Berapa arus di stopkontak rumah - AC atau DC?

arus bolak-balik dan searah

Peralatan listrik modern dirancang seramah mungkin dan untuk menggunakannya, sama sekali tidak perlu mengetahui arus apa yang ada di stopkontak di mana mereka terhubung. Pengetahuan seperti itu mungkin tidak pernah berguna dalam kehidupan sehari-hari - biasanya cukup untuk mengetahui bahwa ada arus di stopkontak, berkat itu semua peralatan rumah tangga berfungsi.

Di mana pengetahuan listrik bisa berguna

Adalah baik jika pertanyaan tentang prinsip pengoperasian peralatan listrik muncul hanya dari "minat olahraga". Lebih buruk terjadi dalam kasus perjalanan ke negara lain, di mana pelancong yang tidak siap terkejut menemukan outlet dari jenis yang tidak dikenal. Jika sebelumnya seseorang memperhatikan tulisan di dekat soket "mereka", maka pada "orang asing" mungkin ada frekuensi dan tegangan yang berbeda. Untuk memahami mengapa ini terjadi, Anda perlu setidaknya secara umum membiasakan diri dengan dasar-dasar teknik elektro.

Segera perlu untuk membuat reservasi bahwa semua yang dijelaskan di bawah ini diberikan dalam bentuk yang sangat sederhana dan berlebihan. Beberapa analogi mungkin tidak sepenuhnya mencerminkan semua proses yang terjadi dalam pengkabelan dan diberikan semata-mata untuk pemahaman umum mereka.

DC dan AC

diagram skema untuk memperoleh arus bolak-balik

Ini adalah salah satu karakteristik terpenting dari arus listrik. Setiap alat listrik dirancang untuk jenis tertentu dan, jika dihubungkan secara tidak benar, tidak akan berfungsi dengan baik.

Setiap arus ini diciptakan oleh medan elektromagnetik, yang memaksa elektron bebas bergerak dalam logam atau konduktor lainnya. Tetapi dengan konstan mereka selalu terbang ke satu arah, dan arus bolak-balik menarik mereka bolak-balik.Bagaimanapun, mereka bergerak dan bekerja, tetapi perangkat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik harus dibuat berbeda. Artinya, motor listrik, misalnya, dapat dibuat dari arus searah dan bolak-balik, tetapi yang pertama tidak dapat dimasukkan ke dalam rangkaian kedua.

Jika sebagian besar peralatan listrik beroperasi pada arus searah, maka lebih menguntungkan menggunakan arus bolak-balik untuk mentransmisikan listrik jarak jauh - tidak begitu sensitif terhadap resistansi konduktor. Oleh karena itu, tidak ada dua pendapat tentang arus apa yang ada di outlet rumah tangga: konstan atau variabel - opsi kedua selalu digunakan.

Video ini menjelaskan latar belakang sejarah penggunaan arus bolak-balik di jaringan listrik:

Fase dan nol

Konsep-konsep ini merujuk secara eksklusif pada arus bolak-balik. Secara umum diterima bahwa fase di outlet analog dengan plus arus searah, dan nol - ke minus, oleh karena itu, nol "tidak berdetak" jika Anda menyentuhnya. Faktanya, semuanya agak lebih rumit - dalam arus bolak-balik, plus dan minus terus-menerus berubah tempat, oleh karena itu, dalam sirkuit tertutup (dengan beban terhubung), arus juga mengalir pada nol. Tetapi kenyataannya adalah bahwa itu benar-benar tidak berdetak, bahkan jika Anda mengambilnya dengan tangan kosong - ketika melakukan pekerjaan listrik, mereka mencari di mana fase berada di outlet dan mengisolasi kabel ini tanpa gagal, dan sisanya dibiarkan telanjang tanpa banyak ketakutan.

deteksi fase dengan obeng indikator

Dalam kabel listrik yang terhubung dengan benar dan berfungsi normal, nol tidak mengejutkan seseorang karena skema yang disebut untuk menghubungkan konsumen dengan netral yang diarde mati digunakan. Ini berarti bahwa kabel netral di gardu induk dan pada titik masuk ke rumah diarde dan arus, jika ada di kabel, melewati orang tersebut.

