மின்னோட்டம், மின்னழுத்தம், சக்தி: மின்சாரத்தின் அடிப்படை பண்புகள்

மின்சாரம் நீண்ட காலமாக மனிதனால் தனது தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் அது கண்ணுக்கு தெரியாதது, புலன்களால் உணரப்படவில்லை, எனவே புரிந்துகொள்வது கடினம். மின் செயல்முறைகளின் விளக்கத்தை எளிமைப்படுத்த, அவை பெரும்பாலும் நகரும் திரவத்தின் ஹைட்ராலிக் பண்புகளுடன் ஒப்பிடப்படுகின்றன.

உதாரணமாக, அவள் எங்கள் குடியிருப்பிற்கு கம்பி மூலம் வருகிறாள் மின் ஆற்றல் ரிமோட் ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் அழுத்தம் பம்ப் இருந்து குழாய் நீர். இருப்பினும், சுவிட்ச் விளக்குகளை அணைக்கிறது மற்றும் மூடிய நீர் குழாய் குழாயிலிருந்து தண்ணீர் வெளியேறுவதைத் தடுக்கிறது. வேலையைச் செய்ய, நீங்கள் சுவிட்சை ஆன் செய்து குழாயைத் திறக்க வேண்டும்.

கம்பிகள் வழியாக இலவச எலக்ட்ரான்களின் இயக்கப்பட்ட ஓட்டம் விளக்கின் இழைக்கு விரைந்து செல்லும் (மின்சாரம் பாயும்) இது ஒளியை வெளியிடும். குழாயில் இருந்து வெளியேறும் தண்ணீர் சிங்க்கில் வடியும்.

இந்த ஒப்புமை, அளவு பண்புகளை புரிந்து கொள்ளவும், மின்னோட்டத்தின் வலிமையை திரவ இயக்கத்தின் வேகத்துடன் தொடர்புபடுத்தவும் மற்றும் பிற அளவுருக்களை மதிப்பிடவும் உதவுகிறது.

மெயின் மின்னழுத்தம் திரவ மூலத்தின் ஆற்றல் திறனுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, குழாயில் உள்ள பம்பிலிருந்து ஹைட்ராலிக் அழுத்தம் அதிகரிப்பது திரவ இயக்கத்தின் அதிக வேகத்தை உருவாக்கும், மேலும் மின்னழுத்தத்தின் அதிகரிப்பு (அல்லது கட்டத்தின் சாத்தியக்கூறுகளுக்கு இடையிலான வேறுபாடு - உள்ளீட்டு கம்பி மற்றும் வேலை செய்யும் பூஜ்யம் - வெளியீடு) விளக்கின் ஒளிரும் தன்மையை, அதன் கதிர்வீச்சின் வலிமையை அதிகரிக்கும்.

மின்சுற்றின் எதிர்ப்பானது ஹைட்ராலிக் ஓட்டத்தின் பிரேக்கிங் விசையுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. ஓட்ட விகிதம் பாதிக்கப்படுகிறது:

• திரவ பாகுத்தன்மை;

• சேனல்களின் குறுக்குவெட்டில் அடைப்பு மற்றும் மாற்றம். (தண்ணீர் குழாயின் விஷயத்தில், கட்டுப்பாட்டு வால்வின் நிலை.)

மின் எதிர்ப்பின் மதிப்பு பல காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது:

• ஒரு கடத்தியில் இலவச எலக்ட்ரான்கள் இருப்பதை தீர்மானிக்கும் மற்றும் பாதிக்கும் பொருளின் அமைப்பு எதிர்ப்பு; 

• குறுக்கு வெட்டு பகுதி மற்றும் தற்போதைய கடத்தியின் நீளம்;

• வெப்ப நிலை.

மின்சார சக்தியானது ஹைட்ராலிக்ஸில் ஓட்டத்தின் ஆற்றல் திறனுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது மற்றும் ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு செய்யப்படும் வேலையிலிருந்து மதிப்பிடப்படுகிறது. ஒரு மின் சாதனத்தின் சக்தியானது மின்னோட்டம் மற்றும் பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் (AC மற்றும் DC சுற்றுகளுக்கு) மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

மின்சாரத்தின் இந்த பண்புகள் அனைத்தும் பிரபலமான விஞ்ஞானிகளால் ஆய்வு செய்யப்பட்டன, அவர்கள் மின்னோட்டம், மின்னழுத்தம், சக்தி, எதிர்ப்பு ஆகியவற்றின் வரையறைகளை வழங்கினர் மற்றும் கணித முறைகள் மூலம் அவற்றுக்கிடையேயான பரஸ்பர உறவுகளை விவரித்தார்.

குறிப்பிட்ட சுற்றுகளின் செயல்திறனைப் பகுப்பாய்வு செய்யப் பயன்படும் AC மற்றும் DC சுற்றுகளுக்கான பொதுவான உறவுகளை பின்வரும் அட்டவணை காட்டுகிறது.

