家用插座中的電流是多少 - 交流電還是直流電?

交流電和直流電

現代電器被設計為盡可能用戶友好,為了使用它們,根本不需要知道它們所連接的插座中的電流是多少。這樣的知識在日常生活中可能永遠不會有用 - 通常知道插座中有電流就足夠了,這要歸功於所有家用電器的工作。

電力知識可以派上用場的地方

如果有關電器工作原理的問題僅僅來自“體育興趣”,那就太好了。更糟糕的是,去另一個國家旅行時,毫無準備的旅行者會驚訝地發現不熟悉的出口。如果在此之前有人注意到“他們的”插座附近的銘文,那麼在“陌生人”中可能會有不同的頻率和電壓。要了解為什麼會發生這種情況,您至少需要籠統地熟悉電氣工程的基礎知識。

立即有必要保留以下描述的所有內容都以非常簡化和誇張的形式給出。某些類比可能無法完全反映佈線中發生的所有過程,僅出於一般理解而給出。

直流和交流

獲得交流電示意圖

這是電流最重要的特性之一。每個電器都是為某種類型的電器設計的,如果連接不正確,充其量也無法正常工作。

這些電流中的任何一個都是由電磁場產生的,電磁場迫使自由電子在金屬或其他導體中移動。但在恆定的情況下,它們總是朝一個方向飛行,而交流電則將它們來回拉動。在任何情況下,它們都會移動並做功,但是將電能轉換為機械能的裝置必須有所不同。也就是說,例如,電動機可以由直流電和交流電製成,但第一個不能包含在第二個電路中。

如果大多數電器使用直流電運行,那麼使用交流電遠距離傳輸電力更有利可圖——它對導體的電阻不那麼敏感。因此,對於家用插座中的電流不能有兩種意見:恆定或可變 - 始終使用第二個選項。

該視頻介紹了在電網中使用交流電的歷史背景:

相位和零

這些概念專門指交流電。人們普遍認為,插座中的相位類似於直流電的正,而零 - 類似於負,因此,如果您觸摸它,零“不會跳動”。實際上,一切都有些複雜-在交流電中,正負不斷變化的位置,因此,在閉合電路(連接負載)中,電流也為零。但事實是,即使您徒手拿它,它也確實不會跳動-在進行電氣工作時,他們會尋找相位在插座中的位置,並將此電線絕緣,而其餘的則裸露在沒有很多恐懼。

帶指示螺絲刀的相位檢測

在正確連接且正常工作的電線中,零不會使人感到震驚,因為使用了所謂的將消費者與無接地中性線連接的方案。這意味著變電站和進入房屋的入口處的中性線接地,如果電線中有電流,電流會從人身邊流過。

在多種情況下,中性線可能會受到衝擊。如果您沒有足夠的電氣接線經驗,則不應依賴零總是安全的事實。

接地

私人住宅中的接地迴路

沒有地線的插座對於老房子來說並不少見,因為以前強大的電器在日常生活中幾乎沒有使用。現代對電器的安全要求要嚴格得多,所以不接地安裝的插座即使在工程中也根本無法使用。

接地的含義是附加保護。如果使用沒有保護接地的插座,則在大多數情況下,設備主體連接到工作零。結果,如果相撞擊設備外殼(在絕緣擊穿的情況下),則會發生短路並敲掉保護插頭。這會導致設備損壞,並且在一種情況下對人來說是相對安全的——如果他在短路時沒有觸摸設備。否則,直到觸發保護,一個短路電流擊中人,這比標稱高出幾十倍。

帶接地的插座將零分為設備運行所必需的工作插座和保護插座。機箱現在已接地,零位正常工作。如果一個相落在外殼上,插座接地觸點會將其從人身上“帶走”,即使他在那一刻觸摸了設備,保護性自動裝置也會關閉電源。它不會使人震驚,不會發生短路,並且設備(如果可能)保持完好。剩下的只是找到絕緣損壞的地方並消除故障。

沒有良好接地的插座將與它的工作方式相同,但在出現異常情況時,它將無法為連接的設備和人員提供足夠的保護。

因此,不存在什麼更好的問題 - 插座在沒有接地或仍然有接地的情況下運行 - PUE 明確要求安裝第二類設備。

電壓

電廠電流路徑
發電廠的電流路徑(點擊放大)

如果您不使用“電場強度”和“電位差”等科學術語,那麼以下類比將有助於理解網絡中的電壓以及為什麼會這樣:

勢能和動能是一個非常簡單的例子,但關鍵是電壓顯示了移動電荷時可以使用的力。主要區別在於勢能轉化為動能,電壓始終穩定。您可以使用這個類比,因為當沒有設備插入插座時,其中有電壓,準備開始移動帶電粒子,但沒有電流。電流的運動僅在連接到負載線時(或零和相閉合時)才開始。

電壓越高,其“推動”能力就越高——這意味著在足夠大的值下,電流將“突破”導線之間的電介質。在正常情況下,電線之間的電介質是空氣,因此電壓越高,它們之間發生閃電(短路)的可能性就越大。此屬性用於壓電打火機和工業爐的點火機構,僅在第一種情況下觸點之間的距離為 0.5 毫米且電壓為幾伏,而在第二種情況下 - 觸點之間為 10-15 厘米,並且電壓約為10千伏。

長距離傳輸電流的便利程度取決於電壓——電壓越大,損耗越小。

對於城市之間的電力線,使用150-600千伏的電壓,在郊區是4-30千伏,而對於消費者來說,插座的電壓已經是100-380伏。不同的國家有自己的標準,所以在旅行前檢查這一點是值得的。

電流頻率

數字頻率計AC 參數之一,顯示每秒多少次將運動方向從正變為負。整個變化週期——從零到正,再到負再回到零,稱為赫茲。世界各地使用兩種頻率標準——50 赫茲和 60 赫茲。

頻率以及電壓決定了其傳輸過程中的電流損耗——頻率越高,損耗越小。因此,第一個選項用於大約 220 伏的網絡電壓,第二個選項用於 110 伏。

電流的頻率取決於發電機在發電站中旋轉的速度。它始終保持不變 - 與電壓不同,允許 0.5-1 赫茲的誤差。

電流強度

插座 16 安培
用於 16a 的插座(點擊查看封面上的銘文)

在插座蓋上您可以看到 6、10 或 16A 字樣。這並不意味著插座中的電流會達到這樣的值——這些是插座觸點設計的最大值。因此,為了找出電流強度是多少,或者更確切地說,此時插座中有多少安培,應該在電路中安裝一個測量裝置,一個電流表。

如果設備的功率已知,則大約可以計算出電流強度 - 根據公式 I = P / U(網絡中的電壓是已知的 - 在後蘇聯時代,它是 220 伏)。

例如,如果一個電熱水壺消耗 2000 瓦,那麼 2000 必須除以 220。結果約為 9 安培 - 電流強度,是殺死一個人所需的 18 倍。

例如,計算機的安培數更難計算。首先,當它工作時,多個設備同時連接到網絡。其次,節能技術將處理器資源的使用降到最低,只有在解決複雜問題時才會超頻。因此,電流強度會周期性變化。

這些都是電流的基本特徵,足以知道至少可以大致了解它。當前往可能適用其他法規的另一個國家/地區時,了解網絡中的電壓和頻率就足夠了。如果它們與為手機充電的設備(或其他可用於旅行的設備)不同,那麼您還必須決定在這種情況下該怎麼做。

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