Η αμπερόπενσα ή αμπεροτσιμπίδα

Πολύμετρο με αμπερόπενσα

Ένας πολύ καλός και αποτελεσματικός τρόπος μέτρησης της έντασης ρεύματος που διαρρέει έναν ή περισσότερους αγωγούς είναι η χρήση του αμπερόμετρου με πένσα ή αμπερόπενσα.


Έχει το μεγάλο πλεονέκτημα της μη διακοπής του κυκλώματος για να το βάλουμε σε σειρά όπως αν μετρούσαμε με ένα αμπερόμετρο χωρίς πένσα.

Για την μέτρηση περνάμε μέσα από το δαχτυλίδι τον, ή τους αγωγούς που θέλουμε να μετρήσουμε. Το δαχτυλίδι σε ένα σημείο είναι χωρισμένο και το ένα μέρος ανοίγει πατώντας το τριγωνικό πλήκτρο που είναι αριστερά του.

Για την μέτρηση της έντασης εκμεταλλεύεται την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή που διεγείρει το "δευτερεύων" πηνίο εντός του οργάνου μέσω των ελασμάτων σιδηρομαγνητικού υλικού που έχει το δαχτυλίδι. Μπορούμε να το φανταστούμε ως ένα μετασχηματιστή που στο πρωτεύων κύκλωμα έχει μια και μόνο σπείρα, αυτήν του αγωγού που είναι προς εξέταση και του δευτερεύοντος εντός του οργάνου με αρκετές σπείρες στο οποίο δημιουργείται τάση ανάλογη της έντασης του πρωτεύοντος.

Παλιότερα υπήρχαν αμπερόπενσες μόνο για μέτρηση εναλλασσόμενης έντασης ενώ τώρα υπάρχουν και για συνεχή ρεύματα στα οποία μπορούμε να δούμε και την φορά τους. Αν η ένδειξη στην οθόνη είναι θετική τότε το + της πηγής είναι από την μεριά που στο δαχτυλίδι έχει το σύμβολο του +

Σε μέτρηση περισσότερον από έναν αγωγούς η ένδειξη είναι το μέτρο του διανυσματικού αθροίσματος των ρευμάτων που περνούν.
Σε περίπτωση τριφασικής παροχής χωρίς ουδέτερο π.χ. τριφασικό μοτέρ, η ένδειξη μέτρησης του ένας αγωγού είναι ίδια με την ένδειξη που θα πάρουμε περνώντας τους άλλους δυο αγωγούς από την τσιμπίδα, ενώ αν μετρηθούν και οι τρις μαζί μας δείχνουν μηδέν αμπέρ.

Η ακρίβεια της αμπερόπενσας δεν είναι η ιδανική και η ένδειξη μπορεί να "παίζει" λίγο ανάλογα με την γωνία που κρατάμε το όργανο σε σχέση με τον μετρούμενο αγωγό και τα γειτονικά "παράσιτα".

Αν η ένδειξη χωρίς αγωγό δεν είναι μηδενική πατάμε το πλήκτρο zero (μηδέν) για να την μηδενίσουμε.

Ηλεκτρολογικό σχέδιο κυκλώματος εκκίνησης τριφασικού μοτέρ βραχυκυκλωμένου δρομέα με αστέρα τρίγωνο

Σχέδιο αυτοματισμού εκκίνησης τριφασικού μοτέρ με αστέρα τρίγωνο.
Το λεγόμενο και βοηθητικό κύκλωμα.

Τα πιο κοινά μοτέρ που χρησιμοποιούνται ευρέως, κυρίως στην βιομηχανία, με πολύ καλά χαρακτηριστικά ροπής, απλής κατασκευής, αξιοπιστίας και οικονομικής τιμής, είναι τα τριφασικά μοτέρ βραχυκυκλωμένου δρομέα. Αναφέρονται και ως ΑΤΚΒΔ : Ασύγχρονος Τριφασικός Κινητήρας Βραχυκυκλωμένου Δρομέα

Τι είναι το ηλεκτρικό ρεύμα;

Η προσανατολισμένη κίνηση των ελεύθερων ηλεκτρόνιων της εξωτερικής στοιβάδας των ατόμων των αγώγιμων υλικών , κυρίως των μετάλλων, προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, δημιουργούν αυτό που γνωρίζουμε ως ηλεκτρικό ρεύμα.

Γενικότερα κάθε προσανατολισμένη κίνηση φορτισμένων σωματιδίων δημιουργεί ηλεκτρικό ρεύμα.

Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια θεωρούμε ότι κινούνται ελεύθερα με μεγάλες ταχύτητες στο σώμα του μετάλλου τυχαία και όχι προσανατολισμένα.
Η γεννήτρια του ηλεκτρικού ρεύματος, ή μια μπαταρία, καταφέρνει στην μονάδα του χρόνου περισσότερα ηλεκτρόνια να κινηθούν προς την ίδια κατεύθυνση ενός αγωγού παρά προς την αντίθετη.

Στο συνεχές ρεύμα η κίνηση αυτή είναι προς την ίδια κατεύθυνση ενώ στο εναλλασσόμενο ρεύμα η κατεύθυνση εναλλάσσεται.

Το καλύτερο αγώγιμο μέταλλο, από τα γνωστά, είναι ο χρυσός, ακολουθεί το ασήμι ,ο χαλκός και το αλουμίνιο .

Ο χρυσός και το ασήμι είναι πολύ ακριβά και σπάνια για να τα χρησιμοποιούμε ευρέως. Το αλουμίνιο είναι πολύ μαλακό για τα μικρής διατομής καλώδια αλλά ιδανικό για χοντρά καλώδια που τα κάνει ελαφριά και κάπως ευκολοδούλευτα. Τα αλουμινένια χρησιμοποιούνται στα υπόγεια καλώδια υψηλής τάσης .

Ο χαλκός αποδείχτηκε το καλύτερο και έως τώρα είναι το πιο διαδεδομένο μέταλλο στην μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας.

Στην Ελλάδα οι κανονισμοί των εσωτερικών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, που είναι και νόμος του κράτους, είναι σύμφωνες με το πρότυπο του ΕΛΟΤ με τον κωδικό HD 384.
Με υπουργική απόφαση είναι υποχρεωτική και η σύνδεση και τοποθέτηση ενός τουλάχιστον αντιηλεκτροπληξιακού ρελέ (RCD relay) σε όλες τις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις για λόγους προστασίας της ανθρώπινης ζωής. 

Ηλεκτρολογικό σχέδιο πεδίων υψηλής και χαμηλής τάσης υποσταθμού μεγάλης κατανάλωσης

Σχέδιο πεδίων υψηλής και χαμηλής τάσης
μεγάλης κατανάλωσης

Η Δ.Ε.Η. παρέχει στις μεγάλες καταναλώσεις κατευθείαν υψηλή τάση με συνηθέστερη τιμή τα 20.000 volts. Αυτό συμφέρει την Δ.Ε.Η. από πλευράς συντήρησης των μετασχηματιστών του υποσταθμού που δεν ανήκουν σε αυτήν, συμφέρει και τον καταναλωτή λόγω χαμηλότερης τιμής ρεύματος.

Για την παροχή, που βέβαια είναι πάντα τριφασική, ο πάροχος φέρνει μόνο τρεις αγωγούς, έναν για την κάθε φάση.

Οι μετασχηματιστές συνδέονται κατά τρίγωνο στην είσοδο των 20.000 βολτ  και κατά αστέρα στην έξοδο των 400 βολτ. Ο κόμβος του αστέρα είναι και ο ουδέτερος της κατανάλωσης.

Στο δευτερεύων του μετασχηματιστή και πριν τον γενικό διακόπτη χαμηλής τάσης, συνδέονται μόνιμα πυκνωτές, πάντα κατά τρίγωνο, που διορθώνουν το συνημίτονο που οφείλεται στον ίδιο τον μετασχηματιστή. Η τιμή των πυκνωτών αναγράφεται σε μονάδες άεργης ισχύος και όχι σε φαράντ.

Στο σχέδιο οι μετασχηματιστές είναι δυο και είναι συνδεμένοι παράλληλα.
Στην παράλληλη σύνδεση απαραίτητα οι μετασχηματιστές πρέπει να έχουν ακριβώς ίδια χαρακτηριστικά, αλλιώς υπάρχει πρόβλημα ασυμμετρίας φόρτισης τους.

Συνήθως σε αυτές τις καταναλώσεις υπάρχει και γεννήτρια που παράγει ρεύμα για τα κρίσιμα φορτία ανάγκης και συνδέεται με αυτά με ρελέ ισχύος. Ο ουδέτερος της γεννήτριας συνδέεται και αυτός με το τετραπολικό ρελέ που συνδέει και τις τρεις φάσεις.

Αν ο διακόπτης παροχής υψηλής τάσης "κατέβει" με ανθρώπινο χειρισμό, αυτόματα και μηχανικά από τον ίδιο διακόπτη, η κατανάλωση συνδέεται στην γείωση για προστασία. Υπάρχουν ειδικά γάντια γι΄ αυτόν τον χειρισμό που αντέχουν την τάση και έχουν ημερομηνία λήξεως.