Vad är strömmen i hemuttaget - AC eller DC?

Moderna elektriska apparater är utformade för att vara så användarvänliga som möjligt och för att använda dem är det inte alls nödvändigt att veta vilken ström som finns i uttaget där de är anslutna. Sådan kunskap kan aldrig vara användbar i vardagen - vanligtvis räcker det att veta att det finns en ström i uttaget, tack vare vilket alla hushållsapparater fungerar.

Där elkunskap kan komma till nytta

Det är bra om frågor om principerna för drift av elektriska apparater helt enkelt uppstår från "idrottsintresse." Värre händer vid en resa till ett annat land, där oförberedda resenärer är förvånade över att hitta butiker av en obekant typ. Om en person innan detta uppmärksammade inskriptionerna nära "deras" uttag, kan det i "främlingar" finnas en annan frekvens och spänning. För att förstå varför detta händer måste du åtminstone i allmänna termer bekanta dig med grunderna i elektroteknik.

DC och AC

Detta är en av de viktigaste egenskaperna hos en elektrisk ström. Varje elektrisk apparat är designad för en viss typ av den och om den inte är korrekt ansluten fungerar den helt enkelt inte i bästa fall.

Någon av dessa strömmar skapas av ett elektromagnetiskt fält, som tvingar fria elektroner att röra sig i metaller eller andra ledare. Men med konstant flyger de alltid i en riktning, och växelströmmen drar dem fram och tillbaka. I alla fall flyttar de och gör arbete, men enheter för att konvertera elektrisk energi till mekanisk energi måste göras annorlunda. Det vill säga en elektrisk motor, till exempel, kan tillverkas både från likström och växelström, men den första kan inte inkluderas i den andra kretsen.

Om de flesta elektriska apparater arbetar med likström är det mer lönsamt att använda en växelström för att överföra el över långa avstånd - det är inte så känsligt för ledarnas motstånd. Därför kan det inte finnas två åsikter om vad strömmen finns i ett hushållsuttag: konstant eller variabel - det andra alternativet används alltid.

Den här videon beskriver den historiska bakgrunden för att använda växelström i elnät:

Fas och noll

Dessa begrepp avser uteslutande växelström. Det är allmänt accepterat att fasen i utloppet är analogt med plus för en likström, och noll - till minus, därför slår noll "inte" om du berör det. I själva verket är allt något mer komplicerat - i växelström, plus och minus förändras ständigt platser, därför strömmar strömmen i en stängd krets (med en ansluten belastning) också vid noll. Men faktum är att den verkligen inte slår, även om du tar den med bara händer - när de gör elektriskt arbete, letar de efter var fasen är i utloppet och isolerar den här tråden utan att misslyckas, och resten lämnas nakna utan mycket rädsla.

I en korrekt ansluten och normalt fungerande elektrisk ledning chockar ingen noll en person eftersom det så kallade schemat för att ansluta konsumenter till en jordbunden neutral används. Detta innebär att den neutrala tråden vid transformatorstationen och vid inresa till huset är jordad och strömmen, om det finns någon i ledningen, passerar personen.

Jordning

Ett uttag utan jordledning är inte ovanligt för gamla hus, eftersom tidigare kraftfulla elektriska apparater praktiskt taget inte användes i vardagen. Moderna säkerhetskrav för elektriska apparater är mycket strängare, så uttag installerade utan jordning kan helt enkelt inte användas ens i ett projekt.

Betydelsen av jordning är ytterligare skydd. Om ett uttag utan skyddande jordning används, är i de flesta fall enhetens enhet ansluten till en fungerande noll. Som ett resultat, om fasen träffar enhetens hölje (i fall av isolering), inträffar en kortslutning och slår ut skyddspluggarna. Detta leder till skador på enheten och är relativt säker för en person, i ett skick - om han inte vidrör enheten vid kortslutningen. Annars, tills skyddet fungerar, slås personen av en kortslutningsström, som är tiotals gånger högre än den nominella.

Uttag med jordning separerar noll i en fungerande enhet, som är nödvändig för drift av enheten, och en skyddande. Fallet är nu anslutet till marken och noll fungerar normalt. Om en fas faller på fallet, "kontaktar" uttagets jordningskontakt den från personen, även om han vidrör enheten vid det ögonblicket, och skyddsautomaterna stänger av strömmen. Det chockar inte en person, en kortslutning inträffar inte och enheten, om möjligt, förblir intakt. Det återstår bara att hitta den plats där isoleringen skadades och eliminera felfunktionen.

