Обозначения постоянного и переменного тока: AC и DC ток

Обозначения постоянного и переменного тока: AC и DC ток

Электрическая энергия сопровождает нас на каждом шагу. Без нее немыслима жизнь любого человека. На протяжении жизни мы в той или иной мере сталкиваемся с проявлениями электричества. Более плотно это происходит, как правило, при поломке электрических приборов. И для того, чтобы разобраться в их устройстве и схемах, полезно знать, что переменный и постоянный ток обозначается как AC и DC ток.

  • Источники электрической энергии
  • Обозначения на схемах и в приборах
  • Области применения DC напряжения

Что такое переменный ток

В цепях постоянного электричества отрицательно заряженные частицы движутся от плюса к минусу. Если рассматривать источник тока как некоторый двухполюсник, имеющий два электрода, к которым подключается питаемая цепь, то на одном всегда будет плюс, а на другом – минус.

Переменный ток не позволяет зафиксировать такую маркировку полюсов. У двухполюсника переменного тока нельзя чётко обозначить, какой заряд присутствует на том или ином выводе. Можно рассматривать только мгновенные значения зарядов в определённый промежуток времени. Изменение полярности имеет временную зависимость. Это значит, что переменный ток меняет своё направление с течением времени.

Важно! Переменное электричество изменяется по гармоническому синусоидальному закону. Его графиком на оси координат является синусоида, в то время как график постоянного движения электронов представляет собой прямую линию, параллельную оси ОХ.

Обозначения на электрических схемах

Для однозначного толкования электрических схем разработана система графических обозначений. Она несколько меняется в разных странах, но общие принципы обозначений сохраняются. Переменный или постоянный ток обозначается строго определенными символами, чтобы избежать путаницы, неопределенности и неверного понимания.

В странах постсоветского пространства принято обозначение переменного тока графическим символом, который представляет собой отрезок синусоиды, поскольку под переменным в большинстве случаев подразумевается именно тот, который изменяется по синусоидальному закону.

Условное графическое обозначение

Иногда можно встретить равнозначное изображение в виде двух отрезков синусоиды. Такие обозначения полностью взаимозаменяемы. В отличие от них, обозначение постоянного тока имеет вид двух параллельных линий.

Условные графические символы используются для обозначения клемм питания, а также совместно с некоторыми другими обозначениями, например, для характеристики генератора или потребителя.

Генератор переменного напряжения и потребители

Зарубежная литература использует иной принцип обозначения. В основном используется аббревиатура от английских слов «Alternating current» – переменный ток и «Direct current» – постоянный ток. Соответственно, сокращения имеют вид AC и DC.

В некоторых случаях, кроме типа тока или напряжения, требуется добавлять информацию о их частоте, величине и количестве фаз. На схемах такие обозначения интуитивно понятны. К примеру, надпись 3

50Гц 220В может говорить только об одном, что используется трехфазное переменное напряжение 220 В с частотой 50 Гц.

В современных обозначениях зачастую встречается комбинация отечественной и зарубежной символики.

Электрическое напряжение делят на два вида:

  1. постоянное (dc)
  2. переменное (ас)

Обозначение постоянного тока (—), у переменного тока обозначение (

). Аббревиатуры ac и dc устоявшиеся, и употребляются наравне с названиями «постоянный» и «переменный». Теперь рассмотрим в чём их отличие. Дело в том, что постоянное напряжение течёт только в одном направлении, из чего и вытекает его название. А переменное, как вы уже поняли, может менять своё направление. В частных случаях направление переменного может оставаться одним и тем же. Но, кроме направления, у него также может меняться и величина. В постоянном ни величина, ни направление, не изменяется. Мгновенным значением переменного тока называют его величину, которая берётся в данный момент времени.

