4.13. Maandusjuhtide ja maandusseadmete valik 27 1. Sissejuhatus 1.1. Phimisteid Elektrivarustuseks nimetatakse tarbijate varustamist elektrienergiaga. Tarbijate all mistetakse tehaseid, organisatsioone, kellede elektrienergia vastuvtjad on hendatud vrku ja tarbivad elektrienergiat. Elektrienergia tarbijad, edaspidi tarvitid, on seadmed, milledes toimub energia muundamine teisteks energialiikideks selle rakasutamise eesmrgil. Elektrivarustus phineb enamasti elektrienergia saamisel avalikest elektrijaamadest ja energiassteemidest - s.o. tsentraliseeritud elektrivarustus, nende kauguse, kohapealse elektri odavuse vms. korral ka kohalikust, tarbija juurde kuuluvast toiteallikast - s.o. autonoomne elektrivarustus. Mlemat toiteviisi vidakse rakendada koos
Liikumise suuna muutust -väljendab voolutugevuse muutumist negatiivseks. Sundvõnkumine- nim perioodilisest välisjõust tingitud võnkumist. Faas-näitab, millises seisundis võnkuv süsteem parajasti on.(wt).Omane on korduvus ja periood..Faas wt- näitab võnkeseisundit nurga ühkikutes. Pöördliikumine-perioodi jooksul sooritakse üks pööre, võnukumisel aga üks võnge. Ringsagedus w- näitab ajaühikus läbivat faasinurka radikaanides. Kõik vahelduvvooluga töötavad elektrienergia tarvitid on ühendatud omavahel rööbiti. Vahelduvavooluvõrk- moodustavad vooluallikad ja tarvitid. Pistik- tarviti ühendamiseks vahelduvavoolugavoolvõrku tuleb toitrjuhe kontakti. Faasjuhe- ajas perioodiliselt muutuv pinge on olemas aind ühes klemmis,selle klemmi tootvat juhet nim(+juhe). Nulljuhe- teises klemmis,millel pinge maa suhtes puudub nim nullklemmiks. Voolutugevus- on suurem ,mida suurem on potentsiaalide erinevus e. Pinge.
Generaatori osad. 1)Ventilaator 2)Kaitse 3)Generaatori korpus 4)Ergutusmähis 5)Rootor 7)Staator 8)Kondrsaator 9)Kate 10)Pistikupesa 11)Kate 12)Ventilatsiooni toru 13)Dioodiplokk 14)Faasijuhe 15)Dioodi kandur 16)Laager Voolutarvitite toeks ja aku laadimiseks on vajalik stabiilne pinge.Kui pinge on liiga kõrge,kuumeneb juhtmete isolatsioon,tarvitid võivad läbi põleda ka tekib ülelaadimine.Ettenähtust madalama pinge korral jääb aku osaliselt või täielikullt laadimata.Seepärast töötavad generaatorid koos pingeregulaatoritega,mis on häälestatud lähedaseks aku laadimise lõpu pingele.24-V elektrisüsteemi korral on reguleeritav pinge 26....28V.
VAHELDUVVOOL Vahelduvvool Vahelduvvooluks nimetatakse vooli, mille suund ja tugevus ajas perioodiliselt muutub. Külmkapp, pesumasin, televiisor. Vahelduvvooluga töötavad elektriseadmed ehk elektrienergia tarvitid on omavahel ühendatud rööbiti. Vahelduvvoolu tekitamine Ajas perioodiliselt muutuva voolu saamiseks vajame ajas perioodiliselt muutuvat pinget, seda tekitab generaator. Generaator sead, mis muundab mingit teist energiat vahelduva elektromagnetvälja energiaks. Reeglina sisaldab mehaaniline generaator magnetvälja tekitavat seadet ning selle suhtes liikuvat juhtmemähist. Vahelduvvoolugeneraator Mehaanilise generaatori kahe peamise detailina
=> R= R1+R2+R3+..+Rn Kui on n ühesugust => R=n*R1. Jadaühenduse korral jaguneb pinge takistuste vahel võrdeliselt takistuste suurustega.=> U1:R1 = U2:R2 2)Rööpühendus ehk paralleelühendus. Rööbiti on omavahel ühendatud vooluringi hargnenud osad. Vool hargneb. Kogu voolutugevus hargnemata osas võrdub harude voolutugevuste summaga. => J=J1+J2+..+Jn. Kui on n ühesugust haru. => J=n*Jn Kõik tarvitid saavad kätte sama elektrivälja. Sama elektrivälja korral on pinge samasugune. => U=U1=U2=..=Un. Rööpühenduse korral võrdub kogu taksituse pöördväärtus üksikute harude pöördväärtuste summaga. => 1/R = 1/R1 +1/R2 + .. + 1/Rn. Erijuhud: a) 2 haru(takistit) omavahel rööbiti ühendatud. 1/R = 1/R1 +1/R2 + .. + 1/Rn => R=R1*R2 : R1+R2. b) N ühesugust(pirnide/harude arv). Kogu takistus on ühe haru takistusest n korda väiksem. 1/R = n*1/R => R= R1/n
pesumasin) 4) Keemiliste ühendite siseenergia kasutatakse mitmete keemiliste reaktsioonide läbiviimiseks või kiirendamiseks. Kasutatakse ka esemete metalliga katmisel, akude laadimisel ja mujal. Lüliti abil saab vooluringi sulgeda ja avada. Tarvitite vooluringi ühendamise viisid. · Jadaühendus; elektritarvitid on ühendatud järjestikku. Kui üks lamp pesast välja keerata, katkeb elektrivool kogu vooluringis. · Rööpühendus; tarvitid ühendatud paralleelselt. Kui üks lamp pesast välja keerata, põlevad teised edasi.
