Foorumeilla on erilaisia ​​kysymyksiä, jopa kaikkein epätavallisimpia ja joskus jopa typerimpiä. Mutta he vaativat vastaustaan. Esimerkiksi kysymys kuuluu, mikä virta on pistorasiassa: AC vai DC? Kysymyksen kummallisuus piilee siinä, että kaikki tietävät, että vaihtovirta kulkee voimalinjojen syöttöverkoissa. Ja tämä tarkoittaa, että ulostulossa se on muuttuva.

Tämän voisi lopettaa, mutta katsotaanpa, miten vaihtovirta eroaa tasavirrasta ja miksi juuri ensimmäistä käytetään arjessa ja tuotannossa.

Mikä on sähkövirta

Kaikki tietävät koulun fysiikan ohjelmasta, että virta on elektronien suunnattua liikettä. Kaikissa voimalaitoksissa sähkön tuotantoperiaate on sama. Tätä varten on välttämätöntä, että pyörivän asennuksen akseli pyörii. Itse asiassa tämä on kuparinippu, joka sijaitsee kahden magneetin välissä. Voit pyörittää akselia veden, tuulen, kuuman ilman (höyry) ja niin edelleen avulla. Siksi voimalaitokset jaetaan tyyppeihin: vesi-, tuuli-, lämpö- ja niin edelleen.

Mitä varten magneetit ovat? Heidän avullaan kuparin sisällä olevat elektronit alkavat liikkua muodostuneen magneettikenttä, jotka muodostavat suunnatun liikkeen, eli virran. Elektronien vapauttamiseksi kupariin kytketään lanka, joka ohjaa virran pois asennuksesta.

Mutta miksi voimalaitoksen tuottamaa virtaa kutsutaan vaihtovirraksi? Kyse on elektronien suunnan muuttamisesta. On indikaattoreita, kuten virran taajuus ja jännite. Kotimaassa siis sähköverkot virran taajuus on 50 Hz ja jännite 220 volttia. Taajuus osoittaa, että yhdessä sekunnissa virta muuttaa suuntaa 50 kertaa ja vastaavasti hiukkasten varaukset positiivisista negatiivisiksi. Mitä tulee jännitteeseen, itse asiassa tämä on verkossa olevien elektronien paine tai paine.

Vaihtovirta on siis varausten muutos. Siksi jännite muuttuu maksimista minimiin ja päinvastoin 50 kertaa sekunnissa, yhteensä 100 kertaa. Sitten siitä tulee maksimi (100 %), sitten minimi (0 %). Ja tämä sykli toistuu jatkuvasti. Jos verkon jännite olisi aina vakio ja lisäksi suurin, sen johdotus vaatisi valtavan poikkileikkauksen sähkökaapelin. Tämä ei ole välttämätöntä muuttujien kanssa. Halkaisijaltaan pieni johto voi kuljettaa miljoonia voltteja.

Joten vastaamalla kysymykseen, mikä on virta pistorasiassa, sinun on tiedettävä, miksi se on muuttuva eikä vakio. Ja silti miksi DC. niin sanottu. Ensinnäkin se ei koskaan muuta suuntaaan, ei hyppää eikä sillä ole taajuutta. Toiseksi sitä on vain paristoissa ja akuissa sekä generaattorisarjoissa.

Pistorasiat

Joten siirrymme edelleen aiheeseen, mitä virtaa käytetään pistorasiassa: suoraa vai vaihtovirtaa. Siirrytään pistorasiaan, koska ne kohtaavat kysymyksessä. Joten, onko pistorasioita tasajännitteelle ja AC:lle? Sanotaan vain, että on. Miten ne eroavat toisistaan?

Aloitetaan siitä, että pistorasiat, joissa on AC jännite, on merkitty symbolilla (~) tai latinalaisten aakkosten (AC) kirjaimilla, eli vaihtovirralla, joka englannin kielestä joten se kääntää - vaihtovirta.

Tasavirtapistorasiat on merkitty symbolilla (-) tai kirjaimilla DC (Direct Current). Kaavioissa tällaiset pistorasiat on merkitty plus- ja miinusmerkkeihin nuolella. Tee varaus heti pistorasiaan, missä on jatkuva paine tavallisten kodinkoneiden käynnistäminen on turhaa. Ei silti onnistu. Kiinnitä huomiota alla olevaan kuvaan, jossa kuvakkeet on merkitty.

