家用插座中的电流是多少 - 交流电还是直流电?

交流电和直流电

现代电器的设计尽可能地方便用户使用,为了使用它们,根本不需要知道它们所连接的插座中的电流是多少。这些知识在日常生活中可能永远不会有用 - 通常知道插座中有电流就足够了,这要归功于所有家用电器的工作。

电力知识可以派上用场的地方

如果有关电器工作原理的问题仅仅来自“体育兴趣”,那就太好了。更糟糕的是,去另一个国家旅行时,毫无准备的旅行者会惊讶地发现不熟悉的出口。如果在此之前有人注意到“他们的”插座附近的铭文,那么在“陌生人”中可能会有不同的频率和电压。要了解为什么会发生这种情况,您至少需要笼统地熟悉电气工程的基础知识。

立即有必要保留以下描述的所有内容都以非常简化和夸张的形式给出。某些类比可能无法完全反映布线中发生的所有过程,仅出于一般理解而给出。

直流和交流

获得交流电示意图

这是电流最重要的特性之一。每个电器都是为某种类型的电器设计的,如果连接不正确,充其量也无法正常工作。

这些电流中的任何一个都是由电磁场产生的,电磁场迫使自由电子在金属或其他导体中移动。但在恒定的情况下,它们总是朝一个方向飞行,而交流电则将它们来回拉动。在任何情况下,它们都会移动并做功,但是将电能转换为机械能的装置必须有所不同。也就是说,例如,电动机可以由直流电和交流电制成,但第一个不能包含在第二个电路中。

如果大多数电器使用直流电运行,那么使用交流电远距离传输电力更有利可图——它对导体的电阻不那么敏感。因此,对于家用插座中的电流不能有两种意见:恒定或可变 - 始终使用第二个选项。

该视频介绍了在电网中使用交流电的历史背景:

相位和零

这些概念专门指交流电。人们普遍认为,插座中的相位类似于直流电的正,而零 - 类似于负,因此,如果您触摸它,零“不会跳动”。实际上,一切都有些复杂-在交流电中,正负不断变化的位置,因此,在闭合电路(连接负载)中,电流也为零。但事实是,即使您徒手拿它,它也确实不会跳动-在进行电气工作时,他们会寻找相位在插座中的位置,并将此电线绝缘,而其余的则裸露在没有很多恐惧。

带指示螺丝刀的相位检测

在正确连接且正常工作的电线中,零不会使人感到震惊,因为使用了所谓的将消费者与无接地中性线连接的方案。这意味着变电站和进入房屋的入口处的中性线接地,如果电线中有电流,电流会从人身边流过。

在多种情况下,中性线可能会受到冲击。如果您没有足够的电气接线经验,则不应依赖零总是安全的事实。

接地

私人住宅中的接地回路

没有地线的插座对于老房子来说并不少见,因为以前强大的电器在日常生活中几乎没有使用。现代对电器的安全要求要严格得多,所以不接地安装的插座即使在工程中也根本无法使用。

接地的含义是附加保护。如果使用没有保护接地的插座,则在大多数情况下,设备主体连接到工作零。结果,如果相撞击设备外壳(在绝缘击穿的情况下),则会发生短路并敲掉保护插头。这会导致设备损坏,并且在一种情况下对人来说是相对安全的——如果他在短路时没有触摸设备。否则,直到触发保护,一个短路电流击中人,这比标称高出几十倍。

带接地的插座将零分为设备运行所必需的工作零和保护零。机箱现在已接地,零位正常工作。如果一个相落在外壳上,插座接地触点会将其从人身上“带走”,即使他在那一刻触摸了设备,保护性自动装置也会关闭电源。它不会使人震惊,不会发生短路,并且设备(如果可能)保持完好无损。剩下的只是找到绝缘损坏的地方并消除故障。

没有良好接地的插座将与它的工作方式相同,但在出现异常情况时,它将无法为连接的设备和人员提供足够的保护。

因此,不存在什么更好的问题 - 插座在没有接地或仍然有接地的情况下运行 - PUE 明确要求安装第二类设备。

电压

电厂电流路径
发电厂的电流路径(点击放大)

如果您不使用“电场强度”和“电位差”等科学术语,那么以下类比将有助于理解网络中的电压以及为什么会这样:

势能和动能是一个非常简单的例子,但关键是电压显示了移动电荷时可以使用的力。主要区别在于势能转化为动能,电压始终稳定。您可以使用这个类比,因为当没有设备插入插座时,其中有电压,准备开始移动带电粒子,但没有电流。电流的运动仅在连接到负载线时(或零和相闭合时)才开始。

电压越高,其“推动”能力就越高——这意味着在足够大的值下,电流将“突破”导线之间的电介质。在正常情况下,电线之间的电介质是空气,因此电压越高,它们之间发生闪电(短路)的可能性就越大。此属性用于压电打火机和工业炉的点火机构,仅在第一种情况下触点之间的距离为 0.5 毫米,电压为几伏,而在第二种情况下 - 触点之间为 10-15 厘米,并且电压约为10千伏。

长距离传输电流的便利程度取决于电压——电压越大,损耗越小。

对于城市之间的电力线,使用150-600千伏的电压,在郊区是4-30千伏,而对于消费者来说,插座的电压已经是100-380伏。不同的国家有自己的标准,所以在旅行前检查这一点是值得的。

电流频率

数字频率计AC 参数之一,显示每秒多少次将运动方向从正变为负。整个变化周期——从零到正,再到负再回到零,称为赫兹。世界各地使用两种频率标准——50 赫兹和 60 赫兹。

频率以及电压决定了其传输过程中的电流损耗——频率越高,损耗越小。因此,第一个选项用于大约 220 伏的网络电压,第二个选项用于 110 伏。

电流的频率取决于发电机在发电站中旋转的速度。它始终保持不变 - 与电压不同,允许 0.5-1 赫兹的误差。

电流强度

插座 16 安培
用于 16a 的插座(点击查看封面上的铭文)

在插座盖上您可以看到 6、10 或 16A 字样。这并不意味着插座中的电流会达到这样的值——这些是插座触点设计的最大值。因此,为了找出电流强度是多少,或者更确切地说,此时插座中有多少安培,应该在电路中安装一个测量装置,一个电流表。

如果设备的功率已知,则大约可以计算出电流强度 - 根据公式 I = P / U(网络中的电压已知 - 在后苏联时代,它是 220 伏特)。

例如,如果一个电热水壶消耗 2000 瓦,那么 2000 必须除以 220。结果约为 9 安培——电流强度,是杀死一个人所需的 18 倍。

例如,计算机的安培数更难计算。首先,当它工作时,多个设备同时连接到网络。其次,节能技术将处理器资源的使用降到最低,只有在解决复杂问题时才会超频。因此,电流强度会周期性变化。

这些都是电流的基本特征,足以知道至少可以大致了解它。当前往可能适用其他法规的另一个国家/地区时,了解网络中的电压和频率就足够了。如果它们与为手机充电的设备(或其他可用于旅行的设备)不同,那么您还必须决定在这种情况下该怎么做。

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