Где добывают электричество. F Куда (про) давать лишнее электричество?! (варианты)
Свет / Подключение к электросетям
Воспитать сына, вырастить дерево, построить дом… Но дом мало построить, его надо подключить к электросетям. Без света – никуда! Но в наших российских условиях подключение к электросетям это всегда стресс, а вернее сказать – небольшая юридическая война.
Мы на ЭнергоВОПРОС.ру стараемся в меру своих сил помочь людям в их борьбе за энергию. Когда вы только в начале пути, необходимо понять, с чего начинать, какие могут быть основные подводные камни, и чего стоит опасаться? Чтобы прояснить основные моменты нелегкого процесса, мы собрали ответы на наиболее типичные вопросы, которые люди задают в связи с подключением частного дома к электросетям. Часть их получены от государственных организаций, часть – дана экспертами ЭнергоВОПРОС.ру
Подключение к электросетям: в какую стоимость выйдет присоединение к электрическим сетям участка в деревне?
Я физ. лицо. Куплен мною участок в деревне. От моего участка до ближайшего столба линии эл. передач метров 70-100 напрямую, если по дороге в обход, то будет метров 300-400, нужна мощность 15кВт. Вопросы:
В какую стоимость выйдет присоединение к эл. сетям? столбы, счетчик, провода и т.п. за чей счет?
Какие документы нужны для подачи заявки?
В какой срок выполняется техническое присоединение в моем случае?
Отвечает:
В соответствии с пунктом 2 Правил технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащим сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям, утвержденных постановлением Правительства РФ от 27.12.2007 № 861 (далее - Правила), независимо от наличия или отсутствия технической возможности технологического присоединения на дату обращения заявителя, сетевая организация обязана заключить договор с лицами, максимальная мощность энергопринимающих устройств которых составляет до 15 кВт включительно (с учетом ранее присоединенной в данной точке присоединения мощности) и принадлежащих им на праве собственности или на ином предусмотренном законом основании объект капитального строительства и (или) земельный участок, на котором расположены (будут располагаться) объекты заявителя, либо право собственности или иное предусмотренное законом основание на энергопринимающие устройства, а также выполнить в отношении энергопринимающих устройств таких лиц мероприятия по технологическому присоединению.
Согласно пункту 16. « б» Правил по договору срок осуществления мероприятий по технологическому не может превышать 6-ти месяцев для заявителя, максимальная присоединенная мощность которого составляет до 15 кВт включительно, электроснабжение которого предусматривается по одному источнику.
Технологическое присоединение данного заявителя к электрическим сетям сетевой организации может осуществляться классом напряжения до 20 кВ включительно, если минимальное расстояние, измеряемое по прямой линии от границ участка заявителя, на котором расположены присоединяемые энергопринимающие устройства до ближайшего объекта электрической сети (опора линий электропередачи, кабельная линия, распределительное устройство, подстанция), имеющего класс напряжения, указанный в заявке, составляет не более 300 метров в городах и поселках городского типа и не более 500 метров в сельской местности.
Размер платы за технологическое присоединение энергопринимающих устройств максимальной мощностью, не превышающей 15 кВт включительно, устанавливается исходя из стоимости мероприятий по технологическому СЭД-46-01-32-648 12.12.2011 присоединению в размере не более 550 рублей (с учетом НДС) при условии выше перечисленных расстояний.
Запрещается навязывать заявителю услуги и обязательства, не предусмотренные Правилами. Никакого дополнительного взимания в виде платы за ликвидацию технологических ограничений, за оказание каких-то дополнительных услуг или дополнительного строительства до границ земельного участка заявителя с максимальной присоединяемой мощностью до 15 включительно, в соответствии с действующим законодательством, заявителю производить не требуется.
Для заключения договора заявитель направляет заявку в сетевую организацию, объекты электросетевого хозяйства которой расположены на наименьшем расстоянии от границ участка заявителя.
