Однопроводное электричество в домашних условиях: Как получить бесплатное электричество (мы нашли четыре способа)

технологии неугомонного Авраменко живут и развиваются.

Идея эта у Станислава Викторовича появилась более четверти века тому назад совершенно случайно.  Он, тогда еще молодой специалист, учился на вечерних курсах повышения квалификации, приходил домой поздно и потихоньку раздевался в темноте, дабы не разбудить жену и маленького ребенка (жили в одной комнате коммуналки). И вот однажды он снял с себя тогда весьма модную нейлоновую майку, трещавшую от разрядов статического электричества, и случайно махнул ею около выключенной настольной люминесцентной лампы. И, о чудо, лампа загорелась! Мог ли пройти мимо такого непонятного явления склонный к изобретательству выпускник ленинградского электротехнического института?

Какой там сон! Взял пластмассовую расческу, натер ее и стал махать возле лампы, пока не разбудил всех домашних. Лампа опять загорелась. А ведь в институте учили другому: нужно либо подвести к лампе два конца, анод и катод, либо поместить газоразрядную лампу в переменное электромагнитное поле достаточно высокой частоты. А тут, какая частота: махнул пару раз, и все. Авраменко предположил, что здесь происходит вот что: статические заряды каким-то образом приводятся в движение, и образуется то самое переменное электромагнитное поле, которое и зажигает газ в лампе. Этому никто не учил.
         Станислав Викторович стал проводить многочисленные эксперименты со статическим электричеством, которое сегодня фактически не используется. Он рассуждал так. Статический заряд практически невесом, чтобы получить его и переместить в пространстве, тяжелой механической работы производить не надо, мощные и металлоемкие двигатели и генераторы могут оказаться ненужными… Авраменко старался получить свободный заряд, придать ему направленное перемещение, заставить действовать так же, как и обычный ток в проводах. Для этого он пытался преобразовать обычный ток из электросети в ток смещения свободных статических зарядов (так называемые реактивные токи). Первичным источником служили обычные звуковые генераторы, используемые в радиотехнике. Из литературы он узнал о трансформаторе Теслы, который также пытался передавать на расстояние электрическую мощность с помощью реактивных токов, использовал и его опыт. Наматывал различные входные и выходные катушки, были и другие ухищрения (ноу-хау), и дело пошло. Сначала появились малые токи, 2-3 Вт, потом больше, больше…         В результате этих опытов Станиславу Викторовичу удалось сделать то, что пока не получалось ни у кого: создать систему передачи тока свободных статических зарядов по одному проводу. Дело в том, что на выходе из созданного Авраменко трансформатора мы имеем обычный переменный ток, который попал туда из обычной же электросети, только с полной асимметрией выходного напряжения: один конец вторичной обмотки остается под нулевым потенциалом, а вся синусоида подаваемого тока находится на другом ее конце (кстати, у трансформатора Теслы второй конец был заземлен, на нем небольшой потенциал все-таки был, нулевого добиться ему не удалось). А в трансформаторе Авраменко подсоединяем к «нагруженному» электроду всего один провод, ничего не заземляем и гоним электричество по нему.          Так же подробно, со схемами и формулами, старались объяснить природу этого «однопроводного электричества». Там рассказывалось и о трансформаторах без сердечников, подобным трансформаторам Тесла, да не совсем (ноу-хау), о «вилке Авраменко» — включенных особым образом диодах. С их помощью удавалось накачивать энергией некую емкость, из которой потом получать эту энегрию и перемещать ее по незамкнутой цепи, то есть по одному проводу. Причем течет она не внутри этого провода, а как бы вдоль него, как говорит Авраменко, поле перемещается вдоль провода как по волноводу.
         Из теории электричества известно, что токи смещения закону Джоуля-Ленца не подчиняются. Стало быть, сечение этого провода значения не имеет, он может быть тоньше волоса, его задача — подобно нити Ариадны только указывать направление. Провод не нагревается и потерь почти нет. В системе Авраменко ток проводимости из сети выпрямляется, преобразуется в реактивный ток нужной частоты, который передается по одному проводнику на любое расстояние, а там вновь преобразуется в обычный ток проводимости, заставляющий гореть лампы, крутиться моторы, работать лазеры и нагреваться утюги.
         Полного теоретического объяснения работы однопроводной системы нет и сегодня. Вопросы остаются, ответа на них не находят самые что ни на есть светила электротехники. С тех пор прошло почти 10 лет, и в судьбе этого удивительного изобретения многое изменилось, о чем мы и расскажем. Прежде всего, выявились огромные преимущества однопроводной передачи электроэнергии на расстояние. При передаче ее обычным способом теряется 10-15% энергии на нагрев проводов (джоулево тепло). Для однопроводной же передачи можно брать настолько тонкий провод, насколько это позволяют соображения прочности, скажем 2-4 мм в диаметре. Если в современных цепях плотность передаваемого тока не превышает 6-7 А/кв.мм, то по однопроводниковой уже передавали 428 А/кв.мм при мощности в 10 кВт. Провод не нагревается, джоулевы потери уменьшаются почти в сто раз. Во столько же раз уменьшается расход меди на эти тоненькие провода. Мало того, они могут быть и из обычной стали — электропроводимость их значения не имеет, ведь, повторяю, в однопроводной системе они лишь указывают направление. Колоссальная экономия на опорах линии электропередачи, а также контактных линий электротранспорта, которые можно делать значительно менее громоздкими и материалоемкими, чем сегодня, поскольку они несут куда более легкие провода.