В Европе и России принята частота в 50 Гц, то есть изменяет своё направление 50 раз в секунду, в то время, как в США, частота равна 60 Гц. Поэтому техника, приобретённая в Соединённых штатах и в других государствах, с отличающейся частотой может сгореть. Поэтому при выборе техники и электроприборов следует внимательно смотреть на то, чтобы частота была 50 Гц. Чем больше частота у тока, тем больше его сопротивление. Также можно заметить, что в розетках у нас дома течёт именно переменный.

Помимо этого, у переменного электрического тока существует деление ещё на два вида:

  • однофазный
  • трёхфазный

Для однофазного необходим проводник, который будет проводить напряжение, и обратный проводник. А если рассматривать генератор трёхфазного тока, у него, на всех трёх намотках вырабатывается переменное напряжение частотой в 50 Гц. Трёхфазная система — это не что иное, как три однофазных электрических цепи, сдвинутых по фазе относительно друг друга под углом в 120 градусов. Посредством его использования, можно одновременно обеспечивать энергией три независимые сети, пользуясь при этом только шестью проводами, которые нужны для всех проводников: прямых и обратных, чтобы проводить напряжение.

А если у вас, например, имеется только 4 провода, то и тут проблем не возникнет. Вам нужно будет только соединить обратные проводники. Объединив их, вы получите проводник, который называют нейтральным. Обычно его заземляют. А оставшиеся внешние проводники кратко обозначают как L1, L2 и L3.

Но существует и двухфазный, он представляет из себя комплекс двух однофазных токов, в которых также присутствуют прямой проводник для проведения напряжения и обратный, они сдвинуты по фазе относительно друг друга на 90 градусов.

Сварка током прямой полярности

Под сваркой прямой полярности принято понимать сварку, при проведении которой на свариваемую деталь (изделие) подаётся положительный заряд от сварочного аппарата, т.е. сварочный кабель соединяет свариваемое изделие с клеммой (+) сварочного аппарата. На электрод же подаётся отрицательный заряд через электрододержатель, соединённый кабелем с клеммой (–).

При сварке током прямой полярности основная температурная нагрузка ложится на металлическую свариваемую деталь. То есть, она разогревается сильнее, что позволяет углубить корень сварочного шва.

Ток прямой полярности рекомендуется применять при необходимости резки металлоконструкций и сварке толстостенных деталей, а также в иных случаях, когда требуется добиться большого выделения тепла, что как раз и является характерной особенностью такого типа подключения.

Графические обозначения

Продолжим тему условно-графических изображений электрических элементов на схемах, чертежах и планах. Выше мы разобрали общие моменты. Сейчас же приведём наглядные изображения таких элементов как розетки, выключатели, электрощиты и многое другое.

Обозначения электропроводок и соединений

Обозначения контактов и контактных соединений

  1. Обозначение самовозврата (или его отсутствие) используется только при необходимости специально подчеркнуть наличие такой функции в контактном узле.
  2. Замедление происходит при движении в направлении от края дуги к ее центру. Обозначение замедлителя допускается изображать с противоположной стороны обозначения подвижного контакта.
  3. Такое обозначение контакта используется при разнесенном способе изображения реле.
  4. Соединение контактное разъемное, коаксиальное (высокочастотное).

Обозначения различных выключателей

  1. Кнопочные выключатели имеют самовозврат, за исключением тех, которые обозначены как не имеющие самовозврата.

Обозначения переключателей, рубильников и разрядников

Обозначения источников света и осветительных приборов

Для указания типа ламп используются буквенные обозначения:

  • EL — электролюминесцентная
  • FL — флуоресцентная.

Буквенно-цифровые обозначения зажимов и проводов

Присоединительный зажим электрического устройства переменного тока:

  • U — 1-ая фаза
  • V — 2-ая фаза
  • W — 3-ая фаза
  • N — нейтральный провод
  • PE — защитный провод
  • E — заземляющий провод
  • TE — провод бесшумового заземления
  • MM — провод соединения с массой (корпусом)
  • CC — эквипотенциальный провод.