В заявке, направляемой заявителем - физическим лицом в целях технологического присоединения энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых составляет до 15 кВт включительно, которые используются для бытовых нужд и иных нужд, не связанных с осуществлением предпринимательской деятельности, и электроснабжение которых предусматривается по одному источнику, должны быть указаны:
- Фамилия, имя и отчество заявителя, серия, номер и дата выдачи паспорта или иного документа, удостоверяющего личность в соответствии с законодательством Российской Федерации;
- Место жительства заявителя;
- Наименование и место нахождения энергопринимающих устройств, которые необходимо присоединить к электрическим сетям сетевой организации;
- Сроки проектирования и поэтапного введения в эксплуатацию энергопринимающих устройств (в том числе по этапам и очередям);
- Максимальная мощность энергопринимающих устройств заявителя.
К заявке прилагаются следующие документы:
- Копия документа, указанного в заявке, удостоверяющего личность заявителя;
- Копия документа, подтверждающего право собственности или иное предусмотренное законом основание на объект капитального строительства и (или) земельный участок, на котором расположены (будут располагаться) объекты заявителя, либо право собственности или иное предусмотренное законом основание на энергопринимающие устройства;
- Перечень и мощность энергопринимающих устройств, которые могут быть присоединены;
- ИНН заявителя;
- План расположения энергопринимающих устройств, которые необходимо присоединить к электрическим сетям сетевой организации (выкопировка в масштабе, позволяющем определить расстояние от границ земельного участка заявителя до объектов электросетевого хозяйства);
- Расчет нагрузки потребителя;
- Доверенность или иные документы, подтверждающие полномочия заявителя, подающего и получающего документы, в случае если заявка подается в сетевую организацию представителем заявителя.
За более полной информацией по документам на подключение электроэнергии к вашему энергопринимающему устройству Вам необходимо обратиться в сетевую организацию по территориальной принадлежности.
Подключение к электросетям частного дома: сколько времени готовят технические условия (ТУ) и кто должен их выполнять?
Здравствуйте. Для подключения к сетям электроснабжения мне предстоит стоит обратится в электросетевую организацию и запросить технические условия. В связи с этим возникает ряд вопросов.
Вопрос 1: сколько времени дается электросетевой организации на выдачу технических условий и на основании каких документов?
Вопрос 2: после получения технических условий, кто должен выполнять технические условия, все что в них сказано (установка столбов, установка подстанции, прокладка провода на мой участок.), я плачу лишь 550 руб. за технологическое присоединение 380В 15кВт (я так понимаю за подключение на столбе)? И на основании каких документов все работы должен произвести я, ЭСО, городские власти или еще кто-либо.
Заранее благодарю за ответ.
Отвечает:
По времени выдачи ТУ: сетевой организации, согласно 861 постановлению Правительства РФ, дается 30 дней.
По выполнению ТУ: если линии ЭСО находится на расстоянии не превышающем, 300 метров для города и 500 метров для села, от границ Вашего земельного участка то мероприятия по строительству электросетей до границ вашего участка лягут на сетевую организацию, согласно все тому же 861 постановлению и на все это им дается 6 месяцев.
Подключение к электросетям частного дома в городе. Расстояние - более 300 метров. Как быть?
Если расстояние от существующих электрических сетей необходимого класса напряжения до границ земельного участка заявителя, на котором расположены присоединяемые энергопринимающие устройства, составляет более 300 метров (примерно от800 до1500 метров), в городе действует ли ПП-334? И в какие сроки СО обязаны подключить к электросетям данный участок?
Отвечает:
Тут может быть два варианта. Вы пишите заявку на ТУ в сетевую организацию и вам выдают ТУ по индивидуальному тарифу т.е. сетевая компания сама строит Вам линию в течение действия ТУ это как правило 2 года. Либо к заявке прикладываете письмо - согласие о строительстве данной линии за свой счет и ТУ вам обходятся в 550 рублей за 15 кВт. А дальше все будет зависить от Вас.