         Станислав Викторович стал приглашать на демонстрацию своих опытов различных специалистов, тогдашних руководителей Минэнерго, ученых из ФИАН, МИФИ и пр. Никто ни расчетам его, ни своим глазам не верил: этого быть не может, фокусы какие-то… Первым человеком, окончательно и бесповоротно поверившим Авраменко, стал директор Всероссийского НИИ электрификации сельского хозяйства (ВНИИЭСХ), академик РАСХН, профессор, д.т.н. Д.Стребков. Он понял, что все демонстрируемое Станиславом Викторовичем вполне подчиняется существующим законам физики и электротехники, никакой мистики тут нет, надо это развивать и внедрять. Дмитрий Семенович пригласил Авраменко к себе в институт, создал там соответствующую лабораторию, выделил оборудование, выбил под это деньги и начались опыты уже не «на коленке».
         Если раньше у Авраменко была лишь небольшая десятиваттная установка, то в ВНИИЭСХ изготовили опытную установку мощностью в 100 Вт, позволившую провести ряд важных экспериментов. Они, например, экспериментально доказали, что однопроводное электричество можно передавать не только по медному проводу. Выходящий из трансформатора Авраменко и батареи конденсаторов, где генерируются мощные статические заряды, стальной провод ныряет в лоток с водой, за которой идет графитовая нить, затем лоток с грунтом (лотки, разумеется, изолированы). В линии специально устроены разрывы, в них возникают дуговые разряды между проводом и водой, землей, графитом. По проводу ползает однопроводная троллея (макет троллейбусной, например), отбирающая энергию для находящихся тут же потребителей. В конце линии подключена лампочка. Ток проходит по всем этим проводникам и зажигает ее. Стало быть, устойчиво и без больших потерь можно передавать энергию по любым токопроводящим изолированным веществам, например по трубопроводам, оптоволоконным линиям (по волокну передается информация, а ток — по металлической оплетке кабеля) и т. п.
         А раз так, то можно изобрести массу машин и устройств, использующих это явление. Например, Авраменко совместно со Стребковым и к.т.н. А.Некрасовым, руководящим лабораторией ВНИИЭСХ, разработали дождевальную машину, идущую вдоль арыка или лотка с водой и получающую из них не только воду, но и энергию для своей работы. Или способ и оборудование для питания трамваев, троллейбусов, электропоездов и даже электромобилей с помощью одной троллеи взамен обычных двух, при этом по рельсу ток не идет, мобильных электроагрегатов, вроде тракторов, аэростатов, вертолетов по сверхтонкому и легкому кабелю. Мало того, реактивные токи из установки Авраменко можно передавать и по лазерному лучу, без проводов, а за пределами атмосферы — и по электронному лучу . Есть и другие интересные запатентованные разработки (патенты начали выдавать только в последние несколько лет, после проведения впечатляющих опытов с большими мощностями).
         Но корифеи все не верили, специальные журналы в публикациях отказывали: «Большие мощности все равно не передадите на расстояние. Сделайте киловаттную установку». Сделали, все равно передает, хоть ты тресни! Тут уже и специалисты призадумались. Первым всерьез заинтересовался Газпром, организация далеко не бедная и на перспективные разработки денег не жалеющая. Сегодня вдоль газопроводов обязательно устраивают линии электропередачи для катодной защиты, питания перекачивающих насосов и других эксплуатационных служб. Линии эти стоят дорого, провода из цветных металлов воруют… А при однопроводной передаче энергии можно протянуть стальной провод или как-то пустить ток по самой трубе.
         Газпром спонсировал изготовление еще более мощной установки, на 20 кВт. Ее сделали с запасом, Дмитрий Семенович утверждает, что она и 100 кВт выдаст. Установленный в начале этой линии высокочастотный трансформатор генерирует мощные электростатические заряды, которые концентрируются вдоль линии к резонансному контуру понижающего трансформатора Тесла и через выпрямитель отводятся к нагрузке, то есть к потребителям. И передает она энергию по проводку толщиной всего в 80-100 мкм, его можно увидеть, только подойдя вплотную. Он отчаянно вибрирует, когда установка включена, иной раз даже отрывается от изолятора (разумеется, в реальных условиях столь тонкий провод никто ставить не собирается, он разорвется, даже если на него воробей сядет). И тем не менее по этому волоску течет ток, который питает 24 киловаттных лампы, мощный электромотор и пр. Система эта имеет в сотни раз лучшие электрические параметры, чем традиционные двух-трехпроводные. При этом в конструкции установки применены стандартные, серийно выпускаемые нашей промышленностью узлы, например преобразователь, применяемый при термообработке труб, конденсаторы и пр. Впрочем, НПО «Сапфир» по заказу ВНИИЭСХ разрабатывает сегодня во много раз меньший преобразователь на теристорах, так что установка станет гораздо более компактной.

