Kokia yra srovė namų lizde - kintama ar nuolatinė?
Šiuolaikiniai elektros prietaisai yra suprojektuoti taip, kad būtų kuo patogesni vartotojui, o norint jais naudotis, nebūtina žinoti, kokia srovė yra lizde, kur jie yra prijungti. Tokios žinios niekada negali būti naudingos kasdieniame gyvenime - paprastai pakanka žinoti, kad lizde yra srovė, kurios dėka veikia visi buitiniai prietaisai.
Turinys
Kur gali būti naudingos žinios apie elektrą
Gerai, jei klausimų dėl elektrinių prietaisų veikimo principų kyla vien dėl „sporto interesų“. Blogiau būna kelionėje į kitą šalį, kur nepasiruošę keliautojai nustebo radę nepažįstamo tipo išpardavimų. Jei anksčiau žmogus atkreipė dėmesį į užrašus šalia „jų“ lizdų, tai „nepažįstamuose“ gali būti skirtingas dažnis ir įtampa. Norėdami suprasti, kodėl taip atsitinka, jums bent jau bendrai reikia susipažinti su elektrotechnikos pagrindais.
DC ir AC
Tai yra viena iš svarbiausių elektros srovės savybių. Kiekvienas elektros prietaisas yra skirtas tam tikram jo tipui ir, netinkamai prijungus, geriausiu atveju neveiks.
Bet kurią iš šių srovių sukuria elektromagnetinis laukas, kuris priverčia laisvuosius elektronus judėti metaluose ar kituose laidininkuose. Bet nuolatos jie visada skrieja viena kryptimi, o kintama srovė juos traukia pirmyn ir atgal. Bet kokiu atveju jie juda ir dirba, tačiau prietaisai, skirti elektros energiją paversti mechanine energija, turi būti skirtingi. Tai yra, pavyzdžiui, elektros variklis gali būti pagamintas tiek iš nuolatinės, tiek iš kintamos srovės, tačiau pirmasis negali būti įtrauktas į antrąją grandinę.
Jei dauguma elektros prietaisų veikia nuolatinę srovę, tada pelningiau naudoti kintamąją srovę, norint perduoti elektrą dideliais atstumais - ji nėra tokia jautri laidininkų atsparumui. Todėl negali būti dviejų nuomonių apie tai, kokia srovė yra buitiniame lizde: pastovi arba kintama - visada naudojama antroji galimybė.
Šis vaizdo įrašas aprašo istorinius kintamos srovės naudojimo elektros tinkluose pagrindus:
Fazė ir nulis
Šios sąvokos reiškia išimtinai kintamąją srovę. Visuotinai pripažįstama, kad fazė išleidimo angoje yra analogiška nuolatinės srovės pliusui, o nulis - minusui, todėl nulinis „netaps“, jei ją paliesite. Tiesą sakant, viskas yra šiek tiek sudėtingesnė - kintamoje srovėje pliusas ir minusas nuolat keičiasi vietomis, todėl uždaroje grandinėje (su prijungta apkrova) srovė taip pat teka ties nuliu. Bet faktas yra tas, kad jis tikrai neperšoka, net jei imate jį plikomis rankomis - atlikdami elektrinius darbus jie ieško, kur yra fazė, išleidimo angoje, ir be laido izoliuoja šią laidą, o likusieji paliekami pliki be didesnės baimės.
Tinkamai prijungtoje ir normaliai veikiančioje elektros instaliacijoje nulis žmogaus nešoka, nes naudojama vadinamoji schema, skirta vartotojams prijungti prie negyvai įžeminto neutralo. Tai reiškia, kad neutralus laidas pastotėje ir įėjimo į namą taške yra įžemintas, o srovė, jei laike yra, praeina asmuo.
Įžeminimas
Lizdas be įžeminimo laido seniems namams nėra neįprastas dalykas, nes anksčiau galingi elektros prietaisai praktiškai nebuvo naudojami kasdieniame gyvenime. Šiuolaikiniai elektros prietaisų saugos reikalavimai yra daug griežtesni, todėl lizdai, įmontuoti be įžeminimo, tiesiog negali būti naudojami net projekte.
Įžeminimo prasmė yra papildoma apsauga. Jei naudojamas lizdas be apsauginio įžeminimo, tada daugeliu atvejų prietaisų korpusas yra prijungtas prie darbinio nulio. Dėl to, jei fazė atsitrenkia į įrenginio korpusą (jei nutrūksta izoliacija), įvyksta trumpasis jungimas ir jis išmuša apsauginius kištukus. Dėl to prietaisas gali būti sugadintas ir yra gana saugus asmeniui esant vienai sąlygai - jei jis neliečia įrenginio trumpojo jungimo metu. Priešingu atveju, kol nebus įjungta apsauga, žmogų užklumpa trumpojo jungimo srovė, kuri yra dešimtis kartų didesnė už vardinę.