vahelduvvool-voolu suund ja tugevus muutuvad ajas perjoodiliselt. 5.Milliste laetud osakeste suunatud liikumine tekitab elektrivoolu elektrolüütide vesilahuses? Ioonide suunatud liikumine 6. Nimeta ja kirjelda voolutoimeid. Voolutugevus näitab ,kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. 7.Selgita juhtide jadaühendus ja rööpühendus. Joonisest üksi ei piisa. Jadaühenuse korral on elektritarvitid ühendatud jadamisi ehk järjestikku. Rööpühenduse korral on tarvitid ühendatud rööbiti ehk paralleelselt. 8. Mis toimub vooluallika sees selle töötamisel? Väliste jõudude töö tulemusena muutub vooluallika sees mingi teist liiki energia elektrivälja energiaks ehk elektrienergiaks. 9.Kuidas ühendatakse ampermeeter hõõglambi ja patareiga, et mõõta voolutugevust lambis? Alguses ühendatakse ampermeeter hõõglambiga ja siis hõõglamp patareiga. 10.Defineeri voolutugevus, kirjuta valem, tähised, ühikud.
takistus: ρ = RS / l. Eritakistuse SI-ühikuks on oom korda meeter (1 Ω .m). 2)Mis on elektriahel, ahela haru, sõlm, kontuur? Elektriahela ühesuguse vooluga osa on haru. Kolme või enama haru ühenduskoht on sõlm. Jadamisi elementidest moodustuv kinnine voolurada on kontuur. Elektriahel (electric circuit) on elektrivoolu juhtiv süsteem, mis koosneb vooluallikatest/pingeallikatest, tarvititest ja ühendusjuhtmetest. Allikad ja tarvitid võivad olla elektriahelasse ühendatud jadamisi (järjestikku) või rööbiti (paralleelselt). 5)Kus ja milleks kasutatakse alalisvoolu? Alalisvoolu kasutatakse seal, kus on vaja võrgust sõltumatut toiteallikat – akut autol või taskutelefonis, toiteelementi käe- või seinakellas. Alalisvooluga töötab praegu veel enamus transpordivahendeid – elektrirong, tramm, trollibuss. Elektrienergia saadakse nende jaoks aga vahelduvvooluvõrgust alaldusalajaamade kaudu.
Neid peab kontrollima 1 kord kuus. Esmaabivhaendi peavad olema kättesaadavad igal ajal. Kapi uksel peba olema märgis. Tuleb välja koolitada esmaabi andjad. ELEKTRIOHUTUS Käidukorraldaja, Kui peakaitse on alla 63A – võib olla kesk-eriharidusega elektrik. Kui üle siis kõrgharidusega elektriinsener. Käidukorraldust võib osta sisse ka teenusena. Elektritarvitid jagatakse ohutse jargi järgmistesse klassidesse: 0 – klass tarvitid(tavaline pistik)võib saada lühise alla, ja inimene võib saada elektrilöögi. Ja pistiku saab ühendada vaid tavalisse pistiku pessa. 1 – klass tarvitid kaitsekontaktiga pistiku abil(euro pistik), lühise korral pinge maandadakse. Inimene lühise korral lööki ei saa. 2 – klass tarviti korpus on täiendava isolatsiooniga, ja seepärast ohutu, pistik võib olla tavaline 3 – klass tarvitid mis töötavad kaitseväikepingel – 50V, kokkupuude elektriga poel eluohtlik
Tarvitis muundub osa elektrivälja energiast mingiks teiseks energialiigiks. Juhtmied kasutatakse vooluringi osade ühendamiseks. Lüliti abil saab vooluringi vastavalt vajadusele kas sulgeda või avada. Jadaühenduse korral on elektritarvitid üendatud omavahel jadamisi ehk järjestikku. Kui üks lamp läbi põleb või kui üks lampidest pesast välja keerata, katkeb elektrivool kogu vooluringis ning kustub ka teine lamp. Rööpühenduse korral on tarvitid ühendatud rööbiti ehk paralleelselt. Lambid põlevad teineteisest sõltumatult. Lüliti ühendatakse tarvitiga alati jadamisi. Elektrivälja pingeks nimetatakse elektrivälja poolt laetud osakeste ümberpaigutamisel tehtud töö ja osakeste kogulaengu jagatist. Pinge on füüsikaline suurus. Elektrivälja pinge juhi kahe punkti vahel on arvuliselt võrdne elektrivälja tööga ühikulise elektrilaengu ümberpaigutamisel juhi ühest punktist teise.
selle korpuse metallosad sattuda pinge alla. Kui inimene üheaegselt puudutab seda seadet ning maaga ühenduses olevaid metallesemeid (näiteks veekraani, metallvalamut, elektripliiti või kaitsekontaktiga pistikupessa ühendatud elektritarviti metallkeret), võib ta saada surmava elektrilöögi. Seepärast peavad ruumis olema ühte liiki pistikupesad. Enamikus Euroopa riikides on tavalise isolatsiooniga (0-klassi) elektritarviti keelatud, nende asemel on kasutusel ohutuma ehitusviisiga tarvitid. Välisriikides valmistatud kodumasinate, triikraudade, kohvikeetjate jms. tarvitite pistikud tihti kodude tavalistesse pistikupesadesse ei sobi. Peamiselt tuleneb probleem sellest, et olemasolevate pistikupesade näol on tegemist seadmepistiku nimivoolust väiksema nimivooluga pistikupesadega. Pistikupesade kontaktid ja võimalik, et ka rühmaliinid võidakse jämedamate harudega pistikutega varustatud seadmete kasutamisel üle koormata ja kutsuda sellega esile tuleohu. Tihti aitab siin
Vooluallikate liigid: keemilisel reaktsioonil vabanev siseenergia, keemilised vooluallikad, mehhaaniline energia, valgusenergia, päikesepatarei, soojusallika siseenergia. Vooluring: elektritarvitid, lüliti, teised energialiigid, elektriväli, vooluallikas, suletud vooluring. Jadaühendus- elektritarvitid ühendatud omavahel jadamisi e järjestikku. Sarnasus- koosnevad vooluringi patareist, kahest elektrilambist ja juhtmetest. Rööpühendus- tarvitid on ühendatud rööbiti e paralleelselt. Ampermeeter- voolutugevus. Sarnasus- saab mõõta. Voltmeeter- pinge. Mehhaaniline töö on f.s. tähis A | valem A = F x s | ühik 1J. Pinge on f.s. tähis U | valem U = A / q | ühik 1V. Elektritakistus on f.s. tähis 1 | valem 1 = 1U / 1A | ühik (oom) Juhi elektritakistus on f.s, mis iseloomustab juhi mõju suunatud liikuvatele vabadele laengukandjatele ehk elektrivoolule. Ohmi seadus: voolutugevuse juhis võrdub otstele
