных угольных шахт в Англии.

Ватт — это один джоуль энергии, затрачиваемый за секунду. Таким образом, ватт включает в себя как затраченную энергию, так и время, в течение которого она была затрачена. По аналогии, вы можете получить один галлон воды из капающего крана за час или из открытого крана за 15 секунд. В конце концов, вы все равно получите галлон воды, но во втором случае вода течет в ведро намного быстрее. Так что аспект времени важен. Мы используем термин мощность для обозначения количества энергии и скорости ее доставки. Джоуль — это член энергии, а ватт — член мощности.

Насколько велик ватт мощности? Подбрасывание 100 г яблока в воздух на 1 м (3.3 фута) потребляет 1 ватт мощности. Ноутбук, который вы, возможно, используете для чтения, потребляет около 5 & acirc; & # 128; & # 147; 50 ватт, в зависимости от того, работает ли у вас в фоновом режиме музыка или работают другие приложения. Старомодная лампа накаливания мощностью 100 Вт потребляет 1 киловатт-час электроэнергии, если оставить ее включенной на 10 часов. Киловатт — это 1000 ватт, сокращенно кВт. 10 часов x 100 Вт = 1000 кВтч. Обратите внимание на разницу между кВт и кВтч. КВт — это мера мощности, а кВтч — мера того, сколько энергии было использовано в целом.

Яблоко, падающее на метр, делает это с мощностью 1 ватт.

Источник: Эван-Амос, автор изображения
Повторное использование: Лицо, связавшее произведение с этим документом, посвятило произведение общественному достоянию, отказавшись от всех своих прав на произведение во всем мире в соответствии с законом об авторском праве, включая все смежные и смежные права в пределах, разрешенных законом. Вы можете копировать, изменять, распространять и выполнять работу даже в коммерческих целях, не спрашивая разрешения

Вы не уверены в киловатт-часах и киловатт-часах? Это уловка.Помните, что ватт — это джоуль / сек. Значит, в ватт или киловатт уже заложено время. Это энергия / время. Это мощность, скорость использования энергии. Но мощность не сообщает вам, сколько энергии было использовано за определенный период времени. Чтобы получить это, вам нужно умножить мощность на время. Затем единицы времени должны быть зачеркнуты. Увы, принято оставлять час на месте — глупо, но так оно и делается. 1 кВтч = 1 кВт x 1 час.

Вот пример. В моем доме есть фотоэлектрическая система (солнечная электроэнергия), которая в идеальных условиях приятного солнечного прохладного дня рассчитана на выработку 4 кВт.За 4 часа это составит:

4 кВт x 4 часа = 16 кВт · ч электроэнергии. В частично пасмурный день система может работать на половинной мощности или на 2 кВт выходной мощности. При такой скорости мне потребуется 8 часов, чтобы выработать те же 16 кВт · ч, что я сделал в солнечный день; 2кВт x 8 часов = 16 кВтч.

В состоянии покоя типичный человек использует энергию мощностью 80 Вт для обеспечения жизненных функций организма (так называемый метаболизм в состоянии покоя). Взрослый мужчина может съедать около 2000 килокалорий в день. Одна ккал = 1,163 Втч. Таким образом, диета в 2000 ккал обеспечит 2326 Втч или 2 Втч.326 кВтч. Если бы человек просто пролежал в постели 24 часа, он бы сжег 80 Вт x 24 часа = 1920 Вт · ч или 1 920 кВт · ч. Если этот парень останется в постели и продолжит так есть, он в конечном итоге потребляет 2,326 кВтч & acirc; & # 128; & # 147; 1,920 кВтч = 0,406 кВтч больше, чем он использует, и это будет храниться в виде жира. Фунт жира равен примерно 3500 ккал (4 070,5 кВтч). Так что через десять дней он может прибавить еще фунт. Активная поездка на велосипеде использует энергию в размере 200 Вт. Поэтому ему следует подумать о двухчасовой поездке на велосипеде, чтобы оставаться в форме (0.2 кВт для езды на велосипеде x 2 часа = 4,0 кВтч).

Сводка силы, работы и мощности

Сила = Энергия, приложенная к объекту (измеряется в ньютонах).

Работа = Сила X Расстояние или количество переданного тепла (Измеряется в Джоулях или калориях) .

Мощность = Работа / Время (Измеряется в ваттах с)

Различные блоки энергии

1 калория (термохимическая) = 4.184 Дж

1 британская тепловая единица = 251,9958 калорий

1 БТЕ (термохимический) = 1054,35 Дж

1 киловатт-час (кВтч) = 3,6 x 106 Дж

1 киловатт-час (кВтч) = 3412 британских тепловых единиц (IT)

1 терм = 100 000 британских тепловых единиц

1 электрон-вольт = 1,6022 x 10-19 Дж

Электричество и магнетизм

Изолированные провода

Происхождение: Chatama размещено в сообществе Викимедиа https://commons. wikimedia.org/wiki/File:600V_CV_5.5sqmm.jpg
Повторное использование: Этот файл находится под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Непортированная лицензия. Вы можете: делиться — копировать, распространять и передавать произведение для ремикса — адаптировать произведение При следующих условиях: приписывание — вы должны атрибутировать работу способом, указанным автором или лицензиаром (но ни в коем случае не предполагает, что они одобряют вас или ваше использование произведения). совместно использовать — если вы изменяете, трансформируете или расширяете эту работу, вы можете распространять полученную работу только по той же или аналогичной лицензии, что и эта.

Теперь, когда у вас есть хорошее представление об энергии, работе и мощности, пора зарядиться и изучить электричество! Древние имели смутное представление об электричестве из-за своего жизненного опыта.Рыбаки, ловившие разного рода «электрическую рыбу», при обращении с ней подвергались шоку. Другие чувствовали воздействие статического электричества от своей шерстяной одежды. Египтяне видели связь между электрической рыбой и молнией. Но только около 1600 года начались серьезные научные исследования электричества. Усилиями многих исследователей к концу 19 века было разработано хорошее представление об электричестве и о том, как его использовать.

Напомним, что вся материя состоит из атомов.А атомы состоят из нескольких основных частиц: электронов с отрицательным зарядом, протонов с положительным зарядом и нейтронов без заряда. Электричество можно представить как поток электронов через проводник, подобный медному проводу. На самом деле это не поток электронов, а импульс, который проходит по проводу.

Хорошие проводники, как и металлы, легко пропускают электричество. У них есть электроны на внешних орбиталях, с которыми легко вступить в контакт. Плохие проводники называются изоляторами, и они не пропускают беспрепятственный ток электричества.Даже самые лучшие проводники оказывают некоторое сопротивление току электричества. Такое сопротивление измеряется в единицах, называемых Ом. Стекло — хороший изолятор и, следовательно, плохой проводник.

Третий класс соединений — полупроводники. Они реагируют на изменение условий, чтобы включить или выключить подачу электричества. Полупроводники часто содержат смесь кремния и металлов. Пластины из этих полупроводников лежат в основе «микросхем» компьютера, а также являются основой для светодиодных ламп и фотоэлектрических (солнечных) элементов.

Фотоэлектрические панели изготовлены из полупроводников.

Происхождение: Фото Б. Кукера
Повторное использование: бесплатно для повторного использования

Панели фотоэлементов, которые производят электричество из солнечного света, сделаны из полупроводников.

