Noțiuni de bază despre electricitate
Înțelegeți tensiunea, curentul și puterea și recunoașteți AC (curent alternativ) și DC (curent continuu). Un calculator interactiv vă permite să vedeți imediat relațiile dintre acestea.
Această pagină prezintă noțiunile de bază despre electricitate.
Pe scurt
Acești termeni apar în scheme, calcule și validare:
- U este tensiunea, exprimată în volți.
- I este curentul, exprimat în amperi.
- P este puterea, exprimată în wați.
- kWh reprezintă energia în timp, nu puterea instantanee.
- Căderea de tensiune este pierderea de tensiune de-a lungul unui cablu parcurs de curent.
Putere, curent și tensiune (U, I, P)
Într-o instalație electrică apar constant trei mărimi:
- Tensiune (U) în volți (V)
- Curent (I) în amperi (A)
- Putere (P) în wați (W)
În contextul instalațiilor obișnuite, relația dintre aceste mărimi se bazează adesea pe:
- P = I · U
Cu alte cuvinte: dacă modificați puterea (iar tensiunea rămâne aceeași), se modifică și curentul, și invers.
În aplicație, această relație vă ajută să înțelegeți un proiect: *ce valoare a întreruptorului automat corespunde cablului și sarcinii?*
| Mărime | Simbol | Unitate | Întrebare practică |
|---|---|---|---|
| Tensiune | U | V | Ce alimentare are circuitul? |
| Curent | I | A | Ce curent trece prin cablu și protecție? |
| Putere | P | W sau kW | Ce putere are aparatul sau sursa? |
| Energie | E | Wh sau kWh | Cât s-a consumat sau furnizat în timp? |
| Cădere de tensiune | ΔU | V sau % | Câtă tensiune se pierde de-a lungul cablului? |
Legea lui Ohm.
Legea lui Ohm este asociată de obicei cu rezistența (R): *U = R · I*. În explicațiile practice apar însă frecvent aceleași relații dintre U, I și P: stabiliți două valori și rezultă a treia.
Calculatorul de mai jos vă permite să explorați formulele dintre aceste mărimi.
AC și DC (curent alternativ și curent continuu)
AC (curent alternativ) își schimbă polaritatea și amplitudinea în timp. Este standardul pentru rețea și majoritatea instalațiilor casnice.
DC (curent continuu) circulă într-un singur sens, fără schimbări regulate. Apare, de exemplu, la baterii, pe partea DC a invertoarelor fotovoltaice și în anumite configurații de încărcare.
Diferența practică privește în principal componentele utilizate (invertoare, protecții și modul de alimentare a sarcinii).
AC în locuință
AC este alimentarea obișnuită din rețea pentru instalațiile rezidențiale. Majoritatea aparatelor sunt alimentate astfel.
- Lucrați cu fază (faze), neutru și conductor de protecție.
- Protecțiile și schemele urmează logica rezidențială obișnuită.
DC la panouri fotovoltaice și baterii
DC apare în principal pe partea sursei la panouri fotovoltaice, baterii și anumite sisteme electronice.
- Componentele trebuie să fie adecvate pentru DC.
- Documentația trebuie să arate clar unde se termină AC și începe DC.
Energie și kilowatt-oră (kWh)
Puterea (W sau kW) și energia (Wh sau kWh) sunt adesea confundate:
- Putere = ritmul în care consumați sau furnizați energie în acest moment.
- Energie = cantitatea consumată sau furnizată în timp.
Regulă practică:
- 1 kW timp de 1 oră = 1 kWh
- 2 kW timp de 30 de minute = 1 kWh
Factura de electricitate și contorul digital folosesc în principal kWh, nu „puterea instantanee”.
kW nu este același lucru cu kWh
O stație de încărcare de 7,4 kW indică puterea instantanee posibilă. Abia după un anumit timp de încărcare știți câtă energie s-a consumat efectiv în kWh.
Căderea de tensiune
Căderea de tensiune este pierderea de tensiune între începutul și capătul unui cablu. Fiecare cablu are rezistență. Când este parcurs de curent, o mică parte a tensiunii se pierde pe traseu.
Într-un circuit interior scurt, de obicei nu o observați. Devine mai importantă la cabluri lungi, aparate de putere mare, anexe, instalații de grădină, stații de încărcare sau conexiuni fotovoltaice.
Căderea de tensiune depinde în principal de:
- lungimea cablului;
- curentul prin cablu;
- secțiunea conductoarelor;
- material și condițiile de instalare.
| Creșterea acestui factor | Efect asupra căderii de tensiune |
|---|---|
| Cablu mai lung | Cădere de tensiune mai mare |
| Curent mai mare | Cădere de tensiune mai mare |
| Secțiune mai mare a cablului | Cădere de tensiune mai mică |
| Traseu sau sarcină alese incorect | Probleme mai rapide la capătul circuitului |
Căderea de tensiune nu este un criteriu separat de alegere a cablului
Căderea de tensiune este prezentată aici ca noțiune de bază. Aplicarea AREI privind alegerea conductoarelor, lungimea, secțiunea și condițiile de instalare este descrisă la Cablare și instalare.
Fază, neutru și împământare
Într-o instalație casnică tipică aveți un conductor de fază și un conductor neutru:
- Faza (L) are tensiune alternativă față de neutru.
- Conductorul neutru (N) asigură returul și, în mod ideal, are un potențial apropiat de cel al pământului.
Multe circuite casnice folosesc L + N (plus conductorul de protecție/împământarea, unde este necesar).
Trifazat (3~)
Într-un sistem trifazat aveți trei faze (L1, L2, L3), decalate între ele. Astfel puteți:
- distribui o putere mai mare cu un curent mai mic pe fază,
- alimenta stabil aparate de putere mare (de exemplu, stații de încărcare, motoare, anumite pompe de căldură).
În funcție de tipul rețelei, folosiți:
- 3 x 230 V
- sau 3 x 400 V + N
În scheme și calcule, este esențial să indicați clar faza (fazele) la care este conectat un circuit sau aparat.