nimetatakse perioodiks, mida tähistatakse tähega T ja mõõdetakse sekundites. Perioodide arvu sekundis ehk perioodi pöördväärtust nimetatakse vahelduvvoolu sageduseks ja tähistatakse tähega f. Sageduse mõõtühikuks on herts (Hz) saksa füüsiku Heinrich Hertzi (1857-1894) auks. f=1/T f- sagedus hertsides (Hz) T- periood sekundites (s) 6. Vahelduvvooluga töötavad elektriseadmed ehk elektrienergia tarvitid on omavahel ühendatud rööbiti. 7. Faasijuhe on maandamata juhe ehk siis plussjuhe. Pinge faasijuhtme ja nulljuhtme vahel on meie kodudes 220 V. Nulljuhe on maandatud juhe ehk siis nulljuhe. Pinge nulljuhtme ja Maa vahel on võrde nulliga. 8. Kaitsme ülesandeks on katkestada elekrtivool, kui vooluringis tekib lühis. 9. Lühis on isolatsioonirikke tagajärjel tekkinud elektrit juhtiv ühendus eri pingega ja pingeta
I = I1 = I2 = ... = In Pinge jaguneb üksikute tarvitite vahel võrdeliselt. U = U1 + U2 + ... + Un Juhtide lisamisel – traat pikeneb, takistus suureneb. R = R1 + R2 + ... + Rn U U U1 U2 Un I= R R = R1 = R2 = ... = Rn RÖÖPÜHENDUS Paralleelne ühendus. Rööbiti on ühendatud kõik vooluringi osad. Praktiliselt kõik kodused tarvitid. Hargnemiskohad: elektrikilp, mitmekupliline lamp, pikendusjuhtme otsad. Seos pingete vahel: U = U1 = U2 = ... = Un 1 n Voolutugevus: I = I1 + I2 + ... + In R = R1 → R R1 = n I I1 I2 In Takistused: U = U1 + U2 + ... + Un
elektriseadmetest ning teadis seetõttu otsida seni kasutatud elektriseadmetelt nende nimivõimsusi. Kasutusel olid 7 hõõglampi igaüks võimsusega 100 W, teler võimsusega 200 W ja külmik võimsusega 200 W. Multimeetrit kasutades sai ta elektripaigaldiste pingeks ilma tarvititeta 230 V. Juhan läks seejärel poodi ning leidis elektripliidi, mille võimsus oli 1,5 kW, arvuti, mille toiteploki võimsus oli 100 W ja lisaks ka kohvimasina võimsusega 1000 W ning ostis need tarvitid ära. Kodus jäi Juhan mõttesse mismoodi elektriseadmeid kasutada. . Aita Juhanit missuguseid elektriseadmeid tohib Juhan üheaegselt kasutada? Paku erinevaid variante, kuid selliselt, et külmkapp oleks kindlasti kasutusel. Iga sisult erinev "töötav" variant annab punkti, kusjuures iga variandi korral, kui kasutatakse ka valgusteid, paku Juhani majapidamises sisselülitatud valgustite arvuks vaid selle variandi maksimaalselt võimalik valgustite arv
võnkuv süsteem parajasti on. Perioodiliselt muutuvaks suuruseks joonisel on voolutugevuse väärtus antud ajahetkel ehk hetkväärtus i. Voolutugevuse maksimaalset võimalikku väärtus Imnimetatakse amplituudväärtuseks. Mehaanikast teame, et pendli võnkumist saab kirjeldada harmoonilisefunktsiooniga. Koosinusfunktsioon voolutugevus on maksimaalne alguses Siinusfunktsioon korral algab aja môõtmine hetkel, mil i=0 Vooluallikad ja tarvitid moodustavad vahelduvvooluvõrgu. Vahelduvvooluahela aktiivtakistuseks R nimetatakse takistust, mis on olemas ka alalsvoolu korral. Aktiivtakistusel muundub elektrienergia soojuseks. On faasis , pliit, hõõglamp Induktiivtakistust Xl = wL avaldab vahelduvvoolule juhtmepool, mille induktiivsus on L. Seejuures on w vahelduvoolu ringsagedus. Kino ja teatri hõõglamp
normaalkomponent =B*S järgi magnetvoog =B*S=BS*cos 3.Generaatormähiste ja tarvitite kolmnurkühendus Esimese faasimähise lõpp x ühendatakse kokku teise mähise algusega B jne. Kuni tekib kinnine kolmnurga kujuline ühendus. Nullpunkt ja nulljuhe puuduvad ning kõik kolm juhet on liinijuhtmed. See on kolmejuhtmeline süsteem. Liinipinge on võrdne faasipingega U=Uf, sest liinipinge on kahe liini juhtme, näiteks A ja B vaheline pinge. Tarvitid ühendatakse kolmnurka siis, kui nende nimipinge on võrdne liinipingega. Ühe tarviti lõpp ühendatakse teise tarviti algusega jne. Kolmnurkühendusel on liinipinge võrdne faasipingega Ue=Uf ÜLESANNE: U=500V C= 5MF Q=? Q=U*C=500*5=2,5mC(milli) 2.1 Elektrivälja tugevus, potentsiaal, pinge Elektrivälja tugevus- igas väljapunktis iseloomustab elektrivälja intensiivsust elektrivälja tugevus E. Väljatugevuseks mingis punktis nim. sinna punkti paigutatud
Suletud vooluringis. 19. Mis toimub elektritarvitis? Elektritarviti muundub osa elektrivälja energiast mingiks teiseks energialiigiks. 20. Milleks kasutatakse vooluringis juhtmeid? Vooluringi osade ühendamiseks. 21. Mis ül on vooluringis lülitil? Selle abil saab vooluringi vastavalt vajadusele kas sulgeda või avada. 22. Kirjelda elektritarvitite jadaühendust. Elektritarvitid on ühendatud omavahel jadamisi ehk järjestikku. 23. Kirjelda elektritarvitite rööpühendust. Tarvitid on ühendatud rööbiti ehk paralleelselt. 24. Kuidas nim füüsikalist suurust, mis iseloomustab elektrivälja poolt juhi kahe punkti poolt laengu ümber paigutamiseks tehtavat tööd? Elektrivälja pinge. 25. Millega võrdub pinge juhis kahe punkti vahel? Kuidas pinget arvutatakse? Elektrivälja pinge kahe punkti vahel on arvuliselt võrdne elektrivälja tööga ühikulise elektrilaengu ümberpaigutamisel juhi ühest punktist teise. 1pingeühik=1töö ühik/1 laengu ühik. 26
aastal tingmärgistandardid, mis on täpselt samasugused kui Euroopa Liidus kasutusel olevad. Nimetus Pilt Skeemitingmärk Juht Ristuvad juhid Kolme juhi hargnemispunkt Nelja juhi hargnemispunkt Kuivelement (ka patarei) Takisti Lüliti Mõned enamkasutatavad skeemitingmärgid on toodud raamatu sisekaanel. Vooluringi võib vaadelda koosnevana kahest osast: · sisemine osa ehk siseahel, milleks on toite- allikas · ülejäänud elemendid (tarvitid, ühendusjuhtmed, lülitid, mõõteriistad jne.) moodustavad välisahela. Vooluringist laiem mõiste on vooluahel. Vooluahel võib koosneda mitmest vooluringist aga võib olla ka hoopis avatud s.t. katkestatud, ilma vooluta ahel. Ampermeeter ühendatakse vooluringi alati jadamisi (järjestikku). Kuivõrd kõiki jadamisi ühendatud vooluringi osi, sealhulgas ka toiteallikat, läbib sama tugevusega vool, siis pole oluline, kas ampermeeter asub skeemis enne või peale tarvitit.