Для подачи электричества должна быть замкнутая цепь. Электроны должны начинать с состояния с высокой энергией и заканчиваться в состоянии с низкой энергией. Ниже представлена ​​схема простой схемы. Обратите внимание, что электричество проходит от высокоэнергетического конца батареи через лампу, а затем обратно к низкоэнергетическому концу батареи. Когда выключатель разомкнут, подача электричества прекращается.

Об электричестве просто думать как об электроне (или импульсе размером с электрон), протекающем по проводнику. Но на практике один электрон слишком мал и несет слишком мало энергии, чтобы выполнять какую-либо реальную работу. Однако групповые потоки электронов могут вызвать сильный толчок! Кулон равен 6,24 × 10 18 электронов. А А — это поток в один кулон в секунду через проводник. Таким образом, усилители измеряют скорость потока электричества.Мы называем поток электричества током.

Не все электричество течет с одинаковой силой. Чтобы понять это, подумайте о давлении или силе воды, выходящей из трубы. Если труба прикреплена к резервуару наверху высокого здания, вода будет иметь гораздо большее давление, чем если бы резервуар был на 30 см выше трубы. То же самое и с электричеством. «Давление» электричества — это электрический потенциал. Электрический потенциал — это количество энергии, доступное для проталкивания каждой единицы заряда через электрическую цепь.Единицей измерения электрического потенциала является вольт. Вольт равен джоуля на кулон. Таким образом, если автомобильный аккумулятор имеет электрический потенциал 12 вольт, он может обеспечить 12 джоулей энергии на каждый кулон заряда, который он подает на стартер. Точно так же, если розетка в вашем доме имеет электрический потенциал 120 вольт, то она может обеспечить 120 джоулей энергии на каждый кулон заряда, который доставляется на устройство, подключенное к стене. (Примечание: величину «электрический потенциал» иногда называют несколькими разными именами, включая напряжение, разность потенциалов и электродвижущую силу.Для ясности мы всегда будем ссылаться на электрический потенциал, который измеряется в вольтах). Электроны высокого напряжения возвращаются в «основное состояние» с большей энергией, чем электроны низкого напряжения.

А В — это сила, необходимая для перемещения одного А через проводник с сопротивлением 1 Ом .

Вы думаете: «Кажется, существует связь между усилителями, вольтами и омами» & acirc; & # 128; & # 148; и ты прав! Электрический потенциал = ток x сопротивление.Это закон Ома, который обычно записывается как: E = I x R . E — электрический потенциал, измеренный в вольтах, I — ток, измеренный в амперах, а R — сопротивление, измеренное в омах.

Электроны, проходящие через сопротивление проволоки, совершают работу. Действительно полезны два вида работы, выполняемой током. Если в проводе имеется большое сопротивление, большая часть работы будет выполняться в виде тепла. Подумайте об электрическом тостере, феном или обогревателе.

Второй действительно важный вид работы, выполняемой током, протекающим через провод, — это создание магнитного поля.Надеюсь, в детстве вы играли с постоянными магнитами. Вы знаете, что у магнитов два полюса: один называется северным, а другой — южным. Это название связано с использованием магнитов в компасах для определения направления. Вы знаете, что одинаковые концы магнитов отталкиваются друг от друга, а противоположные концы притягиваются. Теперь, когда электрический ток течет через провод, он становится похож на магнит в том смысле, что у него есть магнитное поле. Однако, в отличие от постоянных магнитов, магнитное поле можно отключить, остановив ток.Это свойство лежит в основе работы электродвигателей. Ток, проходящий через обмотки проводов в электродвигателе, вызывает включение магнетизма. Затем это заставляет двигатели вращаться, притягиваясь и толкаясь притяжением и отталкиванием электромагнитов.

Работа, совершаемая током с течением времени, называется мощностью. Мощность измеряется в ваттах. Но вы это уже знаете! Напомним, что выше вы узнали, что обычный человек в состоянии покоя сжигает 80 Вт.

На электричество;

1 Ватт = 1 А x 1 Вольт.

Уравнение можно изменить для расчета производимого тока;

1 ампер = 1 Вт / 1 объем т.

Подводя итоги.

Ампер измеряет количество электричества, протекающего с течением времени (ток).

Ом измерить сопротивление потоку.

Вольт измеряет количество энергии, доступное для проталкивания каждой единицы заряда.

Ватт — это мера мощности или работы, которая выполняется с течением времени.

Вы знаете, что закон Ома устанавливает взаимосвязь между E, I и R. Но сколько работы уже сделано? Это выражается как Сила. Мощность = Электрический потенциал x Ток, или P = E x I. Эта формула указывает на то, что мощность зависит как от количества поставляемой электроэнергии, так и от силы, стоящей за ней. Например, небольшая солнечная панель может выдавать 18 вольт и 2 ампера. Его мощность составит 18 вольт x 2 ампера = 36 ватт. Теперь можно построить еще одну солнечную панель, чтобы производить 9 вольт и 4 ампер.Его мощность составит 9 вольт x 4 ампера = 36 ватт. Так же, как и другой!

Цепи

Простая схема

Происхождение: Бенджамин Кукер, Хэмптонский университет
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете использовать это повторно элемент для некоммерческих целей при условии, что вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы по аналогичной лицензии.

Пересмотр простой схемы

Происхождение: Бенджамин Кукер, Хэмптонский университет
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете использовать это повторно элемент для некоммерческих целей при условии, что вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы по аналогичной лицензии.

Оборудование, производящее и использующее электричество, подключено в электрическую цепь.Оборудование может быть установлено как последовательно, так и параллельно. Посмотрите на схемы ниже, чтобы увидеть последствия использования последовательной и параллельной схем. Для фотоэлементов (PV) каждая ячейка может производить только около 0,6 вольт. Поскольку для большинства приложений требуется более высокое напряжение, фотоэлементы должны быть подключены последовательно для получения желаемых результатов.

Последовательная схема

Происхождение: Бенджамин Кукер, Хэмптонский университет
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http: // creativecommons.org / licenses / by-nc-sa / 3.0 / Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ под аналогичной лицензией.

Параллельная схема

Происхождение: Бенджамин Кукер, Хэмптонский университет
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете использовать это повторно элемент для некоммерческих целей при условии, что вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы по аналогичной лицензии.

Электродвигатели и генераторы

Магнитное поле вокруг провода, по которому течет ток

Происхождение: Бенджамин Кукер, Хэмптонский университет
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете использовать это повторно элемент для некоммерческих целей при условии, что вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы по аналогичной лицензии.

Напомним, что часть работы, совершаемой электричеством, происходит, когда оно проходит через провод для создания магнитного поля.Ганс Кристиан Эрстед обнаружил это в 1820 году. Годом позже Майкл Фарадей показал, что магнитное поле вокруг провода можно использовать для создания электромагнитов, которые могут быть хитроумно скомпонованы для создания электродвигателя.
Электромагнит

Происхождение: Оригинальное фото Джины Клиффорд: https://www.flickr.com/photos/cobalt_grrl/2256696466
Повторное использование: Attribution-ShareAlike 2.0 Generic (CC BY-SA 2.0) Бесплатно: Совместное использование — копирование и распространение материал на любом носителе или в любом формате. Адаптировать — ремикшировать, преобразовывать и дополнять материал для любых целей, даже для коммерческих целей.

Обратите внимание на изображение электромагнита, полученное путем наматывания изолированного провода на железный гвоздь. Железный гвоздь концентрирует магнитное поле, создаваемое током в изолированном проводе. Изоляция предотвращает короткое замыкание цепи железным гвоздем.

