Меню

В электроприводе существует понятие толчок тока что это за явление

Что такое электрический ток?

Открытия, связанные с электричеством, кардинально изменили нашу жизнь. Используя электрический ток как источник энергии, человечество сделало прорыв в технологиях, которые облегчили наше существование. Сегодня электричество приводит в движение токарные станки, автомобили, управляет роботизированной техникой, обеспечивает связь. Этот список можно продолжать очень долго. Даже трудно назвать отрасль, где можно обойтись без электроэнергии.

В чём секрет такого массового использования электричества? Ведь в природе существуют и другие источники энергии, более дешевые, чем электричество. Оказывается всё дело в транспортировке.

Электрическую энергию можно доставить практически везде:

  • к производственному цеху;
  • квартире;
  • на поле;
  • в шахту, под воду и т. д.

Электроэнергию, накопленную аккумулятором, можно носить с собой. Мы пользуемся этим ежедневно, беря с собой сотовый телефон. Ни один другой вид энергии не обладает такими универсальными свойствами как электричество. Разве это не является достаточной причиной для того, чтобы глубже изучить природу и свойства электричества?

Что такое электрический ток?

Электрические явления наблюдались давно, но объяснить их природу человек смог относительно недавно. Удар молнии казался чем-то неестественным, необъяснимым. Странным казалось потрескивание некоторых предметов при их трении. Искрящаяся в темноте расчёска, после расчёсывания шерсти животных (например, кошки) вызвала недоумение, но подогревала интерес к этому явлению.

Как всё начиналось

Ещё древним грекам было известно свойство янтаря, потёртого о шерсть, притягивать некоторые мелкие предметы. Кстати, от греческого названия янтаря –«электрон» пошло название «электричество».

Когда физики вплотную занялись исследованием электризации тел, они начали понимать природу подобных явлений. А первый кратковременный электрический ток, созданный человеком, появился при соединении проводником двух наэлектризованных предметов (см. рис. 1). В 1729 году англичане Грей и Уиллер открыли проводимость зарядов некоторыми материалами. Но определения электрического тока они не смогли дать, хотя и понимали, что заряды перемещаются от одного тела к другому по проводнику.

Опыт с заряженными телами

Рис. 1. Опыт с заряженными телами

Об электрическом токе, как о физическом явлении заговорили лишь после того, как итальянец Вольта дал объяснение опытам Гальвани, а в 1794 году изобрёл первый в мире источник электричества – гальванический элемент (столб Вольта). Он обосновал упорядоченное перемещение заряженных частиц по замкнутой цепи.

Определение

В современной трактовке электрическим током называют направленное перемещение силами электрического поля заряженных частиц, Носителями зарядов металлических проводников являются электроны, а растворов кислот и солей — отрицательные и положительные ионы. Полупроводниковыми носителями зарядов являются электроны и «дырки».

Для того чтобы электрический ток существовал, необходимо всё время поддерживать электрическое поле. Должна существовать разница потенциалов, поддерживающая наличие первых двух условий. До тех пор, пока эти условия соблюдены, заряды будут упорядоченно перемещаться по участкам замкнутой электрической цепи. Эту задачу выполняют источники электричества.

Такие условия можно создать, например, с помощью электрофорной машины (рис. 2). Если два диска вращать в противоположных направлениях, то они будут заряжаться разноимёнными зарядами. На щётках, прилегающих к дискам, появится разница потенциалов. Соединив контакты проводником, мы заставим заряженные частицы двигаться упорядоченно. То есть электрофорная машина является источником электричества.

Электрофорная машина

Рисунок 2. Электрофорная машина

Источники тока

Первыми источниками электрической энергии, нашедшими практическое применение, были упомянутые выше гальванические элементы. Усовершенствованные гальванические элементы (народное название – батарейки) широко применяются по сей день. Они используются для питания пультов управления, электронных часов, детских игрушек и многих других гаджетов.

С изобретением генераторов переменных токов электричество приобрело второе дыхание. Началась эра электрификации городов, а позже и всех населённых пунктов. Электрическая энергия стала доступной для всех граждан развитых стран.

