(+11 фото) Какой ток в розетке – переменный или постоянный и почему?

Человек, хоть частично знакомый с электричеством, ⚡ знает какой ток протекает в розетке – переменный или постоянный. Но большинство граждан, 👷🏻‍♂️ которые пользуются благами электричества ежедневно, не задумываются об этом, и зря. 💡 Ответ на вопрос прост, ведь практически вся производимая электроэнергия относится к переменному току.

(+11 фото) Какой ток в розетке - переменный или постоянный и почему?

Какой ток в розетках постоянный или переменный?

(+11 фото) Какой ток в розетке - переменный или постоянный и почему?

98% вырабатываемой энергии – это переменный ток, и домашняя проводка не исключение. Переменный ток – это тот, который периодически изменяет величину и направление. Частота измеряется в Герцах (период изменения в секунду). Переменный ток производить намного легче чем постоянный, также не вызывает сложностей передача на большие расстояния. При передачи электроэнергии величина напряжения может как увеличиваться, так и уменьшаться неоднократно, поэтому розетки делаются для переменного значения.

Но также существуют электронные приборы, которые питаются постоянным током, и их нужно приводить к одному типу.

Преимущества:

  • легко передавать на большие расстояния;
  • простое генераторное оборудование, упрощение устройства электродвигателей;
  • отсутствие полярности.

Недостатки:

  • расчеты проводятся на максимальное значение, по факту используется не более 70%;
  • электромагнитная индукция, приводящая к неравномерному распределению электричества по сечению проводника;
  • сложность проверки и измерения параметров;
  • увеличивается сопротивление, так как используется не весь кабель.

Общее определение

В школьных учебниках обычно написано, что током называют определенное движение частиц, направленное в одну сторону. Частицы при этом еще несут на себе заряд. Как раз те материалы изготовления, которые применяются для создания проводки, несут в себе электроны. Это и есть те самые частицы с зарядом.

Электрические станции вырабатывают энергию посредством генератора. В генераторе электромашина, с вращающимся валом. Вал этот может вращаться по разным причинам:

  • Ветряные комплексы используют силу ветра.
  • ГЭС это энергия течения или падения воды.
  • АЭС это нагрев воды теплоносителем, который в свою очередь превращается в пар.
  • ТЭС это более упрощенная схема АЭС, где используется примерно та же самая схема, что и на АЭС, но в качестве основного источника применяется мазут, уголь и много чего еще.

Генераторы с валами имеют электромагнитный элемент. В корпусе статора находится обмотка. Когда вращается ротор, то магнит будет вращаться одновременно. Поле будет пересекать катушки и видоизменяться по вектору и величинам, как раз за счет того, что на него влияет напряжение. Это напряжение будет меняться с 0 до 100 процентов, а также от обратной полярности к прямой. Именно это и есть переменный ток.

Частот, с которыми может меняться напряжение в электросетях, не так уж и много. На территории ЕС, СНГ и России этот показатель составляет 50 Герц. Независимо от того, какое напряжение будет зафиксировано на клеммах выхода с генераторного механизма, потребитель получает всё те же 220 Вольт.

В отличие от переменного напряжение: постоянное не претерпевает столь серьезных изменений. Ни полярность, ни величины не меняются. Поначалу постоянный ток добывался посредством батарейных комплексов с элементами из меди и цинка. Но позже появятся точно такие же механизированные генераторы тока. Принцип работы точно такой же. Сегодня же времена генераторов постоянного тока уже давно прошли, он будет вырабатываться исключительно солнечными батареями.

О разнообразии электроэнергии в бытовых условиях

Если вы хотите узнать какая сила тока в розетке 220 или понять, что за напряжение, проходить всю программу обучения Вуза не придётся. Есть всего 2 вида тока: с переменным напряжением и с постоянным.