Такая система позволит значительно упростить и удешевить строительство троллейбусных и трамвайных линий, даст возможность устанавливать на автомобилях электропривод с «антенной», чтобы любой водитель, подъехав к устроенным повсеместно однопроводным линиям, подсоединялся к ним и ехал куда угодно, отключив свой ДВС и не загрязняя атмосферу.
         Можно было бы вернуться к электротракторам, работающим от кабеля. От них отказались из-за того, что барабан кабеля, устанавливаемый на тракторе, весил 3 т. Теперь же он будет весить не более 30 кг. Да и без барабана можно обойтись: изобретатели предложили подвешивать тонкий проводок на воздушных шариках, тянущихся за трактором. А если заменить спутниковое телевидение аэростатным, подняв его километров на десять и установив там ретрансляторы? Или устроить аэростатную же систему мониторинга огромных площадей лесов или полей? Ведь только вес кабелей мешает этому. А передача энергии по лазерным и электронным лучам на спутники и ракеты? А невиданные до сего дня сверхкомпактные электроустановки и плазмотроны? Однако остановимся. Пока это все дело будущего, и не всегда близкого.
         А вот настоящее: коагулятор крови, изготовленный с помощью однопроводной системы. Эти приборы применяют для остановки крови при ранах и операциях, они как бы сваривают крохотной дугой электроплазмы края разорванных сосудов. Существующие сегодня в мире коагуляторы мощностью 8 Вт представляют собой громоздкую тумбу, стационарную или на колесиках, весом около сотни килограммов, охлаждаемую водой из водопровода, потребляющую более киловатта энергии. Точно такой же мощности и еще более эффективного действия коагулятор, изготавливаемый в ВНИИЭСХ, питается от обычных аккумуляторных батареек, весит всего несколько сот граммов, помещается в «дипломате», в бардачке автомобиля, так что может работать и в полевых условиях, и в домашней аптечке (мало ли что случится?). Тем более что стоит он сегодня примерно 1000 у.е., против 45-60 тыс у.е. — цена громоздких зарубежных аналогов меньшей мощности. Он может использоваться и уже используется не только в клиниках, но и в институтах красоты, для уничтожения всевозможных бородавок, папиллом, татуировок и пр.
         Сегодня работами Авраменко и его коллег весьма пристально интересуются иностранцы. Изобретения были отмечены золотой медалью Салона инноваций в Брюсселе и золотой медалью Николы Теслы, выдаваемой за выдающиеся работы в области электротехники. Англичане и японцы оплатили международное патентование, причем американцы выдали патент, в котором эти работы названы «букетом открытий». Авраменко побывал с докладами в Англии, Франции, Германии, Японии и других странах. С Индией сейчас ведутся переговоры на поставку демонстрационной установки в 25 кВт. Хорошо бы нам опередить их всех и начать массовое и широкое применение однопроводного тока. Ведь прибыли он сулит немерянные, если, конечно, с умом взяться за это перспективное дело.

