Aký je aktuálny prúd v domácnosti - AC alebo DC?

Moderné elektrické spotrebiče sú navrhnuté tak, aby boli čo najpríjemnejšie pre používateľa a aby sa dali používať, nie je vôbec potrebné vedieť, aký prúd je v zásuvke, kde sú pripojené. Takéto znalosti nemusia byť nikdy užitočné v každodennom živote - zvyčajne stačí vedieť, že v zásuvke je prúd, vďaka ktorému fungujú všetky domáce spotrebiče.

Tam, kde sa poznatky o elektrine môžu hodiť

Je dobré, ak otázky o zásadách prevádzky elektrických spotrebičov vznikajú jednoducho zo „športového záujmu“. Horšie sa stáva v prípade cesty do inej krajiny, kde sú nepripravení cestujúci prekvapení, keď nájdu odbytiská neznámeho typu. Ak predtým osoba venovala pozornosť nápisom blízko „svojich“ zásuviek, potom v „cudzincoch“ môže byť iná frekvencia a napätie. Aby ste pochopili, prečo sa to stane, musíte sa všeobecne oboznámiť so základmi elektrotechniky.

DC a AC

Toto je jedna z najdôležitejších charakteristík elektrického prúdu. Každý elektrický spotrebič je navrhnutý pre určitý typ a ak bude pripojený nesprávne, nebude fungovať nanajvýš dobre.

Ktorýkoľvek z týchto prúdov je vytváraný elektromagnetickým poľom, ktoré núti voľné elektróny k pohybu v kovoch alebo iných vodičoch. Ale stále lietajú jedným smerom a striedavý prúd ich ťahá tam a späť. V každom prípade sa pohybujú a pracujú, ale zariadenia na premenu elektrickej energie na mechanickú energiu sa musia zmeniť. To znamená, že napríklad elektrický motor môže byť vyrobený z jednosmerného aj striedavého prúdu, ale prvý nemôže byť zahrnutý v druhom obvode.

Ak väčšina elektrických spotrebičov pracuje na jednosmerný prúd, je výhodnejšie použiť na prenos elektriny na veľké vzdialenosti striedavý prúd - nie je tak citlivý na odpor vodičov. Preto neexistuje žiadny názor na to, aký je aktuálny prúd v domácnosti: konštantný alebo variabilný - vždy sa používa druhá možnosť.

Toto video popisuje historické pozadie použitia striedavého prúdu v energetických sieťach:

Fáza a nula

Tieto pojmy sa týkajú výlučne striedavého prúdu. Všeobecne sa uznáva, že fáza na výstupe je analogická plusu jednosmerného prúdu a nula - na mínus, teda nula "nebije", ak sa jej dotknete. V skutočnosti je všetko trochu komplikovanejšie - v striedavom prúde plus a mínus sa neustále menia miesta, preto v uzavretom okruhu (s pripojenou záťažou) prúd tečie aj pri nule. Faktom však je, že to naozaj nebije, aj keď ho beriete holými rukami - pri vykonávaní elektrickej práce hľadajú, kde je fáza vo vývode, bezchybne izolujú tento drôt a zvyšok zostane holý bez veľkého strachu.

Pri správne pripojenom a normálne fungujúcom elektrickom vedení nula nikoho nešokuje, pretože sa používa takzvaná schéma prepojenia spotrebiteľov s uzemneným nulovým vodičom. To znamená, že neutrálny vodič v rozvodni a v mieste vstupu do domu je uzemnený a prúd, ak je nejaký v drôte, prechádza touto osobou.

uzemnenie

Zásuvka bez uzemňovacieho drôtu nie je neobvyklá pre staré domy, pretože predtým sa silné elektrické spotrebiče prakticky nepoužívali v každodennom živote. Moderné bezpečnostné požiadavky na elektrické spotrebiče sú oveľa prísnejšie, takže zásuvky inštalované bez uzemnenia sa jednoducho nemôžu použiť ani v projekte.

Význam uzemnenia je v dodatočnej ochrane. Ak sa použije zásuvka bez ochranného uzemnenia, potom je telo zariadení vo väčšine prípadov pripojené k funkčnej nule. Výsledkom je, že ak fáza zasiahne puzdro zariadenia (v prípade poruchy izolácie), dôjde ku skratu a k vylomeniu ochranných zátok. To vedie k poškodeniu zariadenia a je pre osobu relatívne bezpečné, a to za jednej podmienky - ak sa nedotkla zariadenia v čase skratu. Inak, kým sa nespustí ochrana, zasiahne osoba skratový prúd, ktorý je desaťkrát vyšší ako nominálna hodnota.

Zásuvky s uzemnením oddeľujú nulu na pracovnú, ktorá je potrebná na fungovanie zariadenia, a ochrannú. Prípad je teraz pripojený k zemi a nula funguje normálne. Ak na puzdro spadne fáza, uzemňovací kontakt soketu ho „odvedie“ od osoby, aj keď sa v tom okamihu dotkne zariadenia a ochranná automatika vypne napájanie. Neohrozuje osobu, nedochádza ku skratu a zariadenie, pokiaľ je to možné, zostáva nedotknuté. Zostáva len nájsť miesto, kde bola izolácia poškodená, a odstrániť tak poruchu.