Подключение к электросетям в Домодедовском районе Московской области. Куда нужно обратиться, какие документы необходимы и сколько времени займет оформление?
Добрый день! У нас участок без построек в Домодедовском районе МО, для строительства дома необходима точка присоединения к электросетям. Куда нужно обратиться, какие документы необходимы и сколько времени займет оформление?
Отвечает:
Для начала нужно найти ближайшую ЛЭП 0,4 кВ и выяснить на чьм балансе и обслуживании она находится, после выяснения баланса обратится в сетевую организацию с заявкой на тех. присоединение. По истечении 30 дней Вам выдадут договор тех. присоединения и технические условия. А дальше все будет зависить от Вас как быстро вы сможете выполнить все пункты ТУ и узаконить свою электроустановку. От редакции ЭнергоВОПРОС.ру: Скорее всего вам нужен Домодедовский РЭС Южных электросетей Московской объединенной электросетевой компании (МОЭСК). Их координаты можно посмотреть
Подключение частного дома к электросетям: сетевая компания сорвали сроки, подключать отказывается. Куда и как жаловаться?
17 января 2012 года заключила договор с электросетями по присоединению вновь построенного дома, получила на руки договор, технические условия, выполнили свою часть договора (присоединение в пределах участка), уплатила 550 рублей, срок договора истек 19 июля 2012. В электросетях устно говорят, что нет финансирования. Куда жаловаться и какие статьи привести в качестве доводов? Нужно ли требовать письменный отказ в присоединении дома?
Отвечает:
Вам необходимо подготовить в письменном виде претензию по факту нарушения сроков договора и направить ее в электросетевую компанию. Можно ее вручить лично в канцелярию под роспись руководителя (секретаря) канцелярии на Вашем экземпляре претензии. Можно и по почте, но только с уведомлением.
Учтите, что претензия должна быть адресована именно юридическому лицу, а не в его структурное подразделение - РЭС (район электрических сетей). Для этого посмотрите преамбулу договора, в ней должно быть указано правильное (полное) наименование этого юридического лица. В конце договора, где указаны адреса и платежные реквизиты сторон, найдите юридический и почтовый адреса компании. Лучше направить претензию по юридическому адресу (эти адреса, как правило, совпадают).
В претензии изложите свое требование исполнить обязательства и обещание направить свое заявление (жалобу) в УФАС (управление федеральной налоговой службы по Вашему региону) о привлечении сетевой компании к ответственности. В претензию не следует включать никаких требований отказа сетевой компании в присоединении. В основание претензии достаточно указать статьи Гражданского кодекса РФ: 401 (основания ответственности за нарушение обязательства), 779 (общие положения о договоре оказания услуг). Также добавьте ссылку на пункт 16 Правил технологического присоединения, утвержденные постановлением Правительства РФ от 27.12.2004 г. № 861 (в нем установлены сроки исполнения договора). В претензии укажите срок, в течение которого сетевой компании надлежит выполнить ее обязательства перед Вами.
Понятно, что если она не выполнила обязательства в 6-ти месячный срок, то в месячный она уже не успеет. Тем не менее, укажите месячный срок, по истечению которого Вы можете направить свою жалобу в УФАС для привлечения сетевой компании к ответственности.
По десятку раз на дню, включая и выключая свет и пользуясь бытовой техникой, мы даже не задумываемся, откуда берется электричество и какова его природа. Понятно конечно, что по ЛЭП (линия электропередач ) оно поступает от ближайшей электростанции, но это весьма ограниченное представление об окружающем мире. А ведь если выработка электроэнергии во всем мире прекратится хотя бы на пару дней, количество погибших будет измеряться сотнями миллионов.
Как возникает ток?
Из курса физики мы знаем, что:
- Вся материя состоит из атомов, мельчайших частиц.
- По орбите вокруг ядра атома вращаются электроны, они имеют отрицательный заряд.
- В ядре располагаются положительно заряженные протоны.
- В норме эта система находится в состоянии равновесия.
А вот если хоть один атом потеряет всего один электрон:
- Его заряд станет положительным.