На схемах ниже показано, как работает электродвигатель. Обратите внимание, что при каждом половинном обороте контакты в коммутаторе меняют направление тока, чтобы двигатель вращался в том же направлении.

Простой электродвигатель

Происхождение: Изображения созданы или предоставлены для объяснения этого материала.com защищены авторским правом © Chris Woodford (Объясните, что stuff.com) и опубликованы под этой лицензией Creative Commons. http://www.explainthatstuff.com/electricmotors.html
Повторное использование: Лицензия Creative Commons: Совместное использование — копирование и распространение материала на любом носителе или любом формате. Адаптация — ремикс, преобразование и создание материала

. Простой электродвигатель

Происхождение: Создано Авинашем Синха как оригинальный DIY-файл по лицензии Creative Commons на следующем веб-сайте: http: // www.Instructables.com/file/FW079IPGGC2UDG3/
Повторное использование: При лицензировании CC разрешено следующее: Совместное использование — копирование и распространение материала на любом носителе или любом формате. Адаптация — ремикс, преобразование и создание материала

.
Генератор постоянного тока

Происхождение: Изображение с сайта www.alternative-energy-tutorials.com, используется с разрешения
Повторное использование: Все учебные пособия и материалы, опубликованные и представленные на веб-сайте учебных пособий по альтернативным источникам энергии, включая текст, графику и изображения, являются собственностью авторских прав или аналогичных права Учебников по альтернативной энергии, представляющих www.Alternative-energy-tutorials.com, если прямо не указано иное. Согласно веб-мастеру AET: Как вы любезно спросили, я не возражаю против того, чтобы вы использовали это изображение как часть своего веб-курса по энергетике бесплатно. Тем не менее, я должен попросить вас правильно ссылаться на мои учебные пособия, изображения и сайт: www.alternative-energy-tutorials.com соответственно в своих презентациях.

Майкл Фарадей не усовершенствовал электродвигатель, но он обнаружил важное свойство электромагнетизма, которое привело к другому великому изобретению — электрическому генератору.Фарадей открыл в 1831 году принцип магнитной индукции. Он обнаружил, что, проводя магнит по проводу, он вызывает электрический ток в замкнутой цепи. Это привело к разработке электрических генераторов. Первые успешные коммерческие разработки появились примерно в 1860 году. Электрогенератор — это, по сути, электродвигатель, который вращается под действием некоторой внешней силы и в ответ производит индуцированный ток. Гибридные электромобили, такие как Toyota Prius, делают именно это. Электродвигатель питается от аккумулятора при нажатии педали акселератора.Когда педаль отпускается, инерция автомобиля действует через вращающиеся колеса, чтобы вращать двигатель, заставляя двигатель работать в качестве генератора, создавая электричество для подзарядки аккумулятора.

Электроэнергия переменного и постоянного тока

Генератор переменного тока

Происхождение: Автор: Федеральное управление гражданской авиации http://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aircraft/amt_handbook/media/FAA-8083-30_Ch20.pdf
Повторное использование: Это изображение или файл является произведением Сотрудник Федерального управления гражданской авиации, принятый на работу или привлеченный к исполнению служебных обязанностей.Это произведение федерального правительства США, изображение находится в общественном достоянии Соединенных Штатов.

До сих пор мы рассматривали только один вид электричества — постоянный ток (DC). Это то, что производят батареи, солнечные панели и генераторы постоянного тока. Для электричества постоянного тока ток всегда течет в одном и том же направлении. Другой вид электричества — это переменный ток (AC). Как видно из названия, ток переключает направление в проводе с регулярным циклом. Электроэнергия переменного тока — это то, что приходит в наши дома через электросеть.Производится генераторами переменного тока. Генератор переменного тока устроен иначе, чем генератор постоянного тока. Помните, что в генераторе постоянного тока или двигателе есть коммутатор или выпрямитель, который переключает направление тока в катушках якоря (той части, которая вращается). В генераторе переменного тока вместо реверсивного коммутатора используются контактные кольца. Таким образом, с каждой половиной оборота генератора индуцированный ток меняет направление.

Выходной сигнал генератора переменного тока генерирует синусоидальную волну при скачках напряжения в цепи взад и вперед.Реверсирование тока происходит быстро. В Соединенных Штатах стандарт для электросети составляет 60 Гц (переключение вперед и назад 60 раз в секунду).

Синусоидальная волна от генератора переменного тока

Provenance: Booyabazooka в английской Википедии
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

На диаграмме справа показана синусоида, генерируемая генератором переменного тока. При напряжении выше 0 вольт электричество течет в одном направлении, а при напряжении ниже 0 вольт — в другом. Ось Y — напряжение, а ось X — время.

Короткое видео о разнице между генераторами и двигателями постоянного и переменного тока

Преимущество использования переменного тока состоит в том, что можно легко повышать или понижать напряжение в различных частях сети системы доставки. Это делают трансформаторы. Трансформатор состоит из двух расположенных бок о бок катушек, большой и малой.Обе катушки имеют общий железный сердечник. Переменный ток, проходящий через небольшую первичную катушку, за счет магнитной индукции создает ток более высокого напряжения в большей вторичной катушке. И обратное также верно: если первичная обмотка больше, вторичная обмотка меньшего размера будет иметь более низкое выходное напряжение.

Трансформатор, используемый для увеличения переменного напряжения

Происхождение: BillC в англоязычной Википедии.
Повторное использование: Выпущено под лицензией GNU Free Documentation License.

Зачем вообще увеличивать и уменьшать напряжение? Помните, что V = I x R. Передача электричества на большие расстояния приводит к потере энергии на тепло из-за сопротивления проводов. Чтобы предотвратить это, напряжение увеличивается, что требует меньшего тока и меньших тепловых потерь. Когда вы доберетесь до вашего дома, напряжение снова упадет. По высоковольтным линиям электропередачи может подаваться электроэнергия 765 кВ (то есть 765 000 вольт!). То, что получается от розетки, составляет 120 вольт.

Переключение между переменным и постоянным током

Инвертор для переключения с постоянного на переменный ток

Происхождение: Фотография сделана Б.Cuker
Повторное использование: Без копирования, можно использовать для любых целей.

Поскольку мы используем электричество как переменного, так и постоянного тока, важно уметь преобразовывать одно в другое. Эту работу выполняет устройство, называемое инвертором мощности. Многие бытовые приборы работают от сети переменного тока. Холодильники, кондиционеры, лампы накаливания и люминесцентные лампы, пылесосы, фены и стиральные машины — все напрямую используют кондиционер. Электроника, такая как компьютеры, телевизоры и сотовые телефоны, требует постоянного тока.В устройствах обычно инвертор встроен в шнур питания переменного тока. По проводу, идущему от инвертора, проходит постоянный ток, необходимый устройству. Инверторы

также могут использоваться для преобразования постоянного тока в переменный. Такие устройства позволяют использовать 12 В постоянного тока автомобиля для питания портативного компьютера. Дома, которые используют фотоэлектрические панели для использования солнечной энергии для производства электроэнергии, также должны преобразовывать свою выработку в соответствии с переменным током, если системы подключены к электросети.

Оба типа инверторов используют электронные схемы для перехода на электричество.Теория их работы выходит за рамки этого основного устройства. Но вы должны знать, что силовые инверторы подчиняются второму закону термодинамики. Таким образом, в процессе преобразования энергия теряется на тепло. Но современные инверторы могут достигать КПД 95%.

