1. ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ І СПОСОБИ ЗАХИСТУ ВІД УРАЖЕННЯЕ ЛЕКТРИЧНИМ СТРУМОМ.�2. ДОЛІКАРСЬКА ДОПОМОГА ПРИ УРАЖЕННІ ЕЛЕКТРИЧНИМ СТРУМОМ�3. ЗАКОН ОМА ТА ДЖОУЛЯ ЛЕНСА.�� 6.ЯВИЩЕ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ІНДУКЦІЇ, САМОІНДУКЦІЯ, ІНДУКТИВНІСТЬ. МАГНІТНА ІНДУКЦІЯ. ВЗАЄМОІНДУКЦІЯ. ВИХРОВІ СТРУМИ�7. СИНУСОЇДНИЙ ЗМІННИЙ СТРУМ. АКТИВНИЙ ОПІРПРОВІДНИКА.�КОЛО ЗМІННОГО СТРУМУ З ІНДУКТИВНІСТЮ ТА ЄМНІСТЮ.�.ЗАКОН ОМА ДЛЯ КОЛА ЗМІННОГО СТРУМУ АКТИВНА, РЕАКТИВНА ТА ПОВНАПОТУЖНІСТЬ. ТРИКУТНИК ПОТУЖНОСТІ. РЕЗОНАНСИ СТРУМІВ ТА НАПРУГ.
ЕРОЕ 2.2.2 Виконувати окремі нескладні роботи з ремонту та обслуговування електроустаткування під керівництвом електромонтера вищої кваліфікації (31-37)
1. Технічні засоби і способи захисту від ураженняе лектричним струмом.� http://cde.nuft.edu.ua/mod/book/view.php?id=77578&chapterid=37839
Для забезпечення електробезпеки використовуються окремо або в поєднанні один з одним такі технічні способи та засоби:
Для захисту людей від ураження електрострумом внаслідок пошкодження ізоляції і переході напруги на струмопровідні частини машин, механізмів, інструментів застосовують захисне заземлення чи занулення.
Захисне заземлення - навмисне електричне з'єднання з землею або її еквівалентом металевих струмопровідних частин, що можуть опинитися під напругою.
Заземлення здійснюється за допомогою природних, штучних або змішаних заземлювачів.
Занулення - це навмисне електричне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих струмонепровідних частин, які можуть опинитися під напругою (корпуси електроустаткування, кабельні конструкції, сталеві труби тощо).
Заземлення і занулення забезпечують спрацювання приладів захисту, швидке автоматичне вимикання пошкодженої установки від мережі.
Захисне заземлення і занулення виконують з метою: забезпечення нормальних режимів роботи установки; забезпечення безпеки людей при порушенні ізоляції мережі струмопрвідних частин; захисту електроустаткування від перенапруги; захисту людей від статичної електрики.
Малу напругу (не більше 42 В) застосовують для живлення електроприймачів невеликої потужності: ручного електрофікованого інструменту, переносних ламп, ламп місцевого освітлення, сигналізації.
У приміщеннях без підвищеної і особливої небезпеки використовують переносні світильники з напругою 42 В, а для роботи з підвищеною і особливою небезпекою, в тісноті, незручному положенні, коли є небезпека дотику працюючого до металевих, добре заземлених частин, застосовують переносні світильники місцевого освітлення напругою 12 В. У приміщеннях, на робочих місцях, де за умови безпеки праці, електроприймачі не можуть живитися безпосередньо від мережі напругою до 1000 В, треба застосовувати розподільні або знижувальні трансформатори із вторинною напругою 42 В і нижче.
Захисне відімкнення - захист швидкої дії, що забезпечує автоматичне відімкнення електроустановки під час виникнення в ній небезпеки ураження людини струмом. Така небезпека може виникнути при замиканні фази на корпус, зниження опору ізоляції мережі нижче відповідного рівня, а також у випадку дотику людини безпосередньо до струмоведучої частини, що знаходиться під струмом.
Захисне відімкнення використовується у тих випадках, коли інші захисні заходи (заземлення, занулення) ненадійні, їх важко здійснити ( в умовах вічної мерзлоти), багато коштують або у випадках, коли до безпеки обслуговування пред'являють підвищенні вимоги (в шахтах, кар'єрах), а також у пересувних електроустановках. Найбільше розповсюдження устрої захисного відімкнення знайшли в мережах до 1000 В. Захисне відімкненя обов'язкове для ручних електроінструментів.