Однопроводные ЛЭП: дорога в никуда или будущее энергетики? | Публикации

Передача электроэнергии в удаленные населенные пункты с небольшим числом жителей требует экономичных решений. Одним из вариантов является применение однопроводных линий. Обратной стороной снижения затрат при строительстве являются значительные ограничения по передаваемой мощности и вариантам размещения системы. Поэтому около 30 лет тому назад однопроводные линии сочли бесперспективным направлением, но сейчас к ним снова возрождается интерес. Считается, что современные технологии позволяют вывести однопроводные ЛЭП на новый технический уровень, когда они смогут конкурировать с двух- и трехпроводными аналогами не только по стоимости строительства, но и по эффективности. Разберемся, так ли это на самом деле и какие есть реальные перспективы для подобных решений.

В последнее время вокруг фигуры Николы Тесла возник ореол таинственности. Говорят, что этот ученый сделал некое изобретении, которое позволяло обеспечить человечество бесплатной электроэнергией. Тесла якобы научился черпать энергию из ничего, что не понравилось нефтяным магнатам. Правда, никаких публикаций о подобных системах не осталось, что, кстати, дополнительно подогревает интерес любителей «теории заговоров» — значит, «мировая закулиса» уничтожила все документальные свидетельства великого изобретения.

Но вполне возможно, что полумифическое изобретение, вокруг которого подняли шумиху, существует в реальности и даже практически реализовано, просто принцип его действия несколько иной, чем они его описывают. Действительно, Тесла нашел способ, как значительно удешевить строительство ЛЭП и на порядок снизить потери в них. В итоге человечество могло получить, хотя и не бесплатную, но очень дешевую электроэнергию. Изобретение было запатентовано в 1900 году, но практическая реализация оказалось отложена более чем на век. И причина заключается не в злокознях нефтяных баронов, а просто потому, что долгое время уровень развития технологий не позволял его реализовать.

Система, предложенная Николой Тесла, работает следующим образом (рис. 1). На передающей и приемной сторонах стоят трансформаторы Тесла. Они соединены между собой однопроводной линией электропередачи, которая, как и любой отрезок провода, имеет некую собственную резонансную частоту. Оба трансформатора настроены на эту частоту.

Благодаря резонансу электроэнергия передается не током в сердцевине провода, а электромагнитными волнами, распространяющимися вдоль его поверхности. Таким образом, резко снижаются потери электроэнергии. Кроме этого, можно сэкономить на проводе — он может быть значительно тоньше, чем в традиционных ЛЭП и выполнен из дешевого сплава со сравнительно невысокой проводимостью. И, конечно, значительная экономия получается благодаря тому, что проводов не два, а один.

Основная проблема в реализации такого принципа заключается в том, что собственная частота резонанса линии постоянно меняется. Изменилась температура окружающей среды — изменилась длина провода, нужно менять частоту, на которой передается электроэнергия. И есть множество других факторов, которые требуют постоянно подстраивать рабочую частоту системы. В начале XX века это было невозможно сделать, поэтому дальше лабораторных опытов дело не пошло.

Но от идеи использовать один провод вместо двух инженеры не отказались, реализовав ее на доступном тогда технологическом уровне.

Система SWER

В простейшем варианте однопроводные линии электропередач работают на тех же принципах, что и двухпроводные, но в качестве одного из проводов используется земля. Называется такая система SWER (Single Wire Earth Return — однопроводная с землей в качестве обратного провода).

Схема передачи электроэнергии по системе SWER показана на рис. 2. Используется заземление с сопротивлением 5-10 Ом. Поскольку сопротивление нашей планеты составляет менее 1 Ом, характеристики системы будут определяться главным образом сопротивлением заземления. Сила тока в заземлении не должна превышать 8 А, что ограничивает передаваемую мощность. Напряжение между проводом или землей составляет 12,7 или 19,1 кВ. Провод, по которому осуществляется передача энергии — стальной оцинкованный диаметром 3,26 мм, в последнее время вместо оцинкованных используют стальные провода, покрытые тонким слоем алюминия.

Объекты альтернативной энергетики, такие, как массивы солнечных батарей или ветряки, обычно располагаются вдали от крупных городов, зачастую в труднодоступных местах. Для доставки электроэнергии от них к потребителю разработана система SWER нового поколения, работающая на постоянном токе. Проблемы с безопасностью решаются с помощью усовершенствованных защитных устройств.

