¿Cuál es la corriente en la toma de corriente doméstica: CA o CC?
Los electrodomésticos modernos están diseñados para ser lo más fáciles de usar posible y para usarlos, no es necesario saber qué corriente hay en el tomacorriente donde están conectados. Tal conocimiento nunca puede ser útil en la vida cotidiana; generalmente es suficiente saber que hay una corriente en el tomacorriente, gracias a la cual funcionan todos los electrodomésticos.
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Donde el conocimiento de la electricidad puede ser útil
Es bueno si las preguntas sobre los principios de funcionamiento de los aparatos eléctricos surgen simplemente del "interés deportivo". Peor sucede en el caso de un viaje a otro país, donde los viajeros no preparados se sorprenden al encontrar puntos de venta de un tipo desconocido. Si antes de eso una persona prestó atención a las inscripciones cerca de "sus" enchufes, entonces en "extraños" puede haber una frecuencia y voltaje diferentes. Para comprender por qué sucede esto, necesita al menos en términos generales para familiarizarse con los conceptos básicos de la ingeniería eléctrica.
DC y AC
Esta es una de las características más importantes de una corriente eléctrica. Cada electrodoméstico está diseñado para un determinado tipo y, si se conecta incorrectamente, simplemente no funcionará en el mejor de los casos.
Cualquiera de estas corrientes son creadas por un campo electromagnético, que obliga a los electrones libres a moverse en metales u otros conductores. Pero con constante siempre vuelan en una dirección, y la corriente alterna los empuja hacia adelante y hacia atrás. En cualquier caso, se mueven y funcionan, pero los dispositivos para convertir la energía eléctrica en energía mecánica deben ser diferentes. Es decir, un motor eléctrico, por ejemplo, puede estar hecho tanto de corriente continua como alterna, pero el primero no puede incluirse en el segundo circuito.
Si la mayoría de los aparatos eléctricos funcionan con corriente continua, entonces es más rentable usar corriente alterna para transmitir electricidad a largas distancias; no es tan sensible a la resistencia de los conductores. Por lo tanto, no puede haber dos opiniones sobre qué corriente hay en una toma de corriente doméstica: constante o variable: la segunda opción siempre se usa.
Este video describe los antecedentes históricos del uso de corriente alterna en redes eléctricas:
Fase y cero
Estos conceptos se refieren exclusivamente a la corriente alterna. En general, se acepta que la fase en la salida es análoga al más de una corriente continua, y cero - al menos, por lo tanto, el cero "no supera" si lo toca. De hecho, todo es algo más complicado: en corriente alterna, más y menos son lugares que cambian constantemente, por lo tanto, en un circuito cerrado (con una carga conectada), una corriente también fluye a cero. Pero el hecho es que realmente no lucha, incluso si lo toma con las manos desnudas: durante el trabajo eléctrico, buscan dónde está la fase en la salida y aíslan este cable sin fallar, y dejan el resto sin mucho miedo.
En un cableado eléctrico correctamente conectado y que funciona normalmente, cero no impacta a una persona porque se utiliza el llamado esquema para conectar a los consumidores con un neutro con conexión a tierra. Esto significa que el cable neutro en la subestación y en el punto de entrada a la casa está conectado a tierra y la corriente, si hay alguna en el cable, pasa por la persona.
Toma de tierra
Una toma de corriente sin un cable a tierra no es infrecuente en las casas antiguas, porque los electrodomésticos que antes eran potentes prácticamente no se usaban en la vida cotidiana. Los requisitos de seguridad modernos para los electrodomésticos son mucho más estrictos, por lo que los enchufes instalados sin conexión a tierra simplemente no se pueden usar incluso en un proyecto.
El significado de la conexión a tierra es una protección adicional. Si se utiliza un enchufe sin conexión a tierra protectora, en la mayoría de los casos el cuerpo de los dispositivos está conectado a un cero de trabajo. Como resultado, si la fase golpea la carcasa del dispositivo (en caso de ruptura del aislamiento), se produce un cortocircuito y apaga los enchufes de protección. Esto conduce a daños en el dispositivo y es relativamente seguro para una persona, con una condición: si no tocó el dispositivo en el momento del cortocircuito. De lo contrario, hasta que se active la protección, una corriente de cortocircuito golpea a la persona, que es decenas de veces mayor que la nominal.
Los enchufes con conexión a tierra separan el cero en uno que funciona, que es necesario para el funcionamiento del dispositivo, y uno protector. El caso ahora está conectado a tierra y cero funciona normalmente. Si una fase golpea la caja, el contacto de conexión a tierra del enchufe lo "quita" de la persona, incluso si toca el dispositivo en ese momento, y las automáticas protectoras apagan la alimentación. No impacta a una persona, no se produce un cortocircuito y el dispositivo, si es posible, permanece intacto. Solo queda encontrar el lugar donde se dañó el aislamiento y eliminar el mal funcionamiento.