Joten monet valmistajat asettavat ne pistorasioihin tunnistamisen helpottamiseksi, eli mille jännitteelle ne on tarkoitettu. Kuten näet, voit jopa puhtaasti visuaalisesti määrittää, mikä jännite pistorasiassa on: vakio vai muuttuva. Tietenkin kaikki nämä ovat vivahteita, koska kotimaiset verkot syöttävät vain vaihtovirtaa, joten ei tarvitse edes katsoa, ​​mikä merkintä pistorasiassa on, onko erikoismerkkejä vai ei.

Yhteenvetona

Sähkö on energiaa, jota käytetään kaikkialla. Tämä on ihmiselämän tärkein lähde, jota ilman tänään on mahdotonta selviytyä. Tämä koskee erityisesti kaupunkeja ja suuria kaupunkeja. Ihmiset ovat tottuneet siihen, että sähkö on läsnä heidän elämässään kiinteänä osana olemista. Siksi monet pitävät lyhytaikaisia ​​seisokkeja katastrofina. Siksi yksi suositus kaikille - säästä sähköä, kuten elämä osoittaa, kaikki ei kestä ikuisesti kuun alla.

Nykyaikaiset sähkölaitteet on suunniteltu mahdollisimman käyttäjäystävällisiksi ja niiden käyttämiseksi ei ole aivan välttämätöntä tietää, mikä virta on pistorasiassa, johon ne on kytketty. Tällaisesta tiedosta ei ehkä koskaan ole hyötyä Jokapäiväinen elämä- Yleensä riittää, kun tietää, että pistorasiassa on virta, jonka ansiosta kaikki kodinkoneet toimivat.

Missä sähköosaaminen voi olla hyödyksi

On hyvä, jos kysymykset sähkölaitteiden toimintaperiaatteista heräävät yksinkertaisesti "urheilun mielenkiinnon perusteella". Se tapahtuu pahemmin matkustettaessa toiseen maahan, jossa valmistautumattomat matkustajat yllättyvät löytäessään tuntemattoman tyyppisiä pistorasiat. Jos ennen sitä henkilö kiinnitti huomiota "heidän" pistorasioidensa lähellä oleviin kirjoituksiin, "muukalaisilla" voi olla erilainen taajuus ja jännite. Ymmärtääkseen miksi näin tapahtuu, täytyy ainakin yleisesti ottaen oppia sähkötekniikan perusteet.

On heti tarpeen tehdä varaus, että kaikki alla kuvattu on annettu hyvin yksinkertaistetussa ja liioitellussa muodossa. Jotkut analogiat eivät välttämättä heijasta täysin kaikkia sähköjohdoissa tapahtuvia prosesseja, ja ne on annettu vain niiden yleistä ymmärtämistä varten.

Tasa- ja vaihtovirta

Tämä on yksi tärkeimmistä ominaisuuksista sähkövirta. Jokainen sähkölaite on suunniteltu tietylle tyypille, ja jos sitä ei ole kytketty oikein, se ei parhaimmillaan yksinkertaisesti toimi.

Mikä tahansa näistä virroista syntyy sähkömagneettisesta kentästä, joka saa vapaat elektronit liikkumaan metalleissa tai muissa johtimissa. Mutta jatkuvalla virralla ne lentävät yhteen suuntaan koko ajan, ja vaihtovirta vetää niitä edestakaisin. Joka tapauksessa ne liikkuvat ja tekevät työtä, mutta muutoksen laitteet sähköenergiaa mekaanisesti sinun täytyy tehdä toisin. Eli esimerkiksi sähkömoottori voidaan valmistaa sekä vakiosta että siitä vaihtovirta, mutta ensimmäistä ei voi sisällyttää toiseen ketjuun.

Jos useimmat sähkölaitteet toimivat tasavirralla, siirtämään sähköä pitkät matkat on kannattavampaa käyttää muuttujaa - se ei ole niin herkkä johtimien resistanssille. Siksi nykyisestä ei voi olla kahta mielipidettä kodin pistorasia: vakio tai muuttuva - toinen vaihtoehto on aina käytössä.