Основні вимоги, яким повинні відповідати устрої захисного відімкнення: висока чутливість, малий час відімкнення, здатність здійснювати самоконтроль справності, надійність.
До захисту від дотику до частин, що знаходяться під напругою, використовується також подвійна ізоляція - електрична ізоляція, що складається з робочої та додаткової ізоляції. Робоча ізоляція - ізоляція струмоведучих частин електроустановки. Додаткова ізоляція найбільш просто здійснюється виготовленням корпусу з ізоляційного матеріалу (електропобутові прилади).
Огороджувальні переносні засоби призначені для тимчасового огородження струмоведучих частин і запобігання помилкових операцій з комутаційною апаратурою. До них належать ізоляційні накладки, ковпаки, переносні заземлення (заземлювачі) та плакати, переносні щити, клітки.
Часто використовується звукова та світлова сигналізація, надписи, плакати та інші засоби інформації, що попереджують про небезпеку.
Огороджувальні пристрої використовуються як суцільні, так і сітчасті. Суцільні огороджувальні пристрої у вигляді кожухів та кришок використовують в електроустановках напругою до 1000 В. Сітчасті огороджувальні пристрої використовуються в електроустановках напругою до 1000 В та вище.
Блокування застосовується в електроустановках напругою вище 220 В, в яких часто ведуться роботи на струмоведучих частинах, що огороджуються. Блокування забезпечує зняття напруги із струмоведучої частини електроустановки під час проникнення до них без зняття напруги. За принципом дії блокування поділяють на механічне, електричне та електромагнітне. Електричне блокування здійснює розрив мережі контактами, що встановлені на дверях огороджувальних пристроїв, кришках і дверцятах кожухів. Механічне блокування використовують в електричних апаратах (рубильниках, автоматах). В апаратурі автоматики, обчислювальних машинах використовують блочні схеми: коли блок видаляється зі свого місця, штепсельний роз'єм розмикається.
Крім наведених в таблицях засобів захисту в електроустановках повинні застосовуватись такі ЗІЗ:
захисні каски - для захисту голови;
захисні окуляри і щитки - для захисту очей і обличчя;
протигази і респіратори - для захисту органів дихання;
рукавиці - для захисту рук;
запобіжні пояси та страхувальні канати.
2. Долікарська допомога при ураженні електричним струмом�https://web.posibnyky.vntu.edu.ua/fmbt/berezyuk_bezpeka_zhittyediyalnosti/76.htm
а – відключенням електроустановки;
б – відкиданням проводу сухою дошкою, рейкою;
в – перерубуванням дротів;
г – відтягуванням за сухий одяг;
д – відтягуванням в рукавицях.
3. Закон Ома та Джоуля Ленса� https://www.youtube.com/watch?v=1fvc8mn6hbA
акон Джо́уля — Ле́нца — фізичний закон, що дає кількісну оцінку теплової дії електричного струму. Закон був експериментально встановлений у 1840 році англійським фізиком Джеймсом Прескоттом Джоулем і незалежно від нього російським вченим Еміліем Ленцом в 1842 році[1].
Фізичною природою виділення тепла при проходженні струму через провідник є те, що потенціальна енергія носіїв заряду, які подолали ділянку кола зменшується, а кінетична енергія залишається в середньому однаковою на початку й у кінці шляху. Втрачена носіями заряду енергія дисипує, тобто передається коливанням атомів провідника і переходить у тепло.
Математичний запис закону:
{\displaystyle Q=IUt} ,
де {\displaystyle I} — сила струму, {\displaystyle U} — cпад напруги на ділянці кола, {\displaystyle t} — час проходження струму.
Застосувавши закон Ома для ділянки кола, закон Джоуля-Ленца можна записати як
{\displaystyle Q=I^{2}Rt} ,
де {\displaystyle R} — опір провідника.