Показан силовой инвертор, который преобразует постоянный ток солнечных панелей в переменный ток для фотоэлектрической системы, подключенной к сети.

Хранение и производство электроэнергии с помощью батарей

Схема свинцово-кислотной батареи

Provenance: Ohiostandard в английской Википедии — перенесено с en.wikipedia в Commons от Burpelson AFB с использованием CommonsHelper.
Повторное использование: Разрешается копировать, распространять и / или изменять этот документ в соответствии с условиями лицензии GNU Free Documentation License версии 1.2 или любой более поздней версии, опубликованной Free Software Foundation; без неизменяемых разделов, без текстов на лицевой обложке и без текстов на задней обложке. Копия лицензии включена в раздел под названием GNU Free Documentation License.

Батареи преобразуют потенциальную энергию химических веществ в кинетическую энергию электричества.Бенджамин Франклин ввел термин «батарея» для описания стопки стеклянных пластин с металлическим покрытием, которые он использовал для хранения энергии. Но то, что у него было, сегодня мы назвали бы конденсаторами. Батареи работают за счет соединения двух химических материалов, которые имеют разное сродство к электронам. Материалы анода предпочитают терять электроны, а материалы катода — получать их. Электроды батареи погружены в раствор, содержащий положительно и отрицательно заряженные ионы, называемый электролитом. При включении в цепь электроны текут от анода к катоду.В то же время отрицательно заряженные ионы в электролите перемещаются от катода к аноду для поддержания нейтральности заряда и, таким образом, замыкают электрическую цепь.

В перезаряжаемой батарее реакции на аноде и катоде можно обратить вспять, используя электрическую энергию для подачи тока, который толкает электроны в противоположном направлении — от катода к аноду. Это восстанавливает исходное состояние двух электродов. Ваш портативный компьютер, мобильный телефон и автомобильный аккумулятор — все это примеры аккумуляторных батарей.В современных батареях используются комбинации различных типов металлов и соединений оксидов металлов, образованные из таких элементов, как углерод, кадмий, кобальт, литий, марганец, никель, свинец и цинк для повышения производительности.

Батарея из лимона

Происхождение: Тереза ​​Нотт из Викимедиа: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lemon_battery.png
Повторное использование: Этот файл находится под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.Вы можете: делиться — копировать, распространять и передавать произведение для ремикса — адаптировать произведение При следующих условиях: приписывание — вы должны атрибутировать работу способом, указанным автором или лицензиаром (но ни в коем случае не предполагает, что они одобряют вас или ваше использование произведения). совместно использовать — если вы изменяете, трансформируете или расширяете эту работу, вы можете распространять полученную работу только по той же или аналогичной лицензии, что и эта.

Простая батарея, использующая кислотные фрукты и два разных металла (бронза и стальные сплавы).

Exercises Exercises for Module 1 (Microsoft Word 2007 (.docx) 17kB Jul12 17)

1. Создайте цепь, используя две последовательно соединенные батареи и лампочку. Используйте цифровой мультиметр (DMM) для измерения электрического потенциала в вольтах между положительной и отрицательной клеммами в цепи. Теперь добавьте в цепь вторую лампочку последовательно с первой. Какова яркость каждой лампочки по сравнению с яркостью, когда в цепи была только одна лампочка? С помощью вольтметра измерьте напряжение между положительной клеммой аккумулятора и проводом сразу после первой лампочки, а затем сразу после второй лампочки.Запишите результаты. Теперь создайте цепь с двумя параллельными лампочками. Запишите яркость и напряжение на каждой лампочке.

Объясните свои результаты.

Простая схема с одной лампочкой

Цепь с двумя последовательно включенными лампочками

Цепь с двумя параллельно включенными лампами

2.Создайте пять магнитов для выборщиков, каждый с проволокой разной длины, обернутой вокруг железных гвоздей: 10 см, 20 см, 30 см, 40 см и 50 см. В каждом случае на каждом конце провода должно быть по 10 см, чтобы его можно было подключить к батарее. Таким образом, катушка «10 см» будет фактически сделана из проволоки длиной 30 см и так далее. Подключите каждый магнит к батарее и прикрепите как можно больше канцелярских скрепок к магнитной цепочке с кончика ногтя. Запишите максимальное количество скрепок в каждом случае. Затем нарисуйте график зависимости максимального количества удерживаемых скрепок от длины провода, из которого сделаны обмотки.Объясните, почему график выглядит именно так.

3. Соберите простой двигатель из предоставленного набора. Обязательно обратите внимание на инструкции о том, как удалить изоляцию на противоположных сторонах провода, который контактирует с зажимами аккумулятора.Как только вы заставите свой мотор вращаться, проведите следующие эксперименты.

а. Обратите внимание на направление вращения двигателя. Можете ли вы заставить его пойти в обратном направлении? Объяснять.

г. Теперь снимите магнит и переверните. Затем перезапустите мотор. Поворачивает ли он в том же направлении, что и раньше? Почему?

г. Теперь переверните аккумулятор и перезапустите двигатель. Направление вращения осталось прежним? Объяснить, почему.

г. Подумайте об электродвигателе как о системе.Определите источник энергии и судьбу этой энергии во вращающейся двигательной системе. В своем ответе используйте следующие термины: электрохимическая энергия, кинетическая энергия (энергия движения) и тепло. Нарисуйте созданную вами схему для запуска электродвигателя. Наденьте шляпу системного мышления.

  • Определите каждый компонент системы.
  • Отследите поток энергии через систему. Обязательно покажите, где он переходит от электрического тока к магнитной энергии, кинетической энергии и теплу.
  • Сделайте снимок вашей диаграммы и включите его в свой отчет.

Является ли электродвигатель закрытой системой (вся энергия остается в системе) или это открытая система (некоторый обмен энергией с окружающей средой)?

4. Из кусочка цитрусовых сделайте батарейку. Положите медный пенни с одной стороны фрукта и стальную скрепку с другой стороны. Измерьте напряжение с помощью цифрового мультиметра. Запишите результат: ______.

Теперь попробуйте использовать фруктовый аккумулятор, чтобы зажечь светодиодную лампочку.Это работает? Объясните, что создает электричество.

Список литературы

Электромагниты и закон Фарадея

Электродвигатель и генератор

Асинхронный двигатель переменного тока

Трансформаторы

Преобразователи переменного / постоянного тока

Как работают аккумуляторы

Яркость лампы

Падение напряжения (В)

Первая лампочка

Вторая лампа

Яркость лампы

Падение напряжения (В)

Первая лампочка

Вторая лампа

Яркость лампы

Падение напряжения (В)

Длина провода в бухте (см)

10

20

30

40

50

Макс. нет. скрепок

Электрооборудование — Обзор | Администрация по охране труда

Обзор

Работа с электричеством может быть опасной.Инженеры, электрики и другие специалисты работают с электричеством напрямую, в том числе на воздушных линиях, жгутах кабелей и сборках цепей. Другие, например офисные работники и продавцы, работают с электричеством косвенно и также могут подвергаться опасности поражения электрическим током.

Электричество давно признано серьезной опасностью на рабочем месте. Электрические стандарты OSHA разработаны для защиты сотрудников, подвергающихся таким опасностям, как поражение электрическим током, поражение электрическим током, пожары и взрывы.

Стандарты

Электрооборудование регулируется специальными стандартами OSHA для промышленности и судоходства.