Tämä video kuvaa historiallista taustaa vaihtovirran käytölle sähköverkoissa:

Vaihe ja nolla

Nämä käsitteet viittaavat yksinomaan vaihtovirtaan. On yleisesti hyväksyttyä, että pistorasiassa oleva vaihe on DC plus:n analogi ja nolla on miinus, joten nolla "ei lyö", jos kosketat sitä. Itse asiassa kaikki on hieman monimutkaisempaa - vaihtovirrassa plus ja miinus vaihtavat jatkuvasti paikkoja, joten suljetussa piirissä (kytketyllä kuormalla) virta kulkee myös nollan läpi. Mutta tosiasia on, että se ei todellakaan lyö, vaikka otat sen paljain käsin - sähkötöiden aikana he etsivät, missä vaihe on pistorasiassa ja eristävät tämän johdon virheettömästi, ja loput jätetään paljaaksi. pelko.

Oikein kytketyssä ja normaalisti toimivassa sähköjohdossa nolla ei saa ihmistä virralla, koska käytetään ns. kuluttajakytkentäkaaviota, jossa on maadoitettu nolla. Tämä tarkoittaa, että nollajohto sähköasemalla ja talon sisääntulokohdassa on maadoitettu ja virta, jos se on johdossa, kulkee henkilön " ohitse".

On olemassa useita ehtoja, joissa nollajohdin voi saada sähköiskun. Jos sähköjohtojen käsittelystä ei ole asianmukaista kokemusta, sinun ei pitäisi luottaa siihen, että nolla on aina turvallista.

maadoitus

Pistorasia ilman maadoitusjohtoa ei ole harvinaista vanhoissa taloissa, koska tehokkaita sähkölaitteita ei käytännössä käytetty jokapäiväisessä elämässä. Nykyaikaiset sähkölaitteiden turvallisuusvaatimukset ovat paljon tiukemmat, joten ilman maadoitusta asennettuja pistorasioita ei yksinkertaisesti voida käyttää edes projektissa.

Maadoituksen merkitys lisäsuoja. Jos käytät pistorasiaa ilman suojaava maa, niin useimmissa tapauksissa instrumenttikotelo on kytketty toimivaan nollaan. Seurauksena on, että jos vaihe tulee laitteen runkoon (eristyksen rikkoutumisen aikana), tapahtuu oikosulku ja lyö suojatulpat irti. Tämä johtaa laitteen vaurioitumiseen ja on suhteellisen turvallista henkilölle yhdellä ehdolla - jos hän ei koskenut laitteeseen piirin aikana. Muussa tapauksessa henkilö on järkyttynyt, kunnes suojaus toimii oikosulku, joka on kymmenen kertaa nimellisarvoa suurempi.

Maadoitetut pistorasiat jakavat nollan laitteen toiminnalle välttämättömään työntekijään ja suojaavaan pistorasiaan. Kotelo on nyt kytketty maahan ja nolla toimii normaalisti. Jos koteloon joutuu vaihe, niin pistorasian maadoituskosketin "johtaa" sen pois ihmisestä, vaikka hän sillä hetkellä koskettaisi laitetta, ja suojaautomaatio katkaisee virran. Se ei järkytä ihmistä, siinä ei ole oikosulkua ja laite pysyy mahdollisimman turvallisena. Jää vain löytää paikka, jossa eristys vaurioitui, ja korjata ongelma.

Pistorasia ilman asianmukaista maadoitusta toimii samalla tavalla kuin sen kanssa, mutta hätätilanteessa se ei pysty tarjoamaan riittävää suojaa liitetyille laitteille ja henkilölle.

Tämän seurauksena kysymys siitä, mikä on parempi asentaa - ilman maadoitusta toimivia tai edelleen sen kanssa toimivia pistorasioita ei ole olemassa - PUE vaatii selvästi toisen tyyppisen laitteen asennuksen.