Ada sejumlah kondisi di mana kabel netral dapat terguncang. Jika Anda tidak memiliki pengalaman yang memadai dengan kabel listrik, Anda tidak boleh mengandalkan fakta bahwa nol selalu aman.

pembumian

loop tanah di rumah pribadi

Soket tanpa kabel arde tidak jarang di rumah-rumah tua, karena peralatan listrik yang sebelumnya kuat praktis tidak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Persyaratan keselamatan modern untuk peralatan listrik jauh lebih ketat, sehingga soket yang dipasang tanpa pembumian tidak dapat digunakan bahkan dalam suatu proyek.

Arti dari grounding adalah dalam perlindungan tambahan. Jika soket tanpa pembumian pelindung digunakan, maka dalam kebanyakan kasus badan perangkat terhubung ke nol yang berfungsi. Akibatnya, jika fase mengenai kasing perangkat (dalam kasus kerusakan isolasi), maka terjadi korsleting dan merobohkan colokan pelindung. Ini menyebabkan kerusakan pada perangkat, dan relatif aman bagi seseorang, dengan satu syarat - jika ia tidak menyentuh perangkat pada saat korsleting. Jika tidak, sampai perlindungan dipicu, arus hubung singkat mengenai orang tersebut, yang puluhan kali lebih tinggi dari nominalnya.

Soket dengan pembumian memisahkan nol menjadi yang berfungsi, yang diperlukan untuk pengoperasian perangkat, dan yang pelindung. Kasing sekarang terhubung ke ground, dan nol berfungsi normal. Jika fase jatuh pada kasing, kontak pembumian soket "mengambilnya" dari orang tersebut, bahkan jika dia menyentuh perangkat pada saat itu, dan otomatis pelindung mematikan daya. Itu tidak mengejutkan seseorang, korsleting tidak terjadi, dan perangkat, jika mungkin, tetap utuh. Tetap hanya untuk menemukan tempat di mana insulasi rusak dan menghilangkan kerusakan.

Stopkontak tanpa arde yang baik akan bekerja dengan cara yang sama seperti stopkontak, tetapi jika terjadi situasi yang tidak normal, stopkontak tidak akan dapat memberikan perlindungan yang memadai ke perangkat yang terhubung dan orang tersebut.

Akibatnya, pertanyaan tentang apa yang lebih baik untuk diajukan - soket yang beroperasi tanpa pembumian atau masih dengannya, tidak ada - PUE jelas memerlukan pemasangan perangkat tipe kedua.

Tegangan listrik

jalur arus pembangkit listrik
jalur saat ini dari pembangkit listrik (klik untuk memperbesar)

Jika Anda tidak menggunakan istilah ilmiah seperti "kekuatan medan listrik" dan "perbedaan potensial", maka analogi berikut akan membantu untuk memahami tegangan apa yang ada dalam jaringan dan mengapa persis seperti ini:

Energi potensial dan kinetik adalah contoh yang sangat sederhana, tetapi intinya adalah tegangan menunjukkan gaya apa yang dapat digunakan ketika memindahkan muatan listrik. Perbedaan utamanya adalah energi potensial diubah menjadi energi kinetik, dan tegangannya selalu stabil. Anda dapat menggunakan analogi ini karena selama tidak ada perangkat yang dicolokkan ke stopkontak, maka ada tegangan di dalamnya, siap untuk mulai memindahkan partikel bermuatan, tetapi tidak ada arus listrik. Pergerakan arus listrik dimulai hanya ketika terhubung ke kabel beban (atau ketika nol dan fase ditutup).