Мир мог сильно поменяться, если бы Т. Эдисон, вступивший в спор с Н. Тесла оказался прав. Ведь именно Эдисон выступал в защиту постоянного тока, когда инфраструктура еще не разрасталась, а лампочки были чем-то не самым привычным. Но победила идея Тесла, и теперь мы видим современный мир в его нынешнем отражении.

Интересный факт: в США в современности сохранялось электрооборудование, работающее через сеть постоянного тока. Например, это лифты в Сан-Франциско. Сегодня это уже не актуально.

Ток постоянный

На каждом адаптере можно заметить странное обозначение DC +|-. Как раз DC это ток постоянный. Сила тока постоянного и напряжение, будут меняться только из-за нагрузки. Показатели полярности и другие величины практически не меняются, и остаются постоянными.

С такими токами работает в основном электротранспорт: троллейбус, трамваи. Аналогичным образом работает практически вся современная бытовая (и не только) техника. Она (микрокомпоненты, платы) работает исключительно с постоянным током, но поступает оно из сетей переменного напряжения.

Ток переменный

Обозначается напряжение посредством маркировки AC. На территории США частота составляет 60 Герц. На территории Европы это 50 Герц. Промышленные и бытовые приборы, в большинстве, рассчитаны на работу в сетях переменного напряжения.

Все бытовые и промышленные электросети (за редким исключением) работают как раз с переменным напряжением.

Когда ток нужно отправить на дальнюю дистанцию, напряжение будет повышаться посредством трансформаторной сети. А уже конечный потребитель получит пониженный до нормы электрический ток. Невозможность использования тока постоянном связана с тем, что пришлось бы использовать линии крупного сечения даже для конечного потребителя, а уж о передаче на серьезные дистанции можно даже и не мечтать. Поэтому Т. Эдисон проиграл Тесле.

В современных домашних розетках есть несколько контактов. Один из них называется нулевым, а второй фазным. Это старые советские розетки. В новых есть еще и заземление. Система таким образом, оказывается трёхфазной. Потому что напряжение сдвигается по отношению.

К слову сказать, поначалу система состояла из 6 фаз. Тесла, во времена своей активной работы, изобрёл ее именно в такой форме. Но позже она будет доработана.

Ключевые параметры бытовых электросетей

Теперь, после того как вы узнали, что в современных сетях используется преимущественно переменное напряжение, нужно разобраться со всеми ключевыми параметрами каждой общедомовой, да и производственной сети. А именно:

  • Отсутствие или наличие заземлений.
  • Частоты.
  • Рабочее напряжение.

Особенность электросетей, оставшихся после развала СССР, состоит в том, что заземления там нет по определению. Поэтому советские розетки спешно меняются на современные. Однако современный регламент ПУЭ требует все-таки установки заземления. Помимо контактов N и L, в современных розетках есть еще и PE. Это как раз заземление.

С частотами всё куда проще. В США 60 Герц, в большинстве остальных стран этот показатель составляет 50 Герц. Напряжение же в обычной розетке является однофазным (220 Вольт). Впрочем, есть немало сетей, где вместо 220 обычно наблюдается 210 или 230. Назвать это нормой удастся с натяжкой: до первого сгоревшего электроприбора. Для исключения сценария сгорания техники, рекомендуется устанавливать стабилизатор на уровне ввода в квартиру или дом. Это оборудование позволяет стабилизировать домашнюю электросеть, частично изолировав ее от общедомовой.

Что может выдержать розетка?

К вопросу о том, какая мощность электрического тока в розетке. Есть несколько параметров: мощность и допустимый ток. На данный момент действует общее правило: оборудование, с показателем мощности выше 16 Ампер или 3.5 Киловатт, подключать к бытовой сети нельзя. Это пороговое ограничение для всей бытовой техники.

(+11 фото) Какой ток в розетке - переменный или постоянный и почему?

Виды и параметры розеток

Электрические розетки являются достаточно простыми устройствами. Тем не менее, они обладают важными функциями, прежде всего, обеспечивают надежный контакт между бытовыми приборами и электросетью. Розетки надежно защищают от прикосновений к токоведущим частям, обеспечивают надежную изоляцию. В большинстве современных моделей розеток присутствует функция защитного заземления, выполняемая отдельным контактом.

