Mikä on virta pistorasiassa - vaihtovirta tai tasavirta?
Nykyaikaiset sähkölaitteet on suunniteltu olemaan mahdollisimman käyttäjäystävällisiä, ja niiden käyttämiseksi ei ole ollenkaan tarpeen tietää, mikä virta on pistorasiassa, johon ne on kytketty. Tällainen tieto ei välttämättä ole koskaan hyödyllinen arjessa - yleensä riittää, kun tiedät, että pistorasiassa on virta, jonka ansiosta kaikki kodinkoneet toimivat.
Sisältö
Missä sähköä koskeva tieto voi olla hyödyllinen
On hyvä, jos kysymykset sähkölaitteiden toimintaperiaatteista nousevat yksinkertaisesti "urheiluharrastuksesta". Pahempaa tapahtuu matkustettaessa toiseen maahan, jossa valmistautumattomat matkustajat ovat yllättyneitä löytäessään vieraan tyyppisiä myyntipisteitä. Jos aikaisemmin henkilö kiinnitti huomiota "heidän" -pistokkeidensa lähellä oleviin kirjoituksiin, niin "muukalaisissa" voi olla erilainen taajuus ja jännite. Ymmärtääksesi miksi näin tapahtuu, sinun on ainakin yleisesti perehdyttävä sähkötekniikan perusteisiin.
DC ja AC
Tämä on yksi sähkövirran tärkeimmistä ominaisuuksista. Jokainen sähkölaite on suunniteltu tietyntyyppiselle laitteelle, ja jos se kytketään väärin, se ei yksinkertaisesti toimi parhaimmillaan.
Mikä tahansa näistä virroista syntyy sähkömagneettisella kentällä, joka pakottaa vapaat elektronit liikkumaan metalleissa tai muissa johtimissa. Mutta vakiona ne lentävät aina yhteen suuntaan, ja vaihtovirta vetää heitä edestakaisin. Joka tapauksessa ne liikkuvat ja tekevät työtä, mutta laitteiden sähköenergian muuntamiseksi mekaaniseksi energiaksi on tehtävä erilaisista. Toisin sanoen esimerkiksi sähkömoottori voidaan valmistaa sekä tasa- että vaihtovirrasta, mutta ensimmäistä ei voida sisällyttää toiseen piiriin.
Jos suurin osa sähkölaitteista toimii tasavirralla, on edullisempaa käyttää vaihtovirtaa sähkön siirtämiseen pitkiä matkoja - se ei ole niin herkkä johtimien kestävyydelle. Siksi ei voi olla kahta mielipidettä siitä, mikä virta on kotitalouden pistorasiassa: vakio tai muuttuva - toista vaihtoehtoa käytetään aina.
Tämä video kuvaa vaihtovirran käytön historiallisen taustan sähköverkoissa:
Vaihe ja nolla
Nämä käsitteet viittaavat yksinomaan vaihtovirtaan. On yleisesti hyväksyttyä, että ulostulon vaihe on analoginen tasavirran plus kanssa ja nolla - miinus-arvon kanssa, joten nolla "ei lyö", kun kosketat sitä. Itse asiassa kaikki on jonkin verran monimutkaisempaa - vaihtovirralla plus ja miinus muuttuvat jatkuvasti paikoissa, siksi suljetussa piirissä (kytketyllä kuormalla) virta myös virtaa nollassa. Tosiasia on, että se ei todellakaan lyö, vaikka ottaisit sen paljain käsin - sähkötyötä tekeessään he etsivät, missä vaihe on pistorasiassa, ja eristävät tämän johtimen epäonnistuneesti, ja loput jätetään paljaiksi ilman suurta pelkoa.
Oikein kytketyssä ja normaalisti toimivassa sähköjohdotuksessa nolla ei shokki henkilöä, koska käytetään ns. Kaavaa kuluttajien kytkemiseksi kuollut maadoitettuun neutraaliin. Tämä tarkoittaa, että nollajohto sähköasemalla ja taloon sisääntulopisteessä on maadoitettu ja virta, jos johdossa on, kulkee henkilön läpi.
maadoitus
Pistorasia ilman maadoitusjohtoa ei ole harvinaista vanhoissa taloissa, koska aikaisemmin tehokkaita sähkölaitteita ei käytännössä käynyt arjessa. Nykyaikaiset sähkölaitteiden turvallisuusvaatimukset ovat paljon tiukempia, joten ilman maadoitusta asennettuja pistorasioita ei yksinkertaisesti voida käyttää edes projektissa.
Maadoituksen tarkoitus on lisäsuoja. Jos käytetään pistorasiaa ilman suojaavaa maadoitusta, useimmissa tapauksissa laitteiden runko on kytketty toimivaan nollaan. Seurauksena on, että jos vaihe osuu laitekoteloon (eristyksen vaurioitumisen tapauksessa), tapahtuu oikosulku ja koputtaa suojatulpat pois. Tämä johtaa laitteen vaurioitumiseen ja on suhteellisen turvallinen henkilölle yhdellä ehdolla - jos hän ei koskenut laitetta oikosulun aikaan. Muutoin, kunnes suojaus toimii, henkilö lyödä oikosulkuvirralla, joka on kymmeniä kertoja nimellisarvoa suurempi.
