Kāda ir strāva mājas kontaktligzdā - maiņstrāva vai līdzstrāva?
Mūsdienu elektriskās ierīces ir veidotas pēc iespējas draudzīgākas lietotājam, un, lai tās lietotu, nemaz nav jāzina, kāda strāva ir kontaktligzdā, kur tās ir savienotas. Šādas zināšanas nekad nevar būt noderīgas ikdienas dzīvē - parasti pietiek zināt, ka kontaktligzdā ir strāva, pateicoties kurai darbojas visa sadzīves tehnika.
Saturs
Kur var noderēt zināšanas par elektrību
Ir labi, ja jautājumi par elektrisko ierīču darbības principiem rodas vienkārši no “sporta interesēm”. Sliktāk notiek ceļojuma uz citu valsti gadījumā, kad nesagatavoti ceļotāji ir pārsteigti, atrodot nepazīstama veida noieta tirgus. Ja pirms tam persona pievērsa uzmanību uzrakstiem pie "viņu" kontaktligzdām, tad "svešiniekos" var būt atšķirīga frekvence un spriegums. Lai saprastu, kāpēc tas notiek, jums vismaz vispārīgi jāiepazīstas ar elektrotehnikas pamatiem.
Līdzstrāva un maiņstrāva
Šī ir viena no vissvarīgākajām elektriskās strāvas īpašībām. Katra elektroierīce ir paredzēta noteikta veida ierīcei, un, ja tā ir nepareizi pievienota, labākajā gadījumā tā vienkārši nedarbosies.
Jebkuru no šiem strāvojumiem rada elektromagnētiskais lauks, kas piespiež brīvos elektronus pārvietoties metālos vai citos vadītājos. Bet ar nemainīgu ātrumu viņi vienmēr lido vienā virzienā, un maiņstrāva tos velk uz priekšu un atpakaļ. Jebkurā gadījumā viņi pārvietojas un strādā, bet ierīces, kas elektrisko enerģiju pārvērš mehāniskā enerģijā, ir jādara atšķirīgas. Tas ir, piemēram, elektromotoru var izgatavot gan no līdzstrāvas, gan no maiņstrāvas, bet pirmo nevar iekļaut otrajā ķēdē.
Ja lielākā daļa elektrisko ierīču darbojas ar līdzstrāvu, tad ir izdevīgāk izmantot maiņstrāvu, lai pārsūtītu elektrību lielos attālumos - tā nav tik jutīga pret vadītāju pretestību. Tāpēc nevar būt divu viedokļu par to, kāda strāva ir mājsaimniecības kontaktligzdā: pastāvīga vai mainīga - vienmēr tiek izmantota otrā opcija.
Šis video apraksta vēsturisko fonu maiņstrāvas izmantošanai elektrotīklos:
Fāze un nulle
Šie jēdzieni attiecas tikai uz maiņstrāvu. Ir vispārpieņemts, ka fāze izejā ir analoga līdzstrāvas plusam, un nulle - līdz mīnusai, tāpēc, pieskaroties tai, nulle "nepārspīlē". Patiesībā viss ir nedaudz sarežģītāk - maiņstrāvā pluss un mīnus nepārtraukti mainās, tāpēc slēgtā ķēdē (ar savienotu slodzi) strāva plūst arī uz nulli. Bet fakts ir tāds, ka tas patiešām nepārspēj, pat ja jūs to paņemat ar kailām rokām - veicot elektriskos darbus, viņi meklē, kur fāze atrodas kontaktligzdā, un bez neveiksmes izolē šo vadu, bet pārējie tiek atstāti tukši bez lielām bailēm.
Pareizi savienotā un normāli strādājošā elektroinstalācijā nulle cilvēku neatrod, jo tiek izmantota tā saucamā shēma patērētāju pieslēgšanai ar nedzīvu, kas ir iezemēts. Tas nozīmē, ka neitrālais vads apakšstacijā un ieejas mājā ir iezemēts un strāva, ja vadā tāda ir, iet garām personai.
Zemējums
Kontaktligzda bez iezemēta vada nav nekas neparasts vecām mājām, jo iepriekš jaudīgas elektriskās ierīces ikdienas dzīvē praktiski neizmantoja. Mūsdienu drošības prasības elektriskajām ierīcēm ir daudz stingrākas, tāpēc kontaktligzdas, kas uzstādītas bez zemējuma, vienkārši nevar izmantot pat projektā.
Zemējuma nozīme ir papildu aizsardzībā. Ja tiek izmantota kontaktligzda bez aizsargājoša zemējuma, vairumā gadījumu ierīču korpuss ir savienots ar darba nulli. Rezultātā, ja fāze nonāk pie ierīces korpusa (izolācijas sabrukšanas gadījumā), notiek īssavienojums un izsit aizsardzības kontaktdakšas. Tas noved pie ierīces sabojāšanas un ir samērā drošs cilvēkam ar vienu nosacījumu - ja viņš īssavienojuma laikā nav pieskāries ierīcei. Pretējā gadījumā, līdz tiek iedarbināta aizsardzība, personu saskaras ar īssavienojuma strāvu, kas desmitiem reižu pārsniedz nominālo.
Ligzdas ar iezemējumu atdala nulli darba funkcijā, kas nepieciešama ierīces darbībai, un aizsargājošo. Lieta tagad ir savienota ar zemi, un nulle darbojas normāli. Ja uz lietu nokrīt fāze, kontaktligzdas zemējuma kontakts to “noņem” no personas, pat ja viņš tajā brīdī pieskaras ierīcei, un aizsardzības automātika izslēdz strāvu. Tas nevienu šokē, īssavienojums nenotiek, un ierīce, ja iespējams, paliek neskarta. Atliek tikai atrast vietu, kur izolācija tika bojāta, un novērst darbības traucējumus.