- Положительно заряженный атом начнет притягивать к себе электрон, из-за разности зарядов.
- Чтобы получить для себя недостающий электрон, его придется «сорвать» с чьей-то орбиты.
- В результате еще один атом станет положительно заряженным и все повторится, начиная с первого пункта.
- Такая цикличность приведет к образованию электрической цепи и линейному распространению тока.
Так что с точки зрения ядерной физики все предельно просто, атом пытается получить то, чего ему больше всего не хватает и таким образом запускает начало реакции .
«Золотой век» электроэнергии
Под свои нужды человек приспособил законы Вселенной относительно недавно. А произошло это примерно два века назад, когда изобретатель по фамилии Вольт разработал первый аккумулятор, способный на длительное время сохранять заряд достаточной мощности.
Попытки использовать ток себе во благо имеют древнюю историю. Археологические раскопки показали, что еще в римских святилищах, а потом и в первых христианских храмах были кустарные «батарейки» из меди, которые давали минимальное напряжение. Такая система подключалась к алтарю или его оградке и как только верующий прикасался к сооружению, он тут же получал «божественную искру ». Скорее это изобретение одного умельца, чем повсеместная практика, но факт любопытный, в любом случае.
Двадцатый век стал периодом расцвета электроэнергии :
- Появлялись не только новые виды генераторов и аккумуляторов, но и разрабатывались уникальные концепции добычи этой самой энергии.
- Электрические приборы за несколько десятилетий плотно вошли в жизнь каждого человека на планете.
- Не осталось стран, кроме наименее развитых, где не были бы построены электростанции и проведены линии электропередач .
- Весь дальнейший прогресс опирался на возможности электричества и устройств, которые от него работают.
- Эпоха компьютеризации сделала человека зависимым от тока, в прямом смысле этого слова.
Как получить электричество?
Представлять человека в виде наркомана, которому регулярно необходима «живительная доза электричества» немного наивно, но попробуйте полностью обесточить свое жилище и спокойно прожить хотя бы сутки. Отчаянье может заставить вспомнить оригинальные способы добычи тока. На практике это мало кому пригодится, но может кому-то пара Вольт спасет жизнь или поможет произвести впечатление на ребенка:
- Разрядившийся аккумулятор телефона можно потереть об одежду, подойдут джинсы или шерстяной свитер. Статического электричества надолго не хватит, но это уже хоть что-то.
- Если рядом есть морская вода , можно налить ее в две банки или стакана, соединить их медным проводом, предварительно обмотав его оба конца фольгой. Конечно для всего этого, помимо соленой воды, понадобятся еще емкости, медь и фольга. Не лучший вариант для экстремальных ситуаций.
- Куда реалистичнее наличие железного гвоздя и небольшого медного прибора. Два куска металла следует использовать как анод и катод - гвоздь в ближайшее дерево, медь в землю. Между ними натянуть любую нить, незамысловатая конструкция даст примерно один Вольт.
- Если использовать драгоценные металлы - золото и серебро, получится добиться большего напряжения.
Как экономить электричество?
У экономии электроэнергии могут быть разные причины - желание сохранить экологию, попытка уменьшить ежемесячные счета или что-то другое. Но способы всегда примерно одни:
Не всегда следует себя в чем-то сурово ограничивать, чтобы снизить расходы. Есть еще один неплохой совет - отключайте от сети все приборы, пока вы ими не пользуетесь .
Холодильник, естественно, не в счет. Даже находясь в «ждущем» режиме техника потребляет некоторое количество электричества. Но если хоть на секунду задуматься, то можно прийти к мысли, что почти все приборы большую часть суток вам не нужны. И все это время они продолжают сжигать ваше электричество .
Современные технологии тоже нацелены на то, чтобы снизить общий уровень потребления электроэнергии. Чего стоят хотя бы энергосберегающие лампочки , которые могут уменьшить расходы на освещение помещения, раз так в пять. Совет жить по «солнечным часам» может показаться диким и абсурдным, но уже давно доказано, что искусственное освещение повышает риск развития депрессии.