அவற்றின் பயன்பாட்டின் சில எடுத்துக்காட்டுகளைப் பார்ப்போம்.

எடுத்துக்காட்டு #1. எதிர்ப்பையும் சக்தியையும் எவ்வாறு கணக்கிடுவது

லைட்டிங் சர்க்யூட்டை இயக்க தற்போதைய வரம்பைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும் என்று வைத்துக்கொள்வோம். ஆன்-போர்டு நெட்வொர்க்கின் விநியோக மின்னழுத்தம் «U», 24 வோல்ட்டுகளுக்கு சமம் மற்றும் தற்போதைய நுகர்வு «I» 0.5 ஆம்ப்ஸ், இது தாண்டக்கூடாது என்பதை நாங்கள் அறிவோம். ஓம் விதியின் வெளிப்பாடு (9) படி, நாம் எதிர்ப்பை கணக்கிடுகிறோம் «R». ஆர் = 24 / 0.5 = 48 ஓம்ஸ்.

முதல் பார்வையில், மின்தடையின் மதிப்பு தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், இது போதாது. செமாவின் நம்பகமான செயல்பாட்டிற்கு, தற்போதைய நுகர்வுக்கு ஏற்ப சக்தியைக் கணக்கிடுவது அவசியம்.

ஜூல்-லென்ஸ் சட்டத்தின் செயல்பாட்டின் படி, செயலில் உள்ள சக்தியான «P» மின்னோட்டத்திற்கு நேர் விகிதாசாரமாக இருக்கும் "I" கம்பி மற்றும் பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் "U". இந்த உறவு அட்டவணையில் சூத்திரம் (11) மூலம் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. கீழே.

நாம் கணக்கிடுகிறோம்: P = 24×0.5 = 12 W.

சூத்திரங்கள் (10) அல்லது (12) பயன்படுத்தினால் அதே மதிப்பைப் பெறுவோம்.

மின்தடையின் சக்தியை அதன் தற்போதைய நுகர்வு மூலம் கணக்கிடுவது, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சுற்றுகளில் 48 ஓம் மற்றும் 12 டபிள்யூ எதிர்ப்பைப் பயன்படுத்துவது அவசியம் என்பதைக் காட்டுகிறது. குறைந்த சக்தி கொண்ட மின்தடையம் பயன்படுத்தப்பட்ட சுமைகளைத் தாங்காது, அது வெப்பமடைந்து எரியும். தற்போதைய காலத்துடன்.

சுமை மின்னோட்டம் மற்றும் பிணைய மின்னழுத்தம் பயனரின் சக்தியை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதை இந்த எடுத்துக்காட்டு காட்டுகிறது.

எடுத்துக்காட்டு #2. மின்னோட்டத்தை எவ்வாறு கணக்கிடுவது

சமையலறையில் வீட்டு மின் உபகரணங்களை இயக்குவதற்கு நோக்கம் கொண்ட சாக்கெட்டுகளின் குழுவிற்கு, ஒரு பாதுகாப்பு சர்க்யூட் பிரேக்கரைத் தேர்ந்தெடுப்பது அவசியம். பாஸ்போர்ட் தரவுகளின்படி சாதனங்களின் சக்தி 2.0, 1.5 மற்றும் 0.6 kW ஆகும்.

பதில். அபார்ட்மெண்ட் 220-வோல்ட் ஒற்றை-கட்ட ஏசி நெட்வொர்க்கைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒரே நேரத்தில் வேலை செய்ய இணைக்கப்பட்ட அனைத்து சாதனங்களின் மொத்த சக்தி 2.0 + 1.5 + 0.6 = 4.1 kW = 4100 W ஆக இருக்கும்.

சூத்திரம் (2) ஐப் பயன்படுத்தி, நுகர்வோர் குழுவின் மொத்த மின்னோட்டத்தை நாங்கள் தீர்மானிக்கிறோம்: 4100/220 = 18.64 ஏ.

மிக அருகில் மதிப்பிடப்பட்ட சர்க்யூட் பிரேக்கரின் ட்ரிப்பிங் வீதம் 20 ஆம்ப்ஸ் ஆகும். நாங்கள் அதை தேர்வு செய்கிறோம். 16 A ஐ விட குறைவான மதிப்பைக் கொண்ட இயந்திரம் அதிக சுமையிலிருந்து நிரந்தரமாக நிறுத்தப்படும்.

