Какой ток в розетке 220В: постоянный или переменный
Любой грамотный инженер должен без запинки ответить какой ток в розетке — постоянный или переменный. Физике в технических ВУЗах уделяют особое внимание! А вот большинство обычных граждан может прожить всю жизнь и не знать этого. И абсолютно зря! В наше время есть необходимый минимум знаний, которым должен обладать любой современный образованный человек. Какой тип тока в розетке нужно знать так же, как таблицу умножения.
Виды электрического тока в быту
Для полного понимания картины приведу немного теории, которую будет очень полезно знать. Электрический ток — это направленное движение электрических зарядов. Он может возникать в замкнутой электрической цепи. Различают:
• Постоянный ток или DC — Direct Current. Международное обозначение (—).
Постоянный ток течёт в одном направлении, а величина его слабо меняется со временем. Яркий пример, который Вы можете встретить у себя дома или в квартире — ток от электрических батареек или аккумуляторов.
• Переменный ток. обозначение или AC — Alternating Current. Международное обозначение (~).
Переменный ток периодически изменяется по величине и направлению. Один период изменения в секунду — это Герц. Соответственно частота переменного тока — это количество периодов в секунду. В России и Европе используемая частота — 50 Гц, в США — 60 Гц. Переменный ток используется для работы различных электроприборов.
Какой ток в бытовых розетках
Для более мощной электрической техники используют уже трехфазные сети с напряжением 380 Вольт с силой тока до 32А.
Какой ток в розетке ампер. Какой ток в розетке – переменный или постоянный
В этой статье хотелось бы порассуждать, конечно же вместе с вами, о различных токах, которые протекают в электрических розетках.
Ток в розетке может быть двух видов — постоянный (+ и -) и переменный (между фазой и нулём или между фазой и фазой).
Розетки для постоянного тока — это, как правило, слаботочные розетки. Через них протекает ток в 12, 24, 36 Вольт и т.д. Останавливаться на данных розетках мы с вами не будем, так как они очень редко находят применение в наших с вами квартирах и частных домах. Исключение составляют только телефонные розетки, в которых протекает постоянный ток в 36 Вольт.
Постоянное напряжение не может быть преобразовано, поэтому его необходимо сначала преобразовать в переменное напряжение, которое преобразуется в более высокие или более низкие напряжения и токи по мере необходимости. Ниже показаны два графика, иллюстрирующие возможные формы сигнала и напряжения во времени. Кроме того, есть две простые схематические иллюстрации, показывающие разницу в схематической маркировке. Примечание. Для чередующихся цепей для простоты определено одно направление напряжения и тока.
У нас не всегда есть возможность подключить шнур питания к электрической розетке. Часто кабели слишком короткие, соответственно. сокет слишком далеко. Простая помощь — это удлинительный кабель, но не каждый из них подходит для использования. И, как обычно, предпочтительнее низкая стоимость до производительности и безопасности.
Слаботочные розетки с постоянным током не представляют большой угрозы нашей жизни и здоровью, но как говорится: «Бережённого Бог бережёт». Так что и с постоянным током в розетках нужно быть очень осторожными.
Как правило, в наших квартирах в электрических розетках протекает переменный ток напряжением в 220 и 380 Вольт. Ток напряжением в 220 В образуется между фазой и нулём, а напряжение в 380 В образуется между двумя фазами.
Каждый драйвер может передавать только определенный электрический ток. Эта возможность, среди прочего, варьируется в поперечном разрезе. Он похож на шланг — больший диаметр света может доставлять больше воды при одном и том же давлении. А поскольку площадь поперечного сечения является величиной, ее величина изменяется со второй величиной диаметра.
На практике это означает, что увеличение диаметра на 50% является увеличением поперечного сечения более 100%. Типичный домовой эксгаутер имеет несколько ящиков с блокировкой для детей, которые препятствуют попаданию предметов в гнезда. Общие удлинительные кабели имеют сечение проводника 1-1, 5 мм. Максимальные значения тока или мощности должны отображаться на каждой вилке и выдвижном ящике. Чрезмерный перегрев удлинителя и огня может произойти, если они превышены.
На сегодняшний день в современных розетках присутствует ещё один контакт — это заземление. Может ли возникнуть электрический ток между фазой и заземлением? Да, заземление может прекрасно выступать в роли нулевого проводника. Ноль — это и есть заземление, идущее от подстанции… Но об этом подробнее в другой раз.
Как проверить наличие тока в розетке?
Как правило, поперечное сечение удлинительного провода должно быть равно или больше поперечного сечения провода устройства. Кроме того, длина кабеля увеличивает его сопротивление, провод нагревается и, следовательно, увеличивает его сопротивление. Поэтому мы должны использовать удлинительный кабель с сечением провода 2, 5 мм для мощного электрооборудования, такого как нагреватели, машины, сварочные аппараты и т.д.
Удлинительные кабели имеют оголенные или луженые стержни из меди, изоляцию отдельных проводов и оболочек, которые отличаются от используемого материала. Нестандартные удлинительные кабели не могут вызывать пожар, а только падение мощности из-за падения напряжения.
Для этого существует много способов и различных электрических инструментов.
Самый простой способ — это подключить к проверяемой розетке электроприбор соответствующего напряжения. Если в розетке имеется ток, то электроприбор начнёт работать.
Люди давно привыкли к благам электричества и многим все равно, какой ток в розетке. На планете 98% вырабатываемой электроэнергии – это переменный ток. Его намного легче производить и передавать на значительные расстояния, чем постоянный. При этом напряжение может многократно изменяться по величине в сторону понижения и повышения. Сила тока существенно влияет на потери в проводах.
Попробуйте простой тест — подключите электрический кабель и кабель питания к удлинительному кабелю, чтобы сумма их потребления энергии имела предельное значение. Как только вы включите переключатель обогревателя, вы заметите падение частоты вращения двигателя.
Это указывает на деформацию, на которой спроектирован кабель, и материал которого представляет собой изоляцию отдельных проводников и от того, из чего изготовлена оболочка кабеля. Первое и последнее письмо, которое нам не нужно интересовать, не меняется. Число меняется — чем больше число, тем больше механическая деформация кабеля может выдержать, тем более устойчив. Кабель 03 является наиболее уязвимым, 05 выдерживает среднее напряжение, а 07 является самым долговечным.
Передача электроэнергии на расстояние
Параметры домашней сети всегда известны: переменный ток, напряжение 220 вольт и частота 50 герц. Они подходят преимущественно для электродвигателей, холодильников и пылесосов, а также ламп накаливания и многих других приборов. Многие потребители работают при постоянном напряжении в 6-12 вольт. Особенно это относится к электронике. Но питание приборов должно приводиться к одному типу. Поэтому для всех потребителей ток в розетке должен быть переменным, с одним напряжением и частотой.
И какой материал есть изоляция и плащ, дайте нам знать еще пару писем. Из вышесказанного следует, что резиновые кабели в основном предназначены для использования на открытом воздухе, потому что они более долговечны и их свойства не так быстро изменяются при падающей температуре. Поэтому они также предпочитают производители профессиональных электроинструментов.
Пластмассовый корпус также имеет свои преимущества — меньший вес и выбор практически любого цвета. Рядом с черными кабелями мы возьмем белые, красные, зеленые, синие, оранжевые или желтые кабели. Резиновые кабели практически всегда черные. Поэтому такие расширения предназначены исключительно для использования в помещениях.
Различие между токами
Переменный ток периодически изменяется по величине и направлению. С генераторов электростанции выходит переменный ток с напряжением 220-400 тыс. вольт. До многоэтажного дома оно снижается до 12 тыс. вольт, а затем на трансформаторной подстанции преобразуется до 380 вольт.
Ввод в частный дом может быть трехфазным или однофазным. Три фазы заходят в многоэтажный дом, а затем в каждую квартиру с межэтажного щитка, через пакетный выключатель снимается 220 вольт между нейтральным проводом и фазой.
Покрытые кабели могут иметь различные цвета, без этих цветов, указывающих конкретные характеристики отдельных кабелей. Эта степень защиты имеет удлинители с резиновой изоляцией, но степень защиты в этом случае скорее зависит от их вилки и гнезд. Барабаны барабанов имеют разное количество гнезд, которые могут быть покрыты от вторжения посторонних предметов.
Если такие расширения должны использоваться снаружи, мы должны обеспечить их защиту от проникновения посторонних предметов и воды. Для барабанных барабанов не должно быть теплового предохранителя, чтобы предотвратить перегрев кабеля, намотанного на барабан.
Схема подключений в квартире от однофазной сети переменного тока
В квартире напряжение подается на счетчик, а с него поступает через отдельные автоматы на соединительные коробки каждого помещения. С коробок делается разводка по комнате на две цепи осветительных приборов и розеток. В схеме рисунка на каждое помещение приходится по одному автомату. Возможен другой способ подключений, когда на осветительную и розеточную цепи устанавливается по одному защитному устройству. В зависимости от того, на сколько ампер рассчитана розетка, она может быть в группе или к ней подключается отдельный автомат. Постоянный ток отличается тем, что его направление и свойства не изменяются со временем. Он применяется во всей электронике дома, светодиодной подсветке и в бытовых приборах. При этом многие не знают, какой ток в розетке. Он приходит из сети переменным, а затем преобразуется в постоянный внутри электроприборов, если в этом есть необходимость.
В то время как вилка только одна на удлинителе, ящик может быть больше в разной компоновке и количестве. Удлинительные кабели длиной более десяти метров также наматываются на пластиковые барабаны ручкой. Либо кабель с простым подвижным гнездом на кабеле слегка намотан, либо он подключен к барабану с тремя-четырьмя ящиками. Провод удлинения должен быть разработан при использовании.
Закрученный или обмотанный шнур имеет тенденцию нагреваться больше, поэтому мы можем загрузить его только с небольшой ничьей. Кабель, намотанный на барабан, становится более тяжелым, и, таким образом, при использовании в этом состоянии допускается меньшая токовая нагрузка. Поэтому в барабанных удлинителях установлен термопредохранитель, который при перегреве кабеля отсоединяет источник питания.
Если сделать схему снабжения квартиры постоянным током, обратное его преобразование в переменный обойдется значительно дороже.
Преобразователь постоянного тока
Параметры розеток
Определяющими характеристиками для розеток являются уровень защиты и контактная группа. Для хозяина квартиры при выборе розетки необходимо учитывать:
В дополнение к однофазным удлинителям имеются также трехфазные удлинители с подходящей штепсельной вилкой и розеткой или снова с версией барабанной катушки. Во влажной или наружной среде мы всегда должны использовать протектор тока. Некоторые удлинительные кабели встроены в вилку.
Удлинительные кабели для трехфазного распределения имеют специальные клеммы и сечение 2, 5 мм. Первый из них — четыре полюса, два других — пять полюсов. У старого есть гнездо и вилка 60А. Они будут покрыты пластиковой частью вилки. Где следующие два числа снова совершают максимальный ток.
- место установки: внешняя, скрытая, в помещении или снаружи;
- форма и соответствие друг другу вилки и розетки, безопасность использования;
- характеристики сети, особенно, сколько ампер через нее может проходить.
Требования к штепсельным соединениям
Для подключения электроприбора к сети розетка с вилкой являются соответственно источником и приемником энергии, образуя штепсельное соединение. К нему предъявляются следующие требования.
Желто-зеленый всегда защитный проводник. И есть два сценария в этой области, так как вы обнаружите, что в кабеле используются два черных проводника и один коричневый или более новый стандарт, где один проводник черного проводника использует серые линии. Большинство автомобилей легковых автомобилей больше не используется в том, как он был разработан. Производители участвуют в гонках, чтобы придумать идеи, которые могут пригодиться и взять власть только через гнездо прикуривателя.
Популярные устройства, оснащенные гнездом для прикуривателя
Каждый телефон, планшет или автомобильную навигацию можно заряжать с помощью специального, включенного или приобретенного дополнительно. Встроенные батареи продолжаются всего несколько часов. Чтобы не быть отрезанным от общения с миром, важно иметь возможность заряжать ячейку в автомобиле. Аналогичным образом мы будем управлять всеми автомобильными громкой связью, ноутбуками, ноутбуками, музыкальными устройствами. Популярные устройства, подключенные к гнезду прикуривателя, представляют собой небольшой компрессор — полезный для насосных колес или проездного оборудования: матрац, надувная лодка или надувные игрушки для воды.
- Надежный контакт. Слабое соединение приводит к разогреву и выходу его из строя. Важно также обеспечить надежную фиксацию от самопроизвольного отключения. Здесь удобно применять пружинящие контакты в розетке.
- Изоляция токонесущих частей друг от друга.
- Защита от прикосновения руками или разными предметами к деталям, находящимся под напряжением. Для защиты от детей в розетках предусматриваются специальные шторки, открывающиеся только тогда, когда вставляется вилка.
- Обеспечение полярности при подключении. Это важно, если через соединение течет постоянный ток или устройство применяется в сочетании с однополюсным выключателем. Конструкция розетки не допускает неправильного подключения.
- Наличие заземления для приборов 1 класса защиты. В розетках важно правильно подключить заземление.
В зависимости от условий эксплуатации розетки выполняют с разными уровнями защиты, которые обозначаются кодом IP и следующими за ним двумя числами. Первое (0-6) означает, насколько устройство не допускает попадание внутрь предметов, пыли и т.п. Следующее (0-8) предусматривает защиту от воды. Если розетка обозначена кодом IP68, значит, она имеет самую высокую защиту от внешних воздействий.