V dôsledku toho neexistuje otázka, čo je lepšie predstavovať - ​​zásuvky fungujúce bez uzemnenia alebo s nimi stále - PUE jednoznačne vyžaduje inštaláciu zariadenia druhého typu.

Elektrické napätie

aktuálna cesta z elektrárne (kliknite pre zväčšenie)

Ak nepoužívate vedecké pojmy ako „intenzita elektrického poľa“ a „potenciálny rozdiel“, nasledujúce analógie pomôžu pochopiť, aké napätie je v sieti a prečo je to presne toto:

Potenciálna a kinetická energia je veľmi zjednodušený príklad, ale ide o to, že napätie ukazuje, aké sily sa môžu použiť pri pohybe elektrického náboja. Hlavný rozdiel spočíva v tom, že potenciálna energia sa premieňa na kinetickú energiu a napätie je vždy stabilné. Túto analógiu môžete použiť, pretože zatiaľ čo žiadne zariadenie nie je zapojené do zásuvky, potom je v ňom napätie pripravené na spustenie pohybu nabitých častíc, ale nie je tu žiadny elektrický prúd. Pohyb elektrického prúdu sa začína až po pripojení záťažových vodičov (alebo keď je nula a fáza zatvorená).

Čím vyššie napätie, tým vyššia je jeho „tlačná“ schopnosť - to znamená, že pri dostatočne veľkých hodnotách prúd „prerazí“ dielektrikum medzi vodičmi. Za normálnych podmienok je dielektrikom medzi vodičmi vzduch, takže čím vyššie je napätie, tým vyššia je pravdepodobnosť blesku (skratu) medzi nimi. Táto vlastnosť sa používa v piezo zapaľovačoch a zapaľovacích mechanizmoch pre priemyselné pece, iba v prvom prípade je vzdialenosť medzi kontaktmi 0,5 mm a napätie je niekoľko voltov av druhom prípade - medzi kontaktmi je 10 až 15 centimetrov a napätie je asi 10 000 voltov.

Pre elektrické vedenia medzi mestami sa používa napätie 150 - 600 tisíc voltov, na predmestiach 4 - 30 000 voltov a pre spotrebiteľov je napätie vo výstupe už 100 - 380 voltov. Rôzne krajiny majú svoje vlastné normy, takže pred cestovaním sa oplatí skontrolovať tento bod.

Frekvencia elektrického prúdu

Jeden z parametrov AC, ktorý ukazuje, koľkokrát za sekundu zmení smer pohybu z plus na mínus. Celý cyklus zmien - od nuly po plus, potom po mínus a späť na nulu sa nazýva Hertz.Na celom svete sa používajú dva frekvenčné štandardy - 50 a 60 Hertzov.

Frekvencia, ako aj napätie, určujú stratu prúdu počas prenosu - čím vyššia je frekvencia, tým menšie straty. Preto sa prvá možnosť používa pri sieťovom napätí približne 220 voltov a druhá pri 110.

Frekvencia prúdu závisí od rýchlosti, akou sa generátory otáčajú v staniciach na výrobu energie. Stále to zostáva nezmenené - na rozdiel od napätia je povolená chyba 0,5 - 1 Hz.

Aktuálna sila

zásuvka pre 16a (kliknutím zobrazíte nápis na obale)

Na kryte zásuvky je nápis 6, 10 alebo 16A. To neznamená, že prúd v sokete dosiahne také hodnoty - jedná sa o maximálne hodnoty, pre ktoré sú soketové kontakty navrhnuté. Preto, aby sa zistilo, aká je aktuálna sila alebo skôr koľko ampérov je vo výstupe v danom okamihu, v elektrickom obvode by malo byť inštalované meracie zariadenie, ampérmeter.

Napríklad, ak rýchlovarná kanvica spotrebuje 2000 wattov, potom 2000 sa musí vydeliť 220. Ukázalo sa, že asi 9 ampérov - aktuálna sila, 18-krát viac, ako zabitie osoby.

Je obtiažnejšie vypočítať prúdovú intenzitu napríklad počítača. Po prvé, keď to funguje, k sieti je súčasne pripojených niekoľko zariadení. Po druhé, technológie šetriace energiu využívajú prostriedky procesora na minimum, pretaktujú ich iba pri riešení zložitých problémov. Preto sa súčasná sila bude pravidelne meniť.

Toto sú všetky základné charakteristiky elektrického prúdu, ktoré sú dostatočné na to, aby sme o tom získali aspoň všeobecnú predstavu. Pri cestovaní do inej krajiny, kde môžu platiť iné normy, stačí zistiť, aké napätie a frekvencia sú v sieti. Ak sa líšia od tých, za ktoré je telefón nabitý (alebo iných zariadení, ktoré je možné vziať na cestu), musíte sa navyše rozhodnúť, čo robiť v tejto situácii.