Обычная розетка какое напряжение

Содержание

1. Сколько ампер в розетке 220В ?
2. Теперь рассмотрим случай, когда в розетку подключен какой-то электроприбор и мы можем посчитать величину силы тока.
3. Формула расчета силы тока в розетке
4. Какая максимальная величина силы тока для розеток
5. ТАБЛИЦА МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РОЗЕТОК, РАССЧИТАННЫХ НА ТОК 6, 10, 16, 32 Ампер
6. В розетке постоянный ток или переменный?
7. Виды тока
8. Параметры домашней электрической сети
9. Токовая нагрузка
10. Разновидности розеток
11. Методы измерения напряжения и тока
12. Какой ток в розетках переменный или постоянный?
13. Общее определение
14. О разнообразии электроэнергии в бытовых условиях
15. Ключевые параметры бытовых электросетей

Сколько ампер в розетке 220В ?

Чтобы узнать сколько ампер в обычной домашней розетке 220В, в первую очередь вспомним, что в Амперах измеряется сила тока:

Сила тока «I» – это физическая величина, которая равна отношению заряда «q», проходящего через проводник, ко времени (t), в течении которого он протекал.

Главное, что нам в этом определении важно — это то, что сила тока возникает лишь когда электричество проходит через проводник , а пока к розетке ничего не подключено и электрическая цепь разорвана, движения электронов нет, соответственно и ампер в такой розетке тоже нет.

В розетке, к которой не подключена нагрузка, ампер нет, сила тока равно нулю.

Теперь рассмотрим случай, когда в розетку подключен какой-то электроприбор и мы можем посчитать величину силы тока.

Если бы нашу электропроводку не защищала автоматика, установленная в электрощите, и максимальная подключаемая мощность оборудования (как и сила тока), ничем бы не контролировались, то количество ампер в бытовой розетке 220В могло быть каким угодно. Сила тока росла бы до тех пор, пока бы от высокой температуры не разрушились механизм розетки или провода.

При протекании высокого тока, проводники или места соединений, не рассчитанные на него, начинают нагреваться и разрушаются. В качестве примера можно взять спираль обычной лампы накаливания, которая, при прохождении электрического тока, раскаляется, но т.к. вольфрам, из которого она сделана – тугоплавкий металл, он не разрушается, чего нельзя ждать от контактов механизма розетки.

Чтобы рассчитать сколько ампер будет в розетке, при подключении того или иного прибора или оборудования, если под рукой нет амперметра, можно воспользоваться следующей формулой:

Формула расчета силы тока в розетке

I=P/(U*cos ф) , где I — Сила тока (ампер), P — мощность подключенного оборудования (Вт), U — напряжение в сети (Вольт), cos ф — коэффициент мощности (если этого показателя нет в характеристиках оборудования, принимать 0,95)

Давайте рассчитаем по этой формуле сколько ампер сила тока в обычной домашней розетке с напряжением (U) 220В при подключении к ней утюга мощностью 2000 Вт (2кВт), cos ф у утюга близок к 1.

Значит, при включении и нагреве утюга мощностью 2кВт, в сила тока в розетке будет около 9,1 Ампер.

При одновременном включении нескольких устройств в одну розетку, ток в ней будет равен сумме токов этого оборудования.

Какая максимальная величина силы тока для розеток

Чаще всего, современные домашние розетки 220В рассчитаны на максимальный ток 10 или 16 Ампер. Некоторые производители заявляют, что их розетки выдерживают и 25 Ампер, но таких моделей крайне мало.

Старые, советские розетки, которые еще встречаются в наших квартирах, вообще рассчитаны всего на 6 Ампер.

Максимум, что вы сможете встретить в стандартной типовой квартире, это силовую розетку для электроплиты или варочной панели, которая способна выдерживать силу тока до 32 Ампер.

Это гарантированные производителем показатели силы тока, который выдержит розетка и не разрушится. Эти характеристики обязательно указаны или на корпусе розетки или на её механизме.

При выборе электроустановочных изделий имейте ввиду, что, например, розетка на 16 Ампер выдержит около 3,5 киловатт мощности, а на 10 Ампер уже всего 2,2 Киловатт.
Ниже представлена таблица, максимальной мощности подключаемого оборудования для розеток, в зависимости от количества ампер, на которые они рассчитаны.

