Kirhofovi zakoni, takozvani zakoni struje i napona, su temelj moderne teorije električnih kola. Njihovo poznavanje je neophodno za pravilno projektovanje i implementaciju svake instalacije, kao i za lociranje kvarova i neispravnosti.
Pogledajte električnu opremu kod veletrgovaca Onninen
Uticaj Kirhofovog zakona na rad električne instalacije
Kirhofov prvi i drugi zakon igraju veoma važnu ulogu u projektovanju električnih instalacija. Prvi se odnosi na samu struju, dok se drugi odnosi na njen napon. Njihovo poznavanje je neophodno za razumevanje kako se struja i napon raspoređuju u električnim kolima, posebno u složenim sistemima. Trenutno se veruje da su zakoni struje i napona, kako se principi koje je formulisao Kirhof često nazivaju naizmenično, temelj teorije električnih kola.
Ovi principi se mogu objasniti u funkcionalnom, praktičnom smislu, u kontekstu rada koji obavljaju elektro projektanti. Temeljna analiza raspodele struje omogucava izbor odgovarajucih sistemskih komponenti, uključujuci ne samo žice, vec i osigurače i prekidače, uzimajuci u obzir nivoe napona koji ce se javiti u pojedinačnim delovima instalacije.
Iako se primena Kirhofovih zakona najčešce razmatra u kontekstu projektovanja, u praksi su oni veoma važni i u pogledu dijagnostikovanja kvarova. Specijalisti mogu sa velikom preciznošcu da utvrde lokaciju kratkih spojeva ili problema sa oštecenim žicama, kao i nepravilnosti u raspodeli struja u instalaciji.
I napon i intenzitet struje u sistemu mogu se precizno izmeriti, ali ce biti neophodna električna oprema . Izvršena merenja omogucavaju procenu smera toka struje, vrednosti otpora, pružaju informacije o zbiru padova napona ili intenzitetu struje koja teče. Na osnovu toga, električno kolo može biti optimalno projektovano i opremljeno odgovarajucim elementima, kao što su odvodnici prenapona , prekostrujni prekidači ili diferencijalni prekidači , kao i cela modularna oprema .
Kirhofov prvi zakon - određivanje vrednosti strujnih pravaca
Prema prvom Kirhofovom zakonu, zbir struja koje ulaze u električni čvor jednak je zbiru struja koje iz njega izlaze. Ovaj zakon se odnosi na električna naelektrisanja koja se ne mogu akumulirati u jednoj tački, i shodno tome, ono što ulazi u sistem mora ga i napustiti.
Ovaj princip je od velikog značaja u procesima projektovanja električnih instalacija, posebno u kontekstu raspodele struje između određenih grana instalacije. Prema prvom Kirhofovom zakonu, specijalista može da proceni kako ce se struja podeliti, u zavisnosti od toga kakav ce otpor karakterisati pojedinačne grane instalacije.
Kirhofov zakon i njegov uticaj na instalaciju takođe treba analizirati kroz prizmu opterecenja jednosmernih kola, jer princip omogucava procenu opterecenja u različitim delovima instalacije kako ne bi došlo do preopterecenja. Ukoliko bi došlo do takve situacije, rizik od kvara ili čak požara bi se značajno povecao.
Kirhofov II zakon - zbir sila opada u kolu
Kirhofov drugi zakon, takozvani Kirhofov zakon napona, odnosi se na napon. On kaže da je zbir napona u zatvorenoj petlji u električnom kolu jednak 0. Ova tvrdnja je posledica principa održanja energije, prema kojem struja koja cirkuliše u kolu nailazi na padove napona, koji u celini uravnotežuju izvore napona unutar tog kola.
U praksi, ove informacije su važne u procesu projektovanja električne instalacije. Pre svega, treba zapamtiti da se prilikom projektovanja instalacije moraju uzeti u obzir padovi napona na žicama. Ova činjenica je posebno važna u slučaju instalacija velike snage. Zahvaljujuci formulisanom Kirhofovom zakonu, projektant može precizno odrediti koliko ce energije (napona) struja izgubiti prilikom protoka kroz žice sistema. Poznavanje vrednosti omogucava stručnjacima da odaberu prave žice, što ce pomoci da se ograniče padovi napona kako ne bi bili preveliki.
Poznavanje i razumevanje Kirhofovog zakona o naponu je neophodno pri projektovanju električnih instalacionih sistema. To pomaže u obezbeđivanju stabilnosti neophodne za pravilno funkcionisanje svih električnih uređaja povezanih na datu mrežu.