Во время летней жары автомобильный холодильник также отлично подходит для хранения прохладных напитков и свежих продуктов, например, когда вы отправляетесь на пикник или в кемпинг. В салоне воздух охладит мини. Зимой хорошим гаджетом станет чашка, где вы можете выпить теплую воду за чаем, кофе, мгновенными блюдами. Нагреватели также доступны, но требуют дополнительного сосуда, и не стоит рисковать использовать их во время вождения. Когда действительно холодно, вы можете подключить небольшой нагреватель, который действует как небольшая «фарелька» — это будет полезно, когда вы ночевали в машине или в качестве дополнительного теплого воздуха.
По типам изделия обозначаются латинскими буквами. Отечественные выпускаются без заземления (С) и с заземлением (F).
Разновидности розеток
Приборы группы AC (~) предназначены для переменного тока. Постоянный ток обозначается DC (-).
Главным показателем является сила тока, которая допускается для той или иной розетки. Если на ней есть обозначение 6 А, то суммарная подключаемая нагрузка не должна превышать указанного количества ампер. При этом не имеет особого значения, переменный ток через нее проходит или постоянный.
Необычное использование прикуривателя
Популярный питается от гнезда прикуривателя, но вы должны полагаться на свою низкую мощность, что может привести к неточной очистке интерьера. Существуют различные типы автомобильных телевизоров, доступных на рынке. Это обеспечит развлечения для детей во время вождения. Однако часто возникают проблемы с поддержанием надлежащего приема, используя антенны низкого качества. Доступные размеры от 10 до 14 дюймов, цветные и черно-белые. Стоит иметь лампу под рукой, в случае чрезвычайной ситуации, например, когда батареи разряжаются фонарем.
Сколько нагрузки выдержит соединение, оценивают по общей мощности всех подключенных приборов. Для таких потребителей, как микроволновая печь, посудомоечная или стиральная машина используются отдельные розетки не менее чем на 16 ампер с обозначением типа тока. Особое место занимает электроплита, для которой сила номинального тока составляет 25 ампер или больше. Ее следует подключать через отдельное УЗО. За основу берется номинальный ток – количество ампер, которое способна пропустить розетка в течение длительного времени.
Вы также можете подключить рабочие огни — очень полезно на внедорожных или контрольных лампах. Другие устройства, которые могут быть подключены к автомобильной розетке, включают в себя внутренние воздухоочистители, дыхательные аппараты, кассовые аппараты, биваки, даже водонагреватели, насосы и тали. Последнее, однако, обычно требует высокой мощности, поэтому, используя силу в прикуривателе, вы просто перетащите квадроцикл в трейлер и выполните другую легкую работу. Также помните, что подключение устройства с таким потреблением энергии будет работать всего несколько часов. и может привести к полной разрядке автомобильного аккумулятора.
Ампер – это единица измерения, по которой измеряется сила тока. Если указана только паспортная мощность, допустимый ток составит I = P/U, где U = 220 вольт. Тогда при мощности 2200 ватт сила тока будет равна 10 ампер.
Обратите внимание на подключение к розеткам электроприборов через удлинители. Здесь легко можно ошибиться с определением, сколько потребуется суммарной мощности нагрузки. Кроме того, удлинитель также должен соответствовать предъявляемым требованиям, поскольку у него имеются свои розетки с маркировкой.
Что делать, если отсутствуют более легкие розетки?
Если у вас есть много идей для устройств, которые сделают или успокоят ваше время в машине, тогда вы можете найти ситуацию, когда разъемы просто заканчиваются. Затем вы можете запастись на нужную, которая увеличит количество подключенных устройств и удлинитель, который позволит вам использовать весь автомобиль. Убедитесь, что адаптер совместим с вашим оборудованием, обычно продавец помещает такую информацию в описание продукта. Также учитывайте текущее потребление оборудования, поскольку, когда он превышает номинальный ток коллектора, это может привести к тому, что плавкий предохранитель будет гореть в автомобиле или перегреться.
Для переменного тока полярность в штепсельных соединениях особенно не нужна. Фазу обычно находят, если надо подключать к светильникам автомат или однополюсный выключатель. При их отключении прикосновение к нулевому проводу будет не таким опасным.
Розетки расширенной функциональности
Сейчас выпускают новые типы розеток с новыми функциями:
Поэтому каждый человек должен получать индивидуальную информацию вместе с счетчиком электроэнергии. Следует подчеркнуть, что эта регулировка в большинстве случаев будет состоять в основном в проверке напряжения, к которому приспособлено электрооборудование приемников.
Подробная информация об изменении напряжения может быть получена по специальным телефонным номерам на электростанциях или во всех точках обслуживания электростанций, с которыми клиент заключил договор на поставку электроэнергии. Польша, будучи членом Европейского комитета по стандартизации.
- Встроенные таймеры отключения.
- Переключение типа тока.
- С индикацией величины нагрузки (цвет меняется от зеленого до красного).
- Со встроенным УЗО.
- С автоматической блокировкой.
Проверка подключения
Напряжение проверяется в розетке подключением вольтметра или тестера. При его наличии прибор укажет, сколько в ней вольт.
Тестер напряжения в розетке
Сила тока может определяться амперметром, подключенным последовательно с работающей нагрузкой.
Электрики проверяют наличие напряжения индикатором. Однополюсный – выполняется в виде отвертки с лампочкой. С его помощью можно найти фазу, но подключение нулевого провода он не покажет. Это можно сделать двухполюсным индикатором, подключив его между фазой и нулем. Легко можно проверить напряжение в розетке контрольной лампой, которому она должна соответствовать.
Монтаж. Видео
Про монтаж подрозетника в бетон рассказывается в этом видео.
В быту и промышленности преобладает переменный электрический ток. Его проще передавать на расстояния и изменять по величине. Для бытовых нужд переменный ток подается на освещение и к розеткам в доме, где подключаются электроприборы.
постоянный или переменный. Ток в электрической розетке
Содержание:Люди уже давно пользуются электричеством и практически никогда не задаются вопросом, какой ток в розетке — переменный или постоянный. Ответ достаточно простой, поскольку 98% всей производимой электроэнергии относится к переменному току. Такое преимущество объясняется легкостью производства и возможностью передачи на большие расстояния по сравнению с постоянным током. Во время передачи величина переменного тока может неоднократно повышаться или понижаться. Таким образом, большинство розеток работают с переменным током. Но, существует немало потребителей из области электроники, работающих от постоянного тока, напряжением от 6 до 12 вольт.
Постоянный ток
Понятие электрического тока заключается в упорядоченном движении заряженных частиц, на которые оказывают воздействие силы электрического поля или другие сторонние силы. Направлением тока считается направление, в котором двигаются положительно заряженные частицы.
Если значение силы электрического тока и его направление остаются неизменными, данный ток считается постоянным. Для его существования необходимы свободные заряженные частицы, а также источник тока, преобразующий энергию в энергетику электрического поля. Под действием сторонних сил в происходит перемещение заряженных частиц. Их возникновение обусловлено разными причинами. Например, для аккумуляторов и гальванических элементов это будут химические реакции. Генераторы вырабатывают ток с использованием проводника, движущегося в магнитном поле. В фотоэлементах свет воздействует на электроны полупроводников и металлов.
Постоянный ток применяется в промышленности, облегчая запуск оборудования с большим пусковым моментом. Электродвигатели постоянного тока используются для плавной регулировки скорости, с их помощью значительно сглаживается пусковой момент. Постоянный ток вырабатывается аккумуляторами и батарейками. Его величина может колебаться от 6 до 24 вольт.
Переменный ток
В отличие от постоянного тока, переменный обладает способностью изменяться по направлению и величине через одинаковые промежутки времени. Он вырабатывается . В которых возникновение электродвижущей силы происходит под действием электромагнитной индукции.
Переменный ток широко применяется в различных областях, благодаря возможности преобразовывать его силу и напряжение с минимальными потерями энергии. Он может быть однофазным и трехфазным. В последнем случае электрическая система включает в себя три цепи с одинаковой частотой и ЭДС, сдвинутые между собой по фазе на 120 градусов.
С помощью переменного тока стала возможной передача электрической энергии на большие расстояния. Во время проводной передачи возникают определенные потери в количестве, пропорциональном квадрату тока. Чтобы снизить потери, необходимо уменьшение напряжения. Сниженный ток вызывает необходимость в существенном повышении напряжения. Поэтому электроэнергия передается на дальние расстояния только при наличии высокого напряжения. Преобразование токов до необходимых параметров осуществляется с помощью трансформаторов, представляющих собой электромагнитные аппараты понижающего или повышающего типа.
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.
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 измерить переменное напряжение в розетке
Среди электроустановочных изделий, ведущее место занимают различные виды розеток, без которых невозможно получение потребителем электрического тока. Эти приборы можно увидеть практически во всех жилых и рабочих помещениях. При выполнении работ для более точного расчета нагрузки электрической сети, нередко возникает вопрос, сколько ампер в розетке 220в.
Использование розеток разной мощности
В современных условиях в быту и на производстве используются электрические приборы, обладающая разной мощностью. Поэтому и электророзетки для них должны подбираться в соответствии с этими параметрами. Необходимо учитывать, что современные бытовые приборы обладают более высокой мощностью, чем раньше.
Если в прошлом времени розетка при напряжении 220 вольт была ограничена нагрузкой в 6 ампер, то сейчас это значение возросло до 16 ампер. При больших нагрузках практикуется использование трехфазных сетей, напряжение которых составляет 380 вольт. Здесь же используются электророзетки, рассчитанные на нагрузки до 32-х ампер. Эти разъемы чаще всего применяются в мастерских, на объектах общественного пользования или в частных домах при наличии большого количества нагревательных приборов. Одновременно с усиленной электрической фурнитурой устанавливается проводка повышенной мощности.
Параметры розеток для расчетов
О значении напряжения в розетках известно каждому человеку. Стандартное значение напряжения для российских электросетей составляет 220 вольт. Поэтому, практически вся современная техника соответствует именно этим параметрам.
При монтажных работах учитывается не только напряжение, но и сколько в розетке ампер, а также предполагаемых потребителей. Большинство современных розеток рассчитаны на нагрузку в 16 и 25 ампер. Таким образом, сила тока электрической розетки находится в прямой пропорциональной зависимости с мощностью подключаемых приборов и оборудования.
Мощность розетки имеет большое значение, поскольку даже электрический чайник со стандартными параметрами может потреблять от 1-го до 2,5 киловатт. При одновременном включении сразу нескольких мощных бытовых приборов, обычная электророзетка может не выдержать нагрузки. При монтаже электрических сетей в доме или квартире, для подключения наиболее мощных бытовых приборов рекомендуется выделять отдельную линию с собственной розеткой. Для обеспечения безопасности, здесь легко подключается и устройство защитного отключения.
Как измерить напряжение и ток
Люди давно привыкли к благам электричества и многим все равно, какой ток в розетке. На планете 98% вырабатываемой электроэнергии – это переменный ток. Его намного легче производить и передавать на значительные расстояния, чем постоянный. При этом напряжение может многократно изменяться по величине в сторону понижения и повышения. Сила тока существенно влияет на потери в проводах.
Передача электроэнергии на расстояние
Параметры домашней сети всегда известны: переменный ток, напряжение 220 вольт и частота 50 герц. Они подходят преимущественно для электродвигателей, холодильников и пылесосов, а также ламп накаливания и многих других приборов. Многие потребители работают при постоянном напряжении в 6-12 вольт. Особенно это относится к электронике. Но питание приборов должно приводиться к одному типу. Поэтому для всех потребителей ток в розетке должен быть переменным, с одним напряжением и частотой.
Различие между токами
Переменный ток периодически изменяется по величине и направлению. С генераторов электростанции выходит переменный ток с напряжением 220-400 тыс. вольт. До многоэтажного дома оно снижается до 12 тыс. вольт, а затем на трансформаторной подстанции преобразуется до 380 вольт.
Ввод в частный дом может быть трехфазным или однофазным. Три фазы заходят в многоэтажный дом, а затем в каждую квартиру с межэтажного щитка, через пакетный выключатель снимается 220 вольт между нейтральным проводом и фазой.
Схема подключений в квартире от однофазной сети переменного тока
В квартире напряжение подается на счетчик, а с него поступает через отдельные автоматы на соединительные коробки каждого помещения. С коробок делается разводка по комнате на две цепи осветительных приборов и розеток. В схеме рисунка на каждое помещение приходится по одному автомату. Возможен другой способ подключений, когда на осветительную и розеточную цепи устанавливается по одному защитному устройству. В зависимости от того, на сколько ампер рассчитана розетка, она может быть в группе или к ней подключается отдельный автомат. Постоянный ток отличается тем, что его направление и свойства не изменяются со временем. Он применяется во всей электронике дома, светодиодной подсветке и в бытовых приборах. При этом многие не знают, какой ток в розетке. Он приходит из сети переменным, а затем преобразуется в постоянный внутри электроприборов, если в этом есть необходимость.
Если сделать схему снабжения квартиры постоянным током, обратное его преобразование в переменный обойдется значительно дороже.
Преобразователь постоянного тока
Параметры розеток
Определяющими характеристиками для розеток являются уровень защиты и контактная группа. Для хозяина квартиры при выборе розетки необходимо учитывать:
- место установки: внешняя, скрытая, в помещении или снаружи;
- форма и соответствие друг другу вилки и розетки, безопасность использования;
- характеристики сети, особенно, сколько ампер через нее может проходить.
Требования к штепсельным соединениям
Для подключения электроприбора к сети розетка с вилкой являются соответственно источником и приемником энергии, образуя штепсельное соединение. К нему предъявляются следующие требования.