ТАБЛИЦА МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РОЗЕТОК, РАССЧИТАННЫХ НА ТОК 6, 10, 16, 32 Ампер

Чаще всего, всё бытовое электрооборудование, которое включается в стандартные розетки 220В, не превышает по мощности 3,5кВт, более мощные приборы имеют уже иные разъемы для подключения или поставляются без электрической вилки, в расчете на подключение к клеммам или к электрическим вилкам для силовых розеток.

Я советую всегда выбирать розетки рассчитанные на силу тока 16 Ампер или больше – они надежнее. Ведь чаще всего электропроводку в квартирах прокладывают медным кабелем с сечением жил 2,5 мм.кв. и ставят автомат на розетки на 16 Ампер. Поэтому, если вы выберете розетку, рассчитанную на 10 Ампер и подключите к ней большую нагрузку, то защитная автоматика не сработает, и розетка начнет греться, плавится, это может стать причиной пожара.

Если же у вас остались вопросы о характеристиках розеток или их выборе, обязательно пишите, постараюсь помочь. Кроме того, приветствуется любая критика, дополнения, мнения — пишите.

Источник

В розетке постоянный ток или переменный?

Люди, мало-мальски знакомые с электротехникой, без труда ответят на вопрос о том, какой ток в розетке. Конечно же переменный. Этот вид электричества гораздо проще производить и передавать на большие расстояния, а потому выбор в пользу переменного тока очевиден.

Виды тока

Существует два вида тока — постоянный и переменный. Чтобы понять разницу и определить, постоянный или переменный ток находится розетке, следует вникнуть в некоторые технические особенности. Переменный ток имеет свойство изменяться по направлению и величине. Постоянный же ток обладает устойчивыми качествами и направлением передвижения заряженных частиц.

Переменный ток выходит из генераторов электростанции с напряжением, составляющим 220–440 тысяч вольт. При подходе к многоквартирному зданию ток уменьшается до 12 тысяч вольт, а на трансформаторной станции преобразуется в 380 вольт. Напряжение между фазами именуют линейным. Низковольтный участок понижающей подстанции выдает три фазы и нулевой (нейтральный) провод. Подключение энергопотребителей осуществляется от одной из фаз и нулевого провода. Таким образом, в здание заходит переменный однофазный ток с напряжением 220 вольт.

Схема распределения электроэнергии между домами представлена ниже:

В жилище электричество поступает на счетчик, а далее — через автоматы на коробки каждого помещения. В коробках имеется разводка по комнате на пару цепей — розеточную и осветительной техники. Автоматы могут предусматриваться по одному для каждого помещения или по одному для каждой цепи. С учетом того, на сколько ампер рассчитана розетка, она может быть включена в группу или быть подключенной к выделенному автомату.

Переменный ток составляется примерно 90% всей потребляемой электроэнергии. Столь высокий удельный вес вызван особенностями этого вида тока — его можно транспортировать на значительные расстояния, изменяя на подстанциях напряжение до нужных параметров.

Источниками постоянного тока чаще всего являются аккумуляторные батареи, гальванические элементы, солнечные панели, термопары. Постоянный ток широко используется в локальных сетях автомобильного и воздушного транспорта, в компьютерных электросхемах, автоматических системах, радио- и телевизионной аппаратуре. Постоянный ток применяется в контактных сетях железнодорожного транспорта, а также на корабельных установках.

Обратите внимание! Постоянный ток используется во всех электронных приборах.

На схеме, представленной ниже, показаны принципиальные отличия между постоянным и переменным токами.

Параметры домашней электрической сети

Основными параметрами электричества являются его напряжение и частота. Стандартное напряжение для домашних электросетей — 220 вольт. Общепринятая частота — 50 герц. Однако в США используется другое значение частоты — 60 герц. Параметр частоты задается генерирующим оборудованием и является неизменным.

Напряжение в сети конкретного дома или квартиры может быть отличным от номинала (220 вольт). На данный показатель влияет техническое состояние оборудования, сетевые нагрузки, загруженность подстанции. В результате напряжение может отклоняться от заданного параметра в ту или другую сторону на 20–25 вольт.