Sähköjännite

virtatie voimalaitokselta (klikkaa suuremmaksi)

Jos et käytä sellaisia ​​tieteellisiä termejä kuin "jännite sähkökenttä" ja "potentiaaliero", niin seuraavat analogiat auttavat ymmärtämään, mikä jännite verkossa on ja miksi se on juuri tämä:

Potentiaali ja kineettinen energia- esimerkki on hyvin yksinkertaistettu, mutta pointti on, että jännite näyttää mitä voimia voi olla mukana sähkövarauksen siirtämisessä. Suurin ero on, että potentiaalienergia muunnetaan kineettiseksi energiaksi ja jännite on aina vakaa. Voit käyttää tätä analogiaa, koska niin kauan kuin mitään laitetta ei ole kytketty pistorasiaan, siinä on jännite, joka on valmis aloittamaan varattujen hiukkasten siirtämisen, mutta sähkövirtaa ei ole. Sähkövirran liike alkaa vasta kun kuorma on kytketty johtimiin (tai kun nolla ja vaihe ovat kiinni).

Mitä korkeampi jännite, sitä suurempi on sen "työntökyky" - tämä tarkoittaa, että sen riittävän suurilla arvoilla virta "murtaa" johtojen välisen dielektrisen. Normaaleissa olosuhteissa johtojen välinen eriste on ilmaa, joten mitä suurempi jännite, sitä suurempi on salaman (oikosulun) todennäköisyys niiden välillä. Tätä ominaisuutta käytetään pietsosytyttimissä ja teollisuusuunien sytytysmekanismeissa, vain ensimmäisessä tapauksessa koskettimien välinen etäisyys on 0,5 mm ja jännite on useita voltteja, ja toisessa tapauksessa koskettimien välinen etäisyys on 10-15 senttimetriä, ja jännite on noin 10 tuhatta volttia.

Jännitteestä riippuu, kuinka kätevää on siirtää virtaa pitkiä matkoja - mitä suurempi se on, sitä vähemmän häviöitä.

Kaupunkien välisissä voimalinjoissa käytetään jännitettä 150-600 tuhatta volttia, esikaupunkialueella se on 4-30 tuhatta volttia, ja kuluttajille pistorasiassa jännite on jo 100-380 volttia. AT eri maat on omat standardinsa, joten ennen matkaa kannattaa selvittää tämä kohta.

Sähkövirran taajuus

Yksi vaihtovirran parametreista, joka näyttää kuinka monta kertaa sekunnissa se muuttaa suuntaa plussasta miinukseen. Koko muutossykliä - nollasta plussaan, sitten miinukseen ja takaisin nollaan kutsutaan hertseiksi. Maailmanlaajuisesti käytetään kahta taajuusstandardia - 50 ja 60 hertsiä.

Taajuudesta ja jännitteestä riippuvat virran häviöt sen lähetyksen aikana - mitä suurempi taajuus, sitä vähemmän häviöitä. Siksi ensimmäistä vaihtoehtoa käytetään verkkojännitteellä noin 220 volttia ja toista - 110.

Virran taajuus riippuu nopeudesta, jolla sähköä tuottavien asemien generaattorit pyörivät. Se pysyy aina muuttumattomana - toisin kuin jännite, 0,5-1 hertsin virhe on sallittu.

Nykyinen vahvuus

pistorasia 16a (klikkaa nähdäksesi tekstin kannessa)

Pistorasian kannessa on merkintä 6, 10 tai 16A. Tämä ei tarkoita, että virranvoimakkuus pistorasiassa saavuttaisi tällaiset arvot - nämä ovat sen maksimiarvot, joita varten pistorasian koskettimet on suunniteltu. Vastaavasti saadaksesi selville, mikä virran voimakkuus tai pikemminkin kuinka monta ampeeria on pistorasiassa tällä hetkellä, sinun tulee asettaa se virtapiiri mittauslaite - ampeerimittari.

Esimerkiksi, jos vedenkeitin kuluttaa 2 000 wattia, sinun on jaettava 2 000 220:lla. Se osoittautuu noin 9 ampeeriksi - virranvoimakkuus, joka on 18 kertaa suurempi kuin mitä tarvitaan ihmisen tappamiseen.

Esimerkiksi tietokoneen ampeerin laskeminen on vaikeampaa. Ensinnäkin sen toiminnan aikana useita laitteita yhdistetään verkkoon kerralla. Toiseksi energiaa säästävät tekniikat käyttävät prosessorin resursseja minimiin ja ylikellottavat sitä vain monimutkaisten tehtävien ratkaisemisessa. Siksi virran voimakkuus muuttuu ajoittain.