aastal tingmärgistandardid, mis on täpselt samasugused kui Euroopa Liidus kasutusel olevad. Nimetus Pilt Skeemitingmärk Juht Ristuvad juhid Kolme juhi hargnemispunkt Nelja juhi hargnemispunkt Kuivelement (ka patarei) Takisti Lüliti Mõned enamkasutatavad skeemitingmärgid on toodud raamatu sisekaanel. Vooluringi võib vaadelda koosnevana kahest osast: · sisemine osa ehk siseahel, milleks on toite- allikas · ülejäänud elemendid (tarvitid, ühendusjuhtmed, lülitid, mõõteriistad jne.) moodustavad välisahela. Vooluringist laiem mõiste on vooluahel. Vooluahel võib koosneda mitmest vooluringist aga võib olla ka hoopis avatud s.t. katkestatud, ilma vooluta ahel. Ampermeeter ühendatakse vooluringi alati jadamisi (järjestikku). Kuivõrd kõiki jadamisi ühendatud vooluringi osi, sealhulgas ka toiteallikat, läbib sama tugevusega vool, siis pole oluline, kas ampermeeter asub skeemis enne või peale tarvitit.
aastal tingmärgistandardid, mis on täpselt samasugused kui Euroopa Liidus kasutusel olevad. Nimetus Pilt Skeemitingmärk Juht Ristuvad juhid Kolme juhi hargnemispunkt Nelja juhi hargnemispunkt Kuivelement (ka patarei) Takisti Lüliti Mõned enamkasutatavad skeemitingmärgid on toodud raamatu sisekaanel. Vooluringi võib vaadelda koosnevana kahest osast: · sisemine osa ehk siseahel, milleks on toite- allikas · ülejäänud elemendid (tarvitid, ühendusjuhtmed, lülitid, mõõteriistad jne.) moodustavad välisahela. Vooluringist laiem mõiste on vooluahel. Vooluahel võib koosneda mitmest vooluringist aga võib olla ka hoopis avatud s.t. katkestatud, ilma vooluta ahel. Ampermeeter ühendatakse vooluringi alati jadamisi (järjestikku). Kuivõrd kõiki jadamisi ühendatud vooluringi osi, sealhulgas ka toiteallikat, läbib sama tugevusega vool, siis pole oluline, kas ampermeeter asub skeemis enne või peale tarvitit.
Patareis muundub elektrienergiaks keemilistel reaktsioonidel vallanduv energia. Elektrigeneraatorites muundub elektrienergiaks mehaaniline energia. Päikesepatareides muundatakse valgusenergiat. Ka soojusenergiat saab muundada elektrienergiaks. Vooluring Elektrivool saab püsivalt kulgeda üksnes elektrijuhtidest moodustatud kinnistes ahelates ehk vooluringides. Vooluringi põhiosad on: vooluallikas (energiaallikas); koormus ehk tarvitid: need on seadmed, mis elektrivoolu abiga midagi kasulikku teevad; takistid ja muud abivahendid vooluringi omaduste mõjutamiseks; ühendusjuhtmed; lülitid. Sageli sisaldab vooluring ka mõõteseadmeid nagu ampermeetrid ja voltmeetrid pinge ja voolutugevuse mõõtmiseks. Keerukad vooluringid koosnevad sadadest või tuhandetest komponentidest. Lihtsaimal vooluringil on kaks põhiosa – vooluallikas ja koormus. Joonis 1
ikka ohutu katsuda. Kuidas toimida ja tegutseda kiirelt kui keegi on saanud kannatada ja mida edasi teha, see kõik on vajalik teadmiseks igaühele. 3 Helerin Vallner Elektriseadmete ohutusklassid ja esmaabi elektritrauma korral 1. ELEKTRISEADMETE OHUTUSKLASSID Elektriseadmed, mida kasutatakse kodumajapidamises, sealhulgas ka tarvitid liigitatakse nelja ohutusklassi vastavalt sellele kuidas tagatakse ohutus inimestele seadme rikke korral. Ohutusklassi saame kindlaks teha seadmel oleva tähise järgi või tema painduva ühendusjuhtme otsas oleva pistiku järgi. Eristatakse nelja tüüpi seadmeid: tavalise pistikuga elektritarvitid mis kuuluvad 0 klassi; elektritarvitid, mille pistik on kaitsekontaktiga I klassi; kaitseisolatsiooniga elektritarvitid tähisega II klassi;
omavahelisest ühendusest . Kolme juhi hargnemine , kui juhtmete lõikumispunktis pole täppi , ss ei ole juhtmed lõikumispunktis kokku ühendatud . Lisaks võib vooluahel sisaldada ka releesid andureid mõõturiistu ja muid elemenete . Näited lihtsate elektriskeemide kohta : Lihtne vooluahel Vooluahelat võib vaadelda koosnevana kahest osast : -sisemine osa ehk siseahel , milleks on toiteallikas -välimine osa ehk välisahel , mille moodustavad ülejäänud elemendid (tarvitid , lülitid , ühendusjuhtmed jne ) Küsimused ja ülesanded 1.on kaks samast ainest juhet . Üks on teisest kaks korda pikem , kuid ka kaks korda väiksem rustlõike pindalaga . Kas juhtmete takistused on erinevad ? Kui on , ss mitu korda ? põhjenda vastust: Vastus :takistused on erinevad , üks juhe on teisest 2 korda pikem ja seega 2 korda suurem takistusega - lisaks on sama juhe ka kaks korda väiksema ristlõike pindalaga , mis suureneb takistust veel 2 korda . Kokku
