Электротехника
  • Постоянный ток

     Постоянным током называется такой электрический ток, который не изменяет своего направления в течение длительного отрезка времени. Чтобы получить постоянный ток, необходимо иметь постоянное напряжение. Такое напряжение создают гальванические элементы, аккумуляторы и генераторы.

  • Переменный ток

     Переменным током называется такой ток (или напряжение), который меняет свою величину и направление определенное число раз в секунду. В промышленности применяется синусоидальный переменный ток. Кривая, изображающая этот ток, показана на фиг. 174. По вертикальной оси отложен ток (напряжение), по горизонтальной оси - время. Ток одного направления считают положительным и его откладывают вверх по вертикальной оси, ток противоположного направления называют отрицательным и его откладывают вниз. Наибольшее значение тока (напряжения) на фиг. 174, равное 10 а, называется его амплитудой.

     Переменный ток при прохождении по проводнику выделяет столько же тепла, сколько постоянный ток, по величине равный 70% от амплитудного значения переменного тока. Время, в течение которого совершается одно колебание, называют периодом и обозначают буквой Т. Состояние переменного тока в отдельные моменты времени называют его фаза­ми (слово «фаза» означает состояние). Число перио­дов в секунду называется частотой. Единицей частоты служит один герц (гц). Если в одну секунду совершается одно колебание, то частота равна 1 гц.

     На фиг. 174 изображено одно колебание простого синусоидального переменного тока, имеющего частоту 50 герц. Совершенно так же меняются э. д. с. и напряжение в цепи переменного тока.

     Переменные токи одинаковой частоты могут отличаться друг от друга по амплитуде и фазе. Два переменных тока совпадают по фазе в том случае, когда они одновременно достигают амплитудного значения и одновременно проходят через нуль, при этом сдвиг фаз между токами равен нулю (фиг. 175, а). На фиг. 175, б показаны графики токов, сдвинутых по фазе на одну треть пе­риода, на фиг. 175, в – на поло­вину периода. Обычно ток и напряжение сдвинуты по фазе.

     Сдвиг фаз между ними обозначают греческой буквой φ (фи) и выражают в градусах, считая весь период за 360°. Таким образом, она треть периода составляет 120°, одна четверть 90°.

     Переменный ток может быть однофазным и многофазным. Из многофазных токов наибольшее распространение получил трехфазный ток. Трехфазной называется система переменного тока, состоящая из трех отдельных электрических цепей, имеющих, одинаковую частоту и э. д. с., сдвинутые по фазе на 120°. Трехфазная система широко применяется в промышленности для питания электро­двигателей, электропечей, освещения и т. д. Графическое изображение трехфазного переменного тока приведено на фигуре 176.

     Переменный ток различается по частоте. Ток, имеющий частоту 50 гц, широко применяется в нашей промышленности для питания двигателей и других целей. Поэтому его называют током промышленной частоты. Токи повышенной часто­ты до 1000 гц применяются для индукционного нагрева деталей и для питания переносных электроинструментов, осо­бенностью которых является меньший вес, чем вес инструментов, питаемых током промышленной частоты. Токи высокой частоты, выше 10000 гц, в основном применяются в радиосвязи, электронных прибо­рах, а также при нагреве деталей (поверхностная закалка).

     Источниками переменного тока промышленной частоты служат электромашинные генераторы; источниками токов высотой частоты - электромашинные и ламповые генераторы.

  • Магнетизм и электромагнетизм
  • Электроматериалы

     В электротехнических установках применяются металлы и сплавы, проводящие электрический ток, и материалы, не проводящие тока; первые носят название проводниковых материалов и сплавов сопротивления, вторые. называются изоляционными материалами. Из проводниковых материалов (медь, алюминий, сталь и др.) изготовляют кабели и обмоточные провода, из сплавов со­противления (константан, нихром, манганин и др.) изготовляют спирали нагревательных приборов, реостаты и т. п., из изоляционных материалов изготовляют изоляцию кабелей проводов, обмоток и т. д.

  • Электрооборудование
  • Пути экономии электроэнергии