Тема – “Последовательное и параллельное соединение потребителей”.

Последовательное соединение

Параллельное соединение

При последовательном соединении проводников конец первого проводника соединяются с началом второго и т. д. 1. При этом сила тока I во всех проводниках одинакова. I общ. = I1 = I2 = …   2. Напряжение всей цепи равно сумме напряжений на отдельных участках. Uобщ. = U1 + U2 + … 3. Общее сопротивление последовательного соединения равно сумме сопротивлений его отдельных участков. Rобщ. = R1 + R2 + … Вывод:   1. Дополнительный проводник, последовательно включенный в цепь, уменьшает в ней силу тока, т. к при последовательном соединении проводников общее сопротивление цепи увеличивается, а сила тока уменьшается – это свойство используется для уменьшения силы тока в цепи. 2. Так как все элементы цепи взаимосвязаны, то они либо все одновременно работают, либо не работают. 3. Для включения цепи необходим только один выключатель. 4. При возникновении неисправности в цепи, необходимо поочередно проверить все элементы, что затрудняет её поиск. 5. Для защиты эл. цепи необходим только один аппарат защиты. Последовательное соединение используется для одновременной работы аппаратов.

При параллельном соединении проводников их начала, и концы имеют общую точку подключения к источнику тока.   1. При этом сила всей цепи равна сумме сил токов во всех параллельно включённых проводниках. I общ. = I1 + I2 + …   2. Напряжение на каждом из проводников равно напряжению на всем соединении. Uобщ. = U1 = U2 = … 3. Величина, обратная общему сопротивлению параллельного соединения, равна сумме величин, обратных сопротивлениям его отдельных участков. 11 1 1 Rобщ. = R1 + R2 + R3 Вывод:   1. Общее сопротивление цепи уменьшается, т. к. с увеличением площади поперечного сечения проводников сопротивление уменьшается и становится меньше наименьшего, составляющего цепи при этом общий ток увеличивается. 2. Цепи независимы друг от друга, и для их включения можно по желанию использовать как общий выключатель, так и индивидуальный выключатель на каждую цепь. 3. Каждая цепь может иметь свой аппарат защиты. 4. При возникновении неисправности в параллельно соединённых цепях, их легко можно выделить.   Параллельные соединения используются для независимой работы аппаратов.

Если в электрической схеме есть участки с последовательным и параллельным соединениями, то такое соединение принято считать «смешанным».

Работа, мощность и тепловое действие электрического тока

 

 

Работа электрического тока

При любом действии тока происходит превращение электроэнергии в другие виды энергии. Под выражением "ток совершает работу" мы будем понимать превращение электроэнергии в другие виды энергии. В таком случае работа тока – есть величина, показывающая количество электроэнергии, превращенной потребителем тока в другие виды энергии – тепло, свет, движение и др.

 

Работа А сил электрического поля или работа электрического тока на участке цепи с электрическим сопротивлением R за время ∆t равна:

А = I–U– t = I² –R– t

 

Скорость этого превращения принято характеризовать специальной величиной – мощностью тока.

Мощность тока – физическая величина, характеризующая скорость превращения электроэнергии в другие виды энергии.

Мощность электрического тока равна отношению работы тока А ко времени ∆t. за которое эта работа совершена:

где,

P –	мощность тока, Вт
I–	сила тока, А
U –	электрическое напряжение, В

Работа электрического тока выражается в джоулях, мощность – в ваттах.

Прохождение тока по проводнику всегда сопровождается хотя бы одним из особых явлений – действий тока. Известно три действия тока: химическое, магнитное и тепловое.

Тепловое действие тока.

 

Если на участке цепи под действием электрического тока не совершается механическая работа, и не происходят химические превращения, то работа электрического тока приводит только к нагреванию проводника. При этом работа электрического тока равна количеству теплоты, выделяемому проводником с током:

Q = А = I² R ∆t коллорий

1 коллория = количеству тепла, которое необходимо для нагрева воды с массой 1 грамм за 1 секунду.

 

Режим короткого замыкания

При коротком замыкании в цепи резко падает общее сопротивление (т.к образуется параллельная цепь) в цепи появляется большой ток, который вызывает нагрев цепи, что может привести к возгоранию.

 

Плавкие предохранители

Высоковольтный предохранитель Изоляционная трубка Наполнитель (среда для дугогашения – мраморная крошка или кварцевый песок) Плавкая вставка (легкоплавкий проводник) Контактный наконечник

Плавкие предохранители, как аппараты защиты предназначены для защиты электрической цепи от больших токов. Действие плавких предохранителей основано на использовании теплового действия тока. При повышении тока выше допустимого выделяется большое количество теплоты, проводник плавится и разрывает цепь, предохраняя цепь от тока перегрузки или короткого замыкания.

Нормальный ток, на который рассчитай плавкий предохранитель, обычно указан на латунном колпачке. Такой ток предохранитель может выдерживать в течение длительного времени.

Плавкие предохранители высоковольтных цепей установлены в кабине водителя слева по ходу на перегородке, отделяющей кабину от пассажирского салона, в следующем порядке:

верхний ПП 6 (35А) - общий предохранитель вспомогательных цепей,

ПП1 (10А) — цепи двигателя вентилятора и катушки РН1,

ПП 2 (10А) — цепь мотора компрессора,

ПП З (10А) - электропечи обогрева кабины,

ПП 5 (20А) — цепи электропечи обогрева салопа.

Каждый предохранитель закрыт индивидуальным кожухом из изоляционного материала: на кожухе указана цепь, которую предохранитель защищает.

Низковольтные предохранители установлены на панели предохранителей, расположенной между приборным щитком водителя и контактной панелью, и закрыты общей крышкой.