hetkväärtused? Aktiivtakistus Alalisvoolule avaldab mõju juhtme ,,oomtakistus" . Vahelduvoolu muutuva sageduse tõttu tekkib juhtmes pinnaefekt. Pinnaefekti tõttu suureneb juhtme takistus. Juhtme takistust vahelduvvoolule nimetatakse aktiivtakistuseks. Tähistatakse r. r>R Sagedustel kuni 70 Hz on aktiivtakistus praktiliselt võrdne oomtakistusega. Aktiivtakistus Aktiivtakistuses eraldub energia ainult soojusena. Aktiivtakistusega tarvitid, mille induktiivsus ja mahtuvus on tühised: hõõgpirn, küttekehad, juhtmed, takistid, reostaadid jm. Aktiivtakistusega vooluringis on Ohmi seadus kujul: . Ahela aktiivtakistusel eraldunud võimsust nimetatakse aktiivvõimsuseks. Aktiivvõimsuse mõõtühik on 1 vatt. Tähis W. Ülesanne Võrgust pingega 230V toidetakse küttekeha võimsusega 2000W. Leida küttekeha vool ning 3 h jooksul tarbitud elektrienergia. Induktiivtakistus
juhtide otstel (pinge on suurem selle jada otstel, mille takistus on suurem). Kui jadamisi on ühendatud mitu ühesuuruse takistusega juhti, on pinge kõikide juhtide otstel sama väärtusega (U=nUj). Jadamisi ühendatud juhtide kogutakistus võrdub juhtide takistuste summaga (R=R1+R2). Kui jadamisi on ühendatud n ühesuuruse takistusega juhti, on juhtide kogutakistus n korda suurem üksikjuhi takistusest (R=nRj). Rööp- e. paralleelühenduse korral on tarvitid ühendatud rööbiti e. paralleelselt. Kui siin üks tarviti läbi põleb, katkeb elektrivool vaid ühes harus (elektritarvitid töötavad üksteisest sõltumatult). Pinge rööbiti ühendatud juhtide otstel on sama väärtusega (U=U1=U2). Voolutugevus vooluringi hargnemata osas on võrdne voolutugevuste summaga rööbiti ühendatud juhtides (I=I1+I2). Rööbiti ühendatud n ühesuuruse takistuse juhi kogutakistus on n korda väiksem üksikjuhi takistusest (R=Ri/n). Rööbiti
· Plaatide kaardumine- Suure käividus voolu tarbimine. · Elementide mahajäävus (purkide)- Aku töövõime määrab ära kõike nõrgem element. Mahalaadimiss ja täislaadimis tsükkel 2X. · Klemmide oksuteerumine TH määrdeaine ei tohi sisaldada vett 2 Energiasüsteem 2.1Generaatorid Generaatori ülesanne laadida akud ja toida tarvitid (14 V ja 26 V) Generaatorid jagunevad 1. alalisvoolu generaator ja vahelduvvoolu generaator. Joonis NR. 5 Generaator 7 Joonis NR. 6. Generaatori ehitus 8 9 Küsimused: 1. Kuidas tekib vool ? Generaatori kaks põhilist osa on mähiseid sisaldav staator ja võllil pöörlev rootor. Mootori töötades aetakse rihmaga ringi ka rootorit, mis katkestab staatori mähiseid ning tekitab voolu
23)Kuidas saab lühisrootoriga asünkroonmootorite käivitusvoolu vähendada? Käivitusomabuste parandamiseks tehakse võimsate mootorite lühisrootorite uurded kitsaste sügavate ristküliku kujulised, milles paiknevad mähiselatid. Lk 264 1. Mis on elektriajam? Elektriajami all mõistetakse elektrimootorit koos selle juurde kuuluvate ülekande-, juhtimis-, reguleer- ja kaitseseadmetega. Elektrimootor on elektriajami üks osa. Lk 236. 8. Millised tarvitid tekitavad elektrimootorile ühtlase koormuse? Kuidas valida neile tarvititele vajalik elektrimootori võimsus? Ühtlase koormuse tekitavad ventilaator, veepump jne. Kuidas valida mootorit- tuleb teada käitatava seadme poolt tarbitavat võimsust P, nõutavat pöörlemissagedust f, pöördemomenti M, etteantud voolutugevust I. Elektrimootor peab töötama võimalikult täiskoormuse lähedasel koormusel, sest siis on ta kasutegur ja asünkroonmootoril ka võimsustegur maksimaalsed
Mis vahelduvpinge see on, kui pinge väärtus ei muutu ? Väärtus muutub eespool 5 toodud sagedusega (50 Hz), see 220 V on aga nn. efektiivpinge, mis on võrdne alalispingega, mis teeks sama palju tööd ajaühikus. Uef = Umax /2. Siit saame, et vahelduvpinge maksimaalne väärtus on ca 310 V. Vahelduvvooluga töötavad elektriseadmed ehk elektrienergia tarvitid on reeglina omavahel ühendatud rööbiti. Rööpühenduses on ka vooluallikatena toimivad elektrijaamad, kus muundatakse elektrienergiaks mingit muud energiat (kütuse siseenergiat, voolava vee kineetilist energiat vms). Rööpühendus võimaldab sujuvalt reguleerida nii tarvitite kui elektrijaamade tööd, sest voolu katkestamine ühes väga paljudest rööpharudest ei mõjuta kuigivõrd voolu kulgemist teistes harudes. Voolu- allikad ja tarvitid moodustavad vahelduvvooluvõrgu.