Сегодня человечество ищет возобновляемые источники электроэнергии. Солнечные панели, ветряные электростанции уже занимают свои ниши в энергосистемах многих стран, включая Россию.

Характеристики

Электрический ток характеризуется величинами, которые описывают его свойства.

Сила и плотность тока

Для описания характеристики электричества часто используют термин «сила тока». Название не совсем удачное, так как оно характеризует только интенсивность движения электрических зарядов, а не какую-то силу в буквальном смысле. Тем не менее, этим термином пользуются, и он означает количество электричества (зарядов) проходящего через плоскость поперечного сечения проводника. Единицей измерения силы тока в системе СИ является ампер (А).

1 А означает то, что за одну секунду через поперечное сечение проводника проходит электрический заряд 1 Кл. (1А = 1 Кл/с).

Плотность тока – векторная величина. Вектор направлен в сторону движения положительных зарядов. Модуль этого вектора равен отношению силы тока на некотором перпендикулярном к направлению движения зарядов сечении проводника к площади этого сечения. В системе СИ измеряется в А/м 2 . Плотность более ёмко характеризует электричество, однако на практике чаще используется величина «сила тока».

Разница потенциалов (напряжение) на участке цепи выражается соотношением: U = I×R, где U – напряжение, I – сила тока, а R – сопротивление. Это знаменитый закон Ома.

Читайте также:  Электрической машины переменного тока с фазным ротором

Мощность

Электрическими силами совершается работа против активного и реактивного сопротивления. На пассивных сопротивлениях работа преобразуется в тепловую энергию. Мощностью называют работу, выполненную за единицу времени. По отношению к электричеству применяют термин «мощность тепловых потерь». Физики Джоуль и Ленц доказали, что мощность тепловых потерь проводника равна силе тока умноженной на напряжение: P = I× U. Единица измерения мощности – ватт (Вт).

Частота

Переменный ток характеризуется также частотой. Данная характеристика показывает, как за единицу времени изменяется количество периодов (колебаний). Единицей измерения частоты является герц. 1 Гц = 1 периоду за секунду. Стандартная частота промышленного тока составляет 50 Гц.

Ток смещения

Понятие «ток смещения» ввели для удобства, хотя в классическом понимании его нельзя назвать током, так как отсутствует перенос заряда. С другой стороны, интенсивность магнитного поля пребывает в зависимости от токов проводимости и смещения.

Токи смещения можно наблюдать в конденсаторах. Несмотря на то, что при зарядке и разрядке между обкладками конденсатора не происходит перемещения заряда, ток смещения протекает через конденсатор и замыкает электрическую цепь.

Виды тока

По способу генерации и свойствам электроток бывает постоянным и переменным. Постоянный – это такой, что не меняет своего направления. Он течёт всегда в одну сторону. Переменный ток периодически меняет направление. Под переменным понимают любой ток, кроме постоянного. Если мгновенные значения повторяются в неизменной последовательности через равные промежутки времени, то такой электроток называют периодическим.

Классификация переменного тока

Классифицировать изменяющиеся во времени токи можно следующим образом:

  1. Синусоидальный, подчиняющийся синусоидальной функции во времени.
  2. квазистационарный – переменный, медленно изменяющийся во времени. Обычные промышленные токи являются квазистационарными.
  3. Высокочастотный – частота которого превышает десятки кГц.
  4. Пульсирующий – импульс которого периодически изменяется.

Различают также вихревые токи, которые возникают в проводнике при изменении магнитного потока. Блуждающие токи Фуко, как их ещё называют, не текут по проводам, а образуют вихревые контуры. Индукционный ток имеет ту же природу что и вихревой.

Дрейфовая скорость электронов

Электричество по металлическому проводнику распространяется со скоростью света. Но это не означает, что заряженные частицы несутся от полюса к полюсу с такой же скоростью. Электроны в металлических проводниках встречают на своём пути сопротивление атомов, поэтому их реальное перемещение составляет всего 0,1 мм за секунду. Реальная, упорядоченная скорость перемещения электронов в проводнике называется дрейфовой.

