ما هو التيار في منفذ المنزل - AC أو DC؟

تم تصميم الأجهزة الكهربائية الحديثة لتكون سهلة الاستخدام قدر الإمكان ومن أجل استخدامها ، ليس من الضروري على الإطلاق معرفة التيار الموجود في المنفذ حيث يتم توصيلها. قد لا تكون هذه المعرفة مفيدة أبدًا في الحياة اليومية - عادة ما يكفي أن تعرف أن هناك تيارًا في المنفذ ، وبفضله تعمل جميع الأجهزة المنزلية.

حيث يمكن أن تكون معرفة الكهرباء في متناول اليد

من الجيد أن تنشأ أسئلة حول مبادئ تشغيل الأجهزة الكهربائية ببساطة من "الاهتمام الرياضي". يحدث الأسوأ عند السفر إلى بلد آخر ، حيث يفاجأ المسافرون غير المستعدين بإيجاد منافذ من نوع غير مألوف. إذا كان الشخص قبل ذلك ينتبه إلى النقوش بالقرب من مآخذ "الخاصة بهم" ، فقد يكون هناك في "الغرباء" تردد وجهد مختلفين. لفهم سبب حدوث ذلك ، تحتاج على الأقل بشكل عام إلى التعرف على أساسيات الهندسة الكهربائية.

DC و AC

هذه واحدة من أهم خصائص التيار الكهربائي. تم تصميم كل جهاز كهربائي لنوع معين منه ، وإذا تم توصيله بشكل غير صحيح ، فلن يعمل ببساطة في أحسن الأحوال.

يتم إنشاء أي من هذه التيارات عن طريق المجال الكهرومغناطيسي ، مما يجبر الإلكترونات الحرة على التحرك في المعادن أو الموصلات الأخرى. ولكن بثبات يطيران دائمًا في اتجاه واحد ، ويسحبهما التيار المتناوب ذهابًا وإيابًا. على أي حال ، تتحرك وتتحرك ، ولكن يجب أن تكون أجهزة تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية مختلفة. أي أن المحرك الكهربائي ، على سبيل المثال ، يمكن صنعه من كل من التيار المباشر والمتناوب ، ولكن لا يمكن تضمين الأول في الدائرة الثانية.

إذا كانت معظم الأجهزة الكهربائية تعمل على التيار المباشر ، فمن الأفضل استخدام تيار متناوب لنقل الكهرباء لمسافات طويلة - وهي ليست حساسة للغاية لمقاومة الموصلات. لذلك ، لا يمكن أن يكون هناك رأيان حول ما هو حالي في منفذ الأسرة: ثابت أو متغير - يتم استخدام الخيار الثاني دائمًا.

يصف هذا الفيديو الخلفية التاريخية لاستخدام التيار المتناوب في شبكات الكهرباء:

المرحلة والصفر

تشير هذه المفاهيم حصريًا إلى التيار المتناوب. من المقبول عمومًا أن المرحلة في المخرج مشابهة لتيار التيار المباشر ، والصفر - للناقص ، وبالتالي ، فإن الصفر "لا يهزم" إذا لمسته. في الواقع ، كل شيء أكثر تعقيدًا إلى حد ما - في التيار المتناوب ، يتغير الموجب والسالب باستمرار ، وبالتالي ، في دائرة مغلقة (مع حمل متصل) ، يتدفق التيار أيضًا عند الصفر. لكن الحقيقة هي أنه لا يقاتل حقًا ، حتى إذا كنت تتناوله بيديك العاريتين - أثناء العمل الكهربائي ، يبحثون عن مكان الطور في المخرج ويعزلون هذا السلك دون فشل ، ويتركون الباقي دون الكثير من الخوف.

في الأسلاك الكهربائية المتصلة بشكل صحيح والتي تعمل بشكل طبيعي ، لا يصدم الصفر أي شخص لأنه يتم استخدام ما يسمى مخطط لربط المستهلكين مع محايد مؤرض. هذا يعني أن السلك المحايد في المحطة الفرعية وفي المكان الذي يدخل فيه المنزل مؤرض والتيار ، إذا كان في السلك ، يمر من قبل الشخص.

التأريض

إن وجود مأخذ بدون سلك أرضي ليس من غير المألوف للمنازل القديمة ، لأن الأجهزة الكهربائية القوية السابقة لم تستخدم عمليا في الحياة اليومية. متطلبات السلامة الحديثة للأجهزة الكهربائية أكثر صرامة بكثير ، لذلك لا يمكن استخدام المقابس التي يتم تثبيتها بدون تأريض حتى في المشروع.

معنى التأريض في حماية إضافية. إذا تم استخدام مقبس بدون تأريض وقائي ، في معظم الحالات يكون جسم الأجهزة متصلاً بصفر عامل. ونتيجة لذلك ، إذا ضربت المرحلة حالة الجهاز (في حالة انهيار العزل) ، فستحدث دائرة كهربائية قصيرة وتقطع المقابس الواقية. هذا يؤدي إلى تلف الجهاز ، وهو آمن نسبيًا للشخص ، بشرط واحد - إذا لم يلمس الجهاز في وقت الدائرة القصيرة. خلاف ذلك ، حتى يتم تشغيل الحماية ، يضرب تيار الدائرة القصيرة الشخص ، وهو أعلى بعشر مرات من الاسمية.

المقابس ذات التأريض المنفصل صفر في واحد عامل ، وهو ضروري لتشغيل الجهاز ، وواحد وقائي. القضية متصلة الآن بالأرض ، والصفر يعمل بشكل طبيعي. إذا سقطت مرحلة على العلبة ، فإن اتصال التأريض بالمأخذ "يأخذها" بعيدًا عن الشخص ، حتى لو لمس الجهاز في تلك اللحظة ، وأوقفت الأتمتة الواقية الطاقة. لا يصدم الشخص ، ولا تحدث دائرة كهربائية قصيرة ويظل الجهاز ، إذا أمكن ، سليمًا. يبقى فقط للعثور على المكان الذي تضرر فيه العزل ويزيل العطل.