aastal tingmärgistandardid, mis on täpselt samasugused kui Euroopa Liidus kasutusel olevad. Nimetus Pilt Skeemitingmärk Juht Ristuvad juhid Kolme juhi hargnemispunkt Nelja juhi hargnemispunkt Kuivelement (ka patarei) Takisti Lüliti Mõned enamkasutatavad skeemitingmärgid on toodud raamatu sisekaanel. Vooluringi võib vaadelda koosnevana kahest osast: · sisemine osa ehk siseahel, milleks on toite- allikas · ülejäänud elemendid (tarvitid, ühendusjuhtmed, lülitid, mõõteriistad jne.) moodustavad välisahela. Vooluringist laiem mõiste on vooluahel. Vooluahel võib koosneda mitmest vooluringist aga võib olla ka hoopis avatud s.t. katkestatud, ilma vooluta ahel. Ampermeeter ühendatakse vooluringi alati jadamisi (järjestikku). Kuivõrd kõiki jadamisi ühendatud vooluringi osi, sealhulgas ka toiteallikat, läbib sama tugevusega vool, siis pole oluline, kas ampermeeter asub skeemis enne või peale tarvitit.
Kui pingeindikaatori otsaklemm ühendada faasijuhtmega ja samal ajal puudutada käepideme otsas olevat klemmi, süttib lambike. Kuna indikaatoris oleva takisti takistus on väga suur, on voolutugevus vooluringis nii väike, et inimene seda ei tunne ning see on talle ohutu. Kui otsaklemm ühendada nulljuhtmega, lambike ei sütti. 4. Elektriseadmete ohutusklassid Kodumajapidamises kasutatavad elektriseadmed (sealhulgas tarvitid), liigitatakse nelja ohutusklassi sõltuvalt sellest, kuidas tagatakse inimeste ohutus seadme rikke korral. Elektritarviti ohutusklassi saab kindlaks teha tema painduva ühendusjuhtme otsas oleva pistiku või tarvitil oleva tähise järgi: tavalise pistikuga elektritarvitid 0 klass; elektritarvitid, mille pistik on kaitsekontaktiga I klass; kaitseisolatsiooniga elektritarvitid tähisega II klass; kaitseväikepingel (kuni 50 V) töötavad elektritarvitid tähisega
8 7 6 7 - jõukilp jaotusliinid grupiliinid 8 suure võimsusega elektritarviti Antud skeem on mõeldud I ja II katekooria tarbijate ja paigaldiste toiteks. Samuti on oluline elektritarvitite paigutus tsehhi põrandapinnal. Tavaliselt kasutatakse seda skeemi siis, kui tsehhis on üles seatud suht võimsad elektritarvitid või kui vähemvõimsad tarvitid on paigutatud ebasümeetriliselt gruppide kaupa. Radiaalliin on liin, kus ei ole haruühendusi liini ulatuses ja kõik tarbijad paiknevad liini lõpus. Radiaal liiniks sobivad igasuguse ehitusega liinid (kaabel-, juhtme-, ja lattliinid) Radiaalskeemid tagavad elektrivarustuse suure töökindluse ja nende käit on hõlbus, kuid nende kasutamine võib suurendada toiteliinide toiteliinide kogupikkust ja kaitseaparaatide hulka. Magistralskeem
=> R= R1+R2+R3+..+Rn Kui on n ühesugust => R=n*R1. Jadaühenduse korral jaguneb pinge takistuste vahel võrdeliselt takistuste suurustega.=> U1:R1 = U2:R2 2.Rööpühendus ehk paralleelühendus. Rööbiti on omavahel ühendatud vooluringi hargnenud osad. Vool hargneb. Kogu voolutugevus hargnemata osas võrdub harude voolutugevuste summaga. => J=J1+J2+.. +Jn. Kui on n ühesugust haru. => J=n*Jn Kõik tarvitid saavad kätte sama elektrivälja. Sama elektrivälja korral on pinge samasugune. => U=U1=U2=..=Un. Rööpühenduse korral võrdub kogu taksituse pöördväärtus üksikute harude pöördväärtuste summaga. => 1/R = 1/R1 +1/R2 + .. + 1/Rn. Erijuhud: a) 2 haru(takistit) omavahel rööbiti ühendatud. 1/R = 1/R1 +1/R2 + .. + 1/Rn => R=R1*R2 : R1+R2. b) N ühesugust(pirnide/harude arv). Kogu takistus on ühe haru takistusest n korda väiksem. 1/R = n*1/R => R= R1/n
Samuti elektriseadme kõikide elementide vastasmõj ja elektrilist seost, nende elementide vastastikust asendit märkimata. Tavalisel põhimõtteskeemil on seadme kõik elemendid (kotaktid, mähised jm.) kujutatud seadme juures olevatena ja pingestamata olekus. SKEEMI PILT Vooluringi võib vaadelda koosnevana kahest osast : sisemine osa ehk siseahel, milleks on toiteallikas, ülejäänud elemendid (tarvitid, ühendusjuhtmed, lülitid, mõõteriistad jne) moodustavad välisahela. Elektrivoolu mõõtja on ampermeeter. Ampermeeter ühendatakse vooluringi alati jadamisi (järjestikku). Kuivõrd kõiki jadamisi ühendatud vooluringi osi, sealhulgas ka toiteallikas, läbib sama tugevusega vool, siis pole oluline, kas ampermeeter asub skeemis enne või peale tarvitit. Lühikeste juhtmete ja ampermeetri takistus on tarvitite takistusega võrreldes enamasti tühiselt väike, ning loetakse nulliks.
saamiseks. Ventiil muundab vahelduvvoolu alalisvooluks. Silufilter vähendab alaldatud pinge pulsatsiooni alaldi väljundis (silub pinget). 56. Pingeregulaatori tööpõhimõte. (Leidsin kuskilt auto-foorumist :D ) Generaatori tööpõhimõttest teame, et pinge suurus sõltub tema pööretest (sõltub jällegi auto liikumiskiirusest), ja koormusest (mis pole kunagi ühesugune ehk sõltub millised tarvitid meil hetkel sisse on lülitatud). Siit tekibgi vajadus pingeregulaatori järele, sest kaht eelnimetatud asja ei ole võimalik hoida mingil kindlal etteantud väärtustel. Igas regulaatoris peab olema mõõteosa ja reguleerivosa. Kõige lihtsamas vibropingeregulaatoris on reguleerivaks osaks relee vedru ja mõõte elemendiks releemähis ise, mis on rööbiti generaatoriga (ehk temas kulgev vool sõltub pingest). Selliseid regulaatoried saab häälestada vedru pingutamisega.