Скачки напряжения отрицательно сказываются на работоспособности электробытовой техники, поэтому подключения в домашней сети рекомендуется осуществлять через стабилизаторы напряжения.

Токовая нагрузка

Все розетки имеют определенную маркировку, по которой можно судить о допустимой токовой нагрузке. Например, обозначение «5A» указывает на максимальную силу тока в 5 ампер. Допустимые показатели следует соблюдать, поскольку в противном случае возможен выход оборудования из строя, в том числе его возгорание.

Маркировка на розетках показана на рисунке внизу:

Ко всем легально продаваемым электроприборам прилагается паспорт, где указана потребляемая мощность или номинал токовой нагрузки. Крупнейшими потребителями электроэнергии являются такие электробытовые приборы, как кондиционеры, микроволновые печи, стиральные машины, кухонные электроплиты и духовки. Таким приборам для нормальной работы понадобится розетка с нагрузкой не меньше 16 ампер.

Если же в документации к электробытовой технике отсутствуют сведения о потребляемых амперах (сила тока в розетке), определение нужных величин осуществляется по формуле электрической мощности:

Показатель мощности имеется в паспорте, напряжение сети известно. Чтобы определить потребление электричества, нужно показатель мощности (указывается только в ваттах) разделить на величину напряжения.

Разновидности розеток

Розетки предназначены для создания контакта между электрической сетью и бытовой техникой. Они изготовлены так, чтобы обеспечить надежную защиту от случайных прикосновений к токоведущим элементам. Современные модели чаще всего оснащены защитным заземлением, представленным в виде отдельного контакта.

По способу монтажа существует два вида розеток — открытые и скрытые. Выбор разновидности розетки во многом определяется типом монтажа. К примеру, при организации наружной проводки используют накладные открытые розетки. Такая фурнитура проста в монтаже и не нуждается в нишах для подрозетников. Встроенные же модели более привлекательны с эстетической точки зрения и более безопасны, поскольку токоведущие элементы находятся внутри стены.

Розетки отличаются по токовой величине. Большая часть устройств предназначена для работы с 6, 10 или 16 амперами. Старые образцы советского производства рассчитаны только на 6,3 ампера.

Обратите внимание! Максимально возможный для розетки ток должен находиться в соответствии с мощностью потребителя, подключаемого к электросети.

Методы измерения напряжения и тока

Чтобы измерить показатели напряжения и тока применяются следующие способы:

1. Наиболее простой метод — подключение к розетке электрического прибора соответствующего напряжения. Если в розетке есть ток, электроприбор будет функционировать.
2. Индикатор напряжения. Это приспособление может быть однополюсным и представлять собой специальную отвертку. Также выпускаются двухполюсные индикаторы с парой контакторов. Однополюсное устройство определяет фазу в розеточном контакте, но не обнаруживает наличие или отсутствие нуля. Двухполюсный же индикатор показывает ток между фазами, а также между нулем и фазой.
3. Мультиметр (мультитестер). С помощью специального тестера проводятся измерения любого типа тока, присутствующего в розетке — как переменного, так и постоянного. Также мультиметром проверяют уровень напряжения.
4. Контрольная лампа. С помощью лампы определяют наличие электричества в розетке при условии, что лампочка в контрольном приборе соответствует напряжению в тестируемой розетке.

Перечисленной выше информации вполне достаточно для общего понимания принципов организации электрической сети в доме. Приступать к проведению любых электротехнических работ следует только с соблюдением всех мер безопасности и при наличии соответствующей квалификации.

Источник

Какой ток в розетках переменный или постоянный?

Каждый с детства знает о том, что пальцам в розетке точно не место, ведь там электрический ток. Или напряжение. Но не все знают о том, какое напряжение в розетках может быть: постоянное или переменное. Ниже вы узнаете какой ток в розетках переменный или постоянный.

Все современные электроприборы бытового назначения работают с переменным троком. Постоянный электрический ток розетки вырабатывается , работающими на солнечной энергии или специальными генераторами. Поэтому ответ на вопрос о том, какой ток в домашней розетке, звучит просто: исключительно переменный. В более чем 98 процентах розеток в квартирах и частных домовладениях.