ونتيجة لذلك ، لا يوجد سؤال حول ما هو الأفضل - مآخذ تعمل دون التأريض أو لا تزال معها - تتطلب PUE بشكل لا لبس فيه تركيب جهاز من النوع الثاني.

الجهد الكهربائي

المسار الحالي من محطة توليد الكهرباء (اضغط للتكبير)

إذا كنت لا تستخدم مصطلحات علمية مثل "قوة المجال الكهربائي" و "فرق الجهد" ، فإن التشابهات التالية ستساعد على فهم الجهد الموجود في الشبكة ولماذا هو بالضبط:

الطاقة المحتملة والحركية هي مثال مبسط للغاية ، ولكن النقطة هي أن الجهد يوضح القوى التي يمكن استخدامها عند تحريك شحنة كهربائية. والفرق الرئيسي هو أن الطاقة الكامنة يتم تحويلها إلى طاقة حركية ، والجهد مستقر دائمًا. يمكنك استخدام هذا القياس لأنه في حين أنه لم يتم توصيل أي جهاز بالمأخذ ، فهناك جهد فيه ، جاهز لبدء تحريك الجسيمات المشحونة ، ولكن لا يوجد تيار كهربائي. تبدأ حركة التيار الكهربائي فقط عند توصيلها بأسلاك الحمل (أو عند إغلاق صفر وطور).

كلما ارتفع الجهد ، زادت قدرته على "الدفع" - وهذا يعني أنه عند القيم الكبيرة بما فيه الكفاية ، فإن التيار "سيخترق" العازل بين الأسلاك. في الظروف العادية ، يكون العازل الكهربائي بين الأسلاك هو الهواء ، لذلك كلما زاد الجهد الكهربائي ، زاد احتمال حدوث البرق (دائرة قصر) بينهما. يتم استخدام هذه الخاصية في ولاعات بيزو وآليات الإشعال للأفران الصناعية ، فقط في البداية تكون المسافة بين جهات الاتصال 0.5 مم والجهد عدة فولت ، وفي الحالة الثانية - بين جهات الاتصال 10-15 سم ، والجهد حوالي 10 آلاف فولت.

بالنسبة لخطوط الطاقة بين المدن ، يتم استخدام جهد 150-600 ألف فولت ، وفي الضواحي يكون 4-30 ألف فولت ، وبالنسبة للمستهلكين ، يكون الجهد في المخرج بالفعل 100-380 فولت. الدول المختلفة لها معاييرها الخاصة ، لذا يجدر التحقق من هذه النقطة قبل السفر.

تردد التيار الكهربائي

إحدى معلمات AC ، توضح عدد المرات في الثانية التي ستغير فيها اتجاه الحركة من علامة زائد إلى ناقص. الدورة الكاملة للتغييرات - من صفر إلى زائد ، ثم إلى ناقص والعودة إلى الصفر تسمى هيرتز.يتم استخدام معيارين للتردد في جميع أنحاء العالم - 50 و 60 هيرتز.

التردد ، وكذلك الجهد ، يحددان الخسارة الحالية أثناء الإرسال - كلما زاد التردد ، قل الخسائر. لذلك ، يتم استخدام الخيار الأول بجهد شبكة حوالي 220 فولت ، والثاني عند 110.

يعتمد تردد التيار على سرعة دوران المولدات في محطات توليد الطاقة. يبقى دائمًا دون تغيير - على عكس الجهد ، يُسمح بخطأ 0.5-1 هيرتز.

القوة الحالية

مأخذ 16a (انقر لرؤية النقش على الغلاف)

على غلاف المقبس ، يمكنك رؤية النقش 6 أو 10 أو 16A. هذا لا يعني أن التيار في المقبس سيصل إلى هذه القيم - هذه هي القيم القصوى التي تم تصميم جهات اتصال المقبس لها. وفقًا لذلك ، من أجل معرفة ما هي القوة الحالية ، أو بالأحرى عدد الأمبيرات الموجودة في المخرج في الوقت الحالي ، يجب تركيب جهاز قياس ومتر في الدائرة الكهربائية.

على سبيل المثال ، إذا كانت الغلاية الكهربائية تستهلك 2000 واط ، فيجب تقسيم 2000 على 220. وتبين حوالي 9 أمبير - القوة الحالية ، 18 مرة أكثر مما يتطلبه قتل شخص.

من الصعب حساب التيار ، على سبيل المثال ، الكمبيوتر. أولاً ، عندما تعمل ، يتم توصيل العديد من الأجهزة بالشبكة في وقت واحد. ثانيًا ، تستخدم التقنيات الموفرة للطاقة موارد المعالج إلى الحد الأدنى ، مما يؤدي إلى زيادة سرعة تشغيلها فقط عند حل المشكلات المعقدة. لذلك ، ستتغير القوة الحالية بشكل دوري.

هذه كلها الخصائص الأساسية للتيار الكهربائي ، وهي كافية لمعرفة فكرة عامة على الأقل عنها. عند السفر إلى دولة أخرى حيث قد تنطبق معايير أخرى ، سيكون كافياً معرفة الجهد والتردد في الشبكة. إذا كانت تختلف عن تلك التي يتم شحن الهاتف مقابلها (أو الأجهزة الأخرى التي يمكن أخذها في رحلة) ، فسيتعين عليك بالإضافة إلى ذلك تحديد ما يجب فعله في هذه الحالة.