Статья об электротехнике. Учитывая, что какой-то начальный, базовый курс или знания у такой категории рабочих, ко всему прочему и возрастных, присутствует, я начал обучения примерно с середины курса, пропустив элементарные вещи. Но вскоре понял, меня не совсем понимают или делают вид, что понимают. Поэтому пришлось вернуться к истокам. Материал даю в том изложении, к которому я впоследствии пришел, переходя от простейших вещей к более сложным. Начал с обсуждения закона Ома, в том виде, в котором он дается в школе. Основная формула, ее представление в виде треугольника, разделенного на три части, вверху одна – напряжение и внизу треугольника – две, рядом стоящие величины силы тока и сопротивления. Таким образом, вдолбил в головы подзабывших основной закон электротехники — значение одной величины можно узнать, закрыв ее в треугольнике, и оставшиеся его члены дадут искомую формулу. Основные величины измерения, сила тока-ампер, напряжение-вольт, сопротивление-ом. Сразу от закона Ома перешел к определению Мощности, сначала только активной, чтобы не запутывать раньше времени учащихся. Единица измерения Ватт, формула Р=UI. Соответственно, как с помощью закона Ома вычислить мощность, если один из членов формулы неизвестен.
Далее, ввожу понятия переменный ток и постоянный ток, рисую диаграммы тока и напряжения во времени. Может показаться, что это все лишнее, но в дальнейшем это пригодится. Наглядно демонстрирую горизонтальную линию силы тока и напряжения в цепях постоянного тока, эти величины не меняются со временем. Перехожу к синусоидам, здесь величины меняются в каждый промежуток времени, переходя от максимума к минимуму через ноль. Становится понятным сам термин переменный ток, что тоже является нелишним. Ввожу в дело еще одну электрическую величину, в дальнейшем она понадобится. Это частота тока, количество колебаний в единицу времени. Единица измерения Герц. Для многих открывается бездна, тайн полна. Так как курс является специфическим, то я тут же поясняю, как и чем все эти величины измерить. Можете мне поверить, что это не является лишним, многое воспринимается в новинку, особенно для тех людей, которые специализировались, скажем на пневматике, или механике, киповцы воспринимают это более расслабленно, но и тут иногда бывают пробелы в знаниях. Тестер или цешка или электро-измерительный прибор типа…какой тип опускаю. Ток измеряется в разрыв линии или, если тестер имеет клещи, то ток, протекающий по линии, может быть измерен путем помещения самого провода внутрь замкнутых клещей. Напряжение измеряется прикладыванием в двух точках, перехожу к понятиям фазное и линейное напряжение. Здесь останавливаюсь особо, так как это касается понятия: силовые цепи питания в электросхемах машин ТВА, основных разливочных машин ТЕТРАПАК. Я намеренно переключаюсь от скучной школьной теории к непосредственным вещам, с которыми им придется столкнуться очень скоро. Фазное напряжение – это накал между нулем и фазой, оно всегда меньше чем второе, линейное напряжение, которое определяется между линиями разных фаз. Ввожу понятие однофазных и трехфазных цепей переменного тока, с рисованием графиков силы тока и напряжения. Это делается для последующего ввода новой понятий величины-угол сдвигов фаз, который непонятен сам по себе. Перехожу к активным и реактивным нагрузкам в цепях переменного тока.
Активная нагрузка-сопротивление, единица измерения Ом. Мощность, падающая на этом элементе, уходит в пространство в виде тепла, то есть нагрева самого элемента. Нужны постоянно примеры из практики, так лучше воспринимается. Эта мощность называется активной, измеряется в Ваттах. Повторяю формулу мощности, далее ввожу долгожданный термин — пишу формулу P=UIcosf. Где f- угол фаз сдвига , в случае с активной нагрузкой он равен 0, а cosf=1, Показываю, что синусоида тока и напряжения в случае с активной нагрузкой совпадают . Затем приходит время для реактивной нагрузки, она подразделяется на две принципиально различные по своим физическим свойствам. Индуктивная нагрузка представляет собой элемент, который сопротивляется возрастанию силы тока. Элементарный дроссель привожу в качестве примера. Сразу же рисую диаграмму тока и напряжения, указывая, что синусоида тока опаздывает по отношению к синусоиде напряжения на 90 градусов. Перед нами нагляднее представление угла сдвига фаз. Реактивная мощность изменяется, это видно из формулы, где, подставив значение f, сразу получаем cos меньше единицы. В случае с чисто индуктивной нагрузкой имеем f=90 градусов и cosf=0, значит, и мощность равна нулю. Некоторое откровение для слушателей, в цепи нет мощности. Затем ввожу понятие емкостной нагрузки, сразу привожу пример - конденсаторы. В этой цепи все наоборот, ток напряжение опережает на 90 градусов, имеем отрицательный сдвиг угловых фаз. При чисто емкостной нагрузке, мощность данной цепи тоже равна нулю. Подвожу к определению полная мощность, состоящая из активной и реактивной мощности. Реактивная измеряется в ВАРах (вольт-ампер реактивный), полная в вольт-амперах. Никто их слушателей не является чистым электриком, поэтому приходится объяснять все, вплоть до того, что наши счетчики, установленные в домашних условиях, подсчитывают только активную мощность, в ваттах. В отличие, скажем, от промышленных, учитывающих все виды мощности, как потребляемой из сети, в случае с активной мощностью, так и отдаваемой в сеть, в случае с реактивной. На первом уроке я ограничиваюсь только основными элементарными понятиями. Заканчиваю урок обозначениями, принятыми в машинах ТЕТРАПАК. Заставляю записать в тетрадях все эти обозначения, диктую английские термины, принятые в электросистеме.