Основной проблемой для системы SWER является обеспечение безопасности. Система рассчитывается таким образом, чтобы шаговое напряжение в почве не превышало 20 В/м. То есть шаговое напряжение не опасно для человека. Хотя некоторые экологи считают, что протекание электрического тока через землю негативно сказывается на природе. К тому же, SWER нельзя использовать в крупных агломерациях, так как там она будет вызывать электрическую коррозию объектов городской инфраструктуры вблизи питающих подстанций. Поэтому SWER используется только для электрификации удаленных населенных пунктов.

В случае, если провод упал на землю или на дерево, но при этом сила тока оказалась в допустимых пределах, соответствующих нормальной нагрузке, это обстоятельство не может быть сразу определено на передающей стороне без получения информации, что к потребителю энергия не поступает. Соответственно, нет возможности сразу отключить подачу электроэнергии в подобных аварийных ситуациях. Это уже приводило к возникновению лесных пожаров.

Впервые система SWER была использована еще в 1925 году при строительстве ЛЭП в Новой Зеландии. С тех пор SWER получила большое распространение в этой стране, а также в соседней Австралии. Причина того, что именно в этих странах SWER завоевала популярность, связана с низкой плотностью населения там. В Австралии есть дополнительное преимущество для данной системы — значительная часть территории страны покрыта пустынями, где система SWER не создает практически никаких проблем. По данным на 2008 г., в Австралии эксплуатировалось более 150 тыс. км. линий SWER.

Помимо Австралии и Новой Зеландии, система SWER использовалась в Бразилии, Канаде, а также в ряде африканских стран. Существует опытная ЛЭП и в США на Аляске. Также системы, аналогичные SWER, используются на некоторых подводных ЛЭП, обратным проводом в них является морская вода. Как правило, подводные однопроводные системы работают на постоянном токе.

Следует отметить, что в большинстве стран мира национальные нормы требуют использования металлического обратного провода, но в ряде случаев эксплуатация систем SWER, тем не менее, допускается на основе разрешения, выданного в индивидуальном порядке. В СССР и в современной России SWER и аналогичные ей системы никогда не использовались, даже не рассматривалась официально возможность строительства таких ЛЭП. Для нашей страны с большими лесными массивами и множеством факторов, способствующим обрыву проводов ЛЭП, имеющиеся в системе SWER проблемы с безопасностью оказываются совершенно неприемлемыми.

За рубежом интерес к развитию системы SWER к середине 80-х годов постепенно угас, но в конце 2000-х годов возродился вновь. В условиях глобального экономического кризиса инвесторы обратили свои взоры на Африку, так как экономики многих стран этого континента демонстрируют впечатляющий рост. Но именно там существуют проблемы с энергоснабжением. Система SWER способна решить их с небольшими затратами, при этом условия на континенте (малая плотность населения, значительную часть площади занимают пустыни) оптимальны для данной системы.

Резонансные системы передачи

В СССР вместо SWER разрабатывали систему однопроводной системы передачи электроэнергии, основанной на принципе, открытом Николой Тесла. Работы по изучению работы ЛЭП в резонансном режиме были начаты в 1956 году в Сибирском НИИ энергетики (Сиб-НИИЭ) под руководством профессора В.К.Щербакова. В 80-е годы разработки по однопроводным линиям велись во Всесоюзном энергетическом институте (ВИЭ), позже это проблематикой занялись во Всероссийском НИИ электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ).

Большой вклад в развитие однопроводных резонансных систем электропередачи внес российский ученый С. В. Авраменко. Наряду с созданием резонансных систем, эффективность которых подтверждена официальной наукой, ему принадлежит идея так называемой «вилки Авраменко» — однопроводной системы передачи, не требующей заземления и традиционных резонансных контуров с катушками. Тема «вилки Авраменко» широко обсуждается на интернет- форумах, приводятся данные о многочисленных опытах, подтверждающих работоспособность данной конструкции. Внимательное изучение фотографий показывает, что многие любительские опыты дают сомнительные результаты из-за явного присутствия в них обратного провода в виде емкостной связи, хотя были и опыты, проводившиеся квалифицированными специалистами по всем правилам. Официальная наука пока не создала теорию, объясняющую работу «вилки Авраменко».