(+11 фото) Какой ток в розетке - переменный или постоянный и почему?

Все электрические розетки разделяются на несколько типов. В соответствии с применяемым креплением, они могут быть открытыми или скрытыми. Например, наружная проводка требует накладных розеток открытого типа. Они просты в установке и не требуют отверстий для подрозетников. Встроенные модели розеток отличаются привлекательны внешним видом, надежным креплением и высокой степенью защиты от поражения электротоком за счет расположения токоведущих частей в глубине стены.

Розетки различаются между собой и по величине тока. Большинство современных розеток рассчитано на ток в 6, 10 и 16 ампер. Максимальный ток старых советских моделей составлял всего 6,3 ампера. Потребители с повышенной мощностью подключаются к специальным розеткам, обладающих высокой стойкостью к большим токам. Как правило, это стационарное оборудование. Максимально допустимый ток розетки должен соответствовать мощности потребителя, подключаемого к электрической сети.

Как трехфазный ток преобразуется в однофазный

Осталось разобраться, почему мы пользуемся однофазным током с напряжением, величина которого составляет именно 220 Вольт. Для этого необходимо проследить путь, и трансформацию электроэнергии от электростанции до розетки в доме потребителя.

Мощные электростанции вырабатывают напряжение порядка 200 300 тысяч вольт, затем эта электроэнергия передается по высоковольтным ЛЭП на групповые распределительные подстанции, обслуживающие города, районы, крупные промышленные предприятия. Здесь происходит понижение напряжения, как правило, до 6000 Вольт и дальнейшая подача электричества на понижающие подстанции, трансформаторы которых снижают высокое напряжение до 380 Вольт.

Схема распределения электроэнергии между домами

Низковольтная сторона понижающей трансформаторной подстанции 6000/380 выдает три фазы и нейтральный или, как говорят, нулевой провод. Напряжение, замеренное между фазами, называется линейным (Uл), в данном случае она имеет величину 380 В. Подключение отдельно взятых потребителей производится от одной фаза и нейтрального провода, в результате чего в дом поступает переменный однофазный ток с фазным напряжением 220в.

(+11 фото) Какой ток в розетке - переменный или постоянный и почему?

Краткие исторические сведения

На заре развития эры электричества вопрос о том, какой использовать ток — переменный или постоянный, не являлся очевидным. Эта тема была предметом споров Томаса Эдисона и Никола Тесла. Первый стремился убедить общество в необходимости постоянного тока, второй агитировал за применение переменного. Как мы знаем, точка зрения Никола Тесла в итоге победила. Однако в то далёкое время оба варианта использовались практически на равных.

Одним из отголосков былых времён остались лифты в Сан-Франциско и в Нью-Йорке, которые работают от постоянного электротока. Правда, их сохранили из уважения к истории, в качестве раритетов.

Сила тока в розетках

То, что в розетках поддерживается питающее напряжение 220 или 380 В, широко известно. Но постоянный или переменный ток в них — знают не все. А у многих даже возникает вопрос, зачем им нужно знать об этом.

Чтобы ответить на него, нужно вспомнить о том, что представляет собой электрический ток. При подсоединении источника питания в проводнике возникает электрическое поле, которое вызывает направленное движение электронов к положительному полюсу.

Чем больше движущихся электронов в проводнике, тем больше сила тока. Например, если соединить полюса батареи непосредственно без какой-либо нагрузки, то сила тока будет настолько велика, что металл может расплавиться.

При использовании переменного электротока один из выходов розетки представляет собой нулевой провод. Считается, что на нём нулевой потенциал. Другой называется фазой. На него подаётся переменное, а не постоянное напряжение, которое циклически с большой скоростью меняется от положительного к отрицательному значению и обратно.