- Надежный контакт. Слабое соединение приводит к разогреву и выходу его из строя. Важно также обеспечить надежную фиксацию от самопроизвольного отключения. Здесь удобно применять пружинящие контакты в розетке.
- Изоляция токонесущих частей друг от друга.
- Защита от прикосновения руками или разными предметами к деталям, находящимся под напряжением. Для защиты от детей в розетках предусматриваются специальные шторки, открывающиеся только тогда, когда вставляется вилка.
- Обеспечение полярности при подключении. Это важно, если через соединение течет постоянный ток или устройство применяется в сочетании с однополюсным выключателем. Конструкция розетки не допускает неправильного подключения.
- Наличие заземления для приборов 1 класса защиты. В розетках важно правильно подключить заземление.
В зависимости от условий эксплуатации розетки выполняют с разными уровнями защиты, которые обозначаются кодом IP и следующими за ним двумя числами. Первое (0-6) означает, насколько устройство не допускает попадание внутрь предметов, пыли и т.п. Следующее (0-8) предусматривает защиту от воды. Если розетка обозначена кодом IP68, значит, она имеет самую высокую защиту от внешних воздействий.
По типам изделия обозначаются латинскими буквами. Отечественные выпускаются без заземления (С) и с заземлением (F).
Разновидности розеток
Приборы группы AC (~) предназначены для переменного тока. Постоянный ток обозначается DC (-).
Главным показателем является сила тока, которая допускается для той или иной розетки. Если на ней есть обозначение 6 А, то суммарная подключаемая нагрузка не должна превышать указанного количества ампер. При этом не имеет особого значения, переменный ток через нее проходит или постоянный.
Сколько нагрузки выдержит соединение, оценивают по общей мощности всех подключенных приборов. Для таких потребителей, как микроволновая печь, посудомоечная или стиральная машина используются отдельные розетки не менее чем на 16 ампер с обозначением типа тока. Особое место занимает электроплита, для которой сила номинального тока составляет 25 ампер или больше. Ее следует подключать через отдельное УЗО. За основу берется номинальный ток – количество ампер, которое способна пропустить розетка в течение длительного времени.
Ампер – это единица измерения, по которой измеряется сила тока. Если указана только паспортная мощность, допустимый ток составит I = P/U, где U = 220 вольт. Тогда при мощности 2200 ватт сила тока будет равна 10 ампер.
Обратите внимание на подключение к розеткам электроприборов через удлинители. Здесь легко можно ошибиться с определением, сколько потребуется суммарной мощности нагрузки. Кроме того, удлинитель также должен соответствовать предъявляемым требованиям, поскольку у него имеются свои розетки с маркировкой.
Для переменного тока полярность в штепсельных соединениях особенно не нужна. Фазу обычно находят, если надо подключать к светильникам автомат или однополюсный выключатель. При их отключении прикосновение к нулевому проводу будет не таким опасным.
Розетки расширенной функциональности
Сейчас выпускают новые типы розеток с новыми функциями:
- Встроенные таймеры отключения.
- Переключение типа тока.
- С индикацией величины нагрузки (цвет меняется от зеленого до красного).
- Со встроенным УЗО.
- С автоматической блокировкой.
Проверка подключения
Напряжение проверяется в розетке подключением вольтметра или тестера. При его наличии прибор укажет, сколько в ней вольт.
Тестер напряжения в розетке
Сила тока может определяться амперметром, подключенным последовательно с работающей нагрузкой.
Электрики проверяют наличие напряжения индикатором. Однополюсный – выполняется в виде отвертки с лампочкой. С его помощью можно найти фазу, но подключение нулевого провода он не покажет. Это можно сделать двухполюсным индикатором, подключив его между фазой и нулем. Легко можно проверить напряжение в розетке контрольной лампой, которому она должна соответствовать.
Монтаж. Видео
Про монтаж подрозетника в бетон рассказывается в этом видео.
В быту и промышленности преобладает переменный электрический ток. Его проще передавать на расстояния и изменять по величине. Для бытовых нужд переменный ток подается на освещение и к розеткам в доме, где подключаются электроприборы.
Представить жилище современного человека без электрических розеток невозможно. И поэтому многие хотят знать больше о силе, несущей цивилизации тепло и свет, заставляющей работать все наши электроприборы. И начинают с вопроса: какой ток в нашей розетке, постоянный или переменный? И какой из них лучше? Чтобы ответить на вопрос, какой ток в розетке и чем обусловлен этот выбор, выясним, чем они отличаются.
Источники постоянного напряжения
Все эксперименты, проводимые учеными с электрическим током, начинались именно с него. Первые, еще примитивные, источники электроэнергии, подобные современным батарейкам, способны были выдавать именно постоянный ток.
Его основная особенность – неизменность величины тока в любой момент времени. Источниками, кроме гальванических элементов, являются специальные генераторы, аккумуляторы. Мощным источником постоянного напряжения является атмосферное электричество – разряды молний.
Источники переменного напряжения
В отличие от постоянного, величина переменного напряжения изменяется во времени по синусоидальному закону. Для него существует понятие периода – времени, за которое происходит одно полное колебание, и частоты – величины, обратной периоду.
В электрических сетях России принята частота переменного тока, равная 50 Гц. Но в некоторых странах эта величина равна 60 Гц. Это нужно учитывать при приобретении бытовых электроприборов и промышленного оборудования, хотя большая его часть прекрасно работает в обоих случаях. Но лучше в этом убедиться, прочитав инструкцию по эксплуатации.
Преимущества переменного тока
В наших розетках протекает переменный ток. Но почему именно он, чем он лучше постоянного?
Дело в том, что только величину переменного напряжения можно изменять с помощью преобразовательных устройств – трансформаторов. А делать это приходится многократно.
Теплоэлектростанции, гидроэлектростанции и атомные электростанции находятся далеко от потребителей. Возникает необходимость передачи больших мощностей на расстояния, исчисляемые сотнями и тысячами километров. Провода линий электропередач имеют малое сопротивление, но все же оно присутствует. Поэтому ток, проходя по ним, нагревает проводники. Более того, за счет разности потенциалов в начале и конце линии, к потребителю приходит меньшее напряжение, чем было на электростанции.
Бороться с этим явлением можно, либо уменьшив сопротивление проводов, либо снизив значение тока. Уменьшение сопротивления возможно только с увеличением сечением проводов, а это дорого, а порой – невозможно технически.
А вот уменьшить ток можно, увеличив значение напряжения линии. Тогда при передаче одной и той же мощности ток по проводам пойдет меньший. Уменьшаться потери на нагрев проводов.
Технически это выглядит так. От генераторов переменного тока электростанции напряжение подается на повышающий трансформатор. Например, 6/110 кВ. Далее по линии электропередач напряжением 110 кВ (сокращенно – ЛЭП-110 кВ) электрическая энергия отправляется до следующей распределительной подстанции.
Если эта подстанция предназначена для питания группы деревень в районе, то напряжение понижается до 10 кВ. Если при этом нужно отправить весомую часть принятой мощности энергоемкому потребителю (например, комбинату или заводу), могут использоваться линии напряжением 35 кВ. На узловых подстанциях для разделения напряжения между потребителями, находящихся на разном удалении и потребляющими разные мощности, используются трехобмоточные трансформаторы. В нашем примере это – 110/35/6 кВ.
Теперь напряжение, полученное на сельской подстанции, претерпевает новое преобразование. Его величина должна стать приемлемой для потребителя. Для этого мощность проходит через трансформатор 10/0,4 кВ. Напряжение между фазой и нулем линии, идущей к потребителю, становится равным 220 В. Оно и доходит до наших розеток.
Думаете, что это все? Нет. Для полупроводниковой техники, являющейся начинкой наших телевизоров, компьютеров, музыкальных центров эта величина не подойдет. Внутри них 220 В понижаются до еще меньшего значения. И преобразуется в постоянный ток.
Вот такая метаморфоза: передавать на большие расстояния лучше переменный ток, а нужен нам, в основном – постоянный.
Еще одно достоинство переменного тока: проще погасить электрическую дугу, неизбежно возникающую между размыкающимися контактами коммутационных аппаратов. Напряжение питания изменяется и периодически переходит через нулевое положение. В этот момент дуга гаснет самостоятельно при соблюдении определенных условий. Для постоянного напряжения потребуется более серьезная защита от подгорания контактов. Но при коротких замыканиях на постоянном токе повреждения электрооборудования от действия электрической дуги серьезнее и разрушительнее, чем на переменном.
Преимущества постоянного тока
Энергию от источников переменного напряжения нельзя хранить. Его можно использовать для зарядки аккумуляторной батареи, но выдавать она будет только постоянный ток. А что будет, если в силу каких-то причин остановится генератор на электростанции или оборвется линия питания села? Его жителям придется пользоваться фонариками на батарейках, чтобы не остаться в темноте.
Но и на электростанциях тоже есть источники постоянного напряжения – мощные аккумуляторные батареи. Ведь для того, чтобы запустить остановившееся из-за аварии оборудование, необходимо электричество. У механизмов, без которых запуск оборудования электростанции невозможен, электродвигатели питаются от источников постоянного напряжения. А также – все устройства защиты, автоматики и управления.
Также на постоянном напряжении работает электрифицированный транспорт: трамваи, троллейбусы, метро. Электродвигатели постоянного тока имеют больший вращающий момент на низких скоростях вращения, что необходимо электропоезду для успешного трогания с места. Да и сама регулировка оборотов двигателя, а, следовательно, и скорости движения состава, проще реализуется на постоянном токе.
Начнём с того, что суть вопроса поставлена не верно! А именно, говорить напряжение тока не правильно, для сравнения можно привести выражение — горячий лёд. Давайте подробнее разберёмся с такими основополагающими электрическими понятиями как напряжение, ток и сопротивление. После чего будет вполне понятно, что и как называется и каково изначальное значение электрических терминов и понятий. Итак, возьмём пример с обычной водой в трубах.
Есть сама вода, состоящая из атомов, есть трубы, по которым она течёт, есть преграды, которые препятствуют течению водного потока. Электричество также состоит из мельчайших частиц, которые называются электронами и передвигаются не в трубах, как это делает вода, а в различных электрических проводниках (в основном это металлы). На эти электрически заряженные частицы действуют определённые силы, одни заставляют их двигаться, а другие, наоборот, стремятся препятствовать их движению.
В чём же неправильность выражения напряжения тока в сети 220? Напряжение и ток в некотором смысле противоположные понятия. Как и вода, при отсутствии преград на своём пути, вода течёт с максимальной скоростью и потоком. Также и в электричестве. Электрический ток это упорядоченный поток заряженных частиц (электронов), движущейся внутри проводника. Напряжение же возникает (точнее говоря оно увеличивается) если на пути движения потока частиц возникает препятствие в виде определённого сопротивления. Для воды это будет уменьшение диаметра канала, по которому она течёт, что повышает давление воды. Для электричества это будет препятствие в виде различных факторов, замедляющих движение электронов (молекулярная структура проводника, его температура и т.д.), что повышает напряжение на некотором участке между двумя точками (потенциалами).
Таким образом получаем, что между двумя различными точками в электрической цепи (между которыми мы делаем свои измерения) при увеличении сопротивления, препятствующее току заряженных частиц в проводнике, увеличивается электрическое напряжение. И наоборот, при его уменьшении, напряжение становиться меньше, а сила тока в цепи увеличивается. Думаю теперь более или менее стало ясно, почему говорить напряжение тока не правильно.
В обычной домашней электросети стандартное переменное напряжение с величиной 220 вольт. А вот сила тока зависит от подключаемой нагрузке. Чем мощнее устройство мы включим в розетку, тем больше тока появится в проводнике, соединяющее этот прибор с питающей сетью. При этом будет некоторое падение напряжение на в сети (не значительное, если конечно питающая подстанция не перегружена другими людьми или вами). Для этого каждому потребителя отводится определённая мощность, которую он может использовать без негативных воздействий на общую электрообеспечивающую сеть (систему).
Что бы обезопасить сеть 220 от перегрузок используются различные защитные устройства, начиная от самых простых в виде плавких предохранителей, и заканчивая всевозможными электрическими и электронными устройствами. Они отсекают нагрузку при возникновении максимально допустимой величины тока или короткого замыкания.
P.S. Имея верные представления о том, как именно работает та или иная система, будь то электрическая, механическая, гидравлическая и прочие, появляется возможность правильной работы с ней (обслуживание, ремонт, усовершенствование и т.д.). Так что думаю после этой статьи вы не будете больше говорить о напряжении тока, а разделять эти понятия должным образом.
Как ток в квартирной розетке
Жизнь современного человека невозможно представить без электрического тока, все коммуникации так или иначе связаны с этим источником энергии. Многие жители многоквартирного дома, пользуясь бытовыми приборами, никогда не задумываются о том, какой ток в розетке, постоянный он или переменный, а знать это обязательно, так как перед подключением какого-либо устройства нужно понимать, предназначено оно для работы в данной сети или требует установки дополнительного оборудования. В этой статье подробно рассмотрены вопросы: какое напряжение в розетке, что такое переменный и постоянный ток, а также какая сила тока в розетке и бытовом освещении.
Какой ток в розетке
Переменный ток
Существует классификация типов тока на два вида:
- Постоянный ток, когда положительные и отрицательные заряды двигаются в одном направлении от источника питания к потребителю;
- Переменный ток. В данном случае сила тока будет такой же, что и в первом пункте, но направление движения зарядов разное. Благодаря своим физическим свойствам, частицы двигаются в обоих направлениях, независимо от вида потребляющего прибора и его расположения.