Som ett resultat finns det inte frågan om vad som är bäst att posera - uttag som arbetar utan jordning eller fortfarande med det - PUE kräver entydigt installation av en enhet av den andra typen.

Elektrisk spänning

aktuell väg från kraftverket (klicka för att förstora)

Om du inte använder vetenskapliga termer som "elektriskt fältstyrka" och "potentialskillnad", kommer följande analogier att hjälpa dig att förstå vilken spänning som finns i nätverket och varför det är exakt detta:

Potentiell och kinetisk energi är ett mycket förenklat exempel, men poängen är att spänningen visar vilka krafter som kan användas när man flyttar en elektrisk laddning. Huvudskillnaden är att potentiell energi omvandlas till kinetisk energi och spänningen är alltid stabil. Du kan använda den här analogin eftersom ingen enhet är ansluten till uttaget, men det finns en spänning i den, redo att börja flytta laddade partiklar, men det finns ingen elektrisk ström. Elektrisk strömrörelse börjar endast när den är ansluten till lastkablarna (eller när noll och fas är stängda).

Ju högre spänning, desto högre är dess "skjutningsförmåga" - det betyder att vid tillräckligt stora värden kommer strömmen att "bryta igenom" dielektriken mellan ledningarna. Under normala förhållanden är dielektriken mellan ledningarna luft, så ju högre spänningen är, desto högre är risken för blixt (kortslutning) mellan dem. Den här egenskapen används i piezotändare och tändmekanismer för industriella ugnar, endast i det första är avståndet mellan kontakterna 0,5 mm och spänningen är flera volt, och i det andra fallet - mellan kontakterna är 10-15 centimeter, och spänningen är cirka 10 tusen volt.

För kraftledningar mellan städer används en spänning på 150-600 tusen volt, i förorterna är den 4-30 tusen volt, och för konsumenterna är spänningen i utloppet redan 100-380 volt. Olika länder har sina egna standarder, så det är värt att kontrollera denna punkt före resan.

Elektrisk strömfrekvens

En av parametrarna för växelströmmen, som visar hur många gånger per sekund den kommer att ändra rörelseriktningen från plus till minus. Hela cykeln med förändringar - från noll till plus, sedan till minus och tillbaka till noll kallas Hertz.Två frekvensstandarder används över hela världen - 50 och 60 Hertz.

Frekvens, liksom spänning, bestämmer strömförlusten under överföringen - ju högre frekvens, desto mindre förluster. Därför används det första alternativet vid en nätverksspänning på cirka 220 volt, och det andra vid 110.

Strömfrekvensen beror på hastigheten med vilken generatorerna snurrar i kraftgenereringsstationerna. Det förblir alltid oförändrat - till skillnad från spänning är ett fel på 0,5-1 Hertz tillåtet.

Strömstyrka

uttag för 16a (klicka för att se inskriptionen på omslaget)

På locket på uttaget kan du se inskriptionen 6, 10 eller 16A. Detta betyder inte att strömmen i uttaget kommer att nå sådana värden - det är de maximala värdena som uttagskontakterna är konstruerade för. För att ta reda på vad som är strömstyrkan, eller snarare hur många ampere som finns i utloppet för tillfället, bör en mätanordning, en ammeter, installeras i den elektriska kretsen.

Till exempel, om en vattenkokare förbrukar 2000 watt, måste 2000 delas med 220. Det visar sig vara cirka 9 ampere - den nuvarande styrkan, 18 gånger mer än det krävs för att döda en person.

Det är svårare att beräkna strömstyrkan till exempel på en dator. För det första, när det fungerar, är flera enheter anslutna till nätverket samtidigt. För det andra använder energibesparande teknologier processorresurser till ett minimum och överklockar det bara när de löser komplexa problem. Därför kommer den nuvarande styrkan att förändras periodiskt.

Dessa är alla grundläggande egenskaper hos en elektrisk ström, som är tillräckligt för att veta för att få åtminstone en allmän uppfattning om det. När du reser till ett annat land där andra standarder kan gälla räcker det för att ta reda på vilken spänning och frekvens som finns i nätverket. Om de skiljer sig från dem som telefonen är laddad för (eller andra enheter som kan tas på en resa), måste du dessutom bestämma vad du ska göra i den här situationen.