Ποιο είναι το ρεύμα στην οικιακή πρίζα - AC ή DC;

Οι σύγχρονες ηλεκτρικές συσκευές έχουν σχεδιαστεί για να είναι όσο το δυνατόν πιο φιλικές προς το χρήστη και για να τις χρησιμοποιούν, δεν είναι καθόλου απαραίτητο να γνωρίζουμε τι ρεύμα υπάρχει στην πρίζα όπου συνδέονται. Τέτοιες γνώσεις μπορεί να μην είναι ποτέ χρήσιμες στην καθημερινή ζωή - συνήθως αρκεί να γνωρίζουμε ότι υπάρχει ρεύμα στο κατάστημα, χάρη στο οποίο λειτουργούν όλες οι οικιακές συσκευές.

Όπου η γνώση της ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να είναι χρήσιμη

Είναι καλό εάν ερωτήσεις σχετικά με τις αρχές λειτουργίας των ηλεκτρικών συσκευών προκύπτουν απλώς από το «αθλητικό ενδιαφέρον». Το χειρότερο συμβαίνει στην περίπτωση ταξιδιού σε άλλη χώρα, όπου οι απροετοίμαστοι ταξιδιώτες εκπλήσσονται όταν βρίσκουν καταστήματα άγνωστου τύπου. Εάν πριν από αυτό ένα άτομο έδινε προσοχή στις επιγραφές κοντά στις πρίζες "τους", τότε στους "ξένους" μπορεί να υπάρχει διαφορετική συχνότητα και τάση. Για να καταλάβετε γιατί συμβαίνει αυτό, χρειάζεστε τουλάχιστον σε γενικές γραμμές για να εξοικειωθείτε με τα βασικά της ηλεκτρολογίας.

DC και AC

Αυτό είναι ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά ενός ηλεκτρικού ρεύματος. Κάθε ηλεκτρική συσκευή έχει σχεδιαστεί για έναν συγκεκριμένο τύπο και, εάν δεν είναι σωστά συνδεδεμένη, απλά δεν θα λειτουργεί στην καλύτερη περίπτωση.

Οποιοδήποτε από αυτά τα ρεύματα δημιουργείται από ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, το οποίο αναγκάζει τα ελεύθερα ηλεκτρόνια να κινούνται σε μέταλλα ή άλλους αγωγούς. Αλλά με σταθερά πετούν πάντα προς μία κατεύθυνση, και το εναλλασσόμενο ρεύμα τους τραβά πίσω και πίσω. Σε κάθε περίπτωση, κινούνται και δουλεύουν, αλλά οι συσκευές μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια πρέπει να γίνουν διαφορετικές. Δηλαδή, ένας ηλεκτρικός κινητήρας, για παράδειγμα, μπορεί να κατασκευαστεί τόσο από συνεχές όσο και από εναλλασσόμενο ρεύμα, αλλά το πρώτο δεν μπορεί να συμπεριληφθεί στο δεύτερο κύκλωμα.

Εάν οι περισσότερες ηλεκτρικές συσκευές λειτουργούν με συνεχές ρεύμα, τότε είναι πιο επικερδές να χρησιμοποιείτε εναλλασσόμενο ρεύμα για τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις - δεν είναι τόσο ευαίσθητο στην αντίσταση των αγωγών. Ως εκ τούτου, δεν μπορεί να υπάρχουν δύο απόψεις σχετικά με το ρεύμα σε μια οικιακή πρίζα: σταθερή ή μεταβλητή - η δεύτερη επιλογή χρησιμοποιείται πάντα.

Αυτό το βίντεο περιγράφει το ιστορικό υπόβαθρο για τη χρήση εναλλασσόμενου ρεύματος σε ηλεκτρικά δίκτυα:

Φάση και μηδέν

Αυτές οι έννοιες αναφέρονται αποκλειστικά στο εναλλασσόμενο ρεύμα. Είναι γενικά αποδεκτό ότι η φάση στην έξοδο είναι ανάλογη με το συν του συνεχούς ρεύματος και μηδέν - με το μείον, επομένως, το μηδέν "δεν χτυπά" αν το αγγίξετε. Στην πραγματικότητα, όλα είναι κάπως πιο περίπλοκα - στο εναλλασσόμενο ρεύμα, το συν και το μείον αλλάζουν συνεχώς θέσεις, επομένως, σε κλειστό κύκλωμα (με συνδεδεμένο φορτίο), το ρεύμα ρέει επίσης στο μηδέν. Αλλά το γεγονός είναι ότι πραγματικά δεν πολεμά, ακόμα κι αν το πάρετε με τα γυμνά χέρια σας - όταν κάνουν ηλεκτρική εργασία, ψάχνουν πού βρίσκεται η φάση στην πρίζα και μονώνουν αυτό το καλώδιο χωρίς αποτυχία και αφήνουν τα υπόλοιπα γυμνά χωρίς πολύ φόβο.