Практически все электростанции производят электрический ток переменного типа, так как его генерация и транспортировка гораздо легче и выгоднее. От стадии производства до конечного потребителя электричество проходит множество трансформаций с повышением и понижением напряженности. На генерирующей станции ток вырабатывается номиналом 12 кВт, затем происходит его трансформирование специальной установкой, которая повышает указанное значение до 400 кВт. Это делается для того, чтобы устранить потери напряжения во время передачи тока на большие расстояния по специальным магистралям, к тому же переменные токи двигаются в обоих направлениях, поэтому для их беспрепятственного передвижения по проводнику нужно высокое напряжение.
Трансформатор
Трансформатор играет роль буфера, который накапливает определенное количество переменного тока и повышает его силу в несколько раз. Раньше эти установки были громоздкими и занимали много места, но благодаря современным технологиям, трансформаторные приборы могут располагаться прямо на линиях электропередач с фиксацией на опорах.
В отличие от переменного, постоянный ток имеет одно направление, и при его транспортировке происходят большие потери напряжения, в результате до потребителя доходит заряд не 220 В, а намного ниже, что пагубно влияет на бытовые приборы и электродвигатели. С этой точки зрения, намного выгоднее и безопаснее было сделать в сетях розеток для бытового или промышленного пользования переменный ток. Конечно, встречаются линии, которые снабжены постоянным напряжением, но это бывает крайне редко, в основном на предприятиях с высокоточным оборудованием.
Таким образом, ответ на вопрос «в розетке постоянный ток или переменный» однозначный: в бытовых сетях – переменный, в промышленности – и первый, и второй.
Сила тока
Чтобы ответить на вопрос, сколько ампер в розетке, необходимо обозначить, что такое сила тока. Это величина, которая исчисляется нормативом прохождения заряда через проводник за определенный интервал времени, обозначается эта величина буквой А, что значит Ампер. Для бытовых и промышленных розеточных сетей существует стандарт, согласно которому в таких магистралях течет ток, равный 220 Вольт, это означает, что энергия имеет силу, равную 1 Ампер. В зависимости от типа розетки и класса подключаемого прибора, эта величина может меняться в большую сторону, так как потребляемый ток у каждого оборудования разный, соответственно, и сила напряжения будет увеличиваться.
Прибор для измерения силы тока
Таким образом, можно сделать вывод, что в большинстве случаев в розеточных сетях протекает ток напряжением 220 вольт и силой 1 Ампер в спокойном режиме. При включении в розетку какого-либо потребителя заряды стремятся на обмотку двигателя и приводят его в движение. При этом необходимо учитывать, что чем выше производительность оборудования, его мощность, тем больше энергии нужно для его работы, следовательно, и проседание всей линии будет соответствующее.
Виды розеток
Виды розеток
Существует множество классификаций розеток, в зависимости от их расположения, номинальной мощности, уровня защиты от влаги и пыли и других параметров, среди них можно выделить следующие:
- Розетки с наружным расположением. Это тип проводной арматуры, который фиксируется на поверхности и подключается за счет подводки проводника наружным способом. Сети, организованные таким методом, чаще всего можно встретить в деревянных домах, в которых, согласно технике пожаробезопасности, запрещено монтировать скрытую проводку;
- Розетки скрытого монтажа. В данном случае установка арматуры осуществляется путем врезки ее в плоскость стены и подключения к проводнику, при этом фиксация проводится путем прикручивания плоскости розетки к закладной конструкции внутри стены, которая называется «корзинка».
В обоих случаях необходимо учитывать номинальную мощность изделия и ток, на который оно рассчитано, а также тип напряжения. Чаще всего производители обозначают вид тока волнистой линией, что означает переменный ток, и сплошной ровной полосой, что значит постоянное напряжение.
Важно! Не стоит пытаться подключить оборудование, предназначенное для определенного типа энергии в противоположный, так как это может спровоцировать аварийную ситуацию и выход из строя всей системы.
Также розетки подразделяются на простые и с повышенным уровнем защиты от пыли и влаги, в таких устройствах имеются специальные шторки, которые предотвращают попадание грязи внутрь изделия. Подключение подобных приборов ничем не отличается от обычных, различие заключается только в самом корпусе.
Большинство современных бытовых приборов комплектуется стандартными вилками еврообразца, но встречается и оборудование с тонкими или плоскими контактами для подключения к сети. Поэтому стоит учитывать данный факт, прежде чем выбирать ту или иную розетку и устанавливать ее.
Также существуют специальные розетки, которые питают только определенный тип приборов, например, электрическую плиту с тремя плоскими контактами. В такое устройство можно подключать единственное оборудование, поэтому такой тип розеток называется «специальные».
В большинстве современных приборов обязательным условием является устройство заземления, поэтому розетки комплектуются дополнительным контактом в виде металлической рейки на корпусе. Когда вилка вставляется в розетку, металлические пластины замыкаются между собой, что образует непрерывную сеть.
Требования к сети
Для качественной работы всей системы электропитания необходимо учитывать множество факторов, такие как:
- Сколько вольт в розетке. Если бытовой прибор рассчитан на работу при воздействии тока, равного 220 Вольт, то важно соблюдать это правило, так как при присоединении к большему или меньшему напряжению оборудование может полностью выйти из строя;
- Стабильность напряжения. Многие приборы чувствительны к перепадам напряжения, поэтому, если установлено, что в данной местности неустойчивая работа трансформатора, то лучше установить стабилизатор, который возьмет на себя работу по выпрямлению тока;
- Изолированность проводов внутри розетки. Из-за плотного размещения контактов внутри коробки часто бывает, что наружная изоляция нагревается и оплавляется. Это приводит к возникновению короткого замыкания между положительными и отрицательными зарядами;
- Плотность примыкания между вилкой и розеткой. Как ни странно, но это также влияет на качество и долгосрочность работы устройства, так как при недостаточном соприкосновении контактов будет возникать нагрев проводов, это тепло будет передаваться на пластиковые элементы, что их разрушит.
Таким образом, для правильного выбора розетки и верного монтажа необходимо учитывать тип тока, постоянный или переменный, устройство и назначение оборудования, а также напряжение в сети.
Видео
Какой ток в розетке — переменный или постоянный, и зачем это нужно знать: сколько ампер, какая его частота и как узнать самостоятельно
Различия токов
Конечно же, главным различием переменного и постоянного тока является возможность переправки DC на большое расстояние. При этом, если таким же путем переправить постоянный ток, его просто не останется. По причине разности потенциалов он израсходуется. Так же стоит отметить то, что преобразовать в переменный очень сложно, в то время как в обратном порядке подобное действие вполне легко выполнимо.
Намного экономичнее преобразование электричества в механическую энергию именно при помощи двигателей, работающих от АС, хотя и имеются области, в которых возможно применение механизмов только прямого тока.
Ну и последнее по очереди, но не по смыслу — все-таки переменный ток безопаснее для людей. Именно по этой причине все приборы, используемые в быту и работающие от DC, являются слаботочными. А вот совсем отказаться от применения более опасного в пользу другого никак не получится именно по указанным выше причинам.
Все изложенное приводит к обобщенному ответу на вопрос, чем отличается переменный ток от постоянного — это характеристики, которые и влияют на выбор того или иного источника питания в определенной сфере.
Передача тока на большие расстояния
У некоторых людей возникает вопрос, на который выше был дан поверхностный ответ: почему по линиям электропередач (ЛЭП) приходит очень высокое напряжение? Если не знать всех тонкостей электротехники, то можно согласиться с этим вопросом. Действительно, ведь если бы по ЛЭП приходило напряжение в 380 В, то не пришлось бы устанавливать дорогостоящие трансформаторные подстанции. Да и на их обслуживание тратиться не пришлось бы, разве не так? Оказывается, что нет.
Построение графика переменного тока
Дело в том, что сечение проводника, по которому протекает электричество, зависит только от силы тока и от его потребляемой мощности и совершенно в стороне от этого остается напряжение. А это значит, что при силе тока в 2 А и напряжении в 25 000 В можно использовать тот же провод, как и для 220 В с теми же 2 А. Так что же из этого следует?
Здесь необходимо вернуться к закону обратной пропорциональности — при трансформации тока, т.е. увеличении напряжения, уменьшается сила тока и наоборот. Таким образом, высоковольтный ток отправляется к трансформаторной подстанции по более тонким проводам, что обеспечивает и меньшие потери при передаче.
Особенности передачи
Как раз в потерях и состоит ответ на вопрос, почему невозможно передать постоянный ток на большие расстояния. Если рассмотреть DC под этим углом, то именно по этой причине через небольшой отрезок расстояния электроэнергии в проводнике не останется. Но главное здесь не энергопотери, а их непосредственная причина, которая заключается, опять же, в одной из характеристик AC и DC.
Дело в том, что частота переменного тока в электрических сетях общего пользования в России — 50 Гц (герц). Это означает амплитуду колебания заряда между положительным и отрицательным, равную 50 изменений в секунду. Говоря простым языком, каждую 1/50 с. заряд меняет свою полярность, в этом и заключается отличие постоянного тока — в нем колебания практически либо совершенно отсутствуют. Именно по этой причине DC расходуется сам по себе, протекая через длинный проводник. Кстати, частота колебаний, к примеру, в США отличается от российской и составляет 60 Гц.
График разности постоянного и переменного тока
Генерирование
Очень интересен вопрос и о том, как же генерируется постоянный и переменный ток. Конечно, вырабатывать можно как один, так и другой, но здесь встает проблема размеров и затрат. Дело в том, что если для примера взять обычный автомобиль, ведь куда проще было бы поставить на него генератор постоянного тока, исключив из схемы диодный мост. Но тут появляется загвоздка.
Если убрать из автомобильного генератора выпрямитель, вроде бы должен уменьшиться и объем, но этого не произойдет. А причина тому — габариты генератора постоянного тока. К тому же и стоимость при этом существенно увеличится, потому и применяются переменные генераторы.
Вот и получается, что генерировать DC намного менее выгодно, чем АС, и тому есть конкретное доказательство.
Два великих изобретателя в свое время начали так называемую «войну токов», которая закончилась только лишь в 2007 году. А противниками в ней были Никола Тесла совместно с Джорджем Вестингаузом, ярые сторонники переменного напряжения, и Томас Эдисон, который стоял за применение повсеместно постоянного тока. Так вот, в 2007 году город Нью-Йорк полностью перешел на сторону Теслы, ознаменовав тем самым его победу. На этом стоит немного подробнее остановиться.
Что такое переменный ток и переменное напряжение?
Ноябрь 15th, 2010 Айрат
Что такое переменный ток и переменное напряжение?
Ток бывает двух основных видов — постоянный и переменный. Чтобы разобраться с этими терминами, необходимо вспомнить, что ток — это упорядоченное движение электронов. И вот когда эти электроны все время движутся в одном и том же направлении, то такой ток называется постоянным. Но под понятием упорядоченное движение следует также понимать то что в один момент электроны движутся в одном направлении а во второй момент — в обратном и так без остановки. Вот такой ток уже называется переменным. Если говорят о постоянном и переменном напряжении, то имеется в виду что у постоянного напряжения + и — всегда «находятся на одном месте».
Примером постоянного напряжения может послужить обыкновенная батарейка, на её корпусе вы всегда найдете обозначения + и -. А у переменного + и — меняются через некоторой отрезок времени. Следственно постоянное напряжение создает постоянный ток. и соответственно переменное напряжение — переменный ток. Примером переменного напряжения может послужить обыкновенная электросеть. Постоянный ток обозначается одной прямой линией, а переменный одной волнистой линией.
Я думаю, вам не раз приходилось видеть надписи 220В, перед которой стоит горизонтальная волнистая линия. Это и есть обозначение переменного тока.
Обратите внимание на то, что устройства, в который используется постоянный ток, в подавляющем количестве, не допускают чтобы при подключения к ним питания контакты + и — перепутались между собой, поскольку если их перепутать то прибор может попросту «сгореть»
А вот для переменного напряжения это уже не актуально, припустим, вы включаете в розетку… да что угодно, и не важно какой именно стороной вставить вилку в розетку, прибор все ровно будет работать. Наверняка, вам также приходилось возле надписей 220В замечать и надпись на подобие 50Гц
Это частота переменного тока. И означает она, сколько раз в секунду меняется «плюс с минусом» местами. Надпись 50Гц (Герц) означает, что за одну секунду полярность напряжения меняется 50 раз
Наверняка, вам также приходилось возле надписей 220В замечать и надпись на подобие 50Гц. Это частота переменного тока. И означает она, сколько раз в секунду меняется «плюс с минусом» местами. Надпись 50Гц (Герц) означает, что за одну секунду полярность напряжения меняется 50 раз.
Для того чтобы представить, как именно происходит изменение полярности переменного напряжения необходимо разбираться в графиках, которые показывают напряжение в разные моменты времени. Давайте посмотрим на график, демонстрирующий постоянное напряжение (он слева). Припустим, что этот график показывает напряжение на контактах лампочки фонарика.
