Legile lui Kirchhoff, așa-numitele legi ale curentului și tensiunii, stau la baza teoriei moderne a circuitelor electrice. Cunoașterea lor este esențială pentru proiectarea și implementarea corectă a fiecărei instalații, precum și pentru localizarea defectelor și avariilor.
Vezi echipamentele electrice la angrosistul Onninen
Influența legii lui Kirchhoff asupra funcționării unei instalații electrice
Prima și a doua lege a lui Kirchhoff joacă un rol foarte important în proiectarea instalațiilor electrice. Prima se referă la curentul în sine, în timp ce a doua se referă la tensiunea acestuia. Cunoașterea lor este esențială pentru înțelegerea modului în care curentul și tensiunea sunt distribuite în circuitele electrice, în special în sistemele complexe. În prezent, se consideră că legile curentului și tensiunii, așa cum sunt adesea denumite interschimbabil principiile formulate de Kirchhoff, reprezintă fundamentul teoriei circuitelor electrice.
Aceste principii pot fi explicate într-un sens funcțional, practic, în contextul activității întreprinse de proiectanții electricieni. O analiză amănunțită a distribuției curentului permite selectarea componentelor adecvate ale sistemului, inclusiv nu numai fire, ci și siguranțe și întrerupătoare, ținând cont de nivelurile de tensiune care vor apărea în fiecare parte a instalației.
Deși aplicarea legilor lui Kirchhoff este cel mai adesea discutată în contextul proiectării, în practică acestea sunt foarte importante și în ceea ce privește diagnosticarea defectelor. Specialiștii pot determina cu mare precizie locația scurtcircuitelor sau a problemelor cu firele deteriorate, precum și neregularitățile în distribuția curenților în instalație.
Atât tensiunea, cât și intensitatea curentului din sistem pot fi măsurate cu precizie, dar va fi necesar un echipament electric . Măsurătorile efectuate permit evaluarea direcției de curgere a curentului, a valorii rezistenței, oferă informații despre suma căderilor de tensiune sau intensitatea curentului circulant. Pe această bază, circuitul electric poate fi proiectat optim și echipat cu elemente adecvate, cum ar fi descărcătoare de supratensiune , întrerupătoare de supracurent sau întrerupătoare diferențiale , precum și întregul echipament modular .
Prima lege a lui Kirchhoff - determinarea valorilor direcțiilor curente
Conform primei legi a lui Kirchhoff, suma curenților care curg într-un nod electric este egală cu suma curenților care curg afară. Această lege se referă la sarcinile electrice care nu se pot acumula într-un punct și, în consecință, ceea ce curge în sistem trebuie să îl părăsească și el.
Acest principiu este de mare importanță în procesele de proiectare a instalațiilor electrice, în special în contextul împărțirii curentului între ramuri specifice ale instalației. Conform primei legi a lui Kirchhoff, specialistul poate estima modul în care va fi împărțit curentul, în funcție de ce rezistență va caracteriza ramurile individuale ale instalației.
Legea lui Kirchhoff și efectul acesteia asupra instalației ar trebui analizate și prin prisma sarcinii circuitelor de curent continuu, deoarece principiul permite estimarea sarcinii în diferite părți ale instalației, astfel încât aceasta să nu fie supraîncărcată. Dacă o astfel de situație s-ar produce, riscul de defecțiune sau chiar incendiu ar crește semnificativ.
Legea lui Kirchhoff II - suma forțelor scade într-un circuit
A doua lege a lui Kirchhoff, așa-numita lege a tensiunii Kirchhoff, se referă la tensiune. Aceasta afirmă că suma tensiunilor dintr-o buclă închisă a unui circuit electric este egală cu 0. Această afirmație este o consecință a principiului conservării energiei, conform căruia curentul care circulă într-un circuit întâlnește căderi de tensiune, care, în sumă, echilibrează sursele de tensiune din cadrul acelui circuit.
În practică, aceste informații sunt importante în procesul de proiectare a unei instalații electrice. În primul rând, trebuie reținut faptul că la proiectarea unei instalații trebuie luate în considerare căderile de tensiune pe fire. Acest fapt este deosebit de important în cazul instalațiilor de mare putere. Datorită legii lui Kirchhoff formulate, proiectantul poate determina cu precizie câtă energie (tensiune) va pierde curentul atunci când trece prin firele sistemului. Cunoașterea valorii permite specialiștilor să selecteze firele potrivite, ceea ce va ajuta la limitarea căderilor de tensiune, astfel încât acestea să nu fie prea mari.
Cunoașterea și înțelegerea legii tensiunii a lui Kirchhoff este esențială la proiectarea sistemelor de instalații electrice. Aceasta ajută la asigurarea stabilității necesare pentru buna funcționare a tuturor dispozitivelor electrice conectate la o anumită rețea.