Подробнее »

Строительство

Электричество давно признано серьезной опасностью на рабочем месте. Электрические стандарты OSHA разработаны для защиты сотрудников, подвергающихся таким опасностям, как поражение электрическим током, поражение электрическим током, пожары и взрывы. Включает ссылки, которые предоставляют информацию, относящуюся к электричеству в строительстве, включая правила строительства электрооборудования OSHA, распознавание опасностей, возможные решения и дополнительные ресурсы.

Подробнее »

Распознавание опасностей

Многие рабочие не осведомлены о потенциальных опасностях поражения электрическим током на рабочем месте, что делает их более уязвимыми для поражения электрическим током. Наиболее частыми причинами поражения электрическим током являются следующие опасности: контакт с линиями электропередач, отсутствие защиты от замыканий на землю, отсутствие или прерывание пути к заземлению, неиспользование оборудования в предписанном порядке и неправильное использование удлинителей и гибких шнуров.

Подробнее »

Возможные решения

Могут быть реализованы различные возможные решения для снижения или устранения риска травм, связанных с электрическими работами. Примеры решений включают использование изоляции, защиты, заземления, электрических защитных устройств и безопасных методов работы. На этой странице представлена ​​информация, которая может помочь в борьбе с опасностями поражения электрическим током на рабочем месте.

Подробнее »

Обучение

Когда сотрудники обучаются безопасной работе с помощью требований, они должны уметь предвидеть и избегать травм в результате связанных с работой опасностей.

Подробнее »

Дополнительные ресурсы

Источники, которые предоставляют полезную информацию об электричестве на рабочем месте.

Подробнее »

Как работает электричество | HowStuffWorks

Люди настолько тесно связаны с электричеством, что практически невозможно отделить от него свою жизнь. Конечно, вы можете сбежать из мира пересекающихся линий электропередач и прожить свою жизнь полностью вне сети, но даже в самых уединенных уголках мира есть электричество.Если он не освещает грозовые тучи над головой или хрустит статической искрой на кончиках ваших пальцев, то он движется по нервной системе человека, оживляя волю мозга в каждом движении, дыхании и бездумном сердцебиении.

Когда та же таинственная сила наполняет энергией прикосновение любимого человека, удар молнии и гриль Джорджа Формана, возникает любопытная двойственность: мы принимаем электричество как должное в одну секунду и таращимся на его силу в следующую. Прошло более двух с половиной веков с тех пор, как Бенджамин Франклин и другие доказали, что молния является формой электричества, но все еще трудно не вздрогнуть, когда особенно сильная вспышка освещает горизонт.С другой стороны, никто никогда не изображает поэзию над зарядным устройством для сотового телефона.

Электричество питает наш мир и наши тела. Использование его энергии — это одновременно область воображаемого колдовства и будничной повседневной жизни — от тоста Императора Палпатина за Люка Скайуокера до простого извлечения диска «Звездных войн» из вашего ПК. Несмотря на то, что мы знакомы с его эффектами, многие люди не могут точно понять, что такое электричество — повсеместная форма энергии, возникающая в результате движения заряженных частиц, таких как электроны.Отвечая на этот вопрос, даже известный изобретатель Томас Эдисон просто определил его как «режим движения» и «систему вибраций».

В этой статье мы постараемся дать менее скользкий ответ. Мы расскажем, что такое электричество, откуда оно берется и как люди подчиняют его своей воле.

Для нашей первой остановки мы отправимся в Грецию, где любознательные древние ломали голову над тем же феноменом, который поражает вас, когда вы касаетесь металлического предмета после того, как шаркаете по ковру в холодный и сухой день.

Как работает электричество? | Учебный ресурс

Электричество связывает нашу повседневную жизнь. Но как работает электричество, кроме включения и выключения щелчков?

Многие из нас знакомы с такими связанными с электричеством терминами, как электроны, омы и Бенджамин Франклин, но это еще не все. Давайте посмотрим, как производится электричество, и разберемся, как оно работает.

Как работает электричество?

На самом фундаментальном уровне электричество — это движение электронов между атомами. Длинный ряд электронов сталкивается друг с другом, создавая электрический поток. Однако нам нужно перейти на атомарный уровень, чтобы лучше понять, как на самом деле работает электричество.

Все об атомах

Атомы — это крохотные строительные блоки Вселенной. — все во Вселенной состоит из атомов, и каждый из них имеет размер в одну десятую миллионной доли миллиметра (0,0000001 мм). Чтобы дать вам представление о том, насколько это крошечный, булавочная головка, по оценкам, состоит из пяти миллионов атомов.

Внутри каждого атома есть ядро, состоящее из протонов и нейтронов, вращающихся вокруг электронов. Эти электроны удерживаются на месте за счет электрической силы и размещаются в оболочках, называемых внутренней и внешней оболочками. Считается, что во Вселенной одинаковое количество протонов и электронов.

Протоны несут положительный заряд (+), а электроны — отрицательный заряд (-) — знаки, которые мы привыкли видеть на батареях. Протоны и электроны имеют электрический заряд, и этот заряд одинаков для обоих.Их тянет друг к другу — как пела Паула Абдул, противоположности притягиваются. Бенджамин Франклин открыл электрический заряд и назвал положительный и отрицательный заряды.

Электроны движутся на постоянном расстоянии от ядра, удерживаются на орбите своей оболочки под действием электрической силы. В этом состоянии атом находится в равновесии. Электроны внутренней оболочки сильно притягиваются к протонам, но электроны внешней оболочки могут перемещаться. Если вы приложите достаточную силу к электрону внешней оболочки, его можно толкнуть к другому атому.Эти смещающиеся электроны создают электричество.

Мы используем это движение заряженных частиц — электрический заряд — с помощью проводников, таких как медная проволока, которые посылают электрический ток от источника энергии к тому, что мы хотим запитать. Электроны не движутся по проводу; они сталкиваются друг с другом, передавая электрический заряд, и электричество течет, когда мы составляем полную электрическую цепь. Этот процесс дает нам электрический ток для питания наших светильников, стиральных машин и многого другого.

Статическое электричество

Статическое электричество возвращает нас к Бенджамину Франклину и его знаменитому эксперименту 1752 года. Он запустил воздушный змей во время грозы, чтобы улавливать электрическую энергию — вы не должны этого делать ни при каких обстоятельствах — и молния ударила в воздушного змея и полетела на Землю. . К счастью, Франклин был хорошо изолирован, и он пришел к выводу, что статическое электричество неба стало током во время его эксперимента.

Статическое электричество окружает нас .Когда вы натираете шар о джемпер, он прилипает. Это движение выталкивает свободные электроны от вашей перемычки, которая теперь заряжена положительно, к воздушному шару, заряженному отрицательно. Противоположности притягиваются, и поэтому два материала слипаются.

AC / DC

Два титана в истории электричества — Томас Эдисон и Никола Тесла. Они сражались в так называемой Войне Токов . Эдисон разработал постоянный ток, или DC, который течет в одном направлении и который трудно преобразовать в более высокие или более низкие напряжения.

Никола Тесла предложил в качестве лекарства переменный ток (AC). Переменный ток быстро меняет направление. В США это происходит 60 раз в секунду. Трансформатор помогает легко изменять напряжение в системах переменного тока.

В 19 веке преобладал переменный ток, но в последнее время вернулся. В компьютерах и электромобилях используется постоянный ток, а современные технологии позволяют изменять напряжение. Постоянный ток является постоянным, поэтому электричество можно транспортировать на большие расстояния по высоковольтным линиям электропередачи с меньшими потерями мощности.