Начиная с точки 0 и до точки «а» график показывает, что напряжение равно нулю. Или другими словами говоря его там вообще нет (фонарик выключен). В момент времени «а» (в нашем варианте на контактах лампочки) появляется напряжение равное U1, которое остается без изменений в течении времени от «а» до «б» (фонарик включен). В момент времени «б» Напряжение снова пропадает (стает равным нулю). Если посмотреть на второй график, который отображает переменное напряжение, то думаю, несложно разобраться что именно происходит с переменным напряжением в разные моменты времени. В нулевой точке оно равно нулю. На протяжении времени от «0″ до «а» напряжение плавно возрастает до значения U1 и в этот же момент начинает спадать. В результате чего в момент времени «б» достигает нулевой отметки. Но как видно на графике, напряжение продолжает падать и становится отрицательным. В точке «г» достигает минимума, и снова начинает возрастать. Это явление повторяется на протяжении существования напряжения (пока свет не отключат . Следует заметить, что переменное напряжение может быть не только такой формы. Оно может быть, например, прямоугольной или практически любой другой формы. Теперь еще раз взгляните на этих два графика, и вспомните, как обозначается постоянный и переменный ток (напряжение).
Нет похожих постов.
Краткая история электричества
Кто изобрел электричество? А никто! Люди постепенно понимали, что это такое и как им пользоваться.
Все началось в 7 веке до нашей эры, в один солнечный (а может и дождливый, кто знает) день. Тогда греческий философ Фалес заметил, что, если потереть янтарь о шерсть, он будет притягивать легкие предметы.
Потом были Александр Македонский, войны, христианство, падение Римской империи, войны, падение Византии, войны, средневековье, крестовые походы, эпидемии, инквизиция и снова войны. Как вы поняли, людям было не до какого-то там электричества и натертых шерстью эбонитовых палочек.
В каком году изобрели слово «электричество»? 1600 году английский естествоиспытатель Уильям Гилберт решил написать труд «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле». Именно тогда и появился термин «электричество».
Через сто пятьдесят лет, в 1747 году Бенджамин Франклин, которого мы все очень любим, создал первую теорию электричества. Он рассматривал это явление как флюид или нематериальную жидкость.
Именно Франклин ввел понятие положительного и отрицательного зарядов (до этого разделяли стеклянное и смоляное электричество), изобрел молниеотвод и доказал, что молния имеет электрическую природу.
Бенджамина любят все, ведь его портрет есть на каждой стодолларовой купюре. Помимо работы в точных науках, он был видным политическим деятелем. Но вопреки распространенному заблуждению, Франклин не был президентом США.
Дальше пойдет перечисление важных для истории электричества открытий.
1785 год – Кулон выясняет, с какой силой противоположные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются.
1791 год – Луиджи Гальвани случайно заметил, что лапки мертвой лягушки сокращаются под действием электричества.
Принцип работы батарейки основан на гальванических элементах. Но кто создал первый гальванический элемент? Основываясь на открытии Гальвани, другой итальянский физик Алессандро Вольта в 1800 году создает столб Вольта – прототип современной батарейки.
На раскопках рядом с Багдадом нашли батарейку возрастом больше двух тысяч лет. Какой древний айфон с ее помощью подзаряжали – остается загадкой. Зато известно точно, что батарейка уже «села». Этот случай как бы говорит: может быть, люди знали об электричестве намного раньше, но потом что-то пошло не так.
Уже в 19 веке Эрстед, Ампер, Ом, Томсон и Максвелл совершили настоящую революцию. Был открыт электромагнетизм, ЭДС индукции, электрические и магнитные явления связали в единую систему и описали фундаментальными уравнениями.
Кстати! Если у вас нет времени, чтобы самостоятельно разбираться со всем этим, для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы
20 век принес квантовую электродинамику и теорию слабых взаимодействий, а также электромобили и повсеместные линии электропередач. Кстати, знаменитый электромобиль Тесла работает на постоянном токе.
Конечно, это очень краткая история электричества, и мы не упомянули очень много имен, которые повлияли на прогресс в этой области. Иначе пришлось бы написать целый многотомный справочник.
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.
Есть ряд условий, при которых нулевой провод может ударить током. Если нет соответствующего опыта обращения с электропроводкой, не стоит рассчитывать на то, что нуль всегда безопасен.
Сила тока и напряжение в розетке
е. от электрического заряда, протекающего по цепи в 1 с. В этом мы убедились, знакомясь с различными действиями тока (см. § 35). Например, пропуская ток по железной или никелиновой проволоке, мы видели, что чем больше была сила тока, тем выше становилась температура проволоки, т. е. сильнее было тепловое действие тока.
Но не только от одной силы тока зависит работа тока. Она зависит ещё и от другой величины, которую называют электрическим напряжением или просто напряжением.
Напряжение — это физическая величина, характеризующая электрическое поле. Оно обозначается буквой U
Чтобы ознакомиться с этой очень важной физической величиной, обратимся к опыту
На рисунке 64 изображена электрическая цепь, в которую включена лампочка от карманного фонарика. Источником тока здесь служит батарейка. На рисунке 64, б показана другая цепь, в неё включена лампа, используемая для освещения помещений. Источником тока в этой цепи является городская осветительная сеть. Амперметры, включённые в указанные цепи, показывают одинаковую силу тока в обеих цепях. Однако лампа, включённая в городскую сеть, даёт гораздо больше света и тепла, чем лампочка от карманного фонаря. Объясняется это тем, что при одинаковой силе тока работа тока на этих участках цепи при перемещении электрического заряда, равного 1 Кл, различна. Эта работа тока и определяет новую физическую величину, называемую электрическим напряжением.
Рис. 64. Различное свечение ламп при одной и той же силе тока: а — источник тока — батарейка; б — источник тока — городская сеть
Напряжение, которое создаёт батарейка, значительно меньше напряжения городской сети. Именно поэтому при одной и той же силе тока лампочка, включённая в цепь батарейки, даёт меньше света и тепла.
Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую.
Зная работу тока А на данном участке цепи и весь электрический заряд q, прошедший по этому участку, можно определить напряжение U, т. е. работу тока при перемещении единичного электрического заряда:
U = A / q
Следовательно, напряжение равно отношению работы тока на данном участке к электрическому заряду, прошедшему по этому участку.
Из предыдущей формулы можно определить:
A = Uq, q = A / U.
Электрический ток подобен течению воды в реках и водопадах, т. е. течению воды с более высокого уровня на более низкий. Здесь электрический заряд (количество электричества) соответствует массе воды, протекающей через сечение реки, а напряжение — разности уровней, напору воды в реке. Работа, которую совершает вода, падая, например, с плотины, зависит от массы воды и высоты её падения. Работа тока зависит от электрического заряда, протекающего через сечение проводника, и от напряжения на этом проводнике. Чем больше разность уровней воды, тем большую работу совершает вода при своём падении; чем больше напряжение на участке цепи, тем больше работа тока. В озёрах и прудах уровень воды всюду одинаков, и там вода не течёт; если в электрической цепи нет напряжения, то в ней нет и электрического тока.
Вводная про подключение амперметра, вольтметра и измерения мультиметром
Следующим пунктом разберемся с нашими измерительными приборами, которыми мы измеряем ток или напряжение.
Для измерения тока используется амперметр. Амперметр включается последовательно с нагрузкой. И это не пустые слова. Сопротивление амперметра ничтожно мало — это необходимо, чтобы не вносить погрешности в измерения тока, потребляемого нашими приборами. Чтобы использовать амперметр для измерения большего тока, можно произвести его шунтирование.
Для измерения напряжения в цепи уже используется вольтметр. Вольтметр подключается параллельно цепи и имеет большое внутреннее сопротивление. Это сопротивление необходимо для того, чтобы уменьшить ток, протекающий через прибор. Ведь по закону Ома мы уже понимаем, что при постоянстве величины напряжения, чем больше сопротивление, тем меньше ток.
Мультиметр — это прибор, которым можно производить различные измерения электрических и не только величин. Так вот, мультиметром можно замерять и ток и напряжение
Важно при этом вставить измерительные концы в нужные гнезда и выставить нужный предел. А далее уже пользоваться им как вольтметром или амперметром
Еще важным пунктом является предел измеряемых величин на приборах. То есть до измерения, желательно знать порядок величины, которая будет замерена.
Как измерить напряжение в розетке
Что мы будем делать дальше? Берем вольтметр или мультиметр, собранный для измерения переменного или постоянного напряжения. Одним концом тыкаем в одну дырку розетки, а вторым в другую дырку розетки. Что у нас получится?
- прибор сгорит, если у вас выставлен предел меньше 220 вольт, или шкала прибора рассчитана вольт на 50. Это произойдет из-за того, что внутреннее сопротивление прибора окажется мало, и большАя величина тока вызовет порчу прибора (это может быть перегрев, оплавление, перегорание предохранителя и прочие неприятности)
- прибор покажет примерно 220 В, и тем самым вы произведете нормальное такое измерение электрической величины
Какой величины ток в розетке и как его измерить
Теперь то, что делать нельзя!!! А то вдруг, вы сразу читаете и делаете. Потом претензии. Поэтому чисто теоретически. Берем мультиметр, подготовленный для измерения силы тока, или амперметр и один конец тыкаем в одну дырку розетки, второй во вторую. Что у нас произойдет?
- Прибор сгорит. Так как его сопротивление мало, нагрузки нет, и ток будет настолько велик, что и прибор спалится и Вам может достаться, вплоть до больничной койки. Не стоит так делать, ей богу. По братски прошу, не стОит.
- Прибор не сгорит, но только при условии, что у вас обесточена сеть. поэтому скорее достаем концы из розетки, чтобы сохранить материальную ценность от порчи.
Далее берем нагрузку. Нагрузка это любая штука, которая имеет сопротивление (активное, индуктивное, емкостное). Или же это прибор, который имеет свою электрическую схему (которая и есть сопротивление) и для работы ему необходимо подать питание на выходы ноль и фаза или плюс и минус. Схем огромное количество, как и приборов, где они применяются.
Суть вот в чем, у нас есть провод фазы и провод земли. Амперметр нам надо подключить в разрыв провода фазы. То есть либо перекусить его, либо через клеммник. Делать подключение надо при отсутствии напряжения, а то “лясне”. Сначала собираем измерительную схему — потом подаем на неё напряжение. Фаза пойдет через амперметр и прибор. Что получится:
Нагрузка у нас складывается последовательно. Сопротивление амперметра ничтожно мало, и ток, протекающий через прибор, пропорционален суммарному сопротивлению приборов. Стрелка на амперметре отклониться до величины потребляемого тока, или же на экране загориться значение, если измерительный прибор цифровой.
Прибор сгорит, если он предназначен для измерения постоянного тока, а мы включаем в цепь переменного тока, где нагрузка имеет активную и реактивную составляющие. Реактивная допустим большАя, активная — малипусенькая. Прибор постоянного тока видит только активную составляющую. Сопротивление суммарное будет ничтожным, а значит ток будет гигантским и прибор сгорит, да и измерителю может достаться
Прибор сгорит, если у нас выставлен предел на значение допустим 5А, а мы замеряем 20 ампер
Поэтому важно следить за величинами тока, которые мы измеряем.
Самый простой способ измерения силы тока — подключаем нагрузку в цепь, берем токоизмерительные клещи. Цепляем на провод по которому течет ток и замеряем его величину. Саааамый простой способ.
В общем измерение тока и напряжения это занятие, которое требует практической и теоретической подготовки от человека. Всегда лучше перестраховаться и вызвать специалиста, который разбирается в данных вопросах. Или хотя бы проконсультироваться.
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
Сразу необходимо оговориться, что все рассказанное ниже дано в очень упрощенном и утрированном виде. Некоторые аналогии могут полностью не отражать все происходящие в электропроводке процессы и даны исключительно для общего их понимания.
Преимущества переменного тока
В наших розетках протекает переменный ток. Но почему именно он, чем он лучше постоянного?
Дело в том, что только величину переменного напряжения можно изменять с помощью преобразовательных устройств – трансформаторов. А делать это приходится многократно.
Теплоэлектростанции, гидроэлектростанции и атомные электростанции находятся далеко от потребителей. Возникает необходимость передачи больших мощностей на расстояния, исчисляемые сотнями и тысячами километров. Провода линий электропередач имеют малое сопротивление, но все же оно присутствует. Поэтому ток, проходя по ним, нагревает проводники. Более того, за счет разности потенциалов в начале и конце линии, к потребителю приходит меньшее напряжение, чем было на электростанции.
Бороться с этим явлением можно, либо уменьшив сопротивление проводов, либо снизив значение тока. Уменьшение сопротивления возможно только с увеличением сечением проводов, а это дорого, а порой – невозможно технически.
А вот уменьшить ток можно, увеличив значение напряжения линии. Тогда при передаче одной и той же мощности ток по проводам пойдет меньший. Уменьшаться потери на нагрев проводов.
Технически это выглядит так. От генераторов переменного тока электростанции напряжение подается на повышающий трансформатор. Например, 6/110 кВ. Далее по линии электропередач напряжением 110 кВ (сокращенно – ЛЭП-110 кВ) электрическая энергия отправляется до следующей распределительной подстанции.
Если эта подстанция предназначена для питания группы деревень в районе, то напряжение понижается до 10 кВ. Если при этом нужно отправить весомую часть принятой мощности энергоемкому потребителю (например, комбинату или заводу), могут использоваться линии напряжением 35 кВ. На узловых подстанциях для разделения напряжения между потребителями, находящихся на разном удалении и потребляющими разные мощности, используются трехобмоточные трансформаторы. В нашем примере это – 110/35/6 кВ.
Теперь напряжение, полученное на сельской подстанции, претерпевает новое преобразование. Его величина должна стать приемлемой для потребителя. Для этого мощность проходит через трансформатор 10/0,4 кВ. Напряжение между фазой и нулем линии, идущей к потребителю, становится равным 220 В. Оно и доходит до наших розеток.
Думаете, что это все? Нет. Для полупроводниковой техники, являющейся начинкой наших телевизоров, компьютеров, музыкальных центров эта величина не подойдет. Внутри них 220 В понижаются до еще меньшего значения. И преобразуется в постоянный ток.
