Колика је струја у кућној утичници - АЦ или ДЦ?

наизменична и једносмерна струја

Савремени електрични уређаји дизајнирани су да буду што једноставнији за употребу и да бисте их користили, уопште није неопходно знати која је струја у утичници на коју су повезани. Таква сазнања можда никада неће бити корисна у свакодневном животу - обично је довољно знати да у утичници постоји струја, захваљујући којој раде сви кућански апарати.

Гдје знање о електричној енергији може добро доћи

Добро је ако питања о принципима рада електричних уређаја настају једноставно из „спортског интересовања“. Још горе је у случају путовања у другу земљу, где неспремни путници изненађују када пронађу продајне просторе непознатог типа. Ако је пре тога особа обраћала пажњу на натписе у близини "њихових" утичница, онда у "странцима" може постојати различита фреквенција и напон. Да бисте схватили зашто се то догађа, требате се барем опћенито упознати са основама електротехнике.

Одмах треба резервисати да све што је описано у даљем тексту даје у врло поједностављеном и претјераном облику. Неке аналогије можда не одражавају у потпуности све процесе који се одвијају у ожичењу и дате су само ради њиховог општег разумевања.

ДЦ и АЦ

шематски дијаграм добијања наизменичне струје

Ово је једна од најважнијих карактеристика електричне струје. Сваки електрични апарат дизајниран је за одређену врсту уређаја и, ако је погрешно прикључен, једноставно неће радити у најбољем случају.

Било која од ових струја је створена електромагнетним пољем које присиљава слободне електроне да се крећу у металима или другим проводницима. Али са константом они увек лете у једном смеру, а наизменична струја их вуче напред-назад. У сваком случају се крећу и раде, али уређаји за претварање електричне енергије у механичку енергију морају бити различити. То јест, на пример, електромотор може да се направи и од директне и са наизменичном струјом, али први се не може укључити у други круг.

Ако већина електричних уређаја ради на истосмјерној струји, тада је исплативије користити наизмјеничну струју за пријенос електричне енергије на великим даљинама - она ​​није толико осјетљива на отпор водича. Стога не могу постојати два мишљења о томе која је струја у утичници за домаћинство: константна или променљива - користи се друга опција.

Овај видео описује историјску позадину за коришћење наизменичних струја у електроенергетским мрежама:

Фаза и нула

Ови концепти се односе искључиво на наизменичну струју. Опште је прихваћено да је фаза на излазу аналогна плусу истосмерне струје, а нула - минусу, дакле, нула „не туче“ ако је додирнете. У ствари, све је нешто сложеније - наизменичном струјом плус и минус стално мењају места, па у затвореном кругу (са повезаним оптерећењем) струја такође тече нула. Али чињеница је да се заиста не бори, чак и ако је узмете голим рукама - током електричних радова траже где је фаза на утичници и без грешке изолирају ову жицу, а остатак оставе без пуно страха.

детекција фазе са индикаторским одвијачем

У правилно повезаном и нормално делујућем електричном ожичењу, нула не шокира особу јер се користи такозвана шема за повезивање потрошача са мртвом уземљеном неутралом. То значи да је неутрална жица на трафостаници и на месту уласка у кућу уземљена, а струја, ако постоји у жици, пролази поред особе.

Постоје бројни услови под којима неутрална жица може да удари. Ако немате адекватно искуство с електричним ожичењем, не бисте се требали ослонити на чињеницу да је нула увијек сигурна.

Уземљење

уземљена петља у приватној кући

Утичница без уземљене жице није неуобичајена за старе куће, јер се раније снажни електрични уређаји практично нису користили у свакодневном животу. Савремени безбедносни захтеви за електричне уређаје су много строжији, тако да утичнице инсталиране без уземљења једноставно се не могу користити ни у пројекту.

Значење уземљења је у додатној заштити. Ако се користи утичница без заштитног уземљења, тада је тело уређаја у радној нули повезано у већини случајева. Као резултат, ако фаза погоди кућиште уређаја (у случају квара изолације), тада долази до кратког споја и отклања заштитне утикаче. То доводи до оштећења уређаја и релативно је сигурно за особу, под једним условом - ако уређај није додирнуо у тренутку кратког споја. У супротном, док се заштита не покрене, струја кратког споја удара особу, што је неколико десетина пута веће од називног.

Утичнице са уземљењем раздвајају нулу на радну, која је неопходна за рад уређаја, и заштитну. Случај је сада повезан са земљом, а нула нормално ради. Ако падне фаза на кућиште, контакт уземљења утичнице „одузима“ га од особе, чак и ако у том тренутку додирне уређај, а заштитна аутоматика искључује напајање. То не шокира особу, не долази до кратког споја, а уређај, ако је могуће, остаје нетакнут. Остаје само пронаћи место где је изолација оштећена и отклонити квар.