Как вырабатывается электричество?
Если углубляться в научные детали:
- Ток появляется за счет потери атомом электрона.
- Положительно заряженный атом притягивает к себе отрицательно заряженные частицы.
- Происходит потеря другим атомом своих электронов с орбиты и история повторяется снова.
- Это объясняет направленное движение тока и наличие вектора распространения.
А вообще электричество вырабатывается электростанциями . Там либо сжигают топливо, либо используют энергию расщепления атомов, а может даже пускают в ход природные стихии. Речь идет о солнечных батареях, ветряках и ГРЭС.
Полученную механическую или тепловую энергию, за счет генератора, переводят в ток. Он накапливается в аккумуляторах и по ЛЭП поступает в каждый дом.
Сегодня не обязательно знать, откуда берется электричество, чтобы пользоваться всеми благами, которое оно предоставляет. Люди уже давно отошли от первоначальной сути вещей и потихоньку начинают о ней забывать.
Видео: откуда поступает электричество к нам?
В этом видео наглядно будет показан путь электричества от электростанции до нас, откуда оно берется и как поступает в наш дом:
В электрической цепи, включающей источник тока и потребитель электроэнергии, возникает электрический ток. Но в каком направлении возникает этот самый ток? Традиционно считается, что во внешней цепи ток имеет направление от плюса источника к минусу в то время, как внутри источника питания - от минуса к плюсу.
И действительно, электрический ток - это упорядоченное движение электрически заряженных частиц. В случае, если проводник изготовлен из металла, такими частицами служат электроны - отрицательно заряженные частицы. Однако во внешней цепи электроны движутся именно от минуса (отрицательного полюса) к плюсу (положительному полюсу), а не от плюса к минусу.
Если включить во внешнюю цепь , то станет ясным, что ток возможен лишь тогда, когда диод подключен катодом в сторону минуса. Из этого следует, что за направление электрического тока в цепи принимают направление противоположное реальному движению электронов.
Если проследить историю становления электротехники как самостоятельной науки, можно понять, откуда возник такой парадоксальный подход.
Американский исследователь Бенжамин Франклин выдвинул в свое время унитарную (единую) теорию электричества. По этой теории электрическая материя является невесомой жидкостью, которая может вытекать из одних тел, при этом накапливаться в других.
По Франклину, электрическая жидкость есть во всех телах, но наэлектризованными тела становится лишь тогда, когда в них имеет место избыток или недостаток электрической жидкости (электрического флюида). Недостаток электрического флюида (по Франклину) означал отрицательную электризацию, а избыток - положительную.
Так было положено начало понятиям положительного заряда и отрицательного заряда. В момент соединения тел заряженных положительно с телами, заряженными отрицательно, электрическая жидкость перетекает от тела с большим количеством электрической жидкости к телам с пониженным ее количеством. Это похоже на систему сообщающихся сосудов. В науку вошло устойчивое понятие электрического тока, движения электрических зарядов.
Эта гипотеза Франклина предварила электронную теорию проводимости, однако она оказалась совсем не безупречной. Французский физик Шарль Дюфе обнаружил, что в реальности есть два вида электричества, которые в отдельности подчиняется теории Франклина, однако при соприкосновении взаимно нейтрализуются. Появилась новая дуалистическая (двойственная) теория электричества, выдвинутая естествоиспытателем Робертом Симмером на основании опытов Шарля Дюфе.
При натирании, с целью электризации, электризуемых тел, заряженным становится не только натираемое тело, но и натирающее. Дуалистическая теория утверждала, что в обычном состоянии в телах содержатся два рода электрического флюида и в разных количествах, которые нейтрализуют друг друга. Объяснялась электризация изменением соотношения отрицательных и положительных электричеств в электризуемых телах.
Как гипотеза Франклина, так и гипотеза Симмера успешно объясняли электростатические явления и даже конкурировали между собой.