Напряжение переменного типа отличается от постоянного тем, что оно постоянно меняет показатели своей величины и полярности. Измерение частоты перемен меряется в герцах (Гц). Оборудование, генерирующее переменный ток, как показала история, выгоднее и лаконичнее по конструкции, чем агрегаты с постоянным током. Видоизменять величину переменного напряжения можно посредством трансформатора.

Существует зависимость: чем выше становится напряжение, тем ниже будут потери. Следовательно, ниже сечение проводов. Перед тем как ток доберется до розеток конечного потребителя, то напряжение по пути будет снижено до показателя в 220 Вольт. На территории Соединённых Штатов действует другая норма: это 230 Вольт. При этом, большая часть приборов быту производятся под определенный диапазон показателей по напряжению. Ведь в противном случае любой, даже не самый серьезный скачок может закончиться выгоранием техники. Техника, которая нуждается в схеме питания посредством подачи постоянного тока, обычно комплектуется специальным блоком питания. Он преобразует ток переменного напряжения в постоянный, после чего питает электронное устройство, бытовую технику или агрегат.

Ниже станет понятно какой ток в розетке и почему на предприятиях и в жилищно-коммунальном хозяйстве используется преимущественно переменный ток, а не постоянный.

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.

Подобное оборудование уместно включать или на производственных площадках. Или через специализированные розетки.

Источник

Какое напряжение должно быть в розетке 220 или 230 Вольт и почему

Содержание:

Какое напряжение должно быть в розетке 220 или 230 Вольт и почему

Ранее в сети напряжение было порядка 127 В при 50 Гц. Сегодня множество людей для своего комфорта используют огромное количество электрических приборов. В связи с этим напряжение увеличилось до 220 В.

Спустя некоторый промежуток времени в России и иных странах приняли решение о подаче напряжения 220/380, 230/400, 240/415 В. Об этом можно прочитать в соответствующих документах.

Однако, несмотря на уже утверждённые стандарты на розетках зачастую никто не меняет надписи «220 Вольт».

Переменное напряжение в розетке

Изначально электрическое напряжение было постоянным. В качестве источника питания выступали батареи. Затем уже получение постоянного электрического тока выполнялось с применением генераторов.

Но постоянное напряжение обладает многочисленными недостатками, поэтому стало удобнее использовать переменное напряжение. У такой системы гораздо больше преимуществ.

В данном случае, возможно, подкорректировать напряжение. Высокое напряжение подаётся по довольно тонким проводам на очень большие расстояния. К тому же, в процессе прохождения по проводам тока напряжение немного снижается. Для его увеличения используются трансформаторы.

К преимуществам стоит отнести и то, что электрические машины обладают более простой конструкцией и меньшей стоимостью, в отличие от электродвигателей постоянного тока.

В каждой стране напряжение в электросети может отличаться и колебаться от 110-240 В, при этом частота тока 50-60 Гц.

Напряжение 220 либо 230 В является нормой

Обычно напряжение в сети было 220 В и об этом оповещали знаки над розетками. Сегодня же ситуация несколько изменилась и теперь напряжение не всегда имеет только такое значение.

Если следовать правилам ГОСТа, напряжение в сети должно быть 230 В при 50 Гц. Переход на указанные параметры должен быть осуществлён еще до 2003 года. Но сегодня ГОСТ всё-таки допускает напряжение в сети 220 В и такое значение считается нормой.

Многие электроприборы нормально работают, если напряжение +10% или -15% отклоняется от нормы. Если на приборе указано, что он работает от 220 В, значит допустимым напряжением для него является 187-242 В. Подробно на сайте https://elektriksovety.ru

Когда приемлемое значение 230 В, устройство будет функционировать при 195-253 Вольтах.

Следует понимать, что о точных параметрах напряжения в электросети говорить достаточно сложно. Многое связано с потерей тока в проводах. Кроме этого, изменения напряжения могут наблюдаться в разное время года и в разные часы.

Напряжение может повышаться или снижаться. Как следствие, напряжение в розетке в некоторых случаях может быть высоким.

Пониженное напряжение является тоже довольно опасным. Некоторые приборы могут сломаться или отключиться. Если напряжение заметно отклоняется от нормы, стоит обратиться в энергосберегающую компанию. В таких случаях обязательно нужно не забывать отключать электроприборы от сети.

Поделиться с друзьями:

Почему электронные системы не могут использовать источник постоянного тока и изменять напряжение при изменении потребляемой мощности?