По сравнению со SWER, однопроводная резонансная линия более безопасна. При обрыве или же замыкании на землю провода меняется частота собственного резонанса линии. Это может быть обнаружено автоматикой на передающей стороне и подача электроэнергии будет сразу же отключена. Не говоря уж о том, что из-за изменения частоты резонанса напряжение в линии само по себе резко уменьшается. По этой же причине однопроводные резонансные линии надежно защищены от несанкционированного отбора электроэнергии. Данные о воздействии электрической коррозии от резонансных однопроводных систем на городскую инфраструктуру пока отсутствуют из-за малочисленности опытов.

Современная реализация идей Теслы предусматривает подстройку рабочей частоты системы и резонансной частоты трансформаторов с помощью компьютеров. Это приводит к значительному увеличению стоимости оборудования, что является недостатком системы. Поэтому применять однопроводные резонансные системы стоит главным образом как часть интеллектуальных систем электропитания с распределенным управлением, что позволяет использовать одно и то же компьютерное оборудование как для управления сетью, так и для подстройки частоты.

В резонансных однопроводных линиях передача энергии осуществляется на частотах от 1,5 кГц до 20 кГц. Это значительно выше, чем частота переменного тока в обычных линиях (50 Гц), к тому же, частота может меняться в широких пределах. При передаче больших мощностей по воздушным ЛЭП возникает проблема электромагнитной совместимости с электронными устройствами, находящимися поблизости, не решенная до сих пор.

Тем не менее, однопроводные резонансные системы уже сейчас могут найти применение для питания устройств с небольшой потребляемой мощностью (порядка единиц ватт). Речь идет о камерах видеонаблюдения и публичных точках доступа Wi-Fi, установленных в парках, а также других открытых пространствах. Эти устройства соединяются друг с другом самонесущим волоконно-оптическим кабелем, имеющим внутри прочный стальной трос. По этому тросу можно организовать однопроводную передачу электроэнергии.

В 2013 году в подмосковном городе Дубна была введена в эксплуатацию непрерывная зона доступа Wi-Fi вдоль набережной Волги длиной 1250 м. Точки доступа Wi-Fi питаются в ней через стальной трос оптического кабеля описанным выше способом. Оборудование создано ООО «Мезон» — резидентом технопарка при местном университете. По оценкам разработчиков, их система позволяет на 40% сократить капитальные затраты на строительство линии электропередачи.

Дальнейшее развитие однопроводных резонансных систем будет, очевидно, связано с внедрением технологии для создания подземных кабельных линий. При этом автоматически решается проблема электромагнитной совместимости, да и частота собственного резонанса линии, находящейся под землей, более стабильна, что упрощает систему регулировки частоты.

В ВИЭСХ уже создана опытная подземная однопроводная линия длиной 1,2 км, способная передавать электроэнергию мощностью до 20 кВт. Есть и разработки, позволяющие передавать до 100 кВт. Основная проблема, которую предстоит решить для широкого распространения подземных однопроводных линий — создание недорогой изоляции с минимальными потерями электромагнитных волн, распространяющихся вдоль провода. Возможным выходом станут так называемые газоизолированные ЛЭП, в которых изоляцией является специальный газ, закачанный под давлением в оболочку провода. Тем не менее, о полной замене традиционных систем передачи электроэнергии на однопроводные резонансные в обозримом будущем говорить не приходится. Но для специализированных применений, как, например, упоминавшаяся система электропитания точек доступа Wi-Fi, однопроводные системы уже сейчас могут использоваться, давая значительную экономию.

Алексей ВАСИЛЬЕВ
Статья опубликована в журнале «Электротехнический рынок» № 4 (64) июль-август 2015

Подключение домов к электросети

Энергетическое образование

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Рис. 1. Типичная панель автоматического выключателя соединяет электрические устройства дома с сетью. ^[1]

Подключение домов к электросети является заключительным этапом электросети. После того, как подстанции распределительной сети понизят напряжение до безопасного уровня, этот этап может быть выполнен. Провода отходят от линий электропередач района и соединяются с отдельными зданиями (домами, квартирами, предприятиями и т. д.), сначала проходя через электросчетчик, чтобы измерить, сколько электроэнергии потребляет дом. Затем электричество проходит через сервисную панель, на которой находятся устройства электробезопасности (автоматические выключатели и предохранители). На этой сервисной панели есть все провода, которые идут к различным электроприборам в доме. ^[2]

Каждый дом подключен к электрической сети через какой-либо блок предохранителей или автоматический выключатель, как показано на рисунке 1.