Зниження втрат енергії
При передаванні електроенергії теплова дія струму є небажаною, оскільки це призводить до втрат енергії. Оскільки потужність, що передається, лінійно залежить як від напруги, так і від сили струму, а потужність нагріву залежить від сили струму квадратично, то вигідно підвищувати напругу перед передаванням електроенергії, знижуючи при цьому силу струму. Однак, підвищення напруги знижує електробезпеку ліній електропередачі.
Електронагрівальні прилади
В основі роботи багатьох електронагрівальних приладів лежить закон Джоуля — Ленца. Такі прилади використовують нагрівальний елемент, що є провідником з високим опором. Підвищення опору досягається вибором сплаву з високим питомим опором (наприклад, ніхрому, константану), збільшенням довжини провідника і зменшенням його поперечного перерізу.
Плавкі запобіжники
Докладніше: Запобіжник (електрика)
Для захисту електричних кіл від протікання надмірно великих струмів використовується відрізок провідника зі спеціальними характеристиками. Це провідник малого перерізу і виготовлений з такого сплаву, що при допустимому струмі нагрів провідника не перегріває його, а при надмірно великих струмах перегрів провідника стає настільки значним, що провідник розплавлюється і розмикає коло.
Закон Ома� https://corelamps.com/zahalne/zakon-oma/#Zakon-Oma-dlia-dilianky-kola
Цей закон враховує ключові кількісні характеристики електричного кола:
Напруга U вольт (В) Тиск, який запускає потік електронів.
Сила струму I ампер (A) Швидкість потоку електронів.
Опір R Ом (Ω) Перешкоджає потоку електронів Ω = грецька літера омега.
Закон Ома для ділянки кола
Для опису електричного кола що не містить ЕРС можна використовувати закон Ома для ділянки кола. Це найбільш проста форма запису. Він виглядає так:
I = U / R
Де I – це струм, вимірюється в Амперах, U – напруга в вольтах, R – опір в Омах.
Струм прямо пропорційний напрузі і обернено пропорційний опору – це точне формулювання Закону Ома. Фізичний сенс цієї формули – це описати залежність струму через ділянку кола при відомому його опорі і напрузі.
Трикутник Ома
Якщо ви хочете визначити величину, що бракує, то прикрийте цю величину подумки або пальцем, а потім подивіться на дві інші величини. Якщо дві «не закриті» величини перебувають поруч друг з одним, всі вони множаться, якщо вони розташовані один над одним, верхня величина ділиться на нижню.
Наприклад, ви “закриваєте” напругу U у вершині “трикутника Ома”. Дві величини, що залишилися, тобто опір R і струм I, знаходяться поруч. Відповідно, щоб отримати напругу U, потрібно помножити опір R на струм I. Це точно відповідає формулі закону Ома для ділянки електричного ланцюга.
�
Закон Ома для повного кола
Сила струму в замкненому електричному колі прямо пропорційна електрорушійній силі джерела струму й обернено пропорційна повному опору кола.
Проходячи по колу, струм окрім опору провідника зустріне ще й той опір, який йому надаватиме саме джерело струму.
Опір провідника, приєднаного до джерела струму, прийнято називати зовнішнім опором, а опір самого джерела струму – внутрішнім опором.
r – Внутрішній опір
ε – ЭРС джерела струму [В]
Електрорушійна сила — кількісна міра роботи сторонніх сил із переміщення заряду, характеристика джерела струму. Вимірюється в системі СІ у Вольтах. Зазвичай електрорушійна сила скорочується в текстах до е.р.с.
Електрорушійна сила ділянки кола дорівнює енергії, яку отримує одиничний заряд, пройшовши цю ділянку кола.
Синусоїдний змінний струм. Активний опірпровідника.�Коло змінного струму з індуктивністю та ємністю.�Закон Ома для кола змінного струму Активна, реактивна та повнапотужність. Трикутник потужності. Резонанси струмів та напруг.
Струм, який змінюється в часі за величиною та напрямом. називається змінним. Один із напрямів змінного струму вважають додатним, а протилежний - від'ємним. Значення струму в даний момент часу називають миттєвим значенням. Кожному моментові часу відповідає певне за величиною і напрямом значення змінного струму.