Я думаю, что большинство других ответов указывают на реальную проблему лишь довольно косвенно. Это будет работать, но будет совершенно непрактично по очень простым причинам, даже если игнорировать всю проблему генерации и распределения, когда конечными пользователями будут нагрузки постоянного тока с соответствием тысячам вольт для домашних пользователей и хорошим долям мегавольта для домашних пользователей. более крупные пользователи, такие как торговые центры и т. д.

Почему электронные системы не могут использовать источник постоянного тока и изменять напряжение при изменении потребляемой мощности?

Могут, но взаимные отношения между связанными величинами делают его совершенно непрактичным для распределения энергии даже на уровне дома. Кроме того: это не решает никаких практических проблем. Никаких улучшений. На самом деле, даже при самом тщательном проектировании система была бы чрезвычайно дорогой в реализации, даже в масштабах домашнего хозяйства.

Электропитание постоянного напряжения может питать несколько нагрузок параллельно , как вы это делаете с обычной бытовой электропроводкой. Когда нагрузка отключена, проводимость

падает до нуля, и ток больше не течет. Емкость источника питания при постоянном напряжении выражается в ампер .

Источник питания постоянного тока требует подключения всех нагрузок к серии . При отключении нагрузки сопротивление падает до нуля, и ток идет в обход нагрузки. Замкнутый переключатель поддерживает короткое замыкание на ввод . Емкость источника питания при постоянном токе выражается в вольт .

При подаче постоянного тока проводка дома будет представлять собой одну большую последовательную цепь, и каждая розетка должна будет замыкать контакты всякий раз, когда нагрузка не будет подключена. Все нагрузки должны будут проводить полный ток, потребляемый бытовой, так как все силовые выключатели, переведенные в положение «выключено», должны были бы иметь

нулевое (очень низкое) сопротивление , чтобы не рассеивать мощность.

Поскольку мощность эквивалентна максимальному напряжению, повышение мощности сети дома будет означать повышение максимального напряжения, подаваемого на розетки. Предположим, что практический постоянный ток для бытового использования будет 15А. Довольно стандартное бытовое электроснабжение на 24 кВт — домашнее обслуживание США 240 В / 100 А — станет источником питания «среднего» напряжения 1,6 кВ.

Для обслуживания 200 А для больших домов потребуется линейное напряжение 3,2 кВ.

Кроме того, рассеяние статического электричества в режиме ожидания домохозяйства будет пропорционально количеству розеток и 92/р\$.

Итак, если «выключить» все в доме, счетчик электроэнергии не остановится. Чтобы фактически остановить потребление электроэнергии, вам нужно закоротить сторону подачи электросчетчика.

Единственным «крутым» аспектом такого питания, если не принимать во внимание безумный риск поражения электрическим током, было бы то, что короткие замыкания были бы совершенно безопасными.

Жесткое короткое замыкание в электроприборе равносильно его отключению 🙂

Кроме того, «предохранители» в электроприборах должны контролировать как напряжение, так и ток. Итак, у вас будет обычный предохранитель на 25 А, а за ним эквивалент схемы лома, который закорачивает вход, если напряжение превышает пороговое значение. Лом должен будет использовать реле с номинальным напряжением 25 А и 5 кВ, чтобы покрыть ожидаемые диапазоны подачи электроэнергии «домашнего хозяйства».

Теперь реле должны иметь очень небольшую отключающую способность, как и предохранители, поскольку источник питания по своей природе ограничивает ток. Но они должны были бы поддерживать безумные напряжения зазора.

Крошечный аварийный предохранитель (или плавкий резистор) в зарядном устройстве для телефона вместо этого будет состоять из предохранителя за 50 долларов и реле за 100 долларов…

Не знаю, как вы, но я бы не стал это, даже со всем фактором «крутых инженерных бобов».

Как возможно иметь высокое напряжение и малый ток? Кажется, что это противоречит соотношению между током и напряжением в E=IR

спросил 7 лет, 10 месяцев назад

Изменено 4 года, 2 месяца назад

Просмотрено 163 тыс. раз

\$\начало группы\$

Я читал разные форумы и смотрел несколько ютубов (в дополнение к чтению моих учебников), и объяснения, кажется, не соответствуют действительности. Проблема, по-видимому, заключается в том, как нас сначала учат о прямой зависимости между напряжением и током (то есть увеличение напряжения приводит к увеличению тока, если сопротивление остается прежним), а затем нас учат о линиях электропередач с высоким напряжением. и малый ток (потому что в противном случае нам понадобились бы толстые провода, по которым течет большой ток [что может привести к перегреву из-за эффекта джоуля или чего-то еще ..). Поэтому, пожалуйста, не объясняйте мне инфраструктурные причины, почему для линий электропередач необходимо высокое напряжение и малый ток. Мне просто нужно знать, насколько возможно высокое напряжение и малый ток. До сих пор я изучал только DC, так что, возможно, в AC есть правила, которые могли бы меня просветить … но я думал, что формула E = IR универсальна.

• напряжение
• ток

\$\конечная группа\$

10

\$\начало группы\$

Вы путаете «высокое напряжение» с «высокой потерей напряжения». Закон Ома регулирует потери напряжения на сопротивлении при заданном токе, проходящем через него. Поскольку ток низкий, напряжение потерь соответственно низкое.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Вы запутались в потребительской нагрузке и сопротивлении кабелей.

Дело в том, что мощность есть произведение напряжения и силы тока. Для передачи той же мощности в нагрузку потребителя можно увеличить напряжение и уменьшить ток.

Если для освещения в вашем доме требуется 100 Вт, скажем, 10 А при 10 В, это можно передать напрямую от электростанции.

Допустим, кабель между вашим домом и заводом имеет сопротивление 10 Ом. Если с завода 10А слить, то завод должен дать 110В: При 10А происходит падение напряжения на кабеле 100В, плюс нужные вам 10В. Это означает, что вы потребляете 100 Вт, а кабель тратит 1000 Вт.

Предположим, в ваш дом подается напряжение 1000 В.

Конечно, вам нужен трансформатор для преобразования подаваемого напряжения в напряжение, необходимое для освещения!

Ток, потребляемый заводом, теперь всего 0,1А.

Падение напряжения на кабеле теперь составляет всего 1 В, что означает потери 0,1 Вт для питания 100-ваттного фонаря. Это намного лучше.

Суть в использовании трансформатора, позволяющего преобразовывать напряжения и токи при сохранении мощности:

$$U_1\cdot I_1=U_2\cdot I_2=const.$$

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Одно слово: Сопротивление . Напомним, что напряжение рассчитывается путем умножения тока на сопротивление. У вас может быть высокая разность потенциалов (именно это и есть напряжение) и низкий ток , просто имея высокое сопротивление, блокирующее этот ток.

Думайте об этом как о водяном шланге, включенном на полную мощность, с прикрепленным к концу шланговым пистолетом. Пистолет для шланга действует как переменный резистор, управляемый пользователем, поэтому, несмотря на то, что в шланге есть высокая потенциальная энергия (вода хочет течь), сопротивление настолько велико, что вода практически не течет. Когда пользователь нажимает на курок, сопротивление снижается до тех пор, пока вода не будет течь все больше и больше.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Ну, мы называем их «линиями электропередач» не просто так… мы передаем ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ. А поскольку \$P=VI\$, мы можем передавать такое же количество энергии при \$10 000\$ вольт, используя ток в \$0,1\$ ампер, или при \$100\$ вольт и \$10\$ ампер. ((\$10,000 \text{V} \times 0.1 \text{A} = 1000\text{Ватт}\$) эквивалентно (\$100\text{V} \times 10\text{A} = 1000\text {Ватт}\$)).

Таким образом, электростанция может передавать такое же количество энергии (в данном примере \$1000\$ Ватт), используя \$10 000\$ Вольт и всего лишь одну десятую Ампера, или \$100\$ Вольт при \$10\$ Ампер. Чем тогда мотивировано их решение? Деньги. Упомянутая вами зависимость \$V=IR\$ определяет падение напряжения на кабелях, передающих энергию. Естественно, эти кабели рассчитаны на максимально низкое сопротивление, но это сопротивление не может быть устранено. Напомним, что \$P=VI\$, поэтому падение напряжения приводит к падению мощности. Любая потеря мощности на линиях электропередачи является расточительством, а энергетическая компания теряет деньги. 92р\$. Это показывает, что потеря мощности пропорциональна КВАДРАТУ тока для установленного сопротивления. Таким образом, если энергетическая компания может снизить ток за счет повышения напряжения, выгода от этого снижения будет квадратичной. В этом примере уменьшение силы тока в \$100\$ (с \$10\$ ампер до \$0,1\$ ампер) уменьшает потери мощности в \$10 000\$.

\$\конечная группа\$

0

\$\начало группы\$

Ваше замешательство вызвано тем, что вы забыли о сопротивлении приемника. В основном это выглядит так:

 силовая установка -> провод -> приемник -> обратный провод -> силовая установка
 

Напряжение в проводе (или электростанции) высокое, а сопротивление проводов низкое, поэтому вы считаете, что ток должен быть большим. Верно, но теперь учтите, что приемник имеет очень высокое сопротивление. Это то, что делает ток в этой цепи низким.

Итак, у вас высокое напряжение и низкий ток из-за большого сопротивления приемника между проводами. Это полностью соответствует закону Ома: \$I=U/R\$ а R очень большой, поэтому I маленький.

В этом упрощенном сценарии, если мы увеличиваем напряжение силовой установки, мы также должны увеличить сопротивление приемника, если мы хотим сохранить постоянную мощность приемника.

На самом деле приемники работают за трансформаторами, которые преобразуют высокое напряжение в низкое (постоянное, например, 230 В в Европе). Таким образом, в приведенном выше сценарии, когда мы увеличиваем напряжение в электростанции, нам просто нужно изменить трансформаторы (их сопротивление) — не нужно менять сопротивление приемника. Все это прозрачно для конечного пользователя. 92*Р\$. Если у вас есть провод, который имеет некоторое постоянное сопротивление R, а затем вы уменьшите ток в 2 раза (увеличив напряжение в 2 раза), мощность, теряемая в этом проводе, уменьшится в 4 раза. Вот почему хорошо иметь высокое напряжение.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

В системе распределения электроэнергии используются трансформаторы для повышения или понижения напряжения.

Трансформаторы управляют мощностью (напряжение умножается на ток). Мощность, подаваемая на трансформатор, будет равна мощности, отбираемой от трансформатора (без учета малых потерь), поэтому мы можем рассчитать напряжение и ток на каждой стороне трансформатора по формуле 9.0003

Vin x Iin = Vout x Iout

Используя эту формулу, вы можете видеть, что если входное напряжение в 10 раз превышает выходное напряжение, входной ток должен составлять 1/10 от выходного тока.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Один из способов взглянуть на это — спросить, что находится на другом конце линии электропередач: клиент. Клиент не покупает ток или напряжение, он покупает мощность (ватты). Таким образом, если поставщик электроэнергии поставляет определенное количество энергии, он может использовать более тонкие провода, повышая напряжение и снижая ток для заданного количества энергии.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Вы говорите, «то есть увеличение напряжения приводит к увеличению тока, если сопротивление остается прежним». Это правильно, за исключением того, что в цепях с более высоким напряжением для данной мощности используются более высокие сопротивления нагрузки.

напр. Лампа мощностью 120 Вт, 120 В будет потреблять 1 А. (I = P/V = 120/120 = 1.) Ее сопротивление (в горячем состоянии) будет 120 Ом. (R = V/I = 120/1 = 120.)

^{смоделируйте эту цепь — схема создана с помощью CircuitLab}

Лампа мощностью 120 Вт, 12 В потребляет 10 А (I = P/V = 120/12 = 10). Его сопротивление (в горячем состоянии) будет 1,2 Ом (R = V/I = 12/10 = 1,2). Обратите внимание, что падение напряжения в 10 раз требует увеличения тока в 10 раз, чтобы обеспечить ту же мощность. Также обратите внимание, что сопротивление уменьшилось на 10² = 100!