Изобретенный в 1799 году вольтов столб и открытие привели к выводам о том, что при электролизе растворов и жидкостей в них наблюдается два противоположных по направлению движения зарядов - отрицательное и положительное. Это было торжество дуалистической теории, ведь при разложении воды теперь можно было наблюдать, как на положительном электроде происходит выделение пузырьков кислорода, в то же время на отрицательном - водорода.
Но здесь не все было гладко. Количество выделяемых газов получалось разным. Водорода выделялось вдвое больше, чем кислорода. Это ставило физиков в тупик. Тогда химики еще не имели представления о том, что в молекуле воды присутствуют два атома водорода и всего один атом кислорода.
Эти теории не были понятны всем.
Но в 1820 году Андре-Мари Ампер в работе, представленной членам Парижской академии наук, сперва решает выбрать одно из направлений токов в качестве основного, но затем дает правило, согласно которому можно точно определить воздействие магнитов на электрические токи.
Чтобы все время не говорить о двух противоположных по направлению токах обоих электричеств, во избежание лишних повторений, Ампер решил за направление электрического тока строго принять направление движения именно положительного электричества. Так, впервые Ампером было введено до сих пор общепринятое правило направления электрического тока.
Этого положения придерживался позже и сам Максвелл, придумавший правило «буравчика», определяющее направление магнитного поля катушки. Но вопрос об истинном направлении электрического тока так и оставался открытым. Фарадей писал, что такое положение вещей лишь условно, оно удобно ученым, и помогает им ясно определять направления токов. Но это лишь удобное средство.
После открытия Фарадеем электромагнитной индукции, появилась необходимость определять направление индуцированного тока. Русский физик Ленц дал правило: если металлический проводник движется вблизи тока или магнита, то в нем возникает гальванический ток. И направление возникающего тока таково, что неподвижный провод пришел бы от его действия в движение, противоположное исходному перемещению. Просто, облегчающее понимание правило.
Даже после открытия электрона, эта условность существует более полутора столетий. С изобретением такого устройства, как электронная лампа, с широким внедрением полупроводников, стали возникать трудности. Но электротехника, как и прежде, оперирует старыми определениями. Порой это вызывает настоящую путаницу. Но внесение коррективов вызовет больше неудобств.
Электричество (от греч. elektron – янтарь, так как янтарь притягивает легкие тела), или ток начали использовать только в 1800 году, когда итальянский физик Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта изобрёл первую в мире батарею и тем самым дал первый надёжный постоянный источник электроэнергии.
А как же возникает электричество?
Всё вокруг состоит и малюсеньких частиц, которые не видны человеческому глазу, – атомов. Атом состоит из более мелких частиц: в центре – ядро, а вокруг него вращаются электроны. Ядро состоит из нейронов и протонов. Электроны, которые вращаются вокруг ядра, имеют отрицательный заряд (-), а протоны, которые находятся в ядре, – положительный (+). Обычно количество электронов в атоме совпадает с количеством протонов в ядре, поэтому атом не имеет заряда – он нейтрален.
Бывают такие атомы, у которых может не хватать одного электрона. Они имеют положительный заряд (+) и начинают притягивать электроны (-) из других атомов. И в этих, других атомах электроны слетают со своих орбит, меняют траекторию движения. Движение электронов от одного атома к другому приводит к образованию энергии. Эта энергия и называется электричеством.
А откуда берётся электричество в наших домах?
Мы получаем электричество благодаря большим электростанциям. На электростанциях есть генераторы – большие машины, которые работают от источника энергии. Обычно источник – это тепловая энергия, которую получают при нагревании воды (пар). А для нагревания воды используют уголь, нефть, природный газ или ядерное топливо. Пар, который образуется при нагревании воды, приводит в действие огромные лопасти турбины, а те в свою очередь запускают генератор.
Энергию можно получить, используя силу воды, падающей с большой высоты: с плотин или водопадов (гидроэнергетика).
Как источник питания для генераторов можно использовать силу ветра или тепло Солнца, но к ним прибегают не часто.