Nämä ovat kaikki sähkövirran tärkeimmät ominaisuudet, jotka riittävät tietämään saadakseen siitä ainakin yleisen käsityksen. Matkustettaessa toiseen maahan, jossa saattaa olla muita säännöksiä, riittää, että selvität verkon jännitteen ja taajuuden. Jos ne eroavat niistä, joille puhelin on ladattu (tai muista matkalle mukaan tulevista laitteista), sinun on lisäksi päätettävä, mitä tehdä tässä tilanteessa.

Vaihto- ja tasavirta suhteessa pistorasiaan

Yleensä standardin mukaan vaihtovirtaa käytetään tavallisten asuinrakennusten ja huoneistojen pistorasioissa. Tämän standardoinnin vuoksi harvat ihmettelevät, minkä tyyppistä virtaa pistorasiassa käytetään? On kuitenkin heti huomattava, että kaikki pistorasian tyypit eivät toimi vaihtovirralla.

Lajikkeet ja ominaisuudet

Pistorasian pääominaisuus ei ole virran voimakkuus ja tyyppi. Ominaisuuksien joukossa hallitseva asema on:

Koskettimet (pistokkeen muoto ja tyyppi);
- suojateho.

Tässä ei pidä unohtaa sallittuja virtarajoja. Periaatteessa ei ole vaikeaa määrittää, mikä virta on pistorasiassa.

Kun valitset kotiisi uutta pistorasiaa, on erittäin suositeltavaa ottaa huomioon seuraavat ominaisuudet:

Pistorasian asennuspaikka (mukaan lukien asennustapa: seinän sisään, kadulle, seinän pinnalle jne.);
- verkon vahvuus ja johdotuksen kuormitus asennuspaikalla;
- pistokkeen ja pistorasian muoto;
- suojan taso (lapsilta ja muilta mahdollisilta ulkoisilta ärsykkeiltä).

Ulkoisten pistorasioiden asentamista lattian lähelle (matala) ei suositella, vaikka huone olisi riittävän kuiva. Tämä johtuu siitä, että on mahdollista, että laitteeseen pääsee suoraan vettä lattian pesussa ja muissa vastaavissa toimissa. Veden kanssa kosketuksesta johtuen ampeerien ja volttien teho katkeaa oikosuljettaessa pistokkeita.

Tärkeä! Vesi on sähkölaitteiden merkittävä vihollinen tehonsa vuoksi. Pistorasia ei ole poikkeus. Mikä tahansa nesteen kosketus pistorasiaan voi aiheuttaa oikosulun.

Pääsääntöisesti kaikenlaisen poistoaukon merkintä määrää suositellut asennuspaikat ja oikosulkumahdollisuuden joutuessaan kosketuksiin nesteen (erityisesti veden) kanssa.

Tietyn pistorasian merkintöjen käsittelyn helpottamiseksi kuvassa on kaavio.

Kaikenlaisen laitteen suojausaste on osoitettu erityisillä numeroilla - IP-koodilla. Tämä koodi koostuu kahdesta osasta:

Ensimmäinen osa voi sisältää minkä tahansa luvun 0 - 6 ja tarkoittaa ulkoisen suojan astetta (sormet, pöly jne.);
- koodin toinen osa sisältää numeron 0-8 ja osoittaa laitteen suojausasteen vedeltä.

Tämä IP-koodi löytyy itse laitteesta. On syytä kiinnittää huomiota seuraaviin kirjaimellisiin esimerkkeihin merkintänumerosta:

IP00 - tällä merkinnällä varustettu laite ei takaa minkäänlaista suojaa, toisin sanoen siinä on "paljaat" koskettimet;
- IP68 - tällä numerolla varustettu pistorasia on yllä olevan spesifikaation perusteella suojattu täysin kaikilta nesteiden altistumiselta ja takaa minimaalisen oikosulun mahdollisuuden.

Kaikkien edellä mainittujen lisäksi jokainen pistorasia- ja pistoketyyppi on merkitty latinalaisin kirjaimin. Taulukko päämerkinnöistä mukaan ulkomuoto näkyy alla olevassa kuvassa.

