Kirchhoffove zákony, takzvané zákony prúdu a napätia, sú základom modernej teórie elektrických obvodov. Ich znalosť je nevyhnutná pre správny návrh a realizáciu každej inštalácie, ako aj pre lokalizáciu porúch a poruch.
Pozrite si elektrické zariadenia u veľkoobchodníka Onninen
Vplyv Kirchhoffovho zákona na prevádzku elektrickej inštalácie
Kirchhoffov prvý a druhý zákon hrajú veľmi dôležitú úlohu pri navrhovaní elektrických inštalácií. Prvý sa vzťahuje na samotný prúd, zatiaľ čo druhý na jeho napätie. Ich znalosť je nevyhnutná pre pochopenie toho, ako sa prúd a napätie rozkladajú v elektrických obvodoch, najmä v zložitých systémoch. V súčasnosti sa predpokladá, že zákony prúdu a napätia, ako sa princípy formulované Kirchhoffom často nazývajú zameniteľne, sú základom teórie elektrických obvodov.
Tieto princípy možno vysvetliť vo funkčnom, praktickom zmysle v kontexte práce, ktorú vykonávajú elektrotechnickí projektanti. Dôkladná analýza rozloženia prúdu umožňuje výber vhodných komponentov systému, vrátane nielen vodičov, ale aj poistiek a spínačov, berúc do úvahy úrovne napätia, ktoré sa vyskytnú v jednotlivých častiach inštalácie.
Hoci sa aplikácia Kirchhoffových zákonov najčastejšie diskutuje v kontexte návrhu, v praxi sú veľmi dôležité aj z hľadiska diagnostiky porúch. Špecialisti dokážu s veľkou presnosťou určiť miesto skratov alebo problémov s poškodenými vodičmi, ako aj nerovnosti v rozložení prúdov v inštalácii.
Napätie aj intenzitu prúdu v systéme je možné presne merať, ale na to budú potrebné elektrické zariadenia . Vykonané merania umožňujú posúdiť smer toku prúdu, hodnotu odporu, poskytujú informácie o súčte úbytkov napätia alebo intenzite pretekajúceho prúdu. Na tomto základe je možné optimálne navrhnúť elektrický obvod a vybaviť ho vhodnými prvkami, ako sú prepäťové ochrany , nadprúdové ističe alebo diferenciálne ističe , ako aj celé modulárne vybavenie .
Kirchhoffov prvý zákon - určenie hodnôt smerov prúdu
Podľa prvého Kirchhoffovho zákona sa súčet prúdov prúdiacich do elektrického uzla rovná súčtu prúdov vytekajúcich z neho. Tento zákon sa vzťahuje na elektrické náboje, ktoré sa nemôžu hromadiť v jednom bode, a preto to, čo prúdi do systému, ho musí aj opustiť.
Táto zásada má veľký význam v procesoch navrhovania elektrických inštalácií, najmä v kontexte rozdelenia prúdu medzi konkrétne vetvy inštalácie. Podľa Kirchhoffovho prvého zákona môže špecialista odhadnúť, ako sa bude prúd rozdeľovať, v závislosti od toho, aký odpor budú charakterizovať jednotlivé vetvy inštalácie.
Kirchhoffov zákon a jeho vplyv na inštaláciu by sa mali analyzovať aj cez prizmu zaťaženia jednosmerných obvodov, pretože princíp umožňuje odhadnúť zaťaženie v rôznych častiach inštalácie tak, aby nedošlo k jej preťaženiu. Ak by k takejto situácii došlo, riziko poruchy alebo dokonca požiaru by sa výrazne zvýšilo.
Kirchhoffov zákon II - súčet síl v obvode klesá
Kirchhoffov druhý zákon, takzvaný Kirchhoffov zákon o napätí, sa vzťahuje na napätie. Tvrdí, že súčet napätí v uzavretej slučke elektrického obvodu sa rovná 0. Toto tvrdenie je dôsledkom zákonu zachovania energie, podľa ktorého prúd cirkulujúci v obvode naráža na úbytky napätia, ktoré v súčte vyrovnávajú zdroje napätia v danom obvode.
V praxi sú tieto informácie dôležité v procese navrhovania elektrickej inštalácie. V prvom rade treba mať na pamäti, že pri navrhovaní inštalácie je potrebné zohľadniť úbytky napätia na vodičoch. Táto skutočnosť je obzvlášť dôležitá v prípade inštalácií s vysokým výkonom. Vďaka formulovanému Kirchhoffovmu zákonu môže projektant presne určiť, koľko energie (napätia) prúd stratí pri pretekaní vodičmi systému. Znalosť hodnoty umožňuje odborníkom vybrať správne vodiče, čo pomôže obmedziť úbytky napätia tak, aby neboli príliš veľké.
Znalosť a pochopenie Kirchhoffovho zákona o napätí je nevyhnutné pri navrhovaní elektrických inštalačných systémov. Pomáha zabezpečiť stabilitu potrebnú pre správne fungovanie všetkých elektrických zariadení pripojených k danej sieti.