Как подсказала вам ваша интуиция, если вы увеличите напряжение без увеличения сопротивления, ток возрастет.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Если P = IV, это будет означать, что при увеличении V мне придется уменьшаться. Например: если P = 12 и V = 3, то я должен был бы быть 4. Но если вы увеличиваете V — вы понижаете I, например: если V стало 8, то я стал бы 1,5. Низкий ток необходим, потому что меньше энергии теряется. Представьте, что электроны в кабеле были покупателями, а энергия, которую они несли, была деньгами. Теперь представьте себе очередь из 100 покупателей, выбегающих из здания, каждый из которых несет по 15 долларов, но все они должны пройти через переулок (переулок — это кабель), и каждый раз, когда они сталкиваются друг с другом, они теряют 1 доллар (энергия теряется в виде тепловой энергии). А теперь представьте, что было бы, если бы всего 10 человек несли по 150 долларов, и насколько меньше они потеряли бы.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

В прямом ответе на исходный пост мне кажется, что вы все слишком усложнили ответ на его вопрос. Хотя предоставленная вами информация хороша для включения, вопрос кажется без ответа. Э=ИК Ваше понимание того, что увеличение напряжения должно привести к увеличению тока, верно — замените 3-вольтовую батарею в простой схеме на 9-вольтовую, и вы также подскочили в 3 раза по току.

Высокое напряжение/низкий ток и наоборот — это ПРЕОБРАЗОВАНИЕ того, что УЖЕ есть — вы не заменяете батарею (или любой источник напряжения) на другую. Трансформатор работает по закону Ватта: мощность постоянна (сопротивление постоянно по закону Ома) а мощность равна току x напряжению, или «P = EI»

Изменение напряжения является обратным изменением тока и наоборот, когда мощность сохраняется.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Мне кажется, что у вас проблемы с концептуализацией , о которых я расскажу в своем ответе.

Это правда, что (1) E = IR является универсальной формулой. Однако вы должны понимать, что это также может быть выражено как (2) R = E/I и (3) I = E/R.

Используя форму(2), я покажу ваше текущее понимание формулы. Если вы увеличите напряжение в 10 раз (10E), чтобы сопротивление осталось прежним (неизменным), ток также должен увеличиться в 10 раз R = E/I = 10E/10I. Однако я также могу увеличить напряжение и сохранить ток таким же, увеличив сопротивление в 10 раз: I = E/R = 10E/10R. Итак, , с помощью формы (3) я могу показать, что можно увеличить напряжение (10E) без увеличения тока (поддерживать ток «низким» (I)) .

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Похоже, на данный момент есть три общих ответа на этот вопрос. Подведем итог:

1. Трансформеры волшебные. Как только вы вводите трансформаторы, V = IR больше не применяется, поэтому можно иметь высокое напряжение и малый ток, потому что система больше не является омической. Однако система подчиняется уравнению трансформатора

$$V_1\times I_1 = V_2\times I_2 = \text{constant} $$

2. Система электростанция — линия электропередач — приемник может быть смоделирована по существу как схема с одним резистором (где электростанция = батарея, линии электропередач = провода, а приемник = одиночный резистор). Таким образом, значение имеет сопротивление приемника, и, поскольку это сопротивление имеет тенденцию быть высоким, вся система подчиняется закону Ома: высокое напряжение и высокое сопротивление приводят к низкому току

3. Здесь имеет место фундаментальное неправильное толкование закона Ома. V в законе Ома — это не значение напряжения в системе, а падение напряжения на конкретном резисторе или элементе цепи. Менее небрежным способом записи закона Ома может быть \$ \bigtriangleup V = I R \$. Таким образом, линии электропередач действительно подчиняются закону Ома, а путаница возникает из-за того, что мы неряшливы в своем языке. Таким образом, высоковольтная линия электропередачи может иметь напряжение 110 кВ в начале (относительно земли) и 110 кВ — 2 В в конце, что дает падение напряжения \$\bigtriangleup V = 2В\$ по длине линии электропередачи. линия. Линия электропередачи имеет довольно низкое удельное сопротивление, поэтому общее сопротивление низкое, поэтому низкое падение напряжения и низкое сопротивление приводят к низкому току в соответствии с законом Ома. Таким образом, совершенно нормально иметь высокие значения напряжения и низкий ток в линиях электропередач.

Из этих трех объяснений я склонен верить третьему. Первый — это просто переформулировка уравнения, не дающая нам никакой дополнительной информации о физическом механизме или логике ситуации. Второе возможно, но кажется, что это будет слишком сложно из-за того факта, что на самом деле есть много приемников, подключенных к линиям электропередач, поэтому его действительно следует моделировать как гораздо более сложную схему.