Sodobni električni aparati so zasnovani tako, da so čim bolj prijazni do uporabnika in da jih sploh ne potrebujejo, da bi morali vedeti, kateri tok v vtičnici, kjer se povezujejo. Takšno znanje nikoli ne more biti koristno v vsakdanjem življenju - običajno dovolj, da vemo, da je v izhodu tok, zaradi katerega delujejo vsi gospodinjski aparati.
Kadar je znanje o električni energiji lahko koristno
No, če se vprašanje načel delovanja električnih naprav zgodi zgolj iz "športnega interesa". Slabše se dogaja, ko potujete v drugo državo, kjer se nepripravljeni popotniki presenetijo, ko najdejo vtičnice neznane vrste. Če je pred tem človek opozoril na napise v bližini svojih "lastnih" vtičnic, je lahko "tujec" druga frekvenca in napetost. Da bi razumeli, zakaj se to dogaja, morate vsaj na splošno spoznati osnove elektrotehnike.
Takoj je treba izraziti pridržek, da je vse, kar je opisano v nadaljevanju, podano v zelo poenostavljeni in pretirani obliki. Nekatere analogije morda ne odražajo v celoti vseh procesov, ki se pojavljajo v ožičenju, in podatkov samo za njihovo splošno razumevanje.
Konstanten in izmenični tok
To je ena najpomembnejših značilnosti električnega toka. Vsaka električna naprava je zasnovana za svojo vrsto in če je napačno priključena, ne deluje najbolje.
Vsak od teh tokov nastane z elektromagnetnim poljem, ki prisili proste elektrone, da se premikajo v kovine ali druge prevodnike. Ampak s konstanto soves čas letijo v eno smer in izmenični tok jih potegne naprej in nazaj. V vsakem primeru se premikajo in opravljajo delo, vendar morajo naprave za pretvarjanje električne energije v mehanično opravljati različne stvari. To pomeni, da je lahko na primer električni motor izdelan tako iz konstantnega kot iz izmeničnega toka, vendar prvega ni mogoče vključiti v drugi krog.
Če večina električnih aparatov deluje z enosmernim tokom, je bolj koristno uporabiti izmenično električno energijo za velike razdalje - manj je občutljiva na odpornost prevodnikov. Zato ne more obstajati dve misli o tem, kateri tok v gospodinjski vtičnici: konstanten ali izmeničen - druga možnost se vedno uporablja.
Ta video opisuje zgodovinske predpogoje za uporabo izmeničnega toka v električnih omrežjih:
Faza in nič
Ti pojmi se nanašajo izključno na izmenični tok. Predpostavlja se, da je faza v vtičnici analogna plusu enosmernega toka, ničla pa je minus, tako da se nič ne bo borila, če se ga dotakne. Dejansko je vse malo bolj zapleteno - v izmeničnem toku plus in minus se stalno spreminjajo mesta, tako da v zaprtem krogu (s priključeno obremenitvijo) tok teče tudi skozi nič. Ampak bistvo je, da se res ne bo boril, tudi če ga vzamete z golimi rokami - med električnim delom najdejo, kje je faza v vtičnici in nujno izolirajte to žico, preostali del pa brez strahu ostane gol.
Pri pravilno priključenem in običajno delujočem električnem napajanju ni ničTok je človek, ker se uporablja tako imenovana shema povezovanja potrošnikov z gluhimi ozemljenimi nevtralnimi. To pomeni, da je ničelna žica v postaji in na mestu vnosa v hišo ozemljena in tok, če je v žici, prehaja "z" osebo.
Obstajajo številni pogoji, pod katerimi lahko ničelna žica doseže tok. Če ni ustreznega ožičenja, ne smete računati na dejstvo, da je ničelna vrednost vedno varna.
ozemljitev
Vtičnica brez ozemljitvene žice ni neobičajna za stare stavbe, ker pred tem doma niso bile uporabljene močne električne naprave. Sodobne zahteve za varnost električnih naprav so precej strožje, zato so vtičnice nameščene brez ozemljitve, vendar jih v tem času ne morete uporabljati.
Podlaga za dodatno zaščito. Če je vtičnica uporabljena brez zaščitne ozemljitve, je v večini primerov ohišje naprave priključeno na ničelno stopnjo delovanja. Kot rezultat - če faza pade na telo naprave (v okvari izolacije), potem je prišlo do kratkega stika in izklopite zaščitne zamaške. To vodi do poškodbe naprave in je relativno varna za osebo pod enim pogojem - če se naprava v času zapiranja ni dotaknila. V nasprotnem primeru, dokler se zaščita ne aktivira, osebo zadene kratek stik, ki je desetkrat višji od ocenjenega.
Ozemljitvene vtičnice delijo nič v delovni položaj, ki je potreben za delovanje naprave, in zaščitni. Zadeva je zdaj povezana z zemljo in nič deluje v normalnem načinu. Če pade primerfaza, kontakt za ozemljitev vtičnice "vodi" od osebe, tudi če je v tem trenutku povezan z napravo, zaščitna avtomatika pa izklopi napajanje. Človek ne udari v tok, lahko pride do kratkega stika in naprava, kot je možno, da ostane nedotaknjena. Ostaja le mesto, kjer je izolacija poškodovana, in odpraviti napako.
