Sv1ca-4.ru

Строй журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает розетка электрического тока

Какой ток в розетке – переменный или постоянный

Люди уже давно пользуются электричеством и практически никогда не задаются вопросом, какой ток в розетке – переменный или постоянный. Ответ достаточно простой, поскольку 98% всей производимой электроэнергии относится к переменному току. Во время передачи величина напряжения переменного тока может неоднократно повышаться или понижаться. Таким образом, большинство розеток работают с переменным током. Но, существует немало потребителей из области электроники, работающих от постоянного тока, напряжением от 6 до 12 вольт.

  1. Постоянный ток
  2. Переменный ток
  3. Виды и параметры розеток
  4. Как измерить переменное напряжение в розетке

Не забываем про безопасность

При работе с электророзетками, для собственной безопасности, следует обязательно соблюдать некоторые технические правила:

— обязательно отключайте электричество на щитке;
— используйте инструменты с изоляционными ручками;
— при наращивании провода спаивайте, а не скручивайте;

Ответственность за правильное использование и общее техническое состояние проводки всегда возлагается на жильцов. А ремонт проводки, в случае повреждения, должна проводить электроснабжающая компания.

— розетка в стене должна сидеть плотно и быть изолированной;
— провода, розетка и оборудование должны соответствовать по силе тока;
— при возникновении искры розетку эксплуатировать запрещено.

Эти разновидности распространены в наибольшей степени.

C5 — применяется ещё с советских времён. Её можно считать наиболее распространённой в РФ. Её основные характеристики:

  1. Максимально допустимый ток составляет 6 Ампер.
  2. Рассчитана на штыри диаметров 4 миллиметра и длиной 19 миллиметров.
  3. Предназначена для тех подключений, когда заземление не требуется.

C6 — это похожий тип, он отличается в первую очередь наличием контактов для заземления. Вот что можно сказать о таких розетках:

  1. Наибольший разрешённый ток равен 16 Амперам.
  2. Рассчитана на штыри толщиной 4 или 4,8 миллиметров толщиной. Их длина может быть 19 милллиметров.
  3. По бокам розетки имеются специальные полоски, обеспечивающие заземление при подключении. Конструктивно это сделано таким образом, чтобы заземление возникало до того, как через вилку потечёт ток.

Такой тип розеток создавался с учётом требования немецкого стандарта CEE 7/4.

Важно решить о том, какая предельная мощность допустима для той или иной розетки. Ответ здесь не такой простой, как может показаться. Выяснение вопроса происходит в два этапа. Сначала анализируются характеристики самой розетки. Поскольку предельная сила тока известна, а напряжение практически всегда составляет 220 вольт, то, перемножив эти величины, получим искомое значение предельно допустимого напряжения.

  1. Поэтому для C5 предельное знвчение равно 1,6 кВт.
  2. А для C6 — 3,5 к Вт.

Кроме параметров розетки важное значение имеют характеристики проводов, которые подводят ток к розетка. Здесь основной характеристикой являетс площадь поперечного сечения. В первом случае она должна быть не меньше, чем 1 кв. миллиметр, во втором — 2,7 кв. миллиметра. Если речь идёт о максимальном значении мощности, провод обязан соответствовать указанным здесь параметрам. Если его толщина будет занижена, соответственно наибольшая допустимая нагрузка станет меньше.

Как работает заземление в частном доме (система TT)

Теперь перейдем непосредственно к рассмотрению темы заземления на примере частного дома имеющего заземление электрооборудования по системе TT. От распределительного трансформатора по столбам к каждому дому заходит однофазное питание 220 Вольт — фаза и нейтраль (рабочий нулевой провод). Помимо того, что нейтраль имеет нулевой потенциал, на распределительной подстанции она соединена через контур заземления с контуром заземления нашего дома. Объясним это простыми словами. Мы знаем, что земля это проводник, но не идеальный. В зависимости от грунта удельные сопротивления могут отличатся:

Читать еще:  Розетка оптима с заземлением
Удельное сопротивление грунтов
Вид грунтаУдельное сопротивление, Ом/м
Глина50
Известняк плотный1000 — 5000
Известняк рыхлый500 — 1000
Известняк мягкий100 — 300
Гранит и песчаник в зависимости от выветривания1500 — 10000
Гранит и песчаник выветренные100 — 600
Гумусный слой10 — 150
Илистые грунты20 — 100
Мергели юрского периода30 — 40
Мергели и плотная глина100 — 200
Слюдистые сланцы800
Глинистый песок50 — 500
Кремнистый песок200 — 3000
Слоистые сланцевые грунты50 — 300
Голый каменистый грунт1500 — 3000
Каменистый грунт, покрытый травой300 — 500
Заболоченные грунтыОт нескольких единиц до 30
Влажные торфянистые грунты5-100

Представим, что где-то в глубине, в каком-то слое находится условный проводник с сопротивлением близким к нулю. Делая контур заземления на подстанции мы снижаем сопротивление от нуля трансформатора к этому проводнику.