Como resultado, no existe la pregunta de cuál es mejor posar (los enchufes funcionan sin conexión a tierra o aún con ella), el PUE requiere inequívocamente que se suministre un dispositivo del segundo tipo.
Voltaje eléctrico
Si no utiliza términos científicos como "intensidad de campo eléctrico" y "diferencia de potencial", las siguientes analogías ayudarán a comprender qué voltaje hay en la red y por qué es exactamente esto:
La energía potencial y cinética es un ejemplo muy simplificado, pero el punto es que el voltaje muestra qué fuerzas se pueden usar al mover una carga eléctrica. La principal diferencia es que la energía potencial se convierte en energía cinética, y el voltaje siempre es estable. Esta analogía se puede usar porque si bien no hay ningún dispositivo conectado a la toma de corriente, hay un voltaje que está listo para comenzar a mover partículas cargadas, pero no hay corriente eléctrica. El movimiento de la corriente eléctrica comienza solo cuando está conectado a los cables de carga (o cuando el cero y la fase están cerrados).
Cuanto mayor sea el voltaje, mayor será su capacidad de "empuje"; esto significa que a valores suficientemente grandes, la corriente "atravesará" el dieléctrico entre los cables. En condiciones normales, el dieléctrico entre los cables es aire, por lo que cuanto mayor sea el voltaje, mayor será la probabilidad de que se produzca un rayo (cortocircuito) entre ellos. Esta propiedad se usa en encendedores piezoeléctricos y mecanismos de encendido para hornos industriales, solo en el primero la distancia entre los contactos es de 0,5 mm y el voltaje es de varios voltios, y en el segundo caso, entre los contactos es de 10-15 centímetros y el voltaje es de aproximadamente 10 mil voltios.
Para líneas eléctricas entre ciudades, se usa un voltaje de 150-600 mil voltios, en los suburbios es de 4-30 mil voltios, y para los consumidores el voltaje en la salida ya es de 100-380 voltios. Los diferentes países tienen sus propios estándares, por lo que vale la pena consultar este punto antes del viaje.
Frecuencia de corriente eléctrica
Uno de los parámetros de la corriente alterna, que muestra cuántas veces por segundo cambiará la dirección del movimiento de más a menos. El ciclo completo de cambios: de cero a más, luego a menos y de nuevo a cero se llama Hertz.Se utilizan dos estándares de frecuencia en todo el mundo: 50 y 60 hercios.
La frecuencia, al igual que el voltaje, determina la pérdida de corriente durante su transmisión: cuanto mayor es la frecuencia, menores son las pérdidas. Por lo tanto, la primera opción se usa a un voltaje de red de aproximadamente 220 voltios, y la segunda a 110.
La frecuencia de la corriente depende de la velocidad a la que los generadores están girando en las estaciones generadoras de energía. Siempre permanece sin cambios: a diferencia del voltaje, se permite un error de 0.5-1 Hertz.
Fuerza actual
En la tapa del zócalo puede ver la inscripción 6, 10 o 16A. Esto no significa que la corriente en el zócalo alcanzará dichos valores: estos son los valores máximos para los que están diseñados los contactos del zócalo. Por consiguiente, para saber cuál es la intensidad actual, o más bien cuántos amperios hay en la salida en este momento, se debe instalar un dispositivo de medición, un amperímetro, en el circuito eléctrico.
Por ejemplo, si una tetera eléctrica consume 2000 vatios, entonces 2000 debe dividirse entre 220. Resulta aproximadamente 9 amperios, la fuerza actual, 18 veces más de lo que se necesita para matar a una persona.
Es más difícil calcular el amperaje, por ejemplo, de una computadora. En primer lugar, cuando funciona, varios dispositivos se conectan a la red a la vez. En segundo lugar, las tecnologías de ahorro de energía utilizan los recursos del procesador al mínimo, haciendo overclocking solo cuando se resuelven problemas complejos. Por lo tanto, la intensidad actual cambiará periódicamente.
Estas son todas las características principales de una corriente eléctrica, que son suficientes para saber para tener al menos una idea general al respecto. Cuando viaje a otro país donde puedan aplicarse otras normas, será suficiente para averiguar qué voltaje y frecuencia hay en la red. Si difieren de aquellos por los que se carga el teléfono (u otros dispositivos que se pueden llevar en un viaje), entonces también tendrá que decidir qué hacer en esta situación.