Подводка

Подсоединение воздушной линии от инженерных сетей до служебного входа называется подводкой. У него три провода; 1 нейтральная линия и 2 горячие линии. Горячие линии поддерживают определенный потенциал (например, 120 В) по сравнению с нейтральной линией. Существует два типа подвесных служебных ветвей: служебная ветвь мачты и служебная ветвь с вилкой. Подземное служебное соединение называется боковым служебным. ^[2]

Рис. 2. Падение мачты с флюгером (вверху), соединенным вертикально через трубопровод с электросчетчиком (внизу). ^[3]

Падение обслуживания мачты

Мачта представляет собой комбинацию трубопровода и флюгера, который находится на крыше (Рисунок 2). Падение обслуживания крепится к мачте на ручке мачты. «Капельные петли» служат для того, чтобы сначала обеспечить провисание, которое снижает любое механическое напряжение на линиях электропередач и предотвращает попадание воды по линиям в трубопровод для обслуживания. ^[2]

Вилка сервисного ввода

Вилка относится к соединителям, которые крепят проводники сервисного ввода к стене здания. В этой установке трубопровод и напор крепятся к сторонам дома ниже линии крыши. ^[2]

Рис. 3. Трансформатор, установленный на подушке для распределения электроэнергии, соединяет первичные линии электропередач с домами. ^[4]

Служебная ветвь

Это подземный служебный вход, первичные линии электропередач проходят по кабелепроводу к вводу пускового трансформатора, а вторичные линии электропередач присоединяются к выходу трансформатора к счетчику электроэнергии. ^[2]

Рис. 4. Расположение торговых точек по всему миру. ^[5]

Главный выключатель

Главный выключатель используется в аварийных ситуациях для прекращения подачи электроэнергии.

• Главный выключатель может быть выполнен с помощью главного выключателя. Это переключатель с внешним управлением (EXO), который расположен между сервисным счетчиком и электрической панелью (рис. 1).
• Основное отключение также может быть выполнено с помощью одного или нескольких автоматических выключателей, размещенных в электрическом щите, для того, чтобы это работало, автоматические выключатели должны быть включены последовательно с двумя горячими линиями проводников, потому что это должно отключить питание всех цепей. ^[2]

Розетки

основной артикул

Электрические розетки предназначены для подключения различных устройств, которым требуется электричество. В мире существует множество различных типов розеток с различными свойствами напряжения и электрического тока. ^[6] Некоторые из них показаны на рис. 4.

Для дополнительной информации

Для получения дополнительной информации см. соответствующие страницы ниже:

• Электротрансмиссия
• Электрическая сеть
• Электрическая розетка
• Распределительная сеть
• Или исследуйте случайную страницу!

Ссылки

2. ↑ ^{2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5} Р.Т. Пейнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 8, с. 8.1, стр. 331-340.
3. ↑ Wikimedia Commons [в сети], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipemmons/e/ea/Residence_service_drop.JPG
4. ↑ sdpitbull через Flickr [онлайн], доступно: https://www.flickr.com/photos/stevestr/4624935949
5. ↑ (2014, 23 июля). Файл:Plugs.png [Онлайн]. Доступно: http://wikitravel.org/shared/File:Plugs.png
6. ↑ Р.Т. Пейнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 8, с. 8.2, стр. 341-346.

Как работают электрические системы вашего дома

Мы полагаемся на наши домашние электрические системы, чтобы согревать наши дома, включать микроволновую печь, сушить одежду, смотреть большую игру по телевизору… список можно продолжить. Но когда вы в последний раз задумывались о том, как работают эти системы?

Это также может вас заинтересовать: Сколько стоит ремонт электрооборудования? Полное руководство

Понимание основных компонентов бытовой электросистемы и того, как они работают вместе, чтобы обеспечить ваш дом энергией, может помочь вам легче выявить потенциальные проблемы.

Как работает система электроснабжения дома

Электричество поступает в ваш дом по двум служебным проводам, каждый из которых несет напряжение 120 вольт. Цепи на 120 вольт получают питание от одного из проводов, а цепи на 240 вольт — от обоих. Есть также нейтральный провод, по которому энергия возвращается к источнику питания. Большинство домов получают электроэнергию через мачту на крыше, хотя в некоторых вместо этого есть подземный трубопровод.

Электросчетчик и главный щит вы найдете там, где электричество входит в дом. Счетчик отслеживает, сколько энергии вы используете, чтобы помочь вашей коммунальной компании оплачивать счета за электроэнергию.