Как производится электричество и из чего оно сделано?

Теперь, когда мы знаем, как работает электричество, мы можем посмотреть, как оно производится.

Когда мы перемещаем электроны, мы получаем электрическую энергию. Само электричество — это название, которое мы даем типу энергии, получаемой из этой электрической энергии.

Как правило, электричество производится на электростанциях, а в последнее время — в возобновляемых формах, таких как ветровые турбины, солнечные батареи и гидроэнергетика.Независимо от источников энергии, для производства электроэнергии с помощью электрогенераторов используется один и тот же метод:

Магниты + медная проволока + вращательное движение = электрический ток

На электростанциях

установлены огромные паровые турбины, которые очень быстро вращают большие магниты в катушках из медной проволоки, называемых генераторами. Будь то ядерная энергия, гидроэлектроэнергия или солнечная энергия, турбогенераторы вращают магниты.

Мы используем медный провод из-за его способности хорошо проводить электричество.В медной проводке используются изоляторы, такие как резина, для размещения провода в кабелях, поэтому мы не получаем поражения электрическим током.

Вернуться к электростанции. Быстро вращающиеся магниты толкают электроны, создавая магнитное поле и поток электронов, движущихся по медному проводу. Ток идет к линиям электропередачи и электрическим подстанциям, а затем к нашим домам и предприятиям.

Этот поток электронов составляет электричество.

Как измеряется энергия? В каких единицах?

Мы измеряем электричество и электрические единицы, используя несколько взаимосвязанных систем.Полезная аналогия — представить электрическую цепь как замкнутый контур водопроводных труб.

Первое измерение, которое следует учитывать, — это ампер или ампер (A). Эта единица измерения электрического тока в Международной системе единиц (СИ). Ампер — это постоянный ток или количество электронов, протекающих по цепи, или наша вода, протекающая по трубе.

Ом (Ом) — это то, как мы измеряем электрическое сопротивление. Медный провод является хорошим проводником и имеет небольшое сопротивление, поэтому он обеспечивает легкий поток электронов и имеет низкое значение сопротивления (0.0000017 Ом). Думайте об омах как о диаметре водопроводных труб в вашем контуре.

Вольт (В) — это мера силы, которая толкает электроны через электрическую цепь, также известная как разность электрических потенциалов. Напряжение — это потенциал движения энергии. Снова возьмем пример с водопроводной трубой: чем выше давление, тем выше напряжение.

Все эти блоки связаны между собой. Один ампер равен величине тока, создаваемого силой в один вольт, действующей через сопротивление в один ом.

Ватт (Вт) — это показатель мощности, скорость, с которой выполняется работа, и назван в честь шотландского изобретателя Джеймса Ватта. Мы привыкли видеть их на лампочках, которые были изобретены Томасом Эдисоном. Более яркая лампочка требует большей мощности, следовательно, ее более высокая мощность. Лампочка мощностью в один ватт каждую секунду преобразует один джоуль электрической энергии.

Наконец, у нас есть кулоны, которые являются единицей измерения заряда в системе СИ. Академия Хана определяет кулоны как количество заряда, протекающего при силе тока 1 ампер.

Например:

1 ампер = 1 кулон в секунду

или

1 кулон = 1 ампер⋅секунда

Почему важно электричество?

Электричество является важным видом энергии на протяжении всей нашей жизни , и мы все больше зависим от электроэнергии. Отопление, освещение и бытовые приборы работают на электричестве, и скоро электромобили с электродвигателями станут гораздо более распространенным явлением во всем мире.

Пока мы можем достаточно быстро вращать магниты вокруг медного провода в генераторах, мы можем производить электричество. Ветряные турбины, гидроэлектростанции, паровые геотермальные электростанции и другие возобновляемые источники энергии означают, что если мы сделаем электричество нашим основным источником энергии, мы сможем создавать чистую энергию на протяжении тысячелетий.

Откуда у меня электричество?

Вы можете узнать, откуда поступает ваша электроэнергия, обратившись к поставщику энергии.В Соединенных Штатах ископаемое топливо — уголь, природный газ и нефть — являются тремя основными источниками производства электроэнергии. Атомные электростанции, энергия ветра, биомасса и гидроэлектростанции также производят электроэнергию.

Почему электричество не является источником энергии?

Электричество — это способ транспортировки энергии из одного места в другое; Сам по себе он не является источником энергии и считается вторичным источником энергии.

Ископаемое топливо, ядерная энергия или возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра или солнечная энергия, приводят в действие турбины и генераторы, которые вырабатывают электричество, являющееся энергоносителем.Как только электричество генерируется и транспортируется, его энергия преобразуется в другие формы энергии — например, в механическую энергию, такую ​​как электродвигатель в электромобиле.

Использование электроэнергии

В каждом доме есть широкий выбор электроприборов различной мощности и напряжения. Все они полны электрических компонентов, от резисторов до конденсаторов и транзисторов. Но сколько электроэнергии они потребляют, и во что это обходится вам как потребителю?

Вы всегда можете снизить свои счета, сменив текущего поставщика электроэнергии.Они также могут помочь вам выбрать, какой источник топлива вы предпочитаете. Станции, работающие на ископаемом топливе, производят углекислый газ, выделяя вредные выбросы в атмосферу.

Лучший способ определить, сколько электроэнергии потребляет прибор, — это посмотреть, сколько энергии он потребляет в ваттах. Для жителей США этот калькулятор энергии прибора может дать оценку стоимости эксплуатации каждого прибора.

Сколько электроэнергии потребляет телевизор?

Количество электроэнергии, потребляемой вашим телевизором, обычно зависит от размера его экрана.Вот некоторые приблизительные значения:

  • LED-телевизор 22 ″: 17 Вт
  • Светодиодный телевизор 42 ″: 58 Вт
  • Светодиодный телевизор 65 ″: 120 Вт

Содержание 42-дюймового LED-телевизора в течение четырех часов стоит около трех центов в день, исходя из цены 12 центов за киловатт-час.

Сколько электроэнергии потребляет компьютер?

Существует множество типов компьютеров, большинство из которых потребляет от 60 до 300 Вт. Вот несколько примеров использования электроэнергии:

  • Chromebook: 45 Вт
  • Amazon Echo Dot: 2 Вт
  • Playstation 4: 300 Вт

Поддержание Playstation 4 в течение четырех часов стоит около 14 центов в день, исходя из цены в двенадцать центов за киловатт-час.

Сколько электроэнергии потребляет электрическая лампочка?

Энергопотребление лампочки показать проще: поищите количество ватт на упаковке. Поддержание 100-ваттной лампочки в течение четырех часов стоит около пяти центов в день, исходя из цены 12 центов за киловатт-час.

Сколько электроэнергии потребляет духовка?

Духовки бывают всех форм и размеров, и блюда требуют разной температуры и продолжительности приготовления.Большая часть приготовления осуществляется при температуре 300–425 градусов по Фаренгейту (150–220 по Цельсию), и большинство духовок потребляет от 1000 до 5000 Вт, при этом средняя современная духовка потребляет около 2400 Вт.

Поддержание печи мощностью 2500 Вт в течение часа стоит около 30 центов, исходя из цены 12 центов за киловатт-час.

Сколько электроэнергии потребляет переменный ток?