Вот такая метаморфоза: передавать на большие расстояния лучше переменный ток, а нужен нам, в основном – постоянный.
Еще одно достоинство переменного тока: проще погасить электрическую дугу, неизбежно возникающую между размыкающимися контактами коммутационных аппаратов. Напряжение питания изменяется и периодически переходит через нулевое положение. В этот момент дуга гаснет самостоятельно при соблюдении определенных условий. Для постоянного напряжения потребуется более серьезная защита от подгорания контактов. Но при коротких замыканиях на постоянном токе повреждения электрооборудования от действия электрической дуги серьезнее и разрушительнее, чем на переменном.
Какой ток в розетке: постоянный или переменный
Электричество является одной из главных составляющих обеспечения повседневной жизни современного человека, но далеко не каждый обыватель имеет представление хотя бы о том, какой ток в розетке постоянный или переменный, не говоря уже о его других основных параметрах и свойствах, о которых надо знать.
Виды тока
Для того чтобы иметь представление о том, какой ток в розетке вашего дома, не стоит останавливаться на изучении физического понятия этого явления, эти данные можно получить из различной справочной литературы или из школьных учебников. Достаточно ограничиться знаниями, что человечество пользуется двумя его видами:
- Постоянный ток, источниками которого, как правило, являются аккумуляторы, гальванические элементы (электрические батарейки различных видов), солнечные батареи, термопары. Он находит широкое применение в бортовых сетях автомобильного и воздушного транспорта, электронных схемах компьютеров, систем автоматики, радио и телеаппаратуры. Постоянным током запитаны контактные сети железных дорог, он обеспечивает работу энергетических установок ряда кораблей и судов.
- Переменный ток. Более 90% всей электроэнергии, которая генерируется для нужд человечества, вырабатывается генераторами переменного тока. Столь широкое распространение объясняется тем, что переменный ток, в отличие от постоянного, имеет способность передаваться на большие расстояния, а трансформаторные подстанции изменять величины его напряжения до необходимых значений, без ощутимых потерь.
Вышеуказанное свойство переменного тока дает ответ на вопрос, почему основной вариант энергообеспечения выбран в его пользу. При этом нельзя принижать значение постоянного тока, он выполняет другие, но не менее значимые функции, главная из которых обеспечение работы электроники.
Параметры домашней электрической сети
После выяснения того, что ток в розетке наших домов переменный, необходимо знать его главные параметры, которым относятся величина напряжения, и частота. Напряжение домашних электрических сетей составляет 220в. Весь мир пользуется электричеством с частотой 50 Герц, за исключением США, где этот параметр имеет значение 60 Гц.
По проводу фактических значений напряжения и частоты необходимо знать:
- Частота 50 Гц задается генерирующим устройством электростанции и всегда соответствует заданному значению.
- Напряжение в отдельно взятом доме или квартире может отличаться от номинального значения 220 В. На это могут оказывать влияние техническое состояние, величина и распределение нагрузки сети, питающей многоквартирный дом или жилой район, степень загруженности ее трансформаторной подстанции. Эти отклонения, могут быть весьма значительными и достигать 20-25 Вольт. В этом случае целесообразно подключение домашней электросети производить через стабилизатор напряжения.
Токовая нагрузка
Каждая электрическая розетка снабжена маркировкой, ограничивающей ее токовую нагрузку. К примеру, «5 А» означает, что сила тока, возникающая в результате работы подключенного потребителя, не должна превышать 5 Ампер. Это очень важно, ибо невыполнение данных условий может преждевременно вывести из строя розетку или же вызвать ее возгорание.
Маркировки на розетках
Электрические приборы, выпускаемые промышленностью, снабжены паспортом с указанием потребляемой мощности, или же номинальной токовой нагрузки. К наиболее энергоемким бытовым потребителям относятся СВЧ-печи, сплит системы, автоматизированные стиральные машины, электрические кухонные плиты и духовые шкафы, подключение данных приборов необходимо производить к розеткам, обеспечивающим работу с нагрузкой не менее 16 Ампер.
Как быть, если некоторые электротехнические изделия снабжены только данными о мощности, а сведений о потребляемых амперах изготовитель не указывает. Определить приблизительные величины токовых значений очень просто при помощи формулы электрической мощности
W = U x I
Где W – мощность, U – напряжение, I – сила тока.
Мощность (указана в паспорте) и напряжение сети известны, для того чтобы найти потребляемый ток, необходимо значение мощности в Ваттах (не в килоВаттах) разделить на величину напряжения 220в.
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.
Схема распределения электроэнергии между домами
Какой ток в розетке 220 вольт?
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.
Какой ток в сети дома?
Параметры домашней сети всегда известны: переменный ток, напряжение 220 вольт и частота 50 герц. Они подходят преимущественно для электродвигателей, холодильников и пылесосов, а также ламп накаливания и многих других приборов. Многие потребители работают при постоянном напряжении в 6-12 вольт.
Какой ток в розетке AC или DC?
AC (Alternating current) переменный ток, меняющий свое направление, несколько раз в секунду. Чаще всего в быту применяется 50 Гц, представляет переменный ток который меняет направление тока 50 раз. DC — постоянный ток. AC — переменный ток.
Как обозначается ток в розетке?
Международное обозначение этого напряжения AC — Alternating Current (переменный ток), а условное обозначение на электросхемах «~» или «≈». Величина и полярность переменного тока в сети всё время меняется. Частота этих изменений составляет 50Гц в Европе и некоторых других странах и 60Гц в США.
Откуда в розетке 220 вольт?
Поэтому высоковольтное напряжение применяют для передачи электроэнергии от электростанций, а к нам в дом идёт уже 220 В, которое понижают при помощи трансформаторов. Такой способ передачи электроэнергии экономит большое количество металла. 220 Вольт является компромиссом, золотой серединой (относительно безопасно, т.
Какой ток у нас в сети?
Переменный ток — это тот ток, который у нас в розетке. Он называется переменным, потому что направление движения электронов постоянно меняется. У переменного тока из розеток бывает разная частота и электрическое напряжение.
Какой в России ток?
Параметры сетевого напряжения в России Производители электроэнергии генерируют переменный ток промышленной частоты (в России — 50 Гц).
Что означает АС и DC?
Постоянный ток (DC) все время движется в одном направлении, из-за чего его полярность всегда одинакова. Переменный ток (AC) половину времени движется в одном направлении и половину – в другом. Таким образом, при частоте 60 Герц полярность тока меняется 120 раз в секунду.
Как обозначается переменный и постоянный ток?
Постоянный ток: Обозначение (—) или DC (Direct Current = постоянный ток). Переменный ток: Обозначение (~) или AC (Alternating Current = переменный ток).
Что такое АС и ДС?
АС, DC – это устоявшиеся термины, буквально означающие: переменный ток, постоянный ток (англ.: alternating current, direct current). … Например, пульсирующий ток одного направления обычно называют постоянным током (DC), а не переменным (АС), поскольку этот ток не меняет направления.
Какое напряжение в розетке?
В мире применяется, по большому счету, всего два уровня электрического напряжения в бытовой сети — европейский — 220—240 В и американский — 100—127 В и два значения частоты переменного тока — 50 и 60 Гц.
Как узнать какой ток переменный или постоянный?
А постоянный напряжение обозначается так: Переменное апряжение это наши розетки 220V, а постоянное напряжение в батарейках, аккумуляторах, блоках питания и т. д. Одним из вариантов узнать постоянное напряжение или переменное можно при помощи индикаторной отвертки, а замерить переменное и постоянное можно мультиметром.
Как обозначается переменный ток на Мультиметре?
Обозначение переменного тока на любом мультиметре может быть изображено в виде символов АС (alternating current). Соответственно, АСА – сила переменного тока, ACV – напряжение переменного тока. Это ток, который изменяет направление движения огромное, но постоянное количество раз за 1 секунду.
Сколько ватт в 220 вольт?
Поскольку напряжение в сети составляет 220 Вольт, то максимальная мощность составляет 16 Ампер * 220 Вольт = 3 520 Ватт или 3,5 Киловатт.
Откуда берется электричество в розетке?
ОТКУДА БЕРЕТСЯ ТОК В РОЗЕТКЕ? Его производят электростанции. … Если для работы генератора используют пар, который образуется при нагреве воды, то это Тепловая электростанция (ТЭС). Существуют еще Теплоэлектроцентрали, которые производят и теплую, и электрическую энергию.
Как обозначается 220 вольт?
Буквой P обозначают силовой или фазный провод, N — нулевой, а обозначение PE указывает на заземляющий кабель. Также провода имеют цветовую маркировку. Правила устройства электроустановок требуют обозначать фазу бардовым, красным или коричневым цветом, ноль — синим или голубым оттенком.
Разница между вилками переменного и постоянного тока и разъемами питания
Источники питания имеют как входное, так и выходное напряжение и поэтому часто имеют связанные входные и выходные разъемы. Однофазные настенные розетки переменного и постоянного тока и настольные блоки питания с настенными розетками переменного тока (вход) и разъемы питания постоянного тока (выход) стандартизированы, как и соответствующие напряжения и максимальные токи; таким образом, обсуждение этих соединителей значительно упрощается. Выходные разъемы постоянного тока гораздо менее стандартизированы, поэтому будет обсуждаться только общедоступный набор разъемов.Давайте рассмотрим распространенные входные и выходные разъемы переменного и постоянного тока и способы их использования.
Вилки и шнуры переменного тока
Выбор штепсельной вилки переменного тока обычно прост и сводится к двум критериям: в каких регионах и / или странах предполагается использовать источник питания, и требуется ли для применения два или три проводника. В большинстве стран есть четко определенные комбинации вилок и розеток, напряжения и частоты. Поскольку напряжения в розетках стандартизированы, силовые разъемы переменного тока имеют аналогичные характеристики, чтобы обеспечить достаточную изоляцию для стандартных напряжений.Максимальный номинальный ток для разъемов также стандартизирован. Разные номиналы часто используют физически разные контакты разъема, так что несовпадающие комбинации вилки и розетки не могут быть задействованы.
Для настольных адаптеров соединение переменного тока представляет собой шнур, тогда как адаптер для настенной розетки будет иметь встроенную вилку. Многие продукты с кабелями питания переменного тока имеют стандартный вход переменного тока на шасси продукта, к которому подключается шнур питания. С помощью этих продуктов можно подключаться к розеткам различных типов (в других регионах или странах), заменив шнур питания переменного тока на шнур с соответствующей конфигурацией штепсельной вилки.Некоторые адаптеры питания для настенного монтажа имеют аналогичную функцию, но вместо того, чтобы менять шнур питания переменного тока, лезвия переменного тока взаимозаменяемы для работы в разных регионах или странах.
Международная электротехническая комиссия (МЭК) публикует руководство, в котором обычно классифицируются вилки с буквенными обозначениями. Хотя это руководство хорошо справляется с общей группировкой типов разъемов, оно не учитывает все возможные нюансы и варианты. Например, вилка типа A (используется в Северной Америке, Центральной Америке и Японии) обычно поляризована (нейтраль шире) в Северной Америке; однако в Японии это не всегда так.Это означает, что японские вилки обычно работают в Северной Америке, но не всегда наоборот.
Два проводника против трех проводников
На большинстве международных рынков однофазное питание переменного тока стандартизировано для подачи с тремя проводниками, хотя не все три проводника используются во всех приложениях. Три проводника состоят из двух силовых проводов и третьего защитного заземления (PE), заземления корпуса (FG) или защитного заземления.Подача энергии осуществляется двумя силовыми проводниками, а заземляющий провод присутствует для повышения безопасности от опасных напряжений.
Современные конструкции источников питания, в которых используется двухпроводная вилка, имеют достаточную изоляцию, чтобы гарантировать безопасность конструкции, не требуя заземления.
Рекомендовано для вас: Изучите основы USB-C и USB Power Delivery
Линия и нейтраль по сравнению с линиями 1 и 2
Во многих приложениях с однофазным переменным током силовые проводники маркируются как «Линия и нейтраль» или как «Линия 1» и «Линия 2».Потенциал напряжения нейтрального проводника должен быть близким к потенциалу местного заземления, и поэтому он иногда считается «более безопасным», чем линейное напряжение. Как было упомянуто ранее в этом обсуждении, вилка питания североамериканского типа A использует более широкую лопатку для нейтрального проводника и более узкую лопатку для линейного проводника. Соответствующие прорези в сетевой розетке для Северной Америки позволяют идентифицировать линейный и нейтральный проводники на нагрузке. Следует отметить, что многие вилки и розетки переменного тока (кроме североамериканской версии типа A) могут быть подключены с перевернутыми проводниками линии и нейтрали (например, ранее описанный японский разъем типа A), и, таким образом, большинство нагрузок для международных рынки не делают различий между линейными и нейтральными входными проводниками переменного тока.
Когда используются проводники Line 1 и Line 2, напряжения двух проводов часто уравновешиваются относительно потенциала земли. Нейтральный провод не используется, когда питание передается по проводникам линии 1 и линии 2.
Разъемы питания постоянного тока
Существует множество стандартов для разъемов постоянного тока и, возможно, еще больше вариантов нестандартных разъемов. Стандартные разъемы, которые мы обсудим, — это цилиндрические разъемы, разъемы DIN и разъемы USB.
Некоторые из функций, связанных с тремя категориями разъемов выходной мощности постоянного тока, перечислены ниже:
Бочковые соединители
Цилиндрические соединители, пожалуй, являются наиболее распространенной конструкцией соединителей питания постоянного тока, поскольку они недороги в производстве из-за слабых механических допусков и не имеют требуемой ориентации при соединении их вместе.