Аналогично с помощью контура заземления в доме (система заземления TT) мы снижаем сопротивление через землю к данному условному проводящему слою. И при пробое фазы на наше заземление образуется замкнутая цепь. Зачем это нужно? Для защиты от поражения током, например, в случае пробоя фазы на корпус заземленного бытового прибора. И для наглядности и понимания смоделируем несколько ситуаций при помощи программы Electronics Workbench.

Сопоставьте приведенную схему с предыдущей иллюстрацией:

Слева на право. 2 Ом — заземление нейтрали. Выше идет трансформатор. От него фаза поступает в дом (нулевой провод нам не нужен, так как мы моделируем пробой фазы на корпус). В данном примере заземляющий контур дома плохой, и имеет сопротивление 100 Ом. К корпусу на котором опасный потенциал прикасается человек. Примем общее сопротивление человека, обуви, пола 4000 Ом. В результате в цепи фаза-заземление — нейтраль появится ток силой 2,2 А (этого недостаточно для срабатывания автоматического выключателя), а через человека потечет опасный ток 54 мА.

Рассмотрим вторую ситуацию, когда сопротивление контура равняется 4 Ом:

Дополнительно указаны напряжения между фазой и землей через контур заземления. Произошло падение с 220 Вольт до 146 Вольт. Следующее падение на участке с земли через заземлитель трансформатора к нейтрали. На этом участке напряжение уже 73 Вольта. То есть ток через заземление не просто стекает в землю. Он движется от точки с большим потенциалом к точке с меньшим потенциалом через землю. И в процессе движения при пробое фазы на землю теряется напряжение из-за сопротивления земли.

Вернемся к защитным функциям заземления. Как видно, при сопротивлении контура 4 Ом ток короткого замыкания 36,7 А. А этого достаточно для срабатывания правильно подобранного автоматического выключателя. Одновременно снизился ток проходящий через человека до 36,8 мА. Но это все равно опасное значение при несрабатывании автомата. И если мы говорим о системе заземления TT, то автоматические выключатели здесь должны обязательно дополнятся УЗО (устройством защитного отключения).

От теории к практике

Все установленные факты были верны, и легли в основу практических разработок. В XIX веке научные изыскания одно за другим находили практические воплощения:

  • итальянский ученый Вольт разработал источник постоянного электрического тока;
  • ученый из Дании Эрстед установил электрические и магнитные взаимосвязи между предметами;
  • ученый из Санкт-Петербурга Петров разработал схему, которая позволяла использовать электрический ток для освещения помещений;
  • англичанин Деларю изобрел первую в мире лампу накаливания
Читать еще:  Подлежат ли обмену розетки

  • Ампер вывил факт, что магнитное поле формируется не статическими зарядами, а электрическим полем;
  • Фарадей открыл электромагнитную индукцию и спроектировал первый двигатель;
  • Гаусс разработал теорию электрического поля;
  • итальянский физик Гальвани установил наличие электричества в организме человека, в частности выполнении движений мышцами посредством электротока.

Работы каждого из вышеназванных ученых мужей послужили основой для тех или иных направлений, поэтому любого их них смело можно назвать первым в мире ученым, кто изобрел электричество.

Разумно предположить, что есть «золотая середина»: не опасные дешёвки, но и не сверхдорогие розетки для чайника со стразами. С ценой понятно — сравнивать легко. А как оценить «качество» розеток и выключателей? Это комплексный и, во многом, субъективный показатель. Но всё не так сложно, если разделить его на существенные критерии и оценивать по ним.


Трехклавишный выключатель

с розеткой в рамке из стекла LK60

Конструктивно в серии должна быть представлена широкая функциональность.

Дизайн и различные цвета центральных панелей и рамок (чем больше вариантов, тем лучше).

Безопасность: здесь важны заявленные технические характеристики и обязательно наличие сертификата.

Гарантия и поддержка. Важный параметр. Иногда нужно заменить сломавшуюся (пусть и «по вине заказчика») рамку или починить бракованный диммер.

Самые дешёвые изделия ожидаемо окажутся и самыми низкокачественными по всем параметрам. Даже лучшие из них способны удовлетворить лишь весьма непритязательные запросы. Самые дорогие будут близки к идеалу. Например, GIRA ClassiX с ценником от 50 Евро за рамку. Но разве нет другого варианта: качественных, но недорогих розеток и выключателей? Конечно, есть. И это самая востребованная на сегодня Lerand Valena. Как говорится, «Не решил, что ставить? Бери Валену!!»

Что такое электричество и откуда оно берется

О чем думают, когда слышат слово «электричество» или «электрический»? На ум приходят розетки, линии электропередач, трансформаторы или сварочные аппараты, молния, батарейки и зарядные устройства. Безусловно, электричества в современной цивилизации очень много. Кроме того, оно есть в природе. Но что мы о нем знаем?