மாற்று மின்னோட்டத்தில் மின்சுற்றுகளின் அளவுருக்களில் உள்ள வேறுபாடுகள்

ஒற்றை-கட்ட நெட்வொர்க்குகள்

மின் சாதனங்களின் அளவுருக்களை பகுப்பாய்வு செய்யும் போது, ​​மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளில் அவற்றின் செயல்பாட்டின் தனித்தன்மையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அவசியம், தொழில்துறை அதிர்வெண்ணின் செல்வாக்கின் காரணமாக, மின்தேக்கிகளில் கொள்ளளவு சுமைகள் தோன்றும் (அவை தற்போதைய திசையனை 90 ஆல் மாற்றுகின்றன. மின்னழுத்த வெக்டருக்கு முன்னால் டிகிரி), மற்றும் சுருளின் முறுக்குகளில் - தூண்டல் (தற்போதைய மின்னழுத்தத்திற்கு பின்னால் 90 டிகிரி உள்ளது). மின் பொறியியலில் அவை வினைத்திறன் சுமைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன... அவை ஒன்று சேர்ந்து வினைத்திறன் ஆற்றல் இழப்புகளை உருவாக்குகின்றன «Q» எந்த பயனுள்ள வேலையும் செய்யாது.

செயலில் உள்ள சுமைகளுடன், தற்போதைய மற்றும் மின்னழுத்தத்திற்கு இடையில் எந்த கட்ட மாற்றமும் இல்லை.

இந்த வழியில், மாற்று மின்னோட்ட சுற்றுகளில் ஒரு மின் சாதனத்தின் சக்தியின் செயலில் உள்ள மதிப்பில் ஒரு எதிர்வினை கூறு சேர்க்கப்படுகிறது, இதன் காரணமாக மொத்த சக்தி அதிகரிக்கிறது, இது பொதுவாக முழு என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் குறியீட்டு "S" மூலம் குறிக்கப்படுகிறது.

ஒற்றை-கட்ட நெட்வொர்க்கில் மாற்று சைனூசாய்டல் மின்னோட்டம்

மின்னோட்டம் மற்றும் அதிர்வெண் மின்னழுத்தம் சைனூசாய்டல் முறையில் காலப்போக்கில் மாறுபடும். அதற்கேற்ப, அதிகார மாற்றம் உள்ளது. காலத்தின் வெவ்வேறு புள்ளிகளில் அவற்றின் அளவுருக்களை தீர்மானிப்பது மிகவும் அர்த்தமல்ல. எனவே, மொத்த (ஒருங்கிணைக்கும்) மதிப்புகள் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன, ஒரு விதியாக, அலைவு காலம் டி.

மாற்று மற்றும் நேரடி மின்னோட்ட சுற்றுகளின் அளவுருக்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகளை அறிந்துகொள்வது, ஒவ்வொரு குறிப்பிட்ட வழக்கிலும் மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்தம் மூலம் சக்தியை சரியாகக் கணக்கிட உங்களை அனுமதிக்கிறது.

மூன்று கட்ட நெட்வொர்க்குகள்

அடிப்படையில், அவை மூன்று ஒரே மாதிரியான ஒற்றை-கட்ட சுற்றுகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, சிக்கலான விமானத்தில் 120 டிகிரி மூலம் ஒருவருக்கொருவர் ஒப்பிடப்படுகின்றன. அவை ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் சுமைகளில் சிறிது வேறுபடுகின்றன, மின்னழுத்தத்திலிருந்து மின்னோட்டத்தை ஒரு கோண ஃபை மூலம் மாற்றுகிறது. இந்த சீரற்ற தன்மையின் காரணமாக, நடுநிலை கடத்தியில் தற்போதைய I0 உருவாக்கப்படுகிறது.

மூன்று கட்ட நெட்வொர்க்கில் மாற்று சினுசாய்டல் மின்னோட்டம்

இந்த அமைப்பில் உள்ள மின்னழுத்தம் கட்ட மின்னழுத்தங்கள் (220 V) மற்றும் வரி மின்னழுத்தங்கள் (380 V) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

சுற்றுடன் இணைக்கப்பட்ட மூன்று-கட்ட மின்னோட்ட சாதனத்தின் சக்தி ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் உள்ள கூறுகளின் கூட்டுத்தொகையாகும். இது சிறப்பு சாதனங்களைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படுகிறது: வாட்மீட்டர்கள் (செயலில் உள்ள கூறு) மற்றும் வார்மீட்டர்கள் (எதிர்வினை). முக்கோண சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி வாட்மீட்டர் மற்றும் வர்மீட்டர் அளவீடுகளின் அடிப்படையில் மூன்று-கட்ட மின்னோட்ட சாதனத்தின் மொத்த மின் நுகர்வு கணக்கிட முடியும்.

பெறப்பட்ட மதிப்புகளின் அடுத்தடுத்த கணக்கீடுகளுடன் வோல்ட்மீட்டர் மற்றும் அம்மீட்டரின் பயன்பாட்டின் அடிப்படையில் ஒரு மறைமுக அளவீட்டு முறையும் உள்ளது.

நீங்கள் மொத்த மின்னோட்ட நுகர்வு கணக்கிட முடியும், வெளிப்படையான சக்தி S இன் அளவை அறிந்து இதை செய்ய, வரி மின்னழுத்தத்தின் மதிப்பால் வகுக்க போதுமானது.