В.А.Волков
ЭЛЕКТРИК В ДОМЕ
Откуда приходит электроток?
Прометен: Огонь я дал несчастным людям...
Да, многим он искусствам их научит.
Эсхил. "Прометей"
Диапазон воздействий домашнего электрика возможен только в пределах электропроводки до счетчика. Ремонт допустим только при отсутствии тока в проводке. Встреча с током угрожает неумехе смертью!
Большинство людей не представляет, как от электростанции ток попадает в их счетчик. А это необходимо знать как с точки зрения техники безопасности, так и по бытовым причинам. Квартиры на одной лестничной площадке многоэтажного дома, например, получают электропитание по разным проводам. Поэтому в одной квартире свет есть, в другой - нет. То же возникает и в рядом расположенных сельских домах.
Рассмотрим схему передачи (рис. 1). Генераторы - производители тока. Их монтируют на электростанции. Вращение генераторов осуществляют вода, пар или другие виды "сил". Напряжение тока, которое выдают генераторы или генератор, лежит в интервале от 3000 до 24 000 В. Условное обозначение напряжения - В, а 1000 В - 1 кВ. Мощность генератора - определитель того или иного напряжения.
Повышающие трансформаторы расположены рядом с электростанцией. Они поднимают напряжение тока, созданное генераторами, до 110 000 В, 500 000 В. Это обеспечит меньшие потери энергии в проводах воздушных линий.
Громадное напряжение в месте использования тока понижают дважды. Первая группа трансформаторов убавляет напряжение до 6000...20 000 В, вторая - до 400 В.
Наступило время напомнить о понятиях "фаза" и "земля". Многое в объяснении будет условно. Но без этого не станет ясным, как соединены генераторы, трансформаторы, вводы в дом или квартиру. Мы в быту привыкли иметь дело со шнурами, имеющими два проводника. Бра, настольные лампы, телевизоры и т.п. обладают такими шнурами с вилками для включения в розетку.
Фаза - это электроток, текущий по одному проводнику шнура. Совершив работу в радиоприемнике, электролампочке и т.п., ток возвращается по второму проводнику шнура в "землю". Напряжение тока, которое движет наши бытовые приборы, приблизительно равно 220 В. Трансформаторы помогли получить 400 В. Как же возникает 220 В?
Генераторы электростанции (рис. I) вырабатывают трехфазный ток. Он "течет" по трем солидного сечения проводникам к повышающим трансформаторам. Ток громадно возросшего напряжения от этих трансформаторов по ВЛ (так называют воздушные линии) мчится на дальние расстояния снова по трем проводникам. Четыре-пять проводников возникают лишь после последнего трансформатора.
Рис. 1. Схема передачи электротоке от электростанции к домику на садовом участке: 1 - электростанция; 2 - генератор электротока; 3 повышающий напряжение трансформатор; 4 - фазы высоковольтного тока; S опора высоковольтной воздушной линии (ВЛ); 6 - понижающий высоковольтное напряжение трансформатор; 7 - понижающий напряжение до 400 В трансформатор (ТП|; 8 - провод "земли" (ноля); 9 - фаза тока освещения; 10 - ответвления проводов к домику; 11 - насосная; 12 - щиток со счетчиком и предохранителями; 13 - опора воздушной линии |ВЛ)
"Земля" и осветительный провод дополнили три фазных провода.
Пять проводов на столбах-опорах видны в сельской местности, скажем, на садовых участках. Два провода от столба протянуты к каждому домику на участках. Один из этих проводов - фаза с током, второй - земля. Напряжение в 220 В функционирует в электропроводке домика. Но на садовых участках бывает и помещение, в котором установлены электродвигатели. Они приводят во вращение насосы, подающие воду. Четыре провода от столба идут к насосной: три фазных провода и земля.
Вольтметр - это прибор для определения величины напряжения. Если его зажимы приложить к двум фазным проводам, то стрелка укажет напряжение в интервале 370... 390...400 В. Электродвигатели вращает это напряжение. Условно между фазами считают, что напряжение равно 380 В. Разница между 380 В и 400 В уходит на различные потери.
Фазные провода, как правило, на столбах располагают выше всего с точки зрения техники безопасности. Провод земли прикрепляют к изолятору пониже. Осветительный фонарный провод - первый или второй на столбе со стороны тротуара или проезжей части. Светильник на столбе с "земляным" и фонарным проводами соединен у изоляторов.
Осветительный провод - тоже фазный провод с известным количеством электролампочек. Нагрузка этого провода, следовательно, известна. Нагрузка электрическая активная. Активная нагрузка характеризует энергию, расходуемую в цепи (на механическую работу, теплоту и т.д.), и выражается в ваттах (Вт).
Три верхних (поближе к небу) фазных провода на столбе, однако, со сравнительно неопределенной нагрузкой. Чтобы в какой-то степени уравнять нагрузки на каждом проводе, отводы к садовым домикам, например, чередуют (рис. 1). Так отвод от самого верхнего фазного провода направляют в домик, стоящий рядом. Отвод от среднего, второго, фазного провода соединяют со следующим домиком. Третий фазный провод контактируют еще с одним домиком. Второй провод для каждого домика будут вести от одного и того же провода "земли" на столбе. Четвертый домик на садовой улице снова свяжем с самым верхним фазным проводом...