Кондиционеры бывают самых разных конфигураций. Общее использование зависит от наружной температуры, желаемой внутренней температуры, количества комнат, изоляции, модели переменного тока и многого другого.В квартире в Нью-Йорке не будет такой же потребности в кондиционировании, как в доме в Лос-Анджелесе.

Средний центральный блок переменного тока, работающий девять часов в день в летние месяцы, может потреблять от 3000 до 5000 Вт электроэнергии. При мощности 4000 Вт это означает, что каждый час работы блока переменного тока стоит 48 центов, исходя из цены 12 центов за киловатт-час.

Сколько электроэнергии потребляет сушилка?

Сушилка для белья имеет широкий диапазон потребляемой мощности от 1800 до 5000 Вт. Средняя машина потребляет около 3000 Вт.Использование блока мощностью 4000 Вт стоит 36 центов за час работы, исходя из цены 12 центов за киловатт-час.

Диммеры потребляют меньше электроэнергии?

Короткий ответ — да. Современные диммеры потребляют меньше электроэнергии. Старые диммеры добавляли бы сопротивление цепи, и вместо того, чтобы создавать свет, электричество генерировало больше тепла.

Современные диммеры используют переключатель TRIAC для отключения и включения электричества сотни раз в секунду. Количество энергии, достигающей лампочки, меньше, что делает ее более тусклой и потребляет меньше электроэнергии.

Сколько электроэнергии я использую?

Чтобы решить эту проблему, вам нужно изучить несколько ваших предыдущих счетов за электроэнергию. Использование электроэнергии зависит от времени года, погоды и многих других факторов.

Проверьте расчетный период, а также использованную энергию в своем счете за электроэнергию. Также должен быть раздел под названием «Использование». Он должен быть указан в использованных киловатт-часах (кВтч) и показывать, сколько стоит каждый киловатт-час.

Если вы хотите определить, сколько электроэнергии вы потребляете на каждый прибор, возьмите его мощность и умножьте на количество часов, которое вы используете каждый день.

Каково среднее потребление электроэнергии в домах?

По данным Управления энергетической информации США, среднее годовое потребление электроэнергии потребителем коммунальных услуг в США в 2019 году составило 10 649 киловатт-часов (кВт-ч), в среднем около 877 кВт-ч в месяц.

Луизиана была самой высокой с 14 787 кВтч годовым потреблением электроэнергии на одного потребителя, а Гавайи самым низким — 6 296 кВтч.

Напротив, в 2018 году средний показатель U.K. Годовое потребление электроэнергии на одного бытового потребителя колебалось в пределах 3 231–4 153 кВтч.

Электроэнергетические работы для всех нас

Электричество — это вторичный источник энергии, созданный на атомном уровне благодаря притяжению протонов и электронов. Он генерируется, когда мы перемещаем электроны. Когда мы перемещаем эту энергию по проводящим проводам, электричество попадает в наши дома и на предприятия. Мы преобразуем электрическую энергию в полезную механическую энергию, чтобы приводить в действие машины, улучшая нашу повседневную жизнь.

Принесено вам amigoenergy

Все изображения лицензированы Adobe Stock.
Рекомендуемое изображение:

Как безопасно работать с электричеством?

Руководство по минимальному набору процедур, требований безопасности и рекомендаций по безопасной рабочей среде, которые должны знать все электромонтеры.

На этой странице — якорная навигация

Жизнь хрупкая трагедия реальные примеры казней на электрическом стуле

Жизнь хрупка, но для электриков это еще более опасно из-за характера выполняемой ими работы и присущих им опасностей при работе с электричеством.

Разрушительные результаты могут быть результатом выполнения, казалось бы, обычных повседневных задач, которые можно было бы смягчить или предотвратить, применив соответствующие стратегии устранения рисков и контроля. Они должны включать шаги / процессы по предотвращению работ с оборудованием / арматурой, находящимся под напряжением, и устранению или снижению других электрических / экологических рисков, связанных с работой.

В этом пресс-релизе и отчете коронера трагически и печально рассказывается о казнях на электрическом стуле учеников, работающих в потолочных помещениях.

Energysafe Victoria — пресс-релиз [PDF, 55 KB] (внешняя ссылка)

Queensland Courts — Coroners report [PDF, 805 KB] (внешняя ссылка)

Риски работы в стесненных помещениях, например в потолочных пространствах.

Стесненные и ограниченные рабочие места, такие как потолочные пространства, подвалы и т. Д., Представляют более высокий уровень риска по ряду причин, в том числе из-за того, что они обычно связаны с работой в ограниченном пространстве.Любой человек, входящий в эти зоны, должен принимать меры предосторожности, чтобы свести к минимуму риски, связанные с электрическими кабелями, оборудованием и ограниченной способностью к физическому перемещению.

К опасностям поражения электрическим током в этих зонах могут относиться:

  • открытый электрический провод / проводка под напряжением
  • Электрические соединения, в которых состояние электропроводки ухудшилось, часто связанные со старыми зданиями
  • Неиспользованная проводка, оставленная в потолке или в подвале, которую все еще можно подключить к распределительному щиту
  • Основные неисправности нейтрали, которые могут вызвать протекание тока в заземляющих проводниках и других металлических частях, таких как газовые или водопроводные трубы
  • Неэлектрические работы с такими объектами, как кондиционер, отопительные каналы, теплоизоляция, которые могли отрицательно повлиять на электрическую установку
  • Незаконные или нестандартные электромонтажные работы

Обязанности и правила безопасной работы

Как лицензированный электротехник вы несете юридическую ответственность в соответствии с Правилом 100 Правил по безопасности электроэнергии 2010 (внешняя ссылка) за безопасность труда в любое время.Эта ответственность также распространяется на наблюдение за учениками.

Правило 100 обязывает соблюдать стандарт AS / NZS 4836 (Безопасная работа на низковольтных электрических установках и оборудовании или рядом с ними. электрическое оборудование

Он содержит минимальный набор процедур, требований безопасности и рекомендаций по созданию безопасной рабочей среды.Все электротехники должны быть знакомы с этим стандартом и соблюдать его.

AS / NZS 4836 бесплатно доступен для всех лицензированных электриков с логином RealMe через домашнюю страницу веб-сайта EWRB.

Принцип Don’t Work Live

Это изображение принадлежит: Energy Safe Victoria

Никогда не работайте под напряжением на распределительных щитах, арматуре, проводниках или оборудовании. Перед началом работы всегда убедитесь, что вы выполнили правильные процедуры для определения изоляции / блокировки и проверки.

Одним из руководящих принципов в AS / NZS 4836 является то, что работы на работающем оборудовании или рядом с ним никогда не должны выполняться под напряжением, кроме случаев

  • В интересах безопасности и
  • Риск получения травм больше, чем при работе в обесточенном состоянии.

Эти и другие требования устанавливают чрезвычайно высокую планку для выполнения любых работ с токоведущей арматурой или оборудованием.

Предупреждение: работа с проводниками и фитингами под напряжением и вокруг них никогда не может считаться такой же безопасной, как работа без напряжения.