Далее работающий генератор при помощи огромного магнита создаёт поток электрических зарядов (ток), который проходит по медным проводам. Чтобы передавать электричество на большие расстояния, необходимо увеличить напряжение. Для этого используют трансформатор – устройство, которое может повышать и понижать напряжение. Теперь электричество с большой мощностью (до 10000 вольт и более) по огромным кабелям, которые находятся глубоко под землёй или высоко в воздухе, движется к месту назначения. Перед тем, как попасть в квартиры и дома, электричество проходит через другой трансформатор, который понижает его напряжение. Теперь готовое к использованию электричество движется по проводам к необходимым объектам. Количество использованного электричества регулируется специальными счётчиками, которые прикрепляются к проводам, которые проложенные через стены и полы. подводят электричество в каждую комнату дома или квартиры. Благодаря электричеству работает освещение и телевидение, различные бытовые приборы.
Если Вам необходима помощь при решении задач по физике или математике, онлайн репетиторы всегда готовы Вам помочь. В любое время и в любом месте ученик может обратиться за помощью к онлайн репетитору и получить консультацию по любому предмету школьной программы. Обучение проходит посредством специально разработанного программного обеспечения. Квалифицированные педагоги оказывают помощь при выполнении домашних заданий, объяснении непонятного материала; помогают подготовиться к ГИА и ЕГЭ. Ученик выбирает сам, проводить занятия с выбранным репетитором на протяжении длительного времени, или использовать помощь педагога только в конкретных ситуациях, когда возникают сложности с определённым заданием.
сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.
Электричество, пожалуй, самое значимое открытие в истории человечества. Неведомая ранее сила существовала всегда и яркий пример тому – молния. Столкнувшись с этим явлением, ученые задавались вопросом – откуда взялось электричество и что это такое?
Изучение электричества продолжалось почти 2700 лет. С того самого момента, когда древний философ Фалес Милетский обнаружил притяжение мелких предметов янтарем, потертым о кусочек шерсти. Сегодня мы знаем, что электричество передается электронами – маленькими «шариками», бегущими по проводам.
Эксперимент: положите на стол мелкие кусочки бумаги, а затем возьмите простую пластиковую ручку и интенсивно потрите ее о кусочек шерсти или о волосы. Приблизив ручку к кусочкам бумаги, они просто начнут прилипать к ней. Это и есть притяжение, возникшее в следствии статического заряда.
В процессе исследований ученые задавались вопросом – откуда берется электричество, и находили все новые источники. В природе атмосферное электричество носит статический характер. Мельчайшие капельки воды, из которых состоят облака, трутся друг о друга. В результате трения накапливают заряд и в конечном итоге разряжаются друг в друга или в землю в виде молнии.
Электростатическая машина
Принцип ее действия основан все на том же трении, а современные электростатические машины демонстрируют на уроках физики. Первая такая машина появилась еще в 1663 году. Тогда ученые заметили, что при трении стекла о шелк возникает один заряд, а при трении смолы о шерсть ‒ другой. Противоположные заряды тогда называли «стеклянным и смоляным электричеством». Сегодня мы знаем, что это положительный (+) и отрицательный (-) заряды.
Накапливали эти заряды в лейденской банке. Это был первый конденсатор, который представлял собой стеклянную банку, обмотанную фольгой и заполненную соленой водой. Вода накапливала один заряд, а фольга ‒ второй. При сближении контактов между ними проскакивает искра, являя собой маленькую модель молнии.
Сегодня это обычная батарейка – источник постоянного тока. Электроток в батарейке появляется в результате химической реакции. Получить его можно и в домашних условиях. В стакан с уксусом опустите простой гвоздь, а рядом ‒ медную проволоку. Вот и все ‒ батарейка готова. Первый гальванический элемент создал выдающийся физик Вольт. Он взял цинковые и серебряные кружочки и, чередуя их по очереди, переложил бумажками, промоченными в соленой воде. Однако подсказкой для Вольта стал эксперимент профессора медицины Гальвани. Ученый, изучая анатомию, подвесил лягушечью лапку на медном крючке, а когда прикоснулся к ней стальным предметом лапка дёрнулась. Понадобилось более 10 лет, чтобы разгадать загадку откуда появилось электричество, но в итоге Вольт определил, что оно возникло в процессе взаимодействия разных металлов.