Maadoitetut pistorasiat erottavat nollan toimiviksi, jotka ovat välttämättömiä laitteen toimintaan, ja suojapistorasioiksi. Kotelo on nyt kytketty maahan, ja nolla toimii normaalisti. Jos vaihe osuu koteloon, pistorasian maadoituskosketin "vie" sen pois ihmiseltä, vaikka hän koskettaisi laitetta tuolloin, ja suojaava automatiikka katkaisee virran. Se ei shokki henkilöä, oikosulkua ei tapahdu ja laite pysyy mahdollisesti ehjänä. Jää vain löytää paikka, jossa eriste on vaurioitunut, ja poistaa toimintahäiriöt.
Tämän seurauksena kysymystä, jota on parempi esittää - pistorasioita, jotka toimivat ilman maadoitusta tai jotka ovat edelleen sen kanssa, PUE vaatii yksiselitteisesti toisen tyyppisen laitteen toimittamista.
Sähköjännite
Jos et käytä sellaisia tieteellisiä termejä kuin "sähkökentän voimakkuus" ja "potentiaaliero", seuraavat analogiat auttavat ymmärtämään, mikä jännite verkossa on ja miksi se on juuri tämä:
Potentiaalinen ja kineettinen energia on hyvin yksinkertaistettu esimerkki, mutta asia on, että jännite osoittaa, mitä voimia voidaan käyttää sähkövarauksen siirtämisessä. Tärkein ero on, että potentiaalienergia muunnetaan kineettiseksi energiaksi ja jännite on aina vakaa. Voit käyttää tätä analogiaa, koska vaikka mitään laitetta ei ole kytketty pistorasiaan, siinä on jännite, joka on valmis aloittamaan varautuneiden hiukkasten liikkumisen, mutta sähkövirtaa ei ole. Sähkövirran liike alkaa vain, kun se on kytketty kuormajohtoihin (tai kun nolla ja vaihe ovat kiinni).
Mitä korkeampi jännite, sitä korkeampi on sen "työntökyky" - tämä tarkoittaa, että riittävän suurilla arvoilla virta "murtaa" dielektrisen johtimien välillä. Normaaliolosuhteissa johtimien välinen dielektrisyys on ilmaa, joten mitä suurempi jännite, sitä suurempi on salaman (oikosulun) todennäköisyys niiden välillä. Tätä ominaisuutta käytetään pietsosytyttimissä ja teollisuusuunien sytytysmekanismeissa, vain ensimmäisessä kontaktien välinen etäisyys on 0,5 mm ja jännite on useita volteja, ja toisessa tapauksessa - kontaktien välillä on 10-15 senttimetriä ja jännite on noin 10 tuhatta volttia.
Kaupunkien välisissä voimalinjoissa käytetään 150–600 tuhannen voltin jännitettä, lähiöissä sitä on 4–30 tuhatta volttia, ja kuluttajille pistorasian jännite on jo 100–380 volttia. Eri maissa on omat standardinsa, joten on syytä tarkistaa tämä kohta ennen matkaa.
Sähkövirran taajuus
Yksi AC-parametreista, joka näyttää kuinka monta kertaa sekunnissa se muuttaa liikesuuntaa plus: sta miinus. Koko muutosjaksoa - nollasta plus, sitten miinus ja takaisin nollaan kutsutaan Hertz.Kaikkia taajuusstandardeja käytetään kaikkialla maailmassa - 50 ja 60 Hz.
Taajuus samoin kuin jännite määrää virran menetyksen siirron aikana - mitä korkeampi taajuus, sitä vähemmän häviöitä. Siksi ensimmäistä vaihtoehtoa käytetään noin 220 voltin verkkojännitteellä ja toisella 110 jännitteellä.
Virran taajuus riippuu nopeudesta, jolla generaattorit pyörivät sähköntuotantoasemilla. Se pysyy aina muuttumattomana - toisin kuin jännite, 0,5-1 hertsin virhe sallitaan.
Nykyinen vahvuus
Pistorasian kannessa on teksti 6, 10 tai 16A. Tämä ei tarkoita, että pistorasian virta saavuttaa tällaiset arvot - nämä ovat enimmäisarvot, joille pistorasian kontaktit on suunniteltu. Sen mukaisesti, jotta saadaan selville mikä on virran voimakkuus tai pikemminkin kuinka monta ampeeria on pistorasiassa tällä hetkellä, sähköpiiriin tulisi asentaa mittauslaite, ampeerimittari.
Jos esimerkiksi vedenkeitin kuluttaa 2000 wattia, niin 2000 on jaettava 220: lla. Tuloksena on noin 9 ampeeria - virran voimakkuus, 18 kertaa enemmän kuin ihmisen tappaminen.
Esimerkiksi tietokoneen ampeerin laskenta on vaikeampaa. Ensinnäkin, kun se toimii, useita laitteita on kytketty verkkoon kerralla. Toiseksi, energiansäästötekniikat käyttävät prosessorin resursseja minimiin, ylikellottamalla sitä vain monimutkaisten ongelmien ratkaisemisessa. Siksi nykyinen vahvuus muuttuu ajoittain.
Nämä ovat kaikki sähkövirran pääominaisuudet, jotka riittävät tietämään, jotta saadaan ainakin yleinen käsitys siitä. Kun matkustat toiseen maahan, jossa saattaa olla voimassa muita säädöksiä, riittää, kun selvitetään, mikä jännite ja taajuus verkossa ovat. Jos ne eroavat laitteista, joista puhelin on ladattu (tai muista laitteista, jotka voidaan ottaa matkalle), sinun on lisäksi päätettävä, mitä tehdä tässä tilanteessa.