Σε μια σωστά συνδεδεμένη και κανονικά λειτουργούσα ηλεκτρική καλωδίωση, το μηδέν δεν προκαλεί σοκ σε ένα άτομο επειδή χρησιμοποιείται το λεγόμενο σχέδιο για τη σύνδεση των καταναλωτών με ένα νεκρό γειωμένο ουδέτερο. Αυτό σημαίνει ότι το ουδέτερο καλώδιο στον υποσταθμό και στο σημείο εισόδου στο σπίτι είναι γειωμένο και το ρεύμα, αν υπάρχει στο καλώδιο, περνάει από το άτομο.

Γείωση

Μια πρίζα χωρίς καλώδιο γείωσης δεν είναι ασυνήθιστο για παλιά σπίτια, επειδή οι προηγουμένως ισχυρές ηλεκτρικές συσκευές στην πραγματικότητα δεν χρησιμοποιήθηκαν στην καθημερινή ζωή. Οι σύγχρονες απαιτήσεις ασφαλείας για ηλεκτρικές συσκευές είναι πολύ πιο αυστηρές, οπότε οι πρίζες που εγκαθίστανται χωρίς γείωση απλά δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και σε ένα έργο.

Η έννοια της γείωσης είναι σε πρόσθετη προστασία. Εάν χρησιμοποιείται πρίζα χωρίς προστατευτική γείωση, στις περισσότερες περιπτώσεις το σώμα των συσκευών είναι συνδεδεμένο σε μηδέν λειτουργίας. Ως αποτέλεσμα, εάν η φάση χτυπήσει το περίβλημα της συσκευής (σε περίπτωση βλάβης της μόνωσης), τότε εμφανίζεται βραχυκύκλωμα και χτυπά τα προστατευτικά πώματα. Αυτό οδηγεί σε βλάβη της συσκευής και είναι σχετικά ασφαλές για ένα άτομο, σε μία κατάσταση - εάν δεν άγγιξε τη συσκευή τη στιγμή του βραχυκυκλώματος. Διαφορετικά, έως ότου ενεργοποιηθεί η προστασία, ένα ρεύμα βραχυκυκλώματος χτυπά το άτομο, το οποίο είναι δεκάδες φορές υψηλότερο από το ονομαστικό.

Υποδοχές με γείωση ξεχωριστό μηδέν σε λειτουργική, η οποία είναι απαραίτητη για τη λειτουργία της συσκευής και προστατευτική. Η θήκη είναι πλέον συνδεδεμένη στο έδαφος και το μηδέν λειτουργεί κανονικά. Εάν πέσει μια φάση στη θήκη, η επαφή γείωσης της πρίζας την «απομακρύνει» από το άτομο, ακόμη και αν αγγίζει τη συσκευή εκείνη τη στιγμή και τα προστατευτικά αυτοματοποιημένα απενεργοποιούν την τροφοδοσία. Δεν προκαλεί σοκ σε ένα άτομο, δεν συμβαίνει βραχυκύκλωμα και η συσκευή, εάν είναι δυνατόν, παραμένει άθικτη. Απομένει μόνο να βρούμε το μέρος όπου η μόνωση υπέστη ζημιά και να εξαλείψει τη δυσλειτουργία.

Ως αποτέλεσμα, το ζήτημα του τι είναι καλύτερο να ποζάρει - οι πρίζες λειτουργούν χωρίς γείωση ή ακόμα με αυτήν, δεν υπάρχει - το PUE απαιτεί σαφώς την εγκατάσταση μιας συσκευής του δεύτερου τύπου.

Ηλεκτρική τάση

τρέχουσα διαδρομή από τον σταθμό ηλεκτροπαραγωγής (κάντε κλικ για μεγέθυνση)

Εάν δεν χρησιμοποιείτε επιστημονικούς όρους όπως «ισχύς ηλεκτρικού πεδίου» και «διαφορά δυναμικού», τότε οι ακόλουθες αναλογίες θα σας βοηθήσουν να κατανοήσετε τι τάση υπάρχει στο δίκτυο και γιατί είναι ακριβώς αυτό:

Η πιθανή και κινητική ενέργεια είναι ένα πολύ απλοποιημένο παράδειγμα, αλλά το θέμα είναι ότι η τάση δείχνει ποιες δυνάμεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατά τη μετακίνηση ενός ηλεκτρικού φορτίου. Η κύρια διαφορά είναι ότι η πιθανή ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια και η τάση είναι πάντα σταθερή. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν την αναλογία γιατί ενώ δεν υπάρχει συνδεδεμένη συσκευή στην πρίζα, τότε υπάρχει τάση σε αυτήν, έτοιμη να αρχίσει να κινεί φορτισμένα σωματίδια, αλλά δεν υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα. Η κίνηση του ηλεκτρικού ρεύματος ξεκινά μόνο όταν συνδέεται με τα καλώδια φορτίου (ή όταν το μηδέν και η φάση είναι κλειστά).