Безопасные методы работы, что можно и чего нельзя

Никогда:

  • Попытайтесь сэкономить время, отказавшись от процедур и оценки рисков
  • Работы по распределительным щитам, цепям, арматуре под напряжением
  • Пренебрежение изоляцией и проверкой того, что все оборудование и цепи управления надежно изолированы.
  • Считаю себя обязанным (даже если на него оказывали давление) по какой-либо причине выполнять работу вживую
  • Успокойтесь, работая с электричеством

Всегда:

  • Спланировать и обсудить работу
  • Проведите оценку рисков и составьте план безопасной работы
    • Учитывайте риски при работе в тесноте, например, под потолком
    • Знайте, где находятся точки изоляции в чрезвычайных ситуациях
  • Отключить электропитание перед началом работы
  • Проверить и протестировать эффективную изоляцию соответствующих участков
  • Оставляйте незавершенные работы эффективно изолированными (никогда не выключайте просто так) с предупреждениями
  • Проверка выполненных работ на соответствие правилам электромонтажа (AS / NZS 3000)

Чем занимаются электрики?

Примечание: Обновлено 01.11.2019, чтобы отразить последнюю отраслевую статистику от Бюро статистики труда, а также обновления спецификаций вакансий.

Трудно представить нашу жизнь без электричества. Не так давно люди использовали свечи вместо лампочек и обходились без электрических розеток. Мы настолько зависимы от наших источников электричества, что, когда электричество отключается дома или на работе, все останавливается. Электричество дает нам возможность пользоваться Интернетом, смотреть телевизор, готовить в микроволновой печи и многое другое. Без него повседневная жизнь была бы совсем другой. Вы можете быть удивлены, если остановитесь, чтобы подумать о том, сколько ваш день вращается вокруг электричества, и всегда сложно приспособиться к отключению электричества и жить без электросети в течение нескольких часов или дней.К счастью, квалифицированные электрики работают над тем, чтобы, когда это происходит, они были готовы помочь восстановить электроэнергию и вернуть мир к работе.

Электрики — это больше, чем просто современные супергерои электричества. В перерывах между отключениями электроэнергии они постоянно работают над другими проектами, такими как перемонтаж оборудования или приспособлений, проверка электрических компонентов на безопасность, установка электропроводки и освещения, а также устранение неисправностей в электрических сетях.

Чтобы стать квалифицированным и успешным электриком, необходимо обладать рядом важных качеств.Самое главное — цветовое зрение. Вся проводка идентифицируется по цвету изоляции проводов, а также по специальной маркировке (обычно линиям), которые часто наносятся на изоляцию проводов. У них тоже есть определенные цвета. Схема подключения — это ключ к расшифровке проводов какого цвета подключаются к конкретному устройству или источнику питания. К другим важным навыкам относится поиск и устранение неисправностей с электричеством, что также требует критического мышления и отличных коммуникативных навыков. Физическая выносливость и сила также входят в список качеств, которыми обладают самые успешные электрики.

Электрики часто выполняют следующие задачи

  • Прочтите технические и электрические схемы, включая чертежи.
  • Установить системы управления и освещения.
  • Проверить электрические системы.
  • Выявление и устранение неисправностей в электрической сети.
  • Изучите и соблюдайте государственные и местные правила, основанные на национальных электротехнических правилах.
  • Обучайте других электриков и руководите ими во всех сферах деятельности.

Рост числа рабочих мест электрика

Электрики могут рассчитывать на отличный рост рабочих мест в следующем десятилетии.По состоянию на 2018 год в отрасли работало 715 400 электриков; Ожидается, что к 2026 году это число увеличится на целые 10%. Это добавление 74 000 новых рабочих мест для электриков *.

В то время как электрики увидят этот повышенный спрос в течение следующих нескольких лет, в настоящее время они могут рассчитывать на более высокий спрос в пиковые периоды строительства, строительства и обслуживания. По мере строительства новых зданий или проведения ремонтных работ подрядчики будут искать дополнительных электриков, чтобы гарантировать выполнение работ в срок.

Электрики часто делают успешную карьеру, поскольку они постоянно совершенствуют свои навыки и изучают новые правила и продукты. Если вы хотите узнать больше об электрике, посетите нашу программу по электрике в Lincoln Tech. Это действительно практический курс обучения, который подготовит вас к чтению чертежей, правильной установке и обслуживанию компонентов, а также подготовит вас к выходу в поле в качестве нового специалиста-электрика.


* Бюро статистики труда, U.S. Department of Labor, Occupational Outlook Handbook , Electricians, в Интернете по адресу https://www.bls.gov/ooh/construction-and-extraction/electricians.htm (доступ / загрузка 10 сентября 2019 г.


OSHA: Электричество на рабочем месте | Малый бизнес

Управление охраны труда (OSHA) Министерства труда США отвечает за защиту безопасности всех рабочих в Америке. OSHA устанавливает руководящие принципы, которым должны следовать работодатели, контролирует их соблюдение и строго соблюдает эти правила с помощью штрафов.Одной из областей, которой OSHA уделяет пристальное внимание, является электробезопасность. OSHA регулирует электричество на рабочем месте в три отдельных этапа: безопасность электроустановок; использование рабочего места; требования к техническому обслуживанию и защитное оборудование.

Безопасность при установке

Коды OSHA с 1910.303 по 1910.308 предписывают, как должно быть установлено электрическое оборудование: «аккуратно и качественно». Кроме того, он регулирует, какие типы проводки, проводов, клемм, заземлений, предохранителей, цепей и различных компонентов можно использовать, и как они могут быть установлены, а также где и кем они могут быть установлены.

OSHA также предусматривает, что определенные задачи по установке должны выполняться квалифицированными сотрудниками. Таким образом, OSHA классифицирует тип обучения, который сотрудник должен пройти, чтобы быть классифицированным как «Квалифицированный». Код OSHA 1910.332 гласит, что обучение может проводиться либо в классе, либо на рабочем месте, но оно должно научить сотрудника различать «токоведущие» части, определять напряжение и сотрудников в соответствии с кодом 1910.333 (c) (2), должны быть способны безопасно работать в цепях под напряжением и должны быть знакомы с правильным использованием специальных мер предосторожности, средств индивидуальной защиты, изоляционных и защитных материалов и изолированных инструментов.«

Правила работы

Код 1910.333 OSHA гласит, что« Правила работы, связанные с безопасностью, должны использоваться для предотвращения поражения электрическим током … ». Для обеспечения безопасности на рабочем месте OSHA регулирует, что у сотрудников должно быть рабочее место, максимально свободное от случайного поражения электрическим током или поражение электрическим током. Работодатели обязаны обучать сотрудников основам техники безопасности на рабочем месте, связанной с электричеством. Работодатель несет ответственность за ведение надлежащих записей, подтверждающих, что обучение по технике безопасности было проведено; в случае расследования несчастного случая с электричеством OSHA непредоставление документации может привести к судебному решению против работодателя.

Некоторые другие методы работы, которые предписывает OSHA, включают, что работодатели обязаны обеспечивать, чтобы с электрическими цепями работали только квалифицированные специалисты, как это определено в кодексе OSHA 1910.332, меры защиты должны приниматься вблизи воздушных линий электропередач и чтобы работники выполняли обязанности по хозяйству. вблизи источников питания необходимо пройти соответствующее обучение и предоставить защитное оборудование.

Требования к техническому обслуживанию и обеспечению безопасности; Оборудование

Работодатели должны обеспечить обучение сотрудников, работающих в местах, где существует опасность поражения электрическим током, «Блокировка и маркировка».Сюда входят замки с ключом, которые можно установить на автоматические выключатели, знаки безопасности и бирки. Код OSHA 1910.335 регулирует использование средств защиты. Работодатели должны гарантировать, что у каждого сотрудника есть необходимое защитное снаряжение, такое как непроводящие средства защиты головы, средства защиты глаз и лица и изолированные инструменты.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *