Для преобразования воздуха в сжатый необходима электроэнергия, и эта энергия поступает от электричества, переменного тока (AC) или постоянного тока (DC). Чтобы понять, как электричество протекает через компрессорную систему, необходимо начать с основ. Закон Ома объясняет связь между напряжением, током и сопротивлением. В этой статье мы рассмотрим эти основные понятия и их применение к системам переменного и постоянного тока, использующим сжатый воздух.
Закон Ома объясняет взаимодействие напряжения, тока и сопротивления в электрической цепи. Он утверждает, что ток через проводник увеличивается с напряжением и уменьшается с сопротивлением, пока температура и другие физические условия остаются неизменными.
Факт: закон Ома назван в честь немецкого физика и математика Georg Simon Ohm (1789-1854).
Закон Ома утверждает, что ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален напряжению между этими точками. Вводя коэффициент пропорциональности — сопротивление, мы получаем обычное математическое уравнение, описывающее эту зависимость. В системах постоянного тока (DC) закон Ома записывается так:
Где I - ток, проходящий через проводник в амперах, V - напряжение, измеренное по проводнику в вольтах, а R - сопротивление проводника в омах. В частности, закон Ома гласит, что R в этом соотношении является постоянным, независимо от тока.
Электродвигатель компрессора потребляет ток 15 A и имеет сопротивление 8 Ом. Используя закон Ома: V = I × R
V = 15 A × 8 Ω
V = 120 Вольт
Если источник питания ниже 120 В, двигатель может работать неправильно. Эта быстрая проверка помогает выявить электрические проблемы до того, как они приведут к простою.
Вот простая диаграмма, показывающая связь между текущим (I)Напряжение питания (V), и сопротивление (R) в цепи. С помощью закона Ома можно легко рассчитать любое из этих значений, если известны остальные два.
Если вам нужен быстрый способ запомнить различные формы закона Ома, треугольник ниже - это удобный инструмент. Это помогает легко решить проблему напряжения (V)Текущее состояние (I), или сопротивление (R), в зависимости от того, какие значения имеются.
Переменный ток, проходящий через катушку, создает магнитный поток. Этот поток меняет свою величину и направление, как электрический ток.
При изменении потока в катушке генерируется ЭДС (электродвижущая сила) в соответствии с законами индукции. ЭДС действует в противоположном направлении относительно напряжения подключённого полюса. Это явление называется самоиндукцией.
Самоиндукция в цепи переменного тока вызывает:
Смещение фазы между током и напряжением
Индуктивное падение напряжения
В результате сопротивление устройства переменному току (AC) оказывается больше, чем то, которое было бы измерено в цепи постоянного тока (DC).
Фазовое смещение представлено углом φ. Импеданс, который сочетает в себе сопротивление и реактивное сопротивление, выражается по формуле:
Место проведения:
Z = импеданс (Ω) или полное сопротивление току
R = сопротивление, реальный компонент
X = реактивное сопротивление, индуктивная или емкостная составляющая
Связь между реактивным сопротивлением (X), активным сопротивлением (R), полным сопротивлением (Z) и углом сдвига фаз (φ).
В системах переменного тока закон Ома записывается как:
Где:
V = напряжение (В)
I = ток (A)
Z = импеданс (Ω)
Закон Ома помогает понять, как наши повседневные электронные устройства работают безопасно и эффективно. Возьмём, например, зарядное устройство для телефона. Когда вы подключаете его, оно подаёт заданное напряжение, — обычно 5 вольт (V) на ваш телефон. Телефон потребляет определённый ток в зависимости от своего внутреннего сопротивления и потребностей зарядки.
Предположим, что ваш телефон потребляет 1 ампер (A).
Закон Ома: R = V ÷ I
R = 5 V ÷ 1 A
R = 5 Ω
Таким образом, сопротивление цепи зарядки составляет 5 Ом.
По сути, закон Ома дает инженерам и техническим специалистам возможность проектировать, устранять неисправности и оптимизировать даже самые небольшие системы, такие как та, которая питает ваш телефон.
Вы проверяете двигатель компрессора, работающий на 230 В (V). С помощью мультиметра измерьте сопротивление катушки при 10 Ом (Ω).
Применение закона Ома: I = V ÷ R
I = 230 V ÷ 10 Ω
I = 23 A
Таким образом, двигатель должен потреблять 23 ампера тока.
Это полезно при техническом обслуживании или поиске и устранении неисправностей. Если измеренный ток значительно выше, это может указывать на повреждение или перегрев обмотки двигателя, что помогает предотвратить дальнейший отказ или неэффективность.
30 июня, 2022
Обеспечьте безопасную и надежную работу электрической системы компрессора. Узнайте об основных факторах, которые необходимо учитывать при электромонтаже, начиная с электродвигателей и заканчивая защитой цепей.
16 марта, 2023
Для производства сжатого воздуха электродвигатели воздушного компрессора преобразуют электрическую энергию в механическую. В данном руководстве объясняется, как они работают.
1 февраля, 2022
Узнайте об основах электричества и о той роли, которую оно играет в сжатии воздуха. Некоторые основные термины и определения.