Useimmissa tapauksissa Venäjällä, ottamatta huomioon ampeerin vahvuutta, käytetään pistorasioita merkintäkirjaimen C (ilman maadoitusta) ja F (maadoituksen kanssa) alla. Joissakin sähkölaitteissa on pistoke, jonka tyyppi ei vastaa useimpia venäläisiä pistorasioita, tyyppiä C ja F. Voit korjata yhteensopimattoman koskettimen väärinkäsityksen käyttämällä erikoissovittimia (ampeerien menettämättä).

Kiinnitä huomiota eroihin venäläisten ja eurooppalaisten pistorasioiden välillä, kannattaa kiinnittää erityistä huomiota pistokkeen koskettimen halkaisijaan. Näin ollen Neuvostoliiton laitteissa koskettimen halkaisija on niin suuri, että se ei yksinkertaisesti mahdu alun perin eurooppalaisten standardien mukaiseen pistorasiaan.

Venäläisten pistokkeiden halkaisija on 4,8 mm, kun taas Euro-pistorasian halkaisija on rajoitettu 4 mm:iin. Yleensä kaikentyyppisillä pistorasioilla on samanlainen standardi.

Symboliikka

Yleensä standardisoitu kirjainlyhenne AC / DC vastaa energiatyypin nimeämisestä. Kirjaimellisesti AC/DC tarkoittaa tasaista vaihtovirtaa.

Tasavirran (DC) lyhenne on paljon harvinaisempi kuin mikään muu. Kun olet törmännyt tällä merkinnällä varustettuun pistorasiaan, sinun on heti otettava huomioon, että tavallisten sähkölaitteiden liittämistä tähän kohtaan ei suositella. Tämä laite on alun perin suunniteltu toimimaan laitteissa, jotka vaativat jatkuvaa ampeerivirtaa. On myös huomattava: DC-liitännöissä koskettimet on erotettu "-" ja "+".

Vaihtovirralla (AC) koskettimissa ei ole eroa "+" ja "-". Tämäntyyppisen sähkön pääominaisuus on, että sillä ei ole tiettyä suuntaa. AC / DC:n toimintaperiaatteen visuaalista esitystä varten voit tarkastella alla olevaa kuvaa.

Pistorasiassa olevien AC / DC-symbolien lisäksi standardien mukaan on hertseinä oleva merkintä, joka kuljettaa tietoa volttivirran suunnan muutoksen taajuudesta. Vaihto- ja tasavirralla on pääsääntöisesti standardi 50 Hz. Kuinka monta hertsiä tietyssä pistorasiassa saa helposti selville katsomalla laitetta.

Ominaisuudet

On heti huomattava, että kaikki valmistajat eivät osoita riittävää huolenpitoa kuluttajista, minkä vuoksi heidän laitteet on merkitty. Eli on mahdotonta saada selville, kuinka kauan virta muuttuu ja millaista energiaa tällaisissa pistorasioissa on. Joissakin liitännöissä päinvastoin on jopa supistettu piiri, joka näkyy yllä olevassa kuvassa.

Aiemmin kuvattujen merkintöjen lisäksi laitteessa on "pysyvä yhteys" -merkintä. Eli arvon avulla voit määrittää, onko mahdollista irrottaa pistoke pistorasiasta ilman tiettyä "salaisuutta". Tätä voidaan pitää pääasiallisena suojana lapsia vastaan. Irrotettava pistorasia on yleensä mahdollista irrottaa tarvittaessa.

Yllä kuvattujen laitteiden lisäksi on irrotettava pistoke jatkojohdolla. Tämä on suhteellisen uusi laite markkinoilla, minkä vuoksi se on monille tuntematon asia. Tämän pistorasian erikoisuus on kyky käyttää sitä jatkojohtona.

Tärkeä! Tekniset tiedot kattavat vain osittain pistorasian.

Kuinka monta volttia sen pitäisi olla?

Sähkön lähteellä on myös tietyt tehovaatimukset. Esimerkkinä voidaan mainita seuraava tilanne: 4 kilowatilla yhdellä verkkolinjalla voit turvallisesti liittää tavalliset kodinkoneet, kuten mikroaaltouunin, vedenkeittimen ja silitysraudan.

Yhteenvetona on vain syytä huomata, että kaikki yllä olevat vaatimukset tasa- ja vaihtovirran määrittämiseksi pistorasiassa on otettava huomioon.