Генератор
Первый генератор был создан в 1831 году известным физиком Фарадеем. Принцип основан на связи электричества и магнетизма. Ученый намотал на катушку провод и, когда двигал внутри катушки магнит, в обмотке появлялось электрический ток. Тот же принцип сохраняется в современных динамо-машинах. Такие устройства устанавливают на переднее колесо велосипеда и подключают к фаре. В корпусе находится катушка, а в середине вращается постоянный магнит. Современные промышленные генераторы, работающие на электростанциях, устроены сложнее. В них постоянный магнит заменили катушкой возбуждения, то есть электромагнитом, а в остальном работает все тот же принцип, открытый Фарадеем.
Как уже упоминалось, электричество передается электронами. Для того чтобы электроны начали перемещаться по проводам, им нужна дополнительная энергия. В простых генераторах они получают эту энергию от магнитного поля, а вот в солнечных батареях ‒ от света. Маленькие частички света – фотоны, попадают на специальную матрицу, которая под воздействием света начинает отдавать электроны и возникает электрический ток.
Современное электричество
Сегодня без электричества трудно представить существование человечества. К тому же с ростом технологических мощностей одним из актуальных вопросов становится ‒ откуда брать электричество. Поэтому в мире строятся и работают множество различных электростанций. Не считая солнечные, все остальные производят электрический ток с помощью генераторов, а вот вращаются эти генераторы благодаря различным силам.
Принцип работы различных видов электростанций:
- гидроэлектростанция – вращение происходит за счет прохождения потока воды через турбину (лопасти);
- ветряная электростанция – вращение происходит за счет ветра, раскручивающего лопасти пропеллера;
- теплоэлектростанция – сжигается топливо, нагревая воду и превращая ее в пар. В свою очередь, пар под давлением проходит через турбину и вращает лопасти, а вращение передается генератору;
- атомная электростанция – принцип тот же, что и у тепловой, только вода нагревается не сгоранием топлива, а замедленной ядерной реакцией.
Вот откуда в наш дом приходит электричество. Правда на своем пути стремительные электроны проходят еще много различных установок, электрических станций и подстанций, где преобразовывается напряжение, распределяется мощность и др. Объяснить для детей откуда берется электричество можно проще, сказав, что это невидимая сила, получаемая из самой природы – течения рек, дуновения ветра, огня. При этом обязательно нужно предупредить, что электрический ток – опасен и не прощает шалостей, поэтому от розеток лучше держаться подальше.
Ноль
В обыкновенной розетке присутствует 2 контакта – фаза и ноль. Откуда берется ноль в электричестве, если плюс и минус являются переменными фазы? Каждый генератор на электростанции имеет 3 обмотки и в каждой генерируется отдельная фаза. Фазы обозначают латинскими буквами А, В и С. Концы всех 3-х обмоток замкнуты, а вторые концы – источники фаз. Точка замыкания обмоток и является нулем. Таким образом, ток от любой из обмоток, проходящий через нагрузку, возвращается в нулевую точку. Дополнительно в щитовой дома ноль заземляется, а схема называется «глухозаземленная нейтраль». При воздушной ЛЭП нулевой провод заземляется на опорах. Это сделано, чтобы при коротком замыкании ток достиг максимума, достаточного для срабатывания отсекающей автоматики. К тому же если на основном нулевом проводе произойдет обрыв, земля сработает как коллектор и аварии не произойдет.
На некоторых промышленных электроустановках выполняется изолированная нейтраль, так как это предусмотрено эксплуатационными особенностями самой установки. В домах же ноль обязательно заземляется.