Электричеством называют процесс движения заряженных частиц под воздействием электромагнитного поля:

  • в одном направлении (постоянный ток);
  • с периодическими сменами направления (переменный ток).

Термин имеет греческое происхождение, а «электрон» означает ‘янтарь’. Первым его использовал древнегреческий философ Фалес.

Когда вставляем вилку в розетку, включаем электрочайник или нажимаем выключатель, между источником и приемником электричества замыкается электрическая цепь, благодаря чему электрический заряд получает путь для движения, например, по спирали чайника. Описать процесс можно так:

  • Источник электричества — розетка.
  • Электрическим током называем электрический заряд, который двигается через проводник (например, спираль чайника).
  • Проводник соединяет розетку с потребителем двумя проводами: по одному из них заряд движется к потребителю, а по второму — к розетке.
  • В случае переменного тока провода по 50 раз в секунду меняются ролями.

Источник энергии для движения зарядов (то есть, источник электричества) в городах — это электростанции. На них происходит выработка электричества с помощью мощных генераторов, ротор которых приводит во вращение ядерная установка или силовая установка (например, гидротурбина).

Линии электропередач: Freepick

Трансформаторы электростанций подают сверхвысокое переменное напряжение величиной 110, 220 или 500 киловольт на высоковольтные линии электропередач (ЛЭП). Достигнув понижающих подстанций, оно снижается до уровня бытовой сети — 220 вольт. Это напряжение в наших розетках, которое используем каждый день, не задумываясь о длине того пути, которое оно проходит.

Читать еще:  Розетка внешняя для 220в

Можно ли накопить электричество для бытовых целей? Да, и мы этим тоже пользуемся. В этом помогает преобразование в химическую энергию, а именно в аккумуляторы. Химические реакции между электродами (веществами и растворами, которые проводят ток) создают ток при замкнутой на потребителя внешней цепи. Чем больше площадь электродов, тем больше тока можно получить.

Используя разный материал электродов и количество соединенных в аккумуляторе ячеек, можно генерировать разное напряжение. Например, в литий-ионном аккумуляторе стандартное напряжение для одной ячейки составляет 3,7 вольта. Работает он так:

  • Ионы лития с положительными зарядами во время разряда движутся в электролите от анода (положительного электрода) из меди и графита к катоду (отрицательному электроду) из алюминия.
  • Во время заряда происходит обратное движение, и образуются соединения графита с литием, то есть накопление энергии в виде химического соединения.

Такой аккумулятор полноценно работает на протяжении около 1000 циклов заряда-разряда.

В современном мире все привыкли к тому, что электричество всегда есть в доме. Тысячи людей ежедневно трудятся для того, чтобы его источники работали бесперебойно.

Жидкостный электрошокер

Одним из новинок электрошокеров является жидкое оглушающее оружие. Это устройство работает так же, как и шокеры Taser, за исключением того, что они используют поток жидкости для проведения электричества, а не развертывающиеся провода.

Пистолет подключается к резервуару из высокопроводящей жидкости, обычно представляет собой смесь воды, соли и других других проводящих элементов. Когда вы нажимаете спусковой крючок, электрический ток перемещается из пушки через поток жидкости к атакующему.

Эти шокеры имеют большую дальность стрельбы, чем стреляющий Taser, и вы можете стрелять из них много раз подряд. Тем не менее, они, как правило, более громоздкие, чем шокеры Taser, потому что вам нужно поместить проводящую жидкость. Мощные шокеры работают с водяными пушками, смонтированными на транспортном средстве, в то время как портативные модели обычно включают рюкзак для воды. Многие переносные устройства используют такую ​​же систему нагнетания воды, как пистолеты-распылители Super Soaker.

Сегодня оглушающее оружие является быстро растущей областью изобретения. Правоохранительные органы и военные силы нуждаются в нелетальном оружии, чтобы подчинить агрессоров, не убивая жертв среди гражданского населения. Многие граждане, которые обеспокоены своей безопасностью, но не устраивают огнестрельное оружие, ищут надежное «безопасное оружие». По мере развития этой технологии перспектива фазеров Star Trek уже не кажется настолько фантастичной.

Оглушающий пояс

Помимо предотвращения агрессивных действия на улице, технология оглушения электрическим токо также используется для подчинения преступников за решеткой. Есть тюрьмы по всему миру, которые используют устройства с оглушающими элементами, чтобы держать своих заключенных в подчинении и запугивать их.

Оглушающие ремни — это в электрошокеры, которые уже прикреплены к потенциальным преступникам. Сотрудники исправительных учреждений имеют пульт дистанционного управления, который управляет оглушающим оружием. Если заключенный становится недисциплинированным, офицеры активируют пояс, который применяет высоковольтный заряд к почкам заключенных. Пока заключенный ошеломлен, офицеры могут затащить его обратно в свою камеру.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector