Розетки для сети постоянного тока

В розетке постоянный ток или переменный

Перед тем, как понять, какой ток в розетке, нужно определиться со значениями:

— переменный ток – это ток, который постоянно изменяется по всем возможным параметрам с фиксированной периодичностью и точностью;
— постоянный ток – это ток, имеющий равномерное напряжение, то есть сила ампер в этом случае всегда равна изначальной.

Графики работы двух видов напряжения также разительно отличаются друг от друга.

Для воссоздания полноценной сети переменного тока необходимо использовать несколько источников такой энергии, которые будут создавать одну единую ЭДС. Созданная источниками ЭДС, в свою очередь, будет постоянно менять направление импульсов и их величину.

Для промышленных целей электроэнергия создается при помощи мощных генераторов, которые работают за счет:

— двигателей внутреннего сгорания;
— водяных турбин;
— паровых турбин.

Каждый вид генератора энергии вырабатывает ток с фиксированным количеством вольт. Также любой генератор предназначен для выработки одного из двух видов тока.

В случае с постоянным током количество вольт будет не изменчиво. При переменном токе общая сила ампер будет постоянно изменяться.
Внимание! Напряжение в розетке измеряется в условных единицах (вольтах).

Переменный и постоянный ток по отношению к розеткам

Как правило, по стандарту в розетках обыкновенных жилых домов и квартир используется переменный ток. По причине такой стандартизации мало кто когда-либо стал бы задаваться вопросом, какой тип тока используется в розетке? Однако следует сразу же отметить то, что не все разновидности розеток работают с переменным током.

Разновидности и характеристики

Главной характеристикой в розетке является не сила и тип тока. Доминирующую позицию среди характеристик, занимают:

— контакты (форма и вид вилки);
— мощность защиты.

Тут же не следует забывать о допустимых пределах тока. В принципе, определить, какой ток в розетке не сложно.

При выборе новой розетки для жилища настоятельно рекомендуется учитывать следующие особенности:

— место установки розетки (включая то, как она будет установлена: внутри стены, на улице, на поверхности стены и т.д.);
— сила сети и нагрузки на электропроводку в месте установки;
— форма вилки и розетки;
— степень защищенности (от детей и других возможных внешних раздражителей).

Не рекомендуется устанавливать внешние розетки вблизи пола (низко), даже если помещение в достаточной степени сухое. Связано это с тем, что есть вероятность прямого попадания в устройство воды при мытье пола и других аналогичных действиях. Из-за контакта с водой сила ампер и вольт будет нарушена замыканием штепселей.

Важно! Вода является значительным врагом электроприборов ввиду ее пропускной способности. Розетка не исключение. При любом контакте жидкости с розеткой возможны короткие замыкания.

Как правило, маркировка розетки любой разновидности предписывает рекомендуемые места установки и возможность замыканий при контакте с жидкостью (в особенности с водой).

Для того чтобы было легче разобраться с маркировками той или иной розетки, существует схема, представленная на рисунке.

Степень защиты устройства любой разновидности обозначается специальными цифрами – IP-кодом. Состоит этот код из двух частей:

— первая часть может включать в себя любую цифру от 0 до 6 и означает степень внешней защищенности (от пальцев, пыли и т.п.);
— вторая часть кода содержит в себе цифру от 0 до 8 и означает степень защищенности устройства от воды.

Данный IP-код можно найти на непосредственно самом устройстве. Стоит обратить внимание на следующие буквальные примеры маркировочного номера:

— IP00 – устройство с этим обозначением не гарантирует вообще никакой защиты, то есть, по сути, имеет «голые» контакты;
— IP68 – розетка с таким номером, исходя из приведенной выше спецификации, защищена от абсолютно любого воздействия жидкостей и гарантирует минимальную возможность замыкания.

Кроме всего вышеописанного, каждая разновидность розеток и штепселей имеет маркировку в виде латинских букв. Таблицу основной маркировки по внешнему виду можно рассмотреть с помощью нижеприведенного изображения.

В большинстве случаев в России без учета силы ампер используются розетки под маркировочной буквой C (без заземления) и F (с заземлением). У некоторых электрических устройств имеется вилка такого типа, который не соответствует большинству российских розеток, вида C и F. Исправить недоразумение несочетаемого контакта можно при помощи специализированных адаптеров (без утраты ампер).

Обращая внимание на отличия российских и европейских розеток, стоит уделить особое внимание диаметрам контакта вилки. Таким образом, у советских устройств контакт имеет настолько большой диаметр, что просто на просто не пролезет в розетку, изначально предназначенную для европейских стандартов.

Диаметр Российских штекеров равен 4.8 мм, в то время как размер гнезда евророзеток ограничен диаметром в 4 мм. Как правило, все типы розеток имеют стандарт, схожий с этим.

Как правило, за обозначение типа энергии отвечает стандартизированная буквенная аббревиатура AC/DC. Буквально AC/DC – это постоянный переменный ток.

Аббревиатура, означающая постоянный ток (DC), встречается гораздо реже, чем любая другая. Наткнувшись на розетку с этим обозначением, следует сразу учесть то, что подключать к этой точке обыкновенные электроприборы настоятельно не рекомендуется. Это устройство изначально предназначено для питания приборов, которым требуется постоянный поток ампер. Также следует заметить: у DC розеток имеется разделение контактов на «-» и «+».

В случае с переменным током (AC) у контактов нет разделения на «+» и «-». Главная особенность этого вида электричества состоит в том, что он не имеет определенного направления. Для визуального представления принципа работы AC/DC можно рассмотреть нижерасположенную картинку.

Помимо символики AC/DC на розетке, по стандартам, имеется маркировка в герцах, которая несет в себе информацию о частоте смены направления потока вольт. Переменный и постоянный ток, как правило, имеет стандарт, равный 50 Гц. Сколько герц в той или иной розетке можно с легкостью узнать, лишь взглянув на устройство.

Сразу следует заметить то, что не все производители проявляют достаточный уровень заботы о потребителях, из-за чего на их устройствах ответствует маркировка. То есть узнать, за сколько времени меняется ток и какая вообще энергия в таких розетках, невозможно. В некоторых же розетках, наоборот, даже присутствует уменьшенная схема, представленная на изображении выше.

Кроме ранее описанной маркировки, на устройстве имеется обозначение «неразъемного соединения». То есть значение позволяет определить, возможно ли вынуть вилку из розетки без определенного «секрета». Это можно расценивать как основную защиту от детей. У съемной розетки, как правило, имеется возможность снятия при необходимости.

Помимо вышеописанных устройств, существует вынимаемая розетка с удлинителем. Это сравнительно новое устройство на рынке, из-за чего для многих людей оно является чем-то неизвестным. Особенность этой розетки состоит в возможности использовать ее как удлинитель.

Важно! На съемную розетку лишь отчасти распространяются предписания по спецификации.

Сколько вольт должно быть?

У источника электроэнергии также имеются определенные предписания по мощности. В качестве примера можно привести следующую ситуацию: при 4 киловаттах на одной линии сети можно смело подключить стандартные бытовые приборы, вроде микроволновки, чайника и утюга.

Под итог стоит отметить лишь то, что следует учитывать все вышеприведенные предписания по определению постоянного и переменного тока в розетке.

Сетевое напряжение

Сетевое напряжение — среднеквадратичное (действующее) значение напряжения в электрической сети переменного тока, доступной конечным потребителям.

Содержание

• 1 Среднее значение и частота
• 2 Параметры сетевого напряжения в России
  • 2.1 Номинальные напряжения бытовых сетей (низкого напряжения): Россия (СССР, СНГ)
• 3 В мире
• 4 Розетки и штепсели
• 5 Качество электрической энергии
• 6 См. также
• 7 Ссылки
• 8 Примечания

Среднее значение и частота [ править | править код ]

Основные параметры сети переменного тока — напряжение и частота — различаются в разных регионах мира. В большинстве европейских стран низкое сетевое напряжение в трёхфазных сетях составляет 230/400 В при частоте 50 Гц, а в промышленных сетях — 400/690 В. В Северной, Центральной и частично Южной Америке низкое сетевое напряжение в сетях с раздёлённой фазой составляет 115 В при частоте 60 Гц.

Более высокое сетевое напряжение (от 1000 В до 10 кВ) уменьшает потери при передаче электроэнергии и позволяет использовать электроприборы с большей мощностью, однако, в то же время, усложняет обеспечение надёжной изоляции и конструкцию соединительных и коммутационных устройств, увеличивает тяжесть последствий от поражения током неподготовленных пользователей от незащищённых сетей.

Для использования электроприборов, предназначенных для одного сетевого напряжения, в районах, где используется другое, нужны соответствующие преобразователи (например, трансформаторы). Для некоторых электроприборов (главным образом, специализированных, не относящихся к бытовой технике) кроме напряжения играет роль и частота питающей сети.

Современное высокотехнологичное электрооборудование, как правило, содержащее в своём составе импульсные преобразователи напряжения, может иметь переключатели на различные значения сетевого напряжения либо не имеет переключателей, но допускает широкий диапазон входных напряжений: от 100 до 240 В при номинальной частоте от 50 до 60 Гц, что позволяет использовать данные электроприборы без преобразователей практически в любой стране мира.

Параметры сетевого напряжения в России [ править | править код ]

Производители электроэнергии генерируют переменный ток промышленной частоты (в России — 50 Гц). В подавляющем большинстве случаев по линиям электропередач передаётся трёхфазный ток, повышенный до высокого и сверхвысокого электрического напряжения с помощью трансформаторных подстанций, которые находятся рядом с электростанциями.

Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), сетевое напряжение должно составлять 230 В ±10 % при частоте 50 ±0,2 Гц [1] (межфазное напряжение 400 В, напряжением фаза-нейтраль 230 В, четырёхпроводная схема включения «звезда»), примечание «a)» стандарта гласит: «Однако системы 220/380 В и 240/415 В до сих пор продолжают применять».

К жилым домам (на сельские улицы) подводятся четырёхпроводные (три фазовых провода и один нейтральный (нулевой) провод) линии электропередач (воздушные или кабельные ЛЭП) с межфазным напряжением 400 Вольт. Входные автоматы и счётчики потребления электроэнергии, обычно, трёхфазные. К однофазной розетке подводится фазовый провод, нулевой провод и, возможно, провод защитного заземления или зануления, электрическое напряжение между «фазой» и «нулём» составляет 230 Вольт.

В правилах устройства электроустановок (ПУЭ-7) продолжает фигурировать величина 220, но фактически напряжение в сети почти всегда выше этого значения и достигает 230—240 В, варьируясь от 190 до 250 В [2] [ источник не указан 992 дня ] .

Номинальные напряжения бытовых сетей (низкого напряжения): Россия (СССР, СНГ) [ править | править код ]

До 1926 года техническим регулированием электрических сетей общего назначения занимался Электротехнический отдел ИРТО, который только выпускал правила по безопасной эксплуатации. При обследовании сетей РСФСР перед созданием плана ГОЭЛРО было установлено, что на тот момент использовались практически все возможные напряжения электрических токов всех видов. Начиная с 1926 года стандартизация электрических сетей перешла к Комитету по стандартизации при Совете Труда и Обороны (Госстандарт), который выпускал стандарты на используемые номинальные напряжения сетей и аппаратуры. Начиная с 1992 года Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации выпускает стандарты для электрический сетей стран входящих в ЕЭС/ОЭС.

Напряжение и сила переменного или постоянного тока в розетке

В настоящее время около 98% вырабатываемой электроэнергии составляет переменный ток. Такое преимущество объясняется тем, что его гораздо легче производить и передавать на большие расстояния. При его транспортировке напряжение обычно может уменьшаться или увеличиваться несколько раз, пока не попадет к потребителям. Поэтому в любой квартирной розетке ток переменный, а не постоянный.

• Характеристика постоянного тока
• Описание переменного электротока
• Методы определения напряжения
• Виды и параметры розеток

Характеристика постоянного тока

Электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. Во время движения на них оказывают воздействие силы электрического поля и других сторонних источников. Движение положительно заряженных частиц определяет направление тока.

Если силы воздействия и направление движения не меняются, то его считают постоянным. Для того чтобы он появился, требуются свободные заряженные частицы и источник, который преобразует свою энергию в энергетику электрического поля. Движение заряженных частиц возникает в результате:

1. Химических процессов, при которых исходные вещества превращаются новые. Такие реакции характерны для аккумуляторных батарей и гальванических элементов.
2. Вырабатывания напряжения генераторами, в которых происходит движение проводника в магнитном поле.
3. Воздействия света на частицы полупроводников и металлов. Такие процессы характерны для фотоэлементов.

Постоянный ток широко применяется на производстве для запуска оборудования, обладающего большим пусковым моментом. Электродвигатели позволяют регулировать скорость и сглаживать пусковой момент.

Постоянный ток широко используется и для бытовых нужд. Аккумуляторы и батарейки вырабатывают электричество напряжением от 6 до 24 В, которое применяется в автомобилях и множестве бытовых приборов.

Описание переменного электротока

Такой вид электричества вырабатывается генераторами переменного тока, в которых под воздействием электромагнитной индукции возникают электродвижущие силы. Переменный ток во время движения меняет свое направление и значение. Он нашел широкое применение благодаря способности преобразовывать силу и напряжение с небольшими энергетическими потерями. Существует однофазный и трехфазный переменный ток.

Чаще всего в быту применяется однофазное напряжение 220 В с частотой 50 Гц. Трехфазное используется в промышленных масштабах для работы крупных и мощных электрических механизмов.

Присутствует в розетке переменный ток, какой в постоянный по квартире преобразовывается в специальных устройствах, которые называются выпрямителями. Практически все бытовые электронные приборы (ноутбуки, мобильные телефоны, переносные фонари и т. д. ) работают от постоянного тока.

Методы определения напряжения

Чтобы измерить электрические показатели, существует масса способов. Самым простым методом является подключение любого электрического прибора. Таким образом можно определить только наличие напряжения в сети и работоспособность розетки.

Также можно использовать контрольную лампу с двумя проводами, если она соответствует напряжению в сети. Кроме того, для определения наличия электричества существует индикатор напряжения. Он может быть как одноконтактный, так и двухконтактный. Одноконтактным пробником можно определить только фазу в сети, нуль он не обнаруживает.

Двухполюсным индикатором можно определить показания силы между фазами, а также между нулем и фазой. Специалистами очень часто применяется универсальный прибор — мультиметр. В зависимости от положения переключателя им можно замерить любые показания в электрической цепи.

Виды и параметры розеток

Розетки хоть и являются простыми устройствами, но обладают важными функциями для обеспечения надежного и безопасного контакта между электроприборами и сетью. Современные модели этих устройств оснащены функцией защитного заземления. Для этого к ним подведен отдельный контакт.

Все устройства обязательно имеют обозначение, показывающее, сколько ампер в розетке 220 В. В настоящее время они рассчитаны на силу в 6, 10 и 16 ампер. У всех старых экземпляров это значение не превышало 6,3 ампера. Все эти значения показывают номинальную силу, которую может выдержать розетка при длительной работе.

Чтобы рассчитать, какая сила тока в розетке 220 В, необходимо мощность подключенного электроприбора разделить на напряжение в сети. Например, если подключить устройство мощностью 2,2 кВт, то сила будет составлять 10 ампер. Поэтому розетка должна соответствовать этим характеристикам, иначе она просто сгорит. Особенно это касается устройств, которые позволяют подключить сразу несколько приборов. По способу монтажа они бывают:

• накладными;
• встраиваемыми.

Накладные розетки используют при наружной проводке. Обычно они крепятся непосредственно на стену. С появлением угловых устройств стало возможным устанавливать их на стыке двух стен. Для скрытой электропроводки необходимо устанавливать встраиваемое оборудование. Для этого предварительно высверливают место под установку подрозетника, в который затем устанавливают основное устройство. В последнее время обычно используют встраиваемые розетки, так как они выглядят более привлекательно.

В промышленных масштабах используют мощные устройства, способные выдержать большую силу тока. К ним подключают специальное электрооборудование, обладающее огромной мощностью.

Какой ток в домашней розетке — переменный или постоянный?

Современные электроприборы сконструированы максимально дружелюбными к пользователю и чтобы их использовать совершенно не обязательно знать какой ток в розетке, куда они подключаются. Подобные познания могут никогда не пригодится в повседневной жизни – обычно достаточно знать, что в розетке есть ток, благодаря которому работают все бытовые приборы.

Где могут пригодиться знания по электричеству

Хорошо если вопросы о принципах работы электроприборов возникают просто из «спортивного интереса». Хуже бывает в случае поездки в другую страну, где неподготовленные путешественники с удивлением обнаруживают розетки незнакомого типа. Если до этого человек обращал внимание на надписи возле «своих» розеток, то в «чужих» может оказаться другая частота и напряжение. Для понимания почему так происходит, надо хотя бы в общих чертах ознакомиться с основами электротехники.

Постоянный и переменный ток

Это одна из важнейших характеристик электрического тока. Каждый электроприбор рассчитан под определенный его вид и при неправильном подключении в лучшем случае просто не будет работать.

Любой из этих токов создается электромагнитным полем, что заставляет двигаться свободные электроны в металлах или других проводниках. Но при постоянном они все время летят в одну сторону, а переменный ток дергает их туда-сюда. В любом случае они двигаются и совершают работу, но устройства для преобразования электрической энергии в механическую приходится делать разными. То есть электродвигатель, к примеру, можно сделать как от постоянного, так и от переменного тока, но первый нельзя включать во вторую цепь.

Если большинство электроприборов работает от постоянного тока, то для передачи электроэнергии на большие расстояния выгоднее использовать переменный – он не так чувствителен к сопротивлению проводников. Поэтому не может быть двух мнений по поводу какой ток в бытовой розетке: постоянный или переменный – всегда используется второй вариант.

В этом видео описываются исторические предпосылки использования переменного тока в электросетях:

Фаза и ноль

Эти понятия относятся исключительно к переменному току. Принято считать, что фаза в розетке является аналогом плюса постоянного тока, а ноль – минуса, поэтому ноль «не бьется», если до него дотронуться. На самом деле все несколько сложнее – в переменном токе плюс и минус постоянно меняются местами, поэтому в замкнутой цепи (при подключенной нагрузке) по нолю тоже протекает ток. Но дело в том, что он действительно не бьется, даже если брать его голыми руками – при электромонтажных работах ищут где находится фаза в розетке и в обязательном порядке изолируют этот провод, а остальные без особой опаски оставляют оголенными.

В правильно подключенной и нормально работающей электропроводке ноль не бьет человека током потому что применяется так называемая схема подключения потребителей с глухозаземленной нейтралью. Это значит, что нулевой провод на подстанции и в месте ввода в дом заземлены и ток, если он есть в проводе, проходит «мимо» человека.

Заземление

Розетка без провода заземления не редкость для старых домов, потому что раньше в быту практически не использовались мощные электроприборы. Современные требования к безопасности электроприборов гораздо жестче, поэтому розетки устанавливаемые без заземления просто не могут быть использованы даже в проекте.

Смысл заземления в дополнительной защите. Если используется розетка без защитного заземления, то в большинстве случаев корпус приборов подключен к рабочему нолю. Как итог – если фаза попадает на корпус устройства (при пробое изоляции), то происходит короткое замыкание и выбивает защитные пробки. Это приводит к порче прибора, и сравнительно безопасно для человека, при одном условии – если он на момент замыкания не касался устройства. В противном случае, пока не сработает защита, человека бьет ток короткого замыкания, который в десятки раз выше номинального.

Розетки с заземлением разделяют ноль на рабочий, необходимый для функционирования устройства, и защитный. Корпус теперь, соединен с заземлением, а ноль работает в штатном режиме. Если на корпус попадает фаза, то розеточный заземляющий контакт «уводит» ее от человека, даже если он на этот момент касается устройства, а защитная автоматика выключает питание. Человека током не бьет, короткого замыкания не происходит и устройство по возможности остается в сохранности. Остается только найти место где повредилась изоляция и устранить неисправность.

Как итог, вопроса что лучше ставить – розетки работающие без заземления или все-таки с ним, не существует – ПУЭ однозначно требуют поставить устройство второго типа.

Напряжение электрического тока

Если не использовать такие научные термины как «напряженность электрического поля» и «разность потенциалов», то понять какое напряжение в сети и почему оно именно такое помогут следующие аналогии:

Потенциальная и кинетическая энергия – пример очень упрощенный, но смысл в том, что напряжение показывает, какие силы могут быть задействованы при перемещении электрического заряда. Главное отличие в том, что потенциальная энергия переходит в кинетическую, а напряжение всегда стабильно. Использовать эту аналогию можно потому, что пока в розетку не включен никакой прибор, то в ней есть напряжение, готовое начать двигать заряженные частицы, но нет электрического тока. Движение электрического тока начинается только при подключении к проводам нагрузки (или при замыкании ноля и фазы).

Чем больше напряжение, тем выше его «проталкивающая» способность – это значит, что при достаточно больших его значениях ток «пробьет» диэлектрик между проводами. В обычных условиях диэлектриком между проводами является воздух, поэтому чем больше напряжение, тем выше вероятность возникновения молнии (замыкания) между ними. Это свойство используется в пьезозажигалках и механизмах розжига промышленных печей, только в первых расстояние между контактами 0,5 мм и напряжение в несколько Вольт, а во втором случае – между контактами 10-15 сантиметров, а напряжение около 10 тысяч Вольт.

Для линий электропередач между городами используется напряжение 150-600 тыс. Вольт, в пригороде это 4-30 тыс. Вольт, а у потребителей напряжение в розетке уже 100-380 Вольт. В разных странах действуют свои стандарты, поэтому перед поездкой стоит уточнять этот момент.

Частота электрического тока

Один из параметров переменного тока, показывающий сколько раз за секунду он поменяет направление движения от плюса к минусу. Полный цикл изменений – от ноля к плюсу, затем к минусу и обратно к нолю называется Герц. Во всем мире используется два стандарта частоты – 50 и 60 Герц.

От частоты, как и от напряжения, зависят потери тока при его передаче – чем выше частота, тем меньше потерь. Поэтому первый вариант используется при напряжении сети около 220 Вольт, а второй – при 110.

Частота тока зависит от того, с какой скоростью крутятся генераторы на вырабатывающих электричество станциях. Она всегда остается неизменной – в отличие от напряжения допускается погрешность в 0,5-1 Герц.

Сила тока

На крышке розетки можно увидеть надпись 6, 10 или 16А. Это не значит, что сила тока в розетке будет достигать таких величин – это максимальные его значения, на которые рассчитаны розеточные контакты. Соответственно, чтобы узнать, какая сила тока, а точнее – сколько ампер в розетке на данный момент, следует установить в электрическую цепь измерительное устройство – амперметр.

К примеру, если электрочайник потребляет 2000 Ватт, то надо 2000 разделить на 220. Получается примерно 9 Ампер – сила тока, в 18 раз большая чем нужно, чтобы убить человека.

Сложнее подсчитать ампераж, к примеру, компьютера. Во-первых, при его работе в сеть включено сразу несколько устройств. Во вторых – энергосберегающие технологии используют ресурсы процессора по минимуму, разгоняя его только при решении сложных задач. Поэтому сила тока будет периодически изменяться.

Это все основные характеристики электрического тока, которые достаточно знать, чтобы получить про него хотя бы общее представление. При поездке в другую страну, где могу действовать иные нормативы, достаточно будет выяснить какие там в сети напряжение и частота. Если они отличаются от тех, на которые рассчитана зарядка телефона (или другие устройства, которые могут быть взяты в поездку), то дополнительно придется решать, как быть в этой ситуации.