Semakin tinggi tegangan, semakin tinggi kemampuan "mendorong" - ini berarti bahwa pada nilai yang cukup besar, arus akan "menerobos" dielektrik di antara kabel. Dalam kondisi normal, dielektrik antara kabel adalah udara, sehingga semakin tinggi tegangan, semakin tinggi kemungkinan petir (korsleting) terjadi di antara mereka. Properti ini digunakan dalam pemantik piezo dan mekanisme pengapian untuk tungku industri, hanya pada yang pertama jarak antara kontak adalah 0,5 mm dan tegangannya beberapa volt, dan dalam kasus kedua - antara kontak adalah 10-15 sentimeter, dan tegangan sekitar 10 ribu volt.

Itu tergantung pada tegangan seberapa nyaman untuk mentransmisikan arus jarak jauh - semakin besar, semakin sedikit kerugian.

Untuk saluran listrik antar kota digunakan tegangan 150-600 ribu volt, di pinggiran kota 4-30 ribu volt, dan untuk konsumen tegangan di outlet sudah 100-380 volt. Negara yang berbeda memiliki standarnya sendiri, jadi ada baiknya memeriksa poin ini sebelum bepergian.

Frekuensi arus listrik

pengukur frekuensi digitalSalah satu parameter AC, menunjukkan berapa kali per detik akan mengubah arah gerakan dari plus ke minus. Siklus penuh perubahan - dari nol ke plus, lalu ke minus dan kembali ke nol disebut Hertz.Dua standar frekuensi digunakan di seluruh dunia - 50 dan 60 Hertz.

Frekuensi, serta tegangan, menentukan kerugian arus selama transmisi - semakin tinggi frekuensi, semakin sedikit kerugian. Oleh karena itu, opsi pertama digunakan pada tegangan jaringan sekitar 220 volt, dan yang kedua pada 110.

Frekuensi arus tergantung pada kecepatan putaran generator di stasiun pembangkit listrik. Itu selalu tetap tidak berubah - tidak seperti tegangan, kesalahan 0,5-1 Hertz diperbolehkan.

Kekuatan saat ini

soket 16 ampere
soket untuk 16a (klik untuk melihat tulisan di sampul)

Di penutup soket Anda dapat melihat tulisan 6, 10 atau 16A. Ini tidak berarti bahwa arus dalam soket akan mencapai nilai seperti itu - ini adalah nilai maksimum yang dirancang oleh kontak soket. Oleh karena itu, untuk mengetahui berapa kekuatan arus, atau lebih tepatnya berapa ampere yang ada di outlet saat ini, alat pengukur, ammeter, harus dipasang di sirkuit listrik.

Kira-kira kekuatan arus dapat dihitung jika daya perangkat diketahui - menurut rumus I = P / U (tegangan dalam jaringan diketahui - di ruang pasca-Soviet adalah 220 volt).

Misalnya, jika ketel listrik mengkonsumsi 2000 watt, maka 2000 harus dibagi dengan 220. Ternyata sekitar 9 ampere - kekuatan saat ini, 18 kali lebih banyak daripada yang diperlukan untuk membunuh seseorang.

Lebih sulit untuk menghitung ampere, misalnya, dari komputer. Pertama, ketika berfungsi, beberapa perangkat terhubung ke jaringan sekaligus. Kedua, teknologi hemat energi menggunakan sumber daya prosesor seminimal mungkin, hanya melakukan overclocking saat memecahkan masalah yang kompleks. Oleh karena itu, kekuatan arus akan berubah secara berkala.

Ini semua adalah karakteristik dasar dari arus listrik, yang cukup untuk diketahui setidaknya untuk mendapatkan gambaran umum tentangnya. Saat bepergian ke negara lain di mana peraturan lain mungkin berlaku, cukup untuk mengetahui voltase dan frekuensi apa yang ada di jaringan. Jika mereka berbeda dari ponsel yang diisi dayanya (atau perangkat lain yang dapat dibawa dalam perjalanan), maka Anda juga harus memutuskan apa yang harus dilakukan dalam situasi ini.

Kami menyarankan Anda untuk membaca:

Pemanas listrik ekonomis - mitos atau kenyataan?