Если замкнуть проводником полюсы источника питания, то вокруг проводника молниеносно образуется электрическое поле. Чем больше ЭДС источников, тем сильнее проявляется напряжённость электрического поля. Реагируя на напряжённость, заряженные частицы вмиг принимают упорядоченное движение и начинают дрейфовать.

Направление электрического тока

Традиционно считают, что вектор электрического тока направлен к отрицательному полюсу источника. Но на самом деле электроны движутся к положительному полюсу. Традиция возникла из-за того, что за направление вектора было выбрано движение положительных ионов в электролитах, которые действительно стремятся к негативному полюсу.

Электроны проводимости с отрицательным зарядом в металлах были открыты позже, но физики не стали менять первоначальные убеждения. Так укрепилось утверждение, что ток направлен от плюса к минусу.

Электрический ток в различных средах

В металлах

Носителями тока в металлических проводниках являются свободные электроны, которые из-за слабых электрических связей хаотично блуждают внутри кристаллических решёток (рис. 3). Как только в проводнике появляется ЭДС, электроны начинают упорядочено дрейфовать в сторону позитивного полюса источника питания.

Электрический ток в металлах

Рис. 3. Электрический ток в металлах

В результате прохождения тока возникает сопротивление проводников, которое препятствует потоку электронов и приводит нагреванию. При коротком замыкании выделение тепла настолько сильное, разрушает проводник.

В полупроводниках

В обычном состоянии у полупроводника нет свободных носителей зарядов. Но если соединить два разных типа полупроводников, то при прямом подключении они превращаются в проводник. Происходит это потому, что у одного типа есть положительно заряженные ионы (дырки), а у другого – отрицательные ионы (атомы с лишним электроном).

Под напряжением электроны из одного полупроводника устремляются для замещения (рекомбинации) дырок в другом. Возникает упорядоченное движение свободных зарядов. Такую проводимость называют электронно-дырочной.

В вакууме и газе

Электрический ток возможен и в ионизированном газе. Заряд переносится положительными и отрицательными ионами. Ионизация газов возможна под действием излучения или вследствие сильного нагревания. Под действием этих факторов возбуждаются атомы, которые превращаются в ионы (рис. 4).

Читайте также:  Индуктивное сопротивление цепи переменного синусоидального тока

Электрический ток в газах

Рис 4. Электрический ток в газах

В вакууме электрические заряды не встречают сопротивления, поэтому. заряженные частицы движутся с околосветовыми скоростями. Носителями зарядов являются электроны. Для возникновения тока в вакууме необходимо создать источник электронов и достаточно большой положительный потенциал на электроде.

Примером может служить работа вакуумной лампы или электронно-лучевая трубка.

В жидкостях

Оговоримся сразу – не все жидкости являются проводниками. Электрический ток возможен в кислотных, щёлочных и соляных растворах. Иначе говоря – в средах, где имеются заряженные ионы.

Если опустить в раствор два электрода и подключить их к полюсам источника, то между ними будет протекать электрический ток (рис. 5). Под действием ЭДС катионы устремятся к катоду (минусу), а анионы к аноду. При этом будет происходить химическое воздействие на электроды – на них будут оседать атомы растворённых веществ. Такое явление называют электролизом.

Для лучшего понимания свойств электротока в разных средах, предлагаю рассмотреть картинку на рисунке 6. Обратите внимание на вольтамперные характеристики (4 столбец).

Рис. 6. Электрический ток в средах

Проводники электрического тока

Среди множества веществ, лишь некоторые являются проводниками. К хорошим проводникам относятся металлы. Важной характеристикой проводника является его удельное сопротивление.

Небольшое сопротивление имеют:

  • все благородные металлы;
  • медь;
  • алюминий;
  • олово;
  • свинец.

На практике наиболее часто применяют алюминиевые и медные проводники, так как они не слишком дорогие.

Электробезопасность

Несмотря на то что электричество прочно вошло в нашу жизнь, не следует забывать об электробезопасности. Высокие напряжения опасны для жизни, а короткие замыкания становятся причиной пожаров.