Соответственно ток проходит то в одном, то в противоположном направлении. Это происходит в розетке 220 В с частотой 50 Гц. Если к ней не подключено ничего, то тока в ней нет. Но при включении любого электрического прибора цепь становится замкнутой и по ней начинает идти ток.

Сила электротока определяется мощностью используемого оборудования. Если он слишком большой, то это может представлять опасность и для людей, и для техники. Например, могут происходить короткие замыкания или утечка тока из-за повреждения изоляции кабеля. В этом случае поможет наличие предохранителя, который срабатывает при прохождении слишком сильного тока.

Параметры элетротока важно знать, чтобы контролировать выполнение требований по технике по безопасности. Каждые розетка или удлинитель рассчитаны на определённую силу тока. Если их использовать без учёта данного обстоятельства, то они могут просто сгореть, создав при этом аварийную ситуацию.

Стандартные требования к силе тока

В РФ и Европе используется ток частотой 50 Гц. В Америке — 60 Гц. Принято считать, что в квартире суммарная сила тока не должна превышать 16 А, а в частном доме этот предел равен 25 А.

В отдельных розетках могут быть собственные ограничения, которые указаны в технической документации. Например, оно может быть равно 6 или 10 А. Это означает, что суммарная нагрузка, подключаемая к данной розетке не должна питаться электротоком, превышающим указанный.

(+11 фото) Какой ток в розетке - переменный или постоянный и почему?

На практике, чтобы проверить соблюдение требований, редко выполняется непосредственное измерение силы тока в розетке. Для этого удобнее провести расчёты на основе мощности используемого оборудования.

Как рассчитать силу тока в розетке

Хотя точно известно, какое напряжение в розетке, ответ на вопрос о силе тока является более сложным. Эта величина в существенной степени зависит от того, что подключено к розетке. На практике один из самых простых способов её определить заключается в выполнении несложных расчётов. При этом основываются на знании мощности электроприбора. Обычно она имеется в технической документации или указана непосредственно на устройстве.

Для постоянного тока мощность представляет собой произведение тока на напряжение в сети. Следовательно, для определения нужной величины можно применить формулу:

I = P / U, где

  • I означает силу тока;
  • U — напряжение;
  • P — значение мощности.

Для переменного тока формула имеет следующий вид:

(+11 фото) Какой ток в розетке - переменный или постоянный и почему?

С правой стороны равенства использованы значение мощности, напряжения, а также косинус угла «фи» (cos ). Первая из этих величин известна из технической документации, вторая равна 220 Вольт. Косинус «фи» обычно также известен из технической документации. Если она утрачена, то его можно узнать из соответствующего справочника.

Косинус угла может называться и по другому — коэффициент мощности.

Для иллюстрации сказанного можно привести пример расчёта силы электротока при подключении утюга мощностью 2000 Вт. Косинус «фи» в рассматриваемом случае близок к единице (так как утюг с точки зрения электротехники — это чисто активная нагрузка).

Подставив эти значения в формулу, получим:

I = 2000 Вт / 220 В · 1.0 = 9.1 А.

Коэффициент мощности (cos ) указывается в паспорте изделий. Значительно он отличается от единицы у приборов, имеющих явно выраженную индуктивный или емкостной характер. Например, это электродвигатели (cos  = 0.6 .. 0.7). Однако у холодильников и пылесосов, в состав которых входят электродвигатели коэффициент мощности 0.9 .. 0.95, так как он корректируется с помощью специальной схемы.

Как работают розетки

В розетках к одному разъему подключен нулевой провод, а к другому — фазный. На последний подается переменное напряжение. В некоторых розетках может еще быть заземление. Его нельзя путать с нулевым проводом. В первом всегда имеется потенциал равный нулю. Провод заземления подаётся на питающую станцию, соединяется с другими такими и после этого заземляется.

(+11 фото) Какой ток в розетке - переменный или постоянный и почему?

В быту некоторые в качестве заземления используют провод, соединяющийся с водопроводной трубой или с радиатором отопления. Но если в многоэтажном доме в какой-то квартире поставят пластиковые трубы, то такое заземление перестанет работать.