Явище електромагнітної індукції, самоіндукція, індуктивність. Магнітна індукція. Взаємоіндукція. Вихрові струми https://electric-guide.com/selfinduction-is-its-explanation-the-phenomenon-of-selfinduction.html
Самоіндукція. У перші моменти часу після подачі струму значна частина енергії джерела живлення витрачається на створення магнітного поля і лише мінімальна частина - на подолання опору провідника. Тому в момент замикання схеми струм не відразу досягне граничної свого максимального значення. Вона встановиться в ланцюзі лише після закінчення процесу створення магнітного поля. Якщо, не розриваючи ланцюга, вимкнути з неї джерело струму, то струм в ланцюзі зупиниться не відразу, а буде йти в ній, ще деякий час зменшуючись постепеннодо тих пір, поки повністю не зникне магнітне поле навколо провідника, т. Е. Поки не зникне весь запас енергії, накопиченої в магнітному полі.
висновок, магнітне поле є носієм енергії. Воно здатне накопичувати в собі енергію при включенні джерела харчування і віддавати її назад після відключення ВП. Енергія магнітного поля, має багато спільного з кінетичної енергією рухомого предмета, а магнітне поле є головною причиною «інерційності» струму.
�
Явище самоіндукції полягає в появі ЕРС індукції в самому провіднику при зміні струму в ньому. Прикладом явища самоіндукції є досвід з двома лампочками, підключеними паралельно через ключ до джерела струму, одна з яких підключається через котушку (рис. 39). При замиканні ключа лампочка 2, включена через котушку, загоряється пізніше лампочки 1. Це відбувається тому, що після замикання ключа струм досягає максимального значення не відразу, магнітне поле наростаючого струму породить в котушці індукційну ЕРС, яка відповідно до правила Ленца буде заважати наростання струму .�
Взаємоіндукція (взаємна індукція) - виникнення електрорушійної сили (ЕРС індукції) в одному проводнікевследствіе зміни сили струму в іншому провіднику або внаслідок зміни взаємного розташування провідників. Взаємоіндукція - окремий випадок більш загального явища - електромагнітної індукції. При зміні струму в одному з провідників або при зміні взаємного розташування провідників відбувається зміна магнітного потоку через (уявну) поверхню, "натягнуту" на контур другого, створеного магнітним полем, породженим струмом в першому провіднику, що згідно із законом електромагнітної індукції викликає виникнення ЕРС в другому провіднику. Якщо другий провідник замкнутий, то під дією ЕРС взаємоіндукції в ньому утворюється індукований струм. І навпаки, зміна струму в другій ланцюга викличе появу ЕРС в першій. Напрямок струму, що виник при взаємоіндукції, визначається за правилом Ленца. Правило вказує на те, що зміна струму в одного ланцюга (котушці) зустрічає протидію з боку іншої ланцюга (котушки).�
Трансформатор – це електричний апарат, який призначений для перетворення потужності електричного струму, збільшення, або зменшення напруги у вторинному колі при зміні кількості витків другої котушки (вторинної) в порівнянні з першою. В основі його роботи лежить явище взаємоіндукції. При холостому ході (коли кінці вторинної обмотки розімкнуті)
,
де n1 і n2 – кількість витків у котушки, k – коефіцієнт трансформації. У підвищувальному трансформаторі k<1, у знижувальному k>1
вихрові струми або струми Фуко (В честь Ж. Б. Л. Фуко) - вихрові індукційні струми, що виникають в провідниках при зміні пронизливого їх магнітного поля.�
Вихрові струми були детально вивчені французьким фізиком Фуко (1819-1868) і названі його ім'ям. Він відкрив явище нагрівання металевих тіл, що обертаються в магнітному полі, вихровими струмами. Токи Фуко виникають під впливом змінного електромагнітного поля і по фізичній природі нічим не відрізняються від індукційних струмів, що виникають в лінійних проводах. Вони вихрові, тобто замкнуті в кільці.
Електричний опір масивного провідника мало, тому струми Фуко досягають дуже великої сили.
Відповідно до правила Ленца вони вибирають всередині провідника такий напрямок і шлях, щоб противитися причини, що викликає їх. Тому що рухаються в сильному магнітному полі хороші провідники відчувають сильне гальмування, обумовлене взаємодією струмів Фуко з магнітним полем. Ця властивість використовується для демпфірування рухомих частин гальванометрів, сейсмографів і т. П., А також в деяких конструкціях поїздів для гальмування.
��