Juhtme pikkuse tähis ja ühik- ühik: m Elektritakistuse tähis ja ühik- tähis: p, ühik: 1 Ω(oom) Elektrilaengu tähis ja ühik- tähis: q, ühik: 1C(kulon) Elektrivool on vabade laetud laengukandjate suunatud liikumist. Eritakistuse mõõtühik- 1 Ω(oom) *m Elektrivoolu töö võimsuse tähis ja ühik- tähis: A, ühik: 1J(džaul) Tööleht 10 Elekter kodus 1.Kuidas ühendatakse elektrivõrku elektritarvitid? V: tarvitid on ühendatud elektrienergia jaotus võrku 2.Mille poolest erinevad faasjuhe ja nulljuhe? V: Pinge nulljuhtme ja Maa vahel on võrdne nulliga. Pinge faasijuhtme ja Maa vahel on meie kodudes 220 V. 3.Kuidas saab kindlaks teha nulljuhet ja faasjuhet? V: Faasijuhet saab nulljuhtmest eristada pingeindikaatori abil. 4.Milles seisneb auto elektrisüsteemi omapära? V: auto elektrisüsteem on kinnine vooluring, mis saab alguse iseseisvast vooluallikast 5
8. Kolmefaasiliste vooluringide neutraaljuhtmega tähtühendus. Liini- ja faasisuurused. 9. Kolmefaasiliste vooluringide neutraaljuhtmega kolmnurkühendus. Liini- ja faasisuurused. Kolmnurkühenduse saamiseks ühendatakse esimese faasimähise lõpp teise faasimähise algusega, teise faasimähise lõpp kolmanda faasimähisealgusega ja kolmanda faasimähise lõpp esimese faasimähise algusega. 10. Lülituse valik tarbijate ühendamisel kolmefaasilisse võrku. Tarvitid ühendatakse kolmnurka siis, kui nende nimipinge on võrdne liinipingega. Mootori ühendamisel tuleb tähelepanu pöörata mootori sildiandmetele ja mootori ühendamise viisile. Kui mootori sildiandmetel on kirjas Δ/Y 230 / 400 V, siis tohib Euroopa elektrivõrgus liinipingega 400 V mootorit ühendada ainult tähte. Tähte ühendamisel langeb igale mähisele pinge 230 V, kolmnurka ühendamise puhul aga 400 V, mis põhjustab suuri voolusid ning võib viia mootori ülekuumenemise ja riknemiseni
samasugused kui Euroopa Liidus kasutusel olevad. Nimetus Pilt Skeemitingmärk Juht Ristuvad juhid Kolme juhi hargnemispunkt Nelja juhi hargnemispunkt 11 Kuivelement (ka patarei) Takisti Lüliti Vooluringi võib vaadelda koosnevana kahest osast: sisemine osa ehk siseahel, milleks on toiteallikas ülejäänud elemendid (tarvitid, ühendusjuhtmed, lülitid, mõõteriistad jne.) moodustavad välis- ahela. Vooluringist laiem mõiste on vooluahel. Vooluahel võib koosneda mitmest vooluringist aga võib olla ka hoopis avatud s.t. katkestatud, ilma vooluta ahel. Elektrivoolu mõõdetakse ampermeetriga. Ampermeeter ühendatakse vooluringi alati jadamisi (järjestikku). Kuivõrd kõiki jadamisi ühendatud vooluringi osi, sealhulgas ka toiteallikat, läbib sama tugevusega vool, siis pole oluline, kas amper-
2) alaldid, mis muundavad vahelduvvoolu alalisvooluks 3) alalisvoolugeneraatorid, mis muundavad mehaanilise energia elektrienergiaks Keemilised allikad jagunevad: 1) ühekordselt kasutatavad, kuivelemendid tsink-süsielement või leeliselement 2) korduvalt kasutatavad akud (happe- ehk pliiaku, leelisaku) Vahelduvpingeallikad: 1) ühe- või kolmefaasiline toitevõrk, mis on ühendatud elektrijaamaga. 2) Vahelduvvoolugeneraatorid Elektrienergia tarvitid: seadmed, mis eraldavad soojust (elektriküte); seadmed, mis eraldavad valgust (elektrivalgustus); seadmed, mis teevad heli (raadio, müramasinad, telekas); seadmed, mis teevad tööd (elektriajamid); seadmed, mis teevad väga keerulisi asju (elektroonilised); seadmed, mis mõjutavad keemilisi protsesse (elektrolüüs); seadmed, mis edastavad infot (mõõteriistad). Looduslikud elektrienergia allikad on tuul, vesi, päike, fossiilkütused. 60. Vaheldi tööpõhimõte.
U = U1 + U2 + U3 · ahela kogutakistus võrdub takistite takistuste summaga R = R 1 + R 2 + R3 · võimsus võrdub jadamisi ühendatud takistuste võimsuse summaga P = P 1 + P2 + P3 = U1 * I + U 2 * I + U 3 * I · kondensaatorite pöördväärtus on võrdne kondensaatorite pöördväärtuste summaga 1 1 1 1 = = = C C1 C2 C3 Jadaühenduse puuduseks on asjaolu, et tarvitid on omavahelises sõltuvuses. Kui ühes tarvitis või juhis tekib katkestus, siis jäävad kõik tarvitid pingeta ehk, nagu elektrikud ütlevad, toiteta. Kui mitu takistit või tarvitit on ühendatud kahe punkti vahele, nimetatakse seda takistite paralleel- ehk rööpühenduseks. Ühenduspunkte nimetatakse sõlmedeks. Nii ühendatakse elektritarviteid enamikul juhtudel kui nende nimipinged on võrdsed. Rööpühenduse korral:
jõuelektroonika kommutatsiooniprotsessis, kui elektromagnetilisi häireid vältiv filter ei toimi; elektrostaatiline liigpinge, mis tekib elektrostaatilise laengu lahendumisel. Elektriseadmete liigpingetaluvusklassid Elektriseadmed jaotatakse liigpingeklassidesse (kategooriatesse) sõltuvalt nendelt nõutavast impulssliigpinge taluvusest. I kategooria liigpingetundlikud seadmed, näiteks mikroelektroonika 1,5kV. II kategooria kohtkindlasse võrku ühendatud tarvitid, näiteks kodumasinad ja käsitööriistad 2,5kV III kategooria kohtkindlad tööstustarvitid, tarbija võrk - 4kV. IV kategooria liitumispunkti seadmed, ka arvestid 6kV. Impulssliigpingetaluvuse kategooriad pingel 400/230V Ajutine liigpinge Madalpingevõrgus võib ajutine liigpinge tekkida võrku toitva trafo kõrgepingepoolel tekkival maaühendusel, TN-võrgu neutraal- või kaitsejuhi katkemisel, IT-võrgu maaühendusel, pingeresonantsi puhul, pingeregulaatori rikke puhul.