Вам также могут понравиться: The Solar Explosion
Наиболее распространенная форма цилиндрических соединителей состоит из заглушек, состоящих из концентрических металлических втулок (цилиндров), разделенных изолятором.Доступны многие стандартные диаметры как внутренней, так и внешней втулки, а также длины цилиндра плунжера. Существуют общие комбинации диаметров и длины, но инженеру-конструктору все равно необходимо указать желаемые размеры для заглушек, используемых в их продуктах.
Соответствующий цилиндрический домкрат имеет штифт, который входит во внутреннюю втулку штекера, часто со свободным механическим зазором, и консольную пружину, которая контактирует с внешней втулкой штекера.Как и цилиндрическая заглушка, цилиндрический домкрат будет иметь размеры, соответствующие диаметру центрального штифта, внутреннему диаметру корпуса и глубине вставки заглушки.
Когда цилиндрический штекер вставляется в гнездо, пружина в гнезде нажимает на внешнюю втулку штекера и заставляет центральный штифт штекера контактировать с внутренней гильзой штекера. Выбор размеров штекера и гнезда должен гарантировать достижение желаемой механической посадки и правильные электрические соединения.
Хотя особенности цилиндрических соединителей делают их подходящими для многих приложений, существуют также некоторые проблемы, вызванные конструкцией цилиндрических соединителей. Механический допуск между центральным штифтом домкрата и внутренней втулкой штекера не стандартизован. Точно так же сила, с которой консольная пружина в домкрате толкает внешнюю втулку вилки, не нормирована. Отсутствие стандартизации означает, что силы вставки и удержания между вилкой и разъемом трудно определить и варьируются в широком диапазоне.В стандартных цилиндрических соединителях нет механического удерживающего механизма для соединения, поэтому соединение может случайно разорваться. Решением для обеспечения сохранности соединения является использование цилиндрических соединителей с фиксатором. Соединители с цилиндрическим замком доступны как с резьбой, так и с поворотным замком.
Номинальный ток цилиндрических соединителей определяется силой и площадью поверхности между консольной пружиной и внешней втулкой, а также между внутренним штифтом и внутренней втулкой.Легкие силы и небольшая площадь поверхности ограничивают номинальные токи разъемов.
Цилиндрические соединители доступны в диапазоне как внутреннего, так и внешнего диаметра проводника. Несмотря на то, что не существует стандартов для сочетания внутреннего и внешнего диаметров, дизайнеры продуктов могут выбрать такие размеры, которые либо соответствуют существующим продуктам, либо будут отличаться от других продуктов. Два наиболее распространенных размера цилиндрических соединителей: внешний диаметр гильзы 5,5 мм, внутренний диаметр гильзы 2,1 мм и 5.Внешний диаметр втулки 5 мм, внутренний диаметр втулки 2,5 мм.
Традиционно появился внешний проводник как заземление или отрицательное напряжение, а внутренний проводник — как положительное напряжение. Преимущество этой конфигурации заключается в том, что если внешний штекер гильзы касается оголенного проводника, то этот оголенный проводник будет подключен к земле, а не к любому другому электрическому потенциалу. Это соглашение не всегда соблюдается, и некоторые группы разработчиков продукта помещают положительный потенциал на внешний проводник, а отрицательный — на внутренний провод.
Выбор кабеля питания в соответствии с разъемом питания является наиболее распространенной конфигурацией, используемой в отрасли. Эта конфигурация проста в изготовлении и делает более удобным для пользователя выравнивание разъема при стыковке. Однако есть приложения, в которых может быть предпочтительна конфигурация прямоугольного штекера. Одна из причин выбора прямоугольного штекера может заключаться в том, чтобы позволить силовому кабелю постоянного тока оставаться ближе к шасси, когда он входит в штекер, что позволяет уменьшить физическую площадь изделия.Другая причина выбора прямоугольной заглушки — обеспечить фиксацию между двумя половинами цилиндрического соединения. Поскольку шнур питания расположен под прямым углом к разъему, сила, создающая натяжение на шнуре, вызовет крутящий момент на цилиндрическом разъеме, что затруднит отсоединение разъема. Также можно закрепить шнур под крючком или защелкой на корпусе продукта, чтобы никакая сила натяжения кабеля не передавалась на вилку.
Разъемы DIN
Разъемы питания DIN представляют собой разъемы с четырехконтактными или гнездовыми контактами, заключенные в круглый корпус.Эти соединители были первоначально определены немецкой организацией по стандартизации (Deutsches Institut fur Normung) и, таким образом, являются названиями соединителей DIN, но теперь они определены в стандарте IEC 60130-9. Разъемы Power DIN часто используются в приложениях средней мощности, когда цилиндрические разъемы не могут проводить требуемый ток. Часто возникает путаница между силовыми разъемами DIN и сигнальными разъемами DIN. Абсолютного определения силового разъема DIN не существует, но по соглашению силовые разъемы DIN имеют четыре контакта, разнесенных примерно на 90 градусов вокруг центра разъема.Хотя размеры контактов и разъемов трудно найти в документации, можно предположить, что 4-контактные разъемы питания DIN и разъемы подключаются правильно. Разъемы Power DIN также могут быть оснащены резьбовым фиксатором, как и цилиндрические разъемы.
USB-коннекторы
Разъемы USB изначально были разработаны для подачи питания постоянного тока и цифровых сигналов. Широкое распространение уровней напряжения питания и разъемов USB также сделало их популярными для приложений, требующих только питания.Разъем Type-A, пожалуй, самый популярный USB-разъем в настоящее время, и его можно найти в приложениях, требующих 5 В постоянного тока с текущими уровнями нагрузки менее 2 A. Варианты разъема USB Type-A (mini, micro и т. Д.) .) также используются в аналогичных приложениях для подачи энергии. Одно из ограничений разъема Type-A и вариантов заключается в том, что существует только одна ориентация разъемов, при которой они будут правильно подключаться. Это ограничение требует, чтобы пользователь определял правильную ориентацию вилки и розетки либо путем визуальной идентификации, либо путем попытки вставить.
Проверьте свои знания по теме: Развитие ветроэнергетики
Разъем USB Type-C более компактен и может быть вставлен в любой из двух очевидных ориентаций. Разъемы Type-C могут передавать более высокие уровни мощности, чем предыдущие версии разъемов USB, и рассчитаны на максимальное напряжение 20 В при 5 A. См. Статью CUI USB Type-C, Power Delivery и Programmable Power Supply для получить лучшее представление о спецификациях USB Power Delivery (PD) и Programmable Power Supply (PPS), используемых для обеспечения более высоких напряжений и токов.Хотя разработчики продуктов могут выбрать любой разъем для вилки питания постоянного тока, во многих электронных продуктах используются входные разъемы питания USB для приема 5 В постоянного тока. Из-за этой распространенной практики разумно использовать разъемы USB только в источниках питания с номинальным выходным напряжением 5 В постоянного тока, чтобы не повредить многие продукты, использующие разъемы питания USB, которые ожидают 5 В от вилки. Исключением из этой рекомендации является использование разъема USB Type C, тогда спецификации USB PD и PPS позволяют источнику питания и нагрузке согласовывать напряжение между 5 В и 20 В.
Помимо электрических характеристик входных и выходных напряжений и токов источников питания, для источников питания также должны быть указаны разъемы. Входные разъемы переменного тока достаточно хорошо стандартизированы и, следовательно, ограничены в выборе для предполагаемых уровней мощности и международных рынков. Напротив, выходные разъемы постоянного тока не так стандартизированы, и поэтому разработчику нужно принять гораздо больше решений. Выходная вилка питания постоянного тока должна быть рассчитана на выходное напряжение и ток и должна соответствовать желаемым механическим характеристикам продукта.В CUI есть сотрудники службы технической поддержки и продаж, которые могут помочь посоветовать решения по выбору разъемов питания для блоков питания.
Для получения дополнительной информации о блоках питания и приложениях посетите CUI Inc.
Общие сведения об источниках питания переменного / постоянного тока | Статья
.СТАТЬЯ ОБРАЗОВАНИЯ
Получайте ценные ресурсы прямо на ваш почтовый ящик — рассылается раз в месяц
Мы ценим вашу конфиденциальность
Что такое блок питания?
Источник питания — это электрическое устройство, которое преобразует электрический ток, поступающий от источника питания, такого как сеть, в значения напряжения и тока, необходимые для питания нагрузки, такой как двигатель или электронное устройство.
Цель источника питания — обеспечить нагрузку надлежащим напряжением и током. Ток должен подаваться контролируемым образом — и с точным напряжением — на широкий диапазон нагрузок, иногда одновременно, и все это не позволяет изменениям входного напряжения или других подключенных устройств влиять на выход.
Источник питания может быть внешним, что часто встречается в таких устройствах, как ноутбуки и зарядные устройства для телефонов, или внутренним, например, в более крупных устройствах, таких как настольные компьютеры.
Источник питания может быть регулируемым или нерегулируемым. В регулируемом источнике питания изменения входного напряжения не влияют на выход. С другой стороны, в нерегулируемом источнике питания выходная мощность зависит от любых изменений на входе.
Все источники питания объединяет то, что они берут электроэнергию от источника на входе, каким-то образом преобразуют ее и доставляют в нагрузку на выходе.
Питание на входе и выходе может быть переменным (AC) или постоянным (DC) током:
- Постоянный ток (DC) возникает, когда ток течет в одном постоянном направлении.Обычно он поступает от батарей, солнечных элементов или преобразователей переменного тока в постоянный. Постоянный ток — предпочтительный тип питания для электронных устройств.
- Переменный ток (AC) возникает, когда электрический ток периодически меняет свое направление. Переменный ток — это метод, используемый для подачи электроэнергии по линиям электропередачи в дома и на предприятия
Следовательно, если переменный ток — это тип питания, подаваемого в ваш дом, а постоянный ток — это тип питания, который вам нужен для зарядки телефона, вам понадобится источник питания переменного / постоянного тока для преобразования переменного напряжения, поступающего из электросети к напряжению постоянного тока, необходимому для зарядки аккумулятора вашего мобильного телефона.
Общие сведения о переменном токе (AC)
Первым шагом в разработке любого источника питания является определение входного тока. И в большинстве случаев источником входного напряжения электросети является переменный ток.
Типичная форма волны переменного тока — синусоида (см. Рисунок 1) .`
Рисунок 1: Форма сигнала переменного тока и основные параметры
Есть несколько показателей, которые необходимо учитывать при работе с блоком питания переменного тока:
- Пиковое напряжение / ток: максимальное значение амплитуды волны
- Частота: количество циклов, выполняемых волной в секунду.Время, необходимое для завершения одного цикла, называется периодом.
- Среднее напряжение / ток: Среднее значение всех точек напряжения в течение одного цикла. В чисто переменном токе без наложенного постоянного напряжения это значение будет равно нулю, потому что положительная и отрицательная половины компенсируют друг друга.
- Среднеквадратичное напряжение / ток: определяется как квадратный корень из среднего значения за один цикл квадрата мгновенного напряжения. В чистой синусоидальной волне переменного тока его значение можно рассчитать с помощью Уравнение (1) : $$ V_ {PEAK} \ over \ sqrt 2 $$
- Его также можно определить как эквивалентную мощность постоянного тока, необходимую для достижения такого же нагревающего эффекта.Несмотря на сложное определение, он широко используется в электротехнике, поскольку позволяет найти эффективное значение переменного напряжения или тока. Из-за этого его иногда обозначают как V AC .
- Фаза: Угловая разница между двумя волнами. Полный цикл синусоидальной волны делится на 360 °, начиная с 0 °, с пиками на 90 ° (положительный пик) и 270 ° (отрицательный пик) и дважды пересекая начальную точку, на 180 ° и 360 °. Если две волны изображены вместе, и одна волна достигает своего положительного пика в то же самое время, когда другая достигает своего отрицательного пика, тогда первая волна будет под углом 90 °, а вторая волна будет под углом 270 °; это означает, что разность фаз составляет 180 °.Считается, что эти волны находятся в противофазе, так как их значения всегда будут иметь противоположные знаки. Если разность фаз равна 0 °, мы говорим, что две волны находятся в фазе.
Переменный ток (AC) — это способ передачи электроэнергии от генерирующих объектов конечным пользователям. Он используется для транспортировки электроэнергии, потому что в процессе транспортировки электричество необходимо преобразовывать несколько раз.
Электрические генераторы вырабатывают напряжение около 40 000 В или 40 кВ.Затем это напряжение повышается до любого значения от 150 кВ до 800 кВ, чтобы снизить потери мощности при транспортировке электрического тока на большие расстояния. Когда он достигает места назначения, напряжение снижается до 4–35 кВ. Наконец, прежде чем ток достигнет отдельных пользователей, он снижается до 120 В или 240 В, в зависимости от местоположения.
Все эти изменения напряжения будут либо сложными, либо очень неэффективными по сравнению с постоянным током (DC), потому что линейные трансформаторы зависят от колебаний напряжения для передачи и преобразования электрической энергии, поэтому они могут работать только с переменным током (AC).
Линейный и импульсный источник питания переменного / постоянного тока
Линейный источник питания переменного / постоянного токаЛинейный источник питания переменного / постоянного тока имеет простую конструкцию.
При использовании трансформатора входное напряжение переменного тока (AC) снижается до значения, более подходящего для предполагаемого применения. Затем пониженное напряжение переменного тока выпрямляется и превращается в напряжение постоянного тока (DC), которое фильтруется для дальнейшего улучшения качества формы сигнала (Рисунок 2) .