При выполнении ремонтных работ необходимо строго соблюдать правила безопасности: не работать под высоким напряжением, использовать защитную одежду и специальные инструменты, применять ножи заземления и т.п.

В быту используйте только такую электротехнику, которая рассчитана на работу в соответствующей сети. Никогда не ставьте «жучки» вместо предохранителей.

Помните, что мощные электролитические конденсаторы имеют большую электрическую емкость. Накопленная в них энергия может вызвать поражение даже спустя несколько минут после отключения от сети.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Толчок — ток

Толчок тока обязателен при хромировании высоколегированных и коррозионностойких сталей. [1]

Толчок тока получается тем больше, чем больше диапазон изменения потока. [3]

Предельный толчок тока при включении должен быть не более допустимого для соответствующих машин применительно к несинхронному АПВ. [4]

Если толчок тока при несинхронном включении превышает величину, допустимую для синхронного электродвигателя ( компенсатора) или трансформатора, синхронный электродвигатель необходимо предварительно отключить и лишь затем включить секционный выключатель. [6]

Поскольку толчок тока в момент включения меньше 3 5, генератор Г-1 может в нормальных условиях включаться методом самосинхронизации. [8]

Величина толчка тока в зависимости от сопротивления генератора и системы колеблется в пределах трех-семикратного от номинального тока генератора. Включение методом самосинхронизации является полуавтоматическим и производится значительно быстрей, чем при точной синхронизации. [9]

Чем больше толчок тока по амплитуде отличается от амплитуды переменного тока промышленной частоты, чем круче его фронт, чем меньше индуктивность и емкость самого источника помех и подключенных к нему внешних проводов, тем больше амплитуды токов радиопомех в наиболее высокочастотном участке сплошного спектра помех. Помехи от трамваев и троллейбусов, наоборот, ощущаются больше при приеме радиовещания и почти не мешают приему телевидения, так как к источникам помех подключена длинная сеть троллейных проводов. [11]

После окончания толчка тока мы не получим более быстрого возвращения гальванометра в состояние покоя, но кривую, которая, в соответствии с затуханием поляризационного тока, более или менее быстро приближается к нулевой линии. Очевидно, что такая система дает нам возможность исследовать изменения напряжения, происходящие в очень малые промежутки времени у обоих электродов, а при пользовании неполяризующимся электродом — также и у каждого электрода в отдельности. [12]

Во избежание толчка тока восстановление быстродействующего выключателя после его срабатывания должно быть возможным на нулевой позиции контроллера машиниста. [13]

При этом возникает толчок тока и срабатывают все три реле ускорения. [14]

В нуль-приборе возникает резкий толчок тока того же знака, что и ранее; сервопривод будет отрабатывать по часовой стрелке весь угол разрыва ( с. В момент касания движком ОП секции / / кольца В разрыв ликвидируется и в плече Rl остается включенной только секция / / кольца В; следовательно, схема рывком возвращается в состояние баланса. [15]

Читайте также:  Действия при поражении током шаговое напряжение

Источник

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ

date image2014-02-02
views image1644

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Чтобы привести в движение любой исполнительный механизм, требуется двигатель, преобразующий какой-либо вид энергии в механическую энергию, а также система механических передач между валом двигателя и исполнительным механизмом. В настоящее время они практически полностью вытеснены электродвигателями. Применение электродвигателей для привода в движение исполнительных механизмов обусловлено рядом их преимуществ перед другими двигателями. К этим преимуществам следует отнести возможность изготовления электродвигателей практически любой мощности, простоту устройства и управления, надежность эксплуатации, возможность автоматизации.

Электромеханическое устройство, состоящее из электродвигателя, передаточных механизмов, соединяющих электродвигатель с исполнительным механизмом, и элементов управления и автоматизации, называют электроприводом.

Основным элементом электропривода является электродвигатель. К нему же относятся все электрические аппараты, приборы и вспомогательные двигатели, используемые для управления электродвигателем. Если электродвигатель питается от преобразователя (тока, частоты и т. д.), то он также является частью электропривода.