Vtičnica brez ustrezne ozemljitve bo delovala popolnoma enako kot z njo, vendar v primeru izrednih razmer ne bo mogla zagotoviti ustrezne zaščite priključenih naprav in osebe.
Posledično vprašanje o tem, kaj je bolje postaviti - vtičnice delujejo brez ozemlja ali kljub temu z njim - ne obstaja - PUE nedvoumno zahteva namestitev drugega tipa.
Napetost električnega toka
trenutna pot iz elektrarne (kliknite za povečavo)
Če ne uporabljate znanstvenih izrazov, kot so "električna poljska jakost" in "potencialna razlika", potem razumite napetost v omrežju in zakaj bo prav to pomagalo pri naslednjih analogijah:
Potencialna in kinetična energija - primer je zelo poenostavljen, bistvo pa je, da napetost kaže, katere sile se lahko uporabijo pri premikanju električnega naboja. Glavna razlika je, da potencialna energija gre v kinetično, napetost pa je vedno stabilna. Za uporabo te analogije je, da medtem ko v vtičnici ni naprave, je pripravljena napetost za gibanje nabitih delcev, vendar ni električnega toka. Električni tok se zažene samo, ko je priključenobremenitvene žice (ali pri zapiranju ničle in faze).
Višja je napetost, višja je njena "potisna" zmožnost - to pomeni, da pri dovolj velikih vrednostih tok "raztrga" izolator med žicami. V normalnih pogojih je dielektrik med žicami zrak, tako da večja je napetost, večja je verjetnost strele (zaprtja) med njimi. Ta lastnost se uporablja v Piezo vžigalnikih in mehanizmih žganja industrijskih peči samo v prvi razdalji med kontakti 0,5 mm in napetostjo več Voltov, v drugem primeru pa med kontakti 10-15 centimetrov, napetost pa je približno 10 tisoč V.
Napetost je odvisna od tega, kako priročno je oddajanje toka na dolge razdalje - bolj ko je to, manj izgube.
Pri električnih vodih med mesti je napetost 150–600 tisoč voltov, v predmestjih pa 4-30 tisoč voltov, potrošniki pa imajo v vtičnici napetost 100-380 voltov. Različne države imajo svoje standarde, zato je treba pred potovanjem pojasniti ta trenutek.
Pogostost električnega toka
Eden od parametrov izmeničnega toka, ki kaže, kolikokrat na sekundo spremeni smer gibanja iz plus v minus. Celoten cikel spremembe - od nič do plus, nato minus in nazaj na nič se imenuje Hertz. V svetu se uporabljata dva frekvenčna standarda - 50 in 60 Hz.
Iz frekvence, pa tudi od napetosti, so trenutne izgube odvisne od njenega prenosa - večja je frekvenca, manjše so izgube. Zato se prva različica uporablja pri napetosti približno 220 voltov, druga pa pri 110.
Trenutna frekvencaGlede na to, kako hitro se generatorji vrtijo na postajah za proizvodnjo električne energije. Vedno ostane nespremenjen - za razliko od napetosti je dovoljena napaka 0,5-1 Hertz.
Jakost toka
vtičnica na 16a (kliknite, če si želite ogledati napis na pokrovu)
Na vtičnici vtičnice lahko vidite napis 6, 10 ali 16A. To ne pomeni, da bo moč toka v vtičnici dosegla takšne vrednosti - to je njegova maksimalna vrednost, ki jo izračunajo kontakti vtičnice. V skladu s tem, da bi ugotovili, kaj trenutno moč, ali bolje - koliko amper v vtičnici v trenutku, je treba namestiti v električni krogotok merilne naprave - ampermetra.
Približno jakost toka se lahko izračuna, če je znana moč naprave - po formuli I = P /U (znana je napetost v omrežju - v postsovjetskem prostoru je 220 voltov).
Na primer, če električni kotliček porabi 2000 vatov, je treba 2000 razdeliti na 220. Približno 9 amperov je tok 18-krat večji, kot je potrebno za ubijanje osebe.
Težje je izračunati jakost toka, na primer računalnik. Prvič, z delom v omrežju je vključenih več naprav. Drugič, energetsko varčne tehnologije porabijo vire procesorja na najnižjo možno raven in jo pospešijo le pri reševanju kompleksnih nalog. Zato se bo trenutna jakost občasno spreminjala.
To so vse glavne značilnosti električnega toka, ki so dovolj znane, da o tem dobijo vsaj splošno predstavo. Ko potujete v drugo državo, kjer lahko upravljam druge standarde, bo dovolj, da ugotovite, v kateri omrežni napetosti in frekvenci je.Če se razlikujejo od tistih, za katere se polni telefon (ali drugih naprav, ki jih je mogoče vzeti na potovanju), se boste morali odločiti tudi, kako biti v tej situaciji.