Tā rezultātā jautājums par to, ko labāk izvirzīt - kontaktligzdas, kas darbojas bez zemējuma vai joprojām ir ar to - PUE nepārprotami pieprasa uzstādīt otrā tipa ierīci.
Elektriskais spriegums
Ja neizmantojat tādus zinātniskus terminus kā "elektriskā lauka stiprums" un "potenciāla starpība", tad šādas analoģijas palīdzēs saprast, kāds spriegums atrodas tīklā un kāpēc tas ir tieši šāds:
Potenciālā un kinētiskā enerģija ir ļoti vienkāršots piemērs, taču jēga ir tāda, ka spriegums parāda, kādus spēkus var izmantot, pārvietojot elektrisko lādiņu. Galvenā atšķirība ir tā, ka potenciālā enerģija tiek pārveidota kinētiskajā enerģijā, un spriegums vienmēr ir stabils. Jūs varat izmantot šo analoģiju, jo, kamēr neviena ierīce nav pievienota kontaktligzdai, tajā ir spriegums, kas ir gatavs sākt pārvietot uzlādētas daļiņas, bet nav elektriskās strāvas. Elektriskās strāvas kustība sākas tikai tad, kad tā ir savienota ar kravas vadiem (vai kad nulle un fāze ir aizvērti).
Jo augstāks spriegums, jo augstāka ir tā "stumšanas" spēja - tas nozīmē, ka ar pietiekami lielām vērtībām strāva "izlauzīsies" caur dielektriķi starp vadiem. Normālos apstākļos dielektriķis starp vadiem ir gaiss, tāpēc jo augstāks ir spriegums, jo lielāka ir zibens (īssavienojuma) iespējamība starp tiem. Šis īpašums tiek izmantots pjezo šķiltavās un rūpniecisko krāšņu aizdedzes mehānismos, tikai pirmajā gadījumā attālums starp kontaktiem ir 0,5 mm un spriegums ir vairāki volti, bet otrajā gadījumā - starp kontaktiem ir 10-15 centimetri, un spriegums ir aptuveni 10 tūkstoši voltu.
Elektrolīnijām starp pilsētām tiek izmantots spriegums 150–600 tūkstoši voltu, priekšpilsētās tas ir 4–30 tūkstoši voltu, un patērētājiem spriegums izejā jau ir 100–380 volti. Dažādām valstīm ir savi standarti, tāpēc pirms ceļojuma ir vērts pārbaudīt šo punktu.
Elektriskās strāvas frekvence
Viens no maiņstrāvas parametriem, parādot, cik reizes sekundē tas mainīs kustības virzienu no plus uz mīnusu. Pilns izmaiņu cikls - no nulles līdz plus, tad līdz mīnusam un atpakaļ uz nulli tiek saukts par Hertz.Visā pasaulē tiek izmantoti divi frekvences standarti - 50 un 60 Hz.
Frekvence, kā arī spriegums nosaka strāvas zudumus tā pārraides laikā - jo augstāka frekvence, jo mazāk zaudējumu. Tāpēc pirmo iespēju izmanto pie tīkla sprieguma, kas ir aptuveni 220 volti, bet otro - pie 110.
Strāvas frekvence ir atkarīga no ātruma, ar kādu ģeneratori vērpjas enerģijas ražošanas stacijās. Tas vienmēr paliek nemainīgs - atšķirībā no sprieguma ir pieļaujama kļūda 0,5-1 Hz.
Strāvas stiprums
Uz kontaktligzdas vāka var redzēt uzrakstu 6, 10 vai 16A. Tas nenozīmē, ka strāva kontaktligzdā sasniegs šādas vērtības - tās ir maksimālās vērtības, kurām ir paredzēti kontaktligzdas kontakti. Attiecīgi, lai uzzinātu, kāds ir strāvas stiprums, vai drīzāk, cik ampēru šobrīd ir kontaktligzdā, elektriskajā ķēdē jāuzstāda mērīšanas ierīce - ampērmetrs.
Piemēram, ja elektriskā tējkanna patērē 2000 vatus, tad 2000 ir jāsadala ar 220. Izrādās, ka aptuveni 9 ampēri - pašreizējais stiprums, 18 reizes vairāk, nekā nepieciešams cilvēka nogalināšanai.
Grūtāk ir aprēķināt, piemēram, datora ampēru. Pirmkārt, kad tas darbojas, tīklam vienlaikus tiek pievienotas vairākas ierīces. Otrkārt, enerģijas taupīšanas tehnoloģijās procesora resursi tiek izmantoti minimāli, pārspīlējot tos tikai, risinot sarežģītas problēmas. Tāpēc pašreizējais stiprums periodiski mainīsies.
Šīs ir visas elektriskās strāvas pamatīpašības, kuras ir pietiekami zināt, lai par tām iegūtu vismaz vispārēju priekšstatu. Ceļojot uz citu valsti, kur var tikt piemēroti citi standarti, pietiks, lai uzzinātu, kāds spriegums un frekvence ir tīklā. Ja tie atšķiras no tiem, par kuriem tālrunis tiek uzlādēts (vai citām ierīcēm, kuras var ņemt ceļojumā), tad jums papildus būs jāizlemj, kā rīkoties šajā situācijā.