Утичница без доброг уземљења функционираће на исти начин као и код ње, али у случају ненормалне ситуације неће моћи да пружи адекватну заштиту повезаним уређајима и особи.

Као резултат, питање шта је боље поставити - утичнице које раде без уземљења или још увек уз њега, не постоји - ПУЕ недвосмислено захтева инсталацију уређаја другог типа.

Електрични напон

тренутни пут електране
тренутни пут од електране (кликните за увећање)

Ако не користите такве научне изразе као што су „јакост електричног поља“ и „разлика потенцијала“, следеће аналогије ће вам помоћи да схватите шта је напон у мрежи и зашто је управо ово:

Потенцијална и кинетичка енергија је врло поједностављен пример, али поента је да напон показује које силе се могу користити приликом померања електричног набоја. Главна разлика је у томе што се потенцијална енергија претвара у кинетичку енергију, а напон је увек стабилан. Можете користити ову аналогију јер, иако ниједан уређај није прикључен у утичницу, у њему се налази напон, спреман да крене наелектрисане честице, али нема електричне струје. Кретање електричне струје започиње само кад је прикључено на жице за оптерећење (или када су нула и фаза затворени).

Што је напон већи, то је већа и његова "гурајућа" способност - то значи да ће при довољно великим вредностима струја "пробити" диелектрик између жица. У нормалним условима, диелектриц између жица је ваздух, па што је напон већи, већа је вероватноћа да ће се међу њима појавити муње (кратки спој). Ово својство се користи у пиезо упаљачима и механизмима за паљење за индустријске пећи, само у првом је размак између контаката 0,5 мм, а напон неколико волти, а у другом случају - између контаката је 10-15 центиметара, а напон је око 10 хиљада волти.

Зависи од напона колико је погодан пренос струје на великим даљинама - што је већи, то су мањи губици.

За далеководе између градова користи се напон од 150-600 хиљада волти, у предграђима је 4-30 хиљада волти, а за потрошаче напон у утичници је већ 100-380 волти. Различите земље имају своје стандарде, па је вриједно провјерити ову тачку прије путовања.

Фреквенција електричне струје

дигитални фреквенцијски мерачЈедан од параметара наизменичне струје, показује колико пута у секунди ће променити смер кретања из плус у минус. Потпуни циклус промена - од нуле до плус, затим до минус и назад до нуле назива се Хертз.Широм свијета се користе два стандарда фреквенције - 50 и 60 Хертза.

Фреквенција, као и напон, одређују губитак струје током преноса - што је већа фреквенција, то је мање губитака. Стога се прва опција користи на мрежном напону од око 220 волти, а друга на 110.

Учесталост струје зависи од брзине којом се генератори окрећу у станицама за производњу енергије. Увек остаје непромењен - за разлику од напона, дозвољена је грешка од 0,5-1 Херц.

Тренутна снага

утичница 16 амп
утичница за 16а (кликните да видите натпис на корицама)

На поклопцу утичнице можете видети натпис 6, 10 или 16А. То не значи да ће струја у утичници достићи такве вредности - то су максималне вредности за које су дизајнирани контакти утичнице. Сходно томе, да би се утврдило колика је тренутна јачина струје, тачније колико ампера тренутно у утичници, у електрични круг треба да буде уграђен мерни уређај, амперметар.

Отприлике тренутна снага може се израчунати ако је позната снага уређаја - према формули И = П / У (напон у мрежи је познат - у постсовјетском простору је 220 волти).

На пример, ако електрични чајник троши 2000 вата, онда 2000 мора бити подељено са 220. Испада око 9 ампера - тренутна снага, 18 пута већа него што је потребно да убијете особу.

Теже је израчунати амперажу, на пример, рачунара. Прво, када ради, неколико уређаја је истовремено повезано на мрежу. Друго, технологије за уштеду енергије користе ресурсе процесора на минимум, претежући их само при решавању сложених проблема. Због тога ће се тренутна снага периодично мењати.

Ово су све основне карактеристике електричне струје, које су довољне да се зна како би се стекла барем општа идеја о њој. Када путујете у другу земљу у којој се могу применити други стандарди, биће довољно да откријете који су напон и фреквенција у мрежи. Ако се разликују од оних за које се телефон наплаћује (или других уређаја који се могу преузети на путовању), тада ћете додатно морати да одлучите шта да радите у овој ситуацији.

Саветујемо вам да прочитате:

Економични електрични грејачи - мит или стварност?