Όσο υψηλότερη είναι η τάση, τόσο υψηλότερη είναι η ικανότητα «ώθησης» - αυτό σημαίνει ότι σε αρκετά μεγάλες τιμές, το ρεύμα θα «σπάσει» το διηλεκτρικό μεταξύ των καλωδίων. Υπό κανονικές συνθήκες, το διηλεκτρικό μεταξύ των καλωδίων είναι αέρας, οπότε όσο υψηλότερη είναι η τάση, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα εμφάνισης αστραπής (βραχυκύκλωμα) μεταξύ τους. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται σε πιεζοηλεκτρικούς αναπτήρες και μηχανισμούς ανάφλεξης για βιομηχανικούς κλιβάνους, μόνο στην πρώτη η απόσταση μεταξύ των επαφών είναι 0,5 mm και η τάση είναι αρκετά βολτ, και στη δεύτερη περίπτωση - μεταξύ των επαφών είναι 10-15 εκατοστά και η τάση είναι περίπου 10 χιλιάδες βολτ.

Για ηλεκτροφόρα καλώδια μεταξύ πόλεων, χρησιμοποιείται τάση 150-600 χιλιάδες βολτ, στα προάστια είναι 4-30 χιλιάδες βολτ, και για τους καταναλωτές η τάση στην πρίζα είναι ήδη 100-380 βολτ. Διαφορετικές χώρες έχουν τα δικά τους πρότυπα, επομένως αξίζει να ελέγξετε αυτό το σημείο πριν ταξιδέψετε.

Συχνότητα ηλεκτρικού ρεύματος

Μία από τις παραμέτρους AC, που δείχνει πόσες φορές ανά δευτερόλεπτο θα αλλάξει την κατεύθυνση κίνησης από συν σε μείον. Ο πλήρης κύκλος αλλαγών - από μηδέν σε συν, έπειτα σε μείον και πίσω στο μηδέν ονομάζεται Hertz.Χρησιμοποιούνται δύο πρότυπα συχνότητας σε όλο τον κόσμο - 50 και 60 Hertz.

Η συχνότητα, καθώς και η τάση, καθορίζουν την τρέχουσα απώλεια κατά τη μετάδοσή της - όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα, τόσο λιγότερες απώλειες. Επομένως, η πρώτη επιλογή χρησιμοποιείται σε τάση δικτύου περίπου 220 Volt και η δεύτερη στα 110.

Η συχνότητα του ρεύματος εξαρτάται από την ταχύτητα με την οποία οι γεννήτριες περιστρέφονται στους σταθμούς παραγωγής ενέργειας. Παραμένει πάντα αμετάβλητο - σε αντίθεση με την τάση, επιτρέπεται σφάλμα 0,5-1 Hertz.

Τρέχουσα δύναμη

υποδοχή για 16α (κάντε κλικ για να δείτε την επιγραφή στο εξώφυλλο)

Στο κάλυμμα της υποδοχής μπορείτε να δείτε την επιγραφή 6, 10 ή 16A. Αυτό δεν σημαίνει ότι το ρεύμα στην πρίζα θα φτάσει σε τέτοιες τιμές - αυτές είναι οι μέγιστες τιμές για τις οποίες έχουν σχεδιαστεί οι επαφές της πρίζας. Κατά συνέπεια, για να μάθετε ποια είναι η τρέχουσα ισχύ, ή μάλλον πόσες αμπέρ βρίσκονται στην έξοδο αυτή τη στιγμή, πρέπει να εγκατασταθεί στο ηλεκτρικό κύκλωμα μια συσκευή μέτρησης, ένα αμπερόμετρο.

Για παράδειγμα, εάν ένας ηλεκτρικός βραστήρας καταναλώνει 2000 watt, τότε το 2000 πρέπει να διαιρεθεί με 220. Αποδεικνύεται ότι περίπου 9 αμπέρ - η τρέχουσα ισχύ, 18 φορές περισσότερο από ό, τι χρειάζεται για να σκοτώσει ένα άτομο.

Είναι πιο δύσκολο να υπολογιστεί η ένταση, για παράδειγμα, ενός υπολογιστή. Πρώτον, όταν λειτουργεί, πολλές συσκευές είναι συνδεδεμένες στο δίκτυο ταυτόχρονα. Δεύτερον, οι τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας χρησιμοποιούν τους πόρους του επεξεργαστή στο ελάχιστο, υπερβαίνοντάς τον μόνο όταν επιλύουν περίπλοκα προβλήματα. Επομένως, η τρέχουσα ισχύς θα αλλάζει περιοδικά.

Αυτά είναι όλα τα κύρια χαρακτηριστικά ενός ηλεκτρικού ρεύματος, τα οποία αρκούν για να γνωρίζουν τουλάχιστον μια γενική ιδέα για αυτό. Όταν ταξιδεύετε σε άλλη χώρα όπου ενδέχεται να ισχύουν άλλα πρότυπα, αρκεί να μάθετε ποια τάση και συχνότητα υπάρχουν στο δίκτυο. Εάν διαφέρουν από εκείνες για τις οποίες φορτίζεται το τηλέφωνο (ή άλλες συσκευές που μπορούν να ληφθούν σε ταξίδι), τότε θα πρέπει επιπλέον να αποφασίσετε τι να κάνετε σε αυτήν την περίπτωση.