Главный щит распределяет электричество по отдельным цепям, которые содержат провод под напряжением, по которому подается питание на электроприборы, и нейтральный провод, который возвращается к главному щиту. Каждая цепь также содержит заземляющий провод, который отводит энергию на землю в случае короткого замыкания горячего провода. Это помогает предотвратить поражение электрическим током.

В некоторых домах есть дополнительные панели, питаемые от главной панели. Эти подпанели имеют еще один набор выключателей и распределяют электроэнергию в зонах дома с несколькими цепями или крупными приборами.

В некоторых домах также есть одна или несколько низковольтных электрических систем. Эти системы имеют трансформатор, который снижает напряжение питания 120 вольт до 12 вольт для питания низковольтных приборов, таких как дверные звонки и наружное освещение.

Каковы основные части домашней электросистемы?

Электрические системы содержат различные компоненты, и они могут варьироваться в зависимости от возраста вашего дома и ваших потребностей в энергии. Однако все домашние электрические системы содержат следующие основные компоненты:

• Служебные провода : Обеспечьте свой дом электроэнергией от подвесной мачты или подземного трубопровода
• Счетчик электроэнергии : отслеживает потребление энергии
• Главный щит : Содержит главный и индивидуальный автоматические выключатели и распределяет энергию по отдельным цепям
• Провода : Передача электроэнергии по цепям

Другие статьи по теме:

• Больше энергии для вас: как подготовить счет за электроэнергию
• Сколько стоит электричество?
• Что такое сетевой фильтр для всего дома?
• Как воспользоваться тарифами на время использования и снизить счет за электроэнергию
• Как пользоваться тестером напряжения

——————————————-

Какие типы проводов есть в моем доме?

Несколько типов проводов используются в домашних электрических системах, и наиболее распространенной является неметаллическая (NM) проводка. Этот тип провода подходит для использования внутри помещений и используется для разводки электрических розеток и осветительных приборов. Провод NM состоит из провода заземления, нейтрального провода и одного или нескольких проводов под напряжением, заключенных в пластиковую обертку.

Ваша электрическая система может также содержать провод подземного питания (UF) — тип неметаллического кабеля, подходящего для влажных условий. Обычно он используется для подачи питания на наружные электрические приборы и имеет серую обертку вокруг проводов.

Провода THHN и THWN чаще всего используются внутри кабелепровода, металлического или пластикового покрытия, используемого для защиты проводки в таких местах, как подвалы и чердаки. Это также полезно для проводки коротких соединений для таких приспособлений, как мусоропроводы. Эти типы проводов, как правило, легко идентифицировать, потому что заземляющий, активный и нейтральный провода имеют отдельную изоляцию и не имеют внешней пластиковой оболочки.

Низковольтный провод может присутствовать в вашей домашней электрической системе в цепях, требующих 50 вольт или меньше. Этот тип провода часто используется для подключения небольших приборов, таких как электрические дверные звонки.

Как работает главный автоматический выключатель?

Главный автоматический выключатель является частью главного распределительного щита. Он подключается к служебным проводам, передающим питание внутри вашего дома. На вашей электрической панели также есть выключатели для каждой электрической цепи в вашем доме.

Основная роль главного автоматического выключателя — отключить питание всего дома в случае перегрузки электрической системы. Такая ситуация обычно возникает во время временных скачков напряжения. Срабатывание основного автоматического выключателя относительно необычно, потому что отдельный автоматический выключатель обычно отключается до того, как перегрузка станет достаточно серьезной, чтобы отключить главный выключатель. Это может быть признаком проблемы с вашей электрической системой, если ваш главный автоматический выключатель регулярно срабатывает.

Вы также можете использовать главный выключатель, чтобы отключить электричество во всем доме в чрезвычайной ситуации или при выполнении электромонтажных работ. Как правило, вы должны выключать отдельные выключатели один за другим, прежде чем отключать главный выключатель. Выполните этот процесс в обратном порядке, когда снова включите электричество, чтобы не перегрузить главный автоматический выключатель.

Как питание поступает к моим устройствам и приборам?

Электрические приборы и приспособления либо подключаются к цепи (например, осветительные приборы), либо подключаются к розетке, питаемой от цепи (например, блендер или телевизор). Горячий провод цепи несет электричество к каждому прибору или розетке в цепи, а нейтральный провод возвращается к главной панели.

Электричество проходит по проводам из-за организованного движения электронов.