В каждой розетке имеется предельная сила электротока, на которую она рассчитана. При подключении оборудования нужно быть уверенным, что она не превышена. Также при монтаже розеток необходимо учитывать условия, в которых их будут использовать. Например, в доме, где есть маленькие дети, удобно установить розетки, которые закрываются специальной крышкой, позволяющей избежать удара электротоком.

Если электропитание необходимо в условиях сильной влажности или запыленности, потребуется использование соответствующей защиты. Для некоторых видов бытовых приборов и оборудования может быть критически важным наличие заземления в розетке для сети 220 В.

Установка розеток должна также учитывать требования дизайна. Поэтому важно, чтобы они были смонтированы так, чтобы не нарушать получившегося стиля. Например, владелец может выбирать, будут ли они встроенными или расположенными снаружи стены.

Также нужно учитывать форму вилок тех электроприборов, которые в них планируют подключать. В редких случаях возникают ситуации, когда конструкции не подходят друг к другу. Такие ситуации необходимо уметь предусматривать заранее.

(+11 фото) Какой ток в розетке - переменный или постоянный и почему?

Важно, чтобы напряжение в сети было стабильным и не отклонялось от нормативных параметров. В противном случае будут происходить поломки оборудования. Следует обращать внимание на целостность изоляции проводов в розетке. Здесь они расположены очень плотно и при малейшем повреждении изоляции увеличивается вероятность возникновения короткого замыкания.

Также стоит обращать внимание на то, насколько плотно примыкает вилка к розетке при подключении. При неплотном прилегании могут возникать искры, которые приведут к окислению контактов. Это также может стать причиной нагрева и дальнейшего плавления оболочки проводов или пластиковых элементов конструкции.

(+11 фото) Какой ток в розетке - переменный или постоянный и почему?

Насколько оправдано использование постоянного тока

Поскольку в быту практически все бытовые приборы работают от розеток, возникает предположение, что это переменный ток выигрывает соревнование с постоянным. Однако, если присмотреться внимательнее, то становится понятно, что каждый из них незаменим в тех сферах, где его применяют.

Некоторые способы получения электроэнергии обеспечивают именно переменный ток. Одним из широко известных вариантов такого рода являются гидроэлектростанции, где используется вращение турбин под действием текущей воды. Однако применение солнечных батарей позволяет получать постоянный ток. Интересно отметить, что из всей вырабатываемой электроэнергии на его долю приходится только 2%.

Переменный ток известен существенно меньшими потерями при транспортировке. В этом отношении конкурент ему проигрывает. Однако питание многих электрических схем происходит только постоянным током. В качестве примера можно привести компьютеры и смартфоны. Существует транспорт на электрической тяге. Он практически весь работает с постоянным током. В частности это относится к электричкам, трамваям, электромобилям и гибридным автомобилям.

Сколько ампер в розетке 220В

(+11 фото) Какой ток в розетке - переменный или постоянный и почему?

Домашние розетки делаются на разную силу тока, которую она способна пропустить. Наибольшее значение – 16 А для напряжения в 220 Вольт. Каждая электророзетка промаркирована – если отмечено значение 6 А, то суммарная подключаемая нагрузка не более этого числа.

Нагрузка которую может выдержать соединение определяется по сумме подключенных электроприборов. Например микроволновая печь, стиральная машина подключаются через отдельные розетки не менее чем на 16 А, а для осветительных приборов, телефонов требуются устройства с меньшим номиналом.

Электроплита подключается через отдельное УЗО, так как для нее требуется 25 А и более.

Заключение

Живя в ХХІ веке, используя блага научных открытий, человеку обязательно знать тип и величину тока, протекающего в домашней сети. Без этой информации невозможно купить электророзетку, правильно рассчитать нагрузку для электроприборов. Стандарты различаются для разных стран, и это стоит учитывать при поездке в другое государство.

Добавить комментарий