Электропривод — основной механизм, применяемый при механизации и автоматизации производственных процессов. Применение электродвигателей позволяет заменить ручной труд механизированным в самых различных условиях, избавляет от необходимости использовать передаточные механизмы, так как электродвигатель может быть изготовлен в едином корпусе с исполнительным механизмом и любой мощности.

Автоматизация производственных процессов связана с применением электропривода, поскольку автоматизировать работу электрических цепей достаточно просто. Применение различных электрических аппаратов и приборов освобождает человека от ручных переключений в электрических цепях для управления электродвигателем (пуск, остановка, реверсирование, изменение скорости), а следовательно, и исполнительным механизмом. Использование автоматизированного электропривода позволяет увеличить производительность труда не только за счет высвобождения рабочих рук, но и за счет увеличения скорости выполнения операций и мощности производственных агрегатов, уменьшения времени простоев оборудования и обеспечения оптимизации технологических процессов.

Следующим шагом в применении автоматизированного электропривода является создание автоматических линий, то есть системы машин, выполняющих в определенной последовательности серию операций, приводимых в движение электродвигателями с автоматическим управлением. Роль человека в этом случае сводится в основном к наладке электрического оборудования, наблюдению и уходу за ним.

Источник



толчок тока

Большой англо-русский и русско-английский словарь . 2001 .

Смотреть что такое «толчок тока» в других словарях:

толчок тока — — [В.А.Семенов. Англо русский словарь по релейной защите] Тематики релейная защита EN current rush … Справочник технического переводчика

толчок тока — srovės smūgis statusas T sritis chemija apibrėžtis Didelio srovės stiprio impulsas. atitikmenys: angl. bump rus. бросок тока; толчок тока … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

бросок тока — srovės smūgis statusas T sritis chemija apibrėžtis Didelio srovės stiprio impulsas. atitikmenys: angl. bump rus. бросок тока; толчок тока … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

bump — srovės smūgis statusas T sritis chemija apibrėžtis Didelio srovės stiprio impulsas. atitikmenys: angl. bump rus. бросок тока; толчок тока … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

srovės smūgis — statusas T sritis chemija apibrėžtis Didelio srovės stiprio impulsas. atitikmenys: angl. bump rus. бросок тока; толчок тока … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

СЕРДЦЕ — СЕРДЦЕ. Содержание: I. Сравнительная анатомия. 162 II. Анатомия и гистология. 167 III. Сравнительная физиология. 183 IV. Физиология. 188 V. Патофизиология. 207 VІ. Физиология, пат.… … Большая медицинская энциклопедия

ПОРОКИ СЕРДЦА — ПОРОКИ СЕРДЦА. Содержание: I. Статистика . 430 II. Отдельные формы П. с. Недостаточность двустворчатого клапана . . . 431 Сужение левого атглю вентрикулярного отверстия . «. 436 Сужение устья аорты … Большая медицинская энциклопедия

Важнейшие открытия в физике — История технологий По периодам и регионам: Неолитическая революция Древние технологии Египта Наука и технологии древней Индии Наука и технологии древнего Китая Технологии Древней Греции Технологии Древнего Рима Технологии исламского мира… … Википедия

Электротехника — Электротехникой называют отрасль прикладных знаний, имеющих целью изучение средств и способов для применения электрической энергии в технике и промышленности. Выросшая на почве научных исследований в области электричества и магнетизма и… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

СССР. Технические науки — Авиационная наука и техника В дореволюционной России был построен ряд самолётов оригинальной конструкции. Свои самолёты создали (1909 1914) Я. М. Гаккель, Д. П. Григорович, В. А. Слесарев и др. Был построен 4 моторный самолёт… … Большая советская энциклопедия

ИМПУЛЬС — (лат., от impellere толкать). Внушение, побуждение, понуждение, толчок к чему либо. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ИМПУЛЬС 1) толчок, побуждающий к движению; 2) сильное нравственное побуждение.… … Словарь иностранных слов русского языка

Источник