süsteemid järgmiselt: · katkestusvabad, mis vastavaehituse korral võivad tagada nõuete- kohase toite ka pinge- ja sageduskõikumiste ajal; · väga lühikese toitekatkestusega (kuni o,15 s); · lühikese toitekatkestusega (kuni 0,5 s) · suhteliselt pika katkestusega (kuni 15 s) · pika katkestusega (üle 15 s). 1.4 ELEKTRISEADMETE LIIGID JA TÄHISED Kodumajapidamises kasutatavad elektriseadmed (sealhulgas tarvitid), liigitatakse nelja ohutusklassi sõltuvalt sellest, kuidas tagatakse inimeste ohutus seadme rikke korral. Elektritarviti ohutusklassi saab kindlaks teha tema painduva ühendusjuhtme otsas oleva pistiku või tarvitil oleva tähise järgi: · tavalise pistikuga elektritarvitid 0-klass; · elektritarvitid, mille pistik on kaitsekontaktiga I-klass; · kaitseisolatsiooniga elektritarvitid tähisega - II klass;
Rootorit käivitatakse väntvõlli kiilrihmaga. Sisuliselt on ta pöörlev elektromagnet, mille jõujooned lõikavad staatori mähist ja indutseerivad selles muutliku elektromotoorjõu. Rootori mähist toidetakse harjade ja kontaktrõngaste kaudu alalisvooluga, mis saadakse kas akust või generaatori enda alaldusplokist. Voolutarvitite toiteks ja aku laadimiseks on vajalik stabiilne pinge. Kui pinge on liiga kõrge, kuumeneb juhtmete isolatsioon, tarvitid võivad läbi põleda ja tekib ülelaadimine. Käiviti Käiviti põhiosa on elektrimootor, mille ankruvõllil asub vabakäigusidur. See on vajalik käiviti ühendamiseks hooratta hammasvööga, vabakäigusidur kannab pöördemomenti edasi ainult ühes suunas. Käiviti liiga kauaks sisselülitamine võib voolu soojuslik toime rikkuda mähiste isolatsiooni. ·hammasratas ·kate ·vabajooksusidur ·ankur ·ankrusüdamik ·ergutusmähis ·mutter ·kate ·elektromagnetlüliti ·lülimisseib
vahel? 6. Miks on väga ohtlik generaatori mähiste ebaõige ühendamine kolmnurka, kui ühes faasis algus ja lõpp ära vahetada? 58.Tarvitite tähtühendus 1. Joonestada neljajuhtmeline kolmefaasiline süsteem. Kuidas ühendatakse hõõglambid kui nad on valmistatud 220 V pingele? 2. Joonestada neljajuhtmeline kolmefaasiline süsteem. Kuidas ühendatakse elektrimootorid kui nad on valmistatud 380 V pingele? 3. Kas neutraaljuhtmes on vool kui tarvitid on võrdse takistusega (nn sümmeetriline koormus)? 4. Neljajuhtmeline kolmefaasiline süsteem. Kas neutraaljuhtmes on vool kui koormus pole sümmeetriline, see tähendab tarvitite takistused pole võrdsed? 5. Neljajuhtmeline kolmefaasiline süsteem. Mis juhtub kui ühes faasis on katkestus? Mis juhtub teiste faasidega. Selgitada. 6. Neljajuhtmeline kolmefaasiline süsteem. Miks ei paigaldata neutraal(null)- juhtmesse sulavkaitsmeid ega kaitseautomaate? 7
Kui vooluring sisalda ka kondensaatoreid või poole, on takistuse avaldis keerulisem. Sel juhul arvestatakse lisaks tavalisele, elektrivoolu energiat soojusenergiaks muutvale takistusele ka nn mahtuvuslikku takistust XC =1/C ja induktiivtakistust XL = L. Kui kõik need takistid on ahelas jadamisi, siis selle kogutakistus Z = R + XC + XL ja Ohmi seadus avaldub kujul Ief = Uef /Z. Vahelduvvooluga töötavad elektriseadmed ehk elektrienergia tarvitid on reeglina oma- vahel ühendatud rööbiti. Rööpühenduses on ka vooluallikatena toimivad elektrijaamad, kus muundatakse elektrienergiaks mingit muud energiat (kütuse siseenergiat, voolava vee kineetilist energiat vms). Rööpühendus võimaldab sujuvalt reguleerida nii tarvitite kui elektrijaamade tööd, sest voolu katkestamine ühes väga paljudest rööpharudest ei mõjuta kuigivõrd voolu kulgemist teistes harudes. Vooluallikad ja tarvitid moodustavad vahel- duvvooluvõrgu.
heitgaasidega. Joonisel 35 toodud summutikonstruktsiooni Mootorrataste ja motorollerite elektriseadmed töötavad puhul täidab sellise resonaatori ülesandeid kere laienev pingel 6 või 12 V (mopeedidel 6 V). ii osa koos esimese diafragmaga. t j Vooluallikad ja -tarvitid ühendatakse omavahel ühe- juhtmeskeemi järgi (joon. 36), kus teise juhtme ülesannet täidab kere, s. o. sõiduki omavahel ühendatud metallosad. Seejuures on vooluallikatel kerega ühendatud miinusTM