Переменный ток — обозначение проводов:

  • L — общее обозначение фазного провода
  • L1 — 1-ая фаза
  • L2 — 2-ая фаза
  • L3 — 3-ая фаза
  • N — нейтральный провод (рабочий ноль).

Постоянный ток – обозначение проводов:

  • L+ — положительный полюс
  • L- — отрицательный полюс
  • M — средний провод.
  • PE — провод защитный с заземлением
  • PU — провод защитный незаземленный
  • PEN — совмещенный защитный и нейтральный провод
  • E — провод заземляющий
  • TE — провод бесшумового заземления
  • MM — провод соединения с массой (корпусом)
  • CC — провод эквипотенциальный.

Цветовые обозначения электропроводки

Обозначение фазного проводника (L) – цвет изоляции:

Читайте также  Клапан сброса давления воды

Белый, красный, коричневый, черный, оранжевый, серый, фиолетовый, бирюзовый, розовый.

Обозначение нулевого и защитного проводников:

  • Голубой цвет — нулевой рабочий проводник(N), средний провод (постоянный ток)
  • Желто-зеленый цвет — заземляющий, защитный и нулевой защитный проводник (PE)
  • Желто-зеленый цвет с голубыми метками на концах — совмещенный нулевой и защитный проводник(PEN).

Метки голубого цвета наносятся при монтаже на концах линии.

Функциональное назначение проводников согласно цветовым обозначениям.

  • Черный цвет — проводники силовых цепей
  • Красный цвет — проводники цепей управления, сигнализации и измерения
  • Синий цвет — проводники цепей управления, сигнализации и измерения для постоянного тока
  • Голубой цвет — нулевые рабочие проводники
  • Комбинация желтого и зеленого цветов — проводники защиты и заземления.

Трехфазные генераторы

Заметим, что наиболее экономически выгодным способом получения переменного электротока будет использование трехфазного генератора. Упрощенная схема его конструкции показана на рисунке.

Устройство трехфазного генератора

Как видим, в генераторе используются три катушки, размещенные со смещением 120°, соединенные между собой треугольником (на практике такое соединение обмоток генератора не применяется в виду низкого КПД). При прохождении одного из полюсов магнита мимо катушки, в ней индуктируется ЭДС.

Графическое изображение сгенерированного трехфазного электротока

Происхождение

Разница между AC и DC заключается в их происхождении. Постоянный ток можно получить из гальванических элементов, например, батареек и аккумуляторов.

Также его можно получить с помощью динамомашины – это устаревшее название генератора постоянного тока. Кстати с их помощью генерировалась энергия для первых электросетей. Мы об этом говорили в статье об открытиях Николы Тесла, в заметках о войне идей между Теслой и Эдисоном. Позже так называли небольшие генераторы для питания велосипедных фар.

Переменный ток добывают также с помощью генераторов, в наше время в основном трёхфазных.

Также и то и другое напряжение можно получить с помощью полупроводниковых преобразователей и выпрямителей. Так вы можете выпрямить переменный ток или получить его же, преобразовав постоянный.

Расшифровка обозначений 20к и 20м на мультиметре

Рядом с цифрами, обозначающими диапазон измерений, можно увидеть такие буквы, как µ, m, k, M. Это, так называемые, префиксы, которые обозначают кратность и дробность единиц измерения.

  • 1µ (микро) – (1*10-6 = 0,000001 от единицы);
  • 1m (милли) – (1*10-3 = 0,001 от единицы);
  • 1k (кило) – (1*103 = 1000 единиц);
  • 1M (мега) – (1*106 = 1000000 единиц);

Например, для проверки тех же ТЭНов лучше брать тестер с функцией мегометра. У меня был случай, когда неисправность ТЭНа в посудомойке удалось выявить только этой функцией. Для радиолюбителей конечно подойдут более сложные приборы — с функцией измерения частот, емкости конденсаторов и так далее. Сейчас очень большой выбор этих приборов, китайцы чего только не делают.