Lizdai su įžeminimu atskiria nulį į darbinį, būtiną prietaiso veikimui, ir apsauginį. Dabar korpusas yra prijungtas prie žemės, o nulis veikia normaliai. Jei fazė patenka į korpusą, lizdo įžeminimo kontaktas jį „nuima“ nuo žmogaus, net tuo metu, kai jis liečia prietaisą, o apsauginė automatika išjungia energiją. Tai nešoka žmogaus, trumpasis jungimas neįvyksta, o prietaisas, jei įmanoma, lieka nepažeistas. Belieka tik surasti vietą, kur buvo pažeista izoliacija, ir pašalinti gedimą.
Dėl to nekyla klausimas, ką geriau kelti - lizdai, veikiantys be įžeminimo ar vis dar su juo - PUE vienareikšmiškai reikalauja įdiegti antrojo tipo įrenginį.
Elektros įtampa
Jei nenaudosite tokių mokslinių terminų kaip „elektrinio lauko stipris“ ir „potencialo skirtumas“, tada šios analogijos padės suprasti, kokia įtampa yra tinkle ir kodėl ji yra būtent tokia:
Potenciali ir kinetinė energija yra labai supaprastintas pavyzdys, tačiau esmė ta, kad įtampa parodo, kokias jėgas galima panaudoti judant elektros krūvį. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad potencinė energija paverčiama kinetine energija, o įtampa visada yra stabili. Galite naudoti šią analogiją, nes kol nė vienas prietaisas nėra prijungtas prie lizdo, jame yra įtampa, pasirengusi pradėti judėti įkrautas daleles, tačiau nėra elektros srovės. Elektros srovės judėjimas prasideda tik prijungus prie krovinio laidų (arba uždarius nulį ir fazę).
Kuo didesnė įtampa, tuo didesnė jo „stumiamoji“ savybė - tai reiškia, kad esant pakankamai didelėms reikšmėms, srovė „pramuš“ dielektriką tarp laidų. Normaliomis sąlygomis dielektrikas tarp laidų yra oras, todėl kuo didesnė įtampa, tuo didesnė žaibo (trumpojo jungimo) tikimybė tarp jų. Ši savybė naudojama pjezo žiebtuvėliuose ir pramoninių krosnių uždegimo mechanizmuose, tik pirmuoju atstumas tarp kontaktų yra 0,5 mm, o įtampa yra keli voltai, o antruoju atveju - tarp kontaktų yra 10-15 centimetrų, o įtampa yra apie 10 tūkstančių voltų.
Elektros linijoms tarp miestų naudojama 150–600 tūkstančių voltų įtampa, priemiesčiuose - 4–30 tūkstančių voltų, o įtampa vartotojams skirtoje lizde jau siekia 100–380 voltų. Skirtingos šalys turi savo standartus, todėl prieš kelionę verta patikrinti šį tašką.
Elektros srovės dažnis
Vienas iš kintamosios srovės parametrų, parodantis, kiek kartų per sekundę jis pakeis judėjimo kryptį nuo pliuso iki minuso. Visas pokyčių ciklas - nuo nulio iki pliuso, tada iki minuso ir atgal iki nulio vadinamas Hertzu.Visame pasaulyje naudojami du dažnio standartai - 50 ir 60 Hz.
Dažnis, taip pat kaip ir įtampa, lemia srovės nuostolius jo perdavimo metu - kuo didesnis dažnis, tuo mažiau nuostolių. Todėl pirmasis variantas naudojamas esant tinklo įtampai apie 220 voltų, o antrasis - esant 110 įtampai.
Srovės dažnis priklauso nuo to, kokiu greičiu generatoriai sukasi elektros energijos gamybos stotyse. Jis visada išlieka nepakitęs - skirtingai nuo įtampos, leistina 0,5–1 Hertz paklaida.
Srovės stipris
Ant lizdo dangtelio galite pamatyti užrašą 6, 10 arba 16A. Tai nereiškia, kad lizdo srovė pasieks tokias vertes - tai yra maksimalios vertės, kurioms sukurti yra sukurti lizdo kontaktai. Atitinkamai, norint sužinoti, koks yra srovės stipris, tiksliau, kiek amperų šiuo metu yra išleidimo angoje, elektros grandinėje turėtų būti įmontuotas matavimo įtaisas - ampermetras.
Pavyzdžiui, jei elektrinis virdulys sunaudoja 2000 vatų, tada 2000 reikia padalyti iš 220. Pasirodo, apie 9 amperus - dabartinis stipris, 18 kartų daugiau, nei reikia nužudyti žmogų.
Sunkiau apskaičiuoti, pavyzdžiui, kompiuterio amperais. Pirma, kai jis veikia, keli įrenginiai yra prijungti prie tinklo vienu metu. Antra, energiją taupančios technologijos procesoriaus išteklius sunaudoja iki minimumo, per daug atidėdamos jas tik spręsdamos sudėtingas problemas. Todėl dabartinė jėga periodiškai keisis.
Tai yra visos pagrindinės elektros srovės savybės, kurių pakanka žinoti, kad apie ją susidarytum bent bendrą idėją. Keliaujant į kitą šalį, kur gali būti taikomi kiti standartai, užteks išsiaiškinti, kokia įtampa ir dažnis yra tinkle. Jei jie skiriasi nuo tų, už kuriuos kraunamas telefonas (arba kiti įrenginiai, kuriuos galima pasiimti į kelionę), tuomet jūs papildomai turėsite nuspręsti, ką daryti šioje situacijoje.