Рисунок 2: Блок-схема линейного источника переменного / постоянного тока
Традиционная конструкция линейного источника питания переменного / постоянного тока развивалась с годами, улучшаясь с точки зрения эффективности, диапазона мощности и размера, но эта конструкция имеет некоторые существенные недостатки, которые ограничивают ее интеграцию.
Огромным ограничением линейного источника питания переменного / постоянного тока является размер трансформатора. Поскольку входное напряжение преобразуется на входе, необходимый трансформатор должен быть очень большим и, следовательно, очень тяжелым.
На низких частотах (например, 50 Гц) необходимы большие значения индуктивности для передачи большого количества энергии от первичной обмотки ко вторичной. Это требует больших сердечников трансформатора, что делает практически невозможной миниатюризацию этих источников питания.
Еще одним ограничением линейных источников питания переменного / постоянного тока является регулировка напряжения большой мощности.
В линейном блоке питания переменного / постоянного тока используются линейные регуляторы для поддержания постоянного напряжения на выходе. Эти линейные регуляторы рассеивают лишнюю энергию в виде тепла.Для малой мощности особых проблем не представляет. Однако для высокой мощности тепло, которое должен рассеивать регулятор для поддержания постоянного выходного напряжения, очень велико и потребует добавления очень больших радиаторов.
Импульсный источник питания переменного / постоянного токаНовая методология проектирования была разработана для решения многих проблем, связанных с проектированием линейных или традиционных источников питания переменного / постоянного тока, включая размер трансформатора и регулировку напряжения.
Импульсные источники питания теперь возможны благодаря развитию полупроводниковой технологии, особенно благодаря созданию мощных полевых МОП-транзисторов, которые могут очень быстро и эффективно включаться и выключаться, даже при наличии больших напряжений и токов.
Импульсный источник питания переменного / постоянного тока позволяет создавать более эффективные преобразователи мощности, которые больше не рассеивают избыточную мощность.
Источники питанияAC / DC, в которых используются импульсные преобразователи мощности, называются импульсными источниками питания. Импульсные источники питания переменного / постоянного тока имеют несколько более сложный метод преобразования переменного тока в постоянный.
В импульсных источниках питания переменного тока входное напряжение больше не снижается; скорее, он выпрямляется и фильтруется на входе.Затем постоянное напряжение проходит через прерыватель, который преобразует напряжение в серию высокочастотных импульсов. Наконец, волна проходит через другой выпрямитель и фильтр, который преобразует ее обратно в постоянный ток (DC) и устраняет любую оставшуюся составляющую переменного тока (AC), которая может присутствовать до достижения выхода (см. Рисунок 3) .
При работе на высоких частотах катушка индуктивности трансформатора может передавать больше мощности, не достигая насыщения, что означает, что сердечник может становиться все меньше и меньше.Следовательно, трансформатор, используемый для переключения источников питания переменного / постоянного тока для уменьшения амплитуды напряжения до заданного значения, может составлять часть размера трансформатора, необходимого для линейного источника питания переменного / постоянного тока.
Рисунок 3: Блок-схема импульсного источника питания переменного / постоянного тока
Как и следовало ожидать, этот новый метод проектирования имеет некоторые недостатки.
Импульсные преобразователи переменного тока в постоянный ток могут создавать в системе значительный уровень шума, который необходимо устранить, чтобы исключить его на выходе.Это создает потребность в более сложных схемах управления, что, в свою очередь, усложняет конструкцию. Тем не менее, эти фильтры состоят из компонентов, которые можно легко интегрировать, поэтому они не оказывают существенного влияния на размер блока питания.
Меньшие трансформаторы и повышенная эффективность регуляторов напряжения в импульсных источниках питания переменного / постоянного тока — вот причина, по которой теперь мы можем преобразовывать напряжение переменного тока 220 В ¬RMS в напряжение 5 В постоянного тока с помощью преобразователя питания, который может поместиться у вас на ладони.
Таблица 1 суммирует различия между линейными и импульсными источниками питания переменного / постоянного тока.
Линейный источник питания переменного / постоянного тока | Импульсный источник питания переменного / постоянного тока | |
Размер и вес | Необходимы большие трансформаторы, что значительно увеличивает размер и вес | Более высокие частоты позволяют при необходимости использовать трансформаторы гораздо меньшего размера. |
КПД | Если не регулировать, потери в трансформаторе являются единственной существенной причиной потери эффективности.В случае регулирования приложения с большой мощностью будут иметь решающее влияние на эффективность. | Транзисторыобладают небольшими коммутационными потерями, поскольку они ведут себя как малые сопротивления. Это позволяет эффективно использовать мощные приложения . |
Шум | Нерегулируемые источники питаниямогут иметь значительный шум, вызванный пульсациями напряжения, но регулируемые линейные источники питания постоянного тока переменного тока могут иметь чрезвычайно низкий уровень шума. Вот почему они используются в медицинских приложениях. | Когда транзисторы переключаются очень быстро, они создают шум в цепи. Однако это может быть либо отфильтровано, либо частота переключения может быть сделана чрезвычайно высокой, превышающей предел человеческого слуха, для аудиоприложений |
Сложность | Линейный источник питания переменного / постоянного тока, как правило, имеет меньше компонентов и более простые схемы, чем импульсный источник питания переменного / постоянного тока. | Дополнительный шум, создаваемый трансформаторами, вынуждает добавлять большие сложные фильтры, а также схемы управления и регулирования для преобразователей. |
Таблица 1: Линейные и импульсные источники питания
Сравнение однофазных и трехфазных источников питания
Источник питания переменного тока может быть однофазным или трехфазным:
- Трехфазный источник питания состоит из трех проводников, называемых линиями, каждая из которых несет переменный ток (AC) той же частоты и амплитуды напряжения, но с относительной разностью фаз 120 °, или одной трети цикл (см. рисунок 4) .Эти системы являются наиболее эффективными при передаче большого количества энергии и поэтому используются для доставки электроэнергии от генерирующих объектов в дома и на предприятия по всему миру.
- Однофазный источник питания является предпочтительным методом подачи тока в отдельные дома или офисы, чтобы равномерно распределять нагрузку между линиями. В этом случае ток течет от линии питания через нагрузку, а затем обратно через нейтральный провод. Это тип источника питания, который используется в большинстве установок, за исключением крупных промышленных или коммерческих зданий.Однофазные системы не могут передавать столько энергии на нагрузку и более подвержены сбоям питания, но однофазное питание также позволяет использовать гораздо более простые сети и устройства.
Рисунок 4: Форма кривой переменного тока трехфазного источника питания
Существует две конфигурации для передачи энергии через трехфазный источник питания: конфигурация треугольника $ (\ Delta) $ и конфигурация звезды (Y), также называемые конфигурациями треугольника и звезды, соответственно.
Основное различие между этими двумя конфигурациями заключается в возможности добавления нейтрального провода (см. Рисунок 5) .
СоединенияDelta обеспечивают большую надежность, но соединения Y могут подавать два разных напряжения: фазное напряжение, которое является однофазным напряжением, подаваемым в дома, и линейное напряжение для питания больших нагрузок. Соотношение между фазным напряжением (или фазным током) и линейным напряжением (или линейным током) в конфигурации Y заключается в том, что амплитуда линейного напряжения (или тока) в √3 раз больше, чем амплитуда фазы.
Поскольку стандартная система распределения электроэнергии должна обеспечивать питанием как трехфазные, так и однофазные системы, большинство сетей распределения электроэнергии имеют три линии и нейтраль.Таким образом, и дома, и промышленное оборудование могут быть снабжены одной и той же линией электропередачи. Поэтому конфигурация Y наиболее часто используется для распределения мощности, тогда как конфигурация треугольника обычно используется для питания трехфазных нагрузок, таких как большие электродвигатели.
Рисунок 5: Трехфазные конфигурации Y и треугольника
Напряжение, при котором электросеть поставляет однофазную электроэнергию своим пользователям, имеет различные значения в зависимости от географического положения.Вот почему очень важно проверить диапазон входного напряжения источника питания перед его покупкой или использованием, чтобы убедиться, что он предназначен для работы в электросети вашей страны. В противном случае вы можете повредить блок питания или подключенное к нему устройство.
В таблице 2 сравниваются напряжения в сетях в разных регионах мира.
Действующее значение (AC) Напряжение | Пиковое напряжение | Частота | Регион |
230 В | 310 В | 50 Гц | Европа, Африка, Азия, Австралия, Новая Зеландия и Южная Америка |
120 В | 170V | 60 Гц | Северная Америка |
100 В | 141V | 50 Гц / 60 Гц | Япония * |
* Япония имеет две частоты в своей национальной сети из-за истоков ее электрификации в конце 19 века.В западном городе Осака поставщики электроэнергии купили генераторы 60 Гц в Соединенных Штатах, а в Токио, который находится на востоке Японии, они купили немецкие генераторы 50 Гц. Обе стороны отказались изменить свою частоту, и по сей день Япония все еще имеет две частоты: 50 Гц на востоке и 60 Гц на западе.
Как упоминалось ранее, трехфазное питание используется не только для транспортировки, но также для питания больших нагрузок, таких как электродвигатели или зарядки больших аккумуляторов. Это связано с тем, что параллельное приложение мощности в трехфазных системах может передавать гораздо больше энергии нагрузке и может делать это более равномерно из-за перекрытия трех фаз (см. Рисунок 6) .
Рисунок 6: Передача энергии в однофазных (слева) и трехфазных (справа) системах
Например, при зарядке электромобиля (EV) количество энергии, которое вы можете передать аккумулятору, определяет, насколько быстро он заряжается.
Однофазные зарядные устройства подключаются к сети переменного тока (AC) и преобразуются в постоянный ток (DC) внутренним силовым преобразователем переменного / постоянного тока автомобиля (также называемым бортовым зарядным устройством). Мощность этих зарядных устройств ограничена сетью и розеткой переменного тока.
Ограничение варьируется от страны к стране, но обычно составляет менее 7 кВт для розетки на 32 А (в ЕС 220 x 32 А = 7 кВт). С другой стороны, трехфазные источники питания преобразуют мощность из переменного в постоянный извне и могут передавать более 120 кВт на батарею, обеспечивая сверхбыструю зарядку.
Сводка
Источники питания переменного / постоянного тока есть повсюду. Основная задача источника питания переменного / постоянного тока — преобразовывать переменный ток (AC) в стабильное постоянное напряжение (DC), которое затем может использоваться для питания различных электрических устройств.
Переменный ток используется для транспортировки электроэнергии по всей электрической сети от генераторов до конечных потребителей. Цепь переменного тока (AC) может быть сконфигурирована как однофазная или трехфазная система. Однофазные системы проще и могут обеспечивать мощность, достаточную для питания всего дома, но трехфазные системы могут обеспечивать гораздо больше мощности более стабильным образом, поэтому они часто используются для питания промышленных приложений.
Разработка эффективных источников питания переменного / постоянного тока — непростая задача, поскольку на текущих рынках требуются мощные, чрезвычайно эффективные и миниатюрные источники питания, способные поддерживать эффективность в широком диапазоне нагрузок.
Способы проектирования источников питания переменного / постоянного тока со временем изменились. Линейные источники питания переменного / постоянного тока ограничены по размеру и эффективности, поскольку они работают на низких частотах и регулируют выходную температуру, рассеивая избыточную энергию в виде тепла. Напротив, импульсные источники питания стали чрезвычайно популярными, потому что в них используются импульсные регуляторы для преобразования переменного тока в постоянный. Импульсные блоки питания работают на более высоких частотах и преобразуют электроэнергию намного эффективнее, чем предыдущие разработки, что позволило создать мощные блоки питания переменного / постоянного тока размером с ладонь.
_________________________
Вам это показалось интересным? Получайте ценные ресурсы прямо на свой почтовый ящик — рассылайте их раз в месяц!
Статьи по темеЧему о синхронных выпрямителях не говорят в школе — Избранные темы из реальных проектов
Руководство по выбору адаптеров переменного / постоянного тока: типы, характеристики, применение
АдаптерыAC / DC принимают входное напряжение переменного тока непосредственно от настенной розетки и выходное напряжение постоянного тока.Основные конфигурации — настенное крепление, при котором блок адаптера подключается непосредственно к стене, а провод постоянного тока затем идет к устройству постоянного тока, и настольное крепление, при котором блок адаптера находится в линии между вилкой переменного тока и выходом постоянного тока. Многие устройства постоянного тока используют этот тип адаптера или источника питания, например, предметы домашнего обихода, принтеры, низковольтные платы постоянного тока и т. Д.
Выбор номинального входа переменного тока
Номинальные варианты входа переменного тока для адаптеров переменного / постоянного тока включают:
- 115 В перем. Тока
- 230 В переменного тока
- 115/230 В переменного тока по выбору
- 115/230
- В переменного тока с широким диапазоном или с автоматическим выбором
- 220 В переменного тока Европейский
- 100 В переменного тока Япония
Общие варианты выхода постоянного тока для адаптеров AD / DC включают:
- +3.3В
- + 5В, -5В
- + 12В, -12В
- + 15В, -15В
- + 24В, -24В
- + 48В, –48В
Адаптеры переменного / постоянного тока могут иметь более одного выхода. Многие адаптеры переменного / постоянного тока имеют номинальную общую подаваемую мощность постоянного тока. Типы входных вилок или контактные (ножевые) контакты переменного тока для адаптеров переменного / постоянного тока могут быть двухжильными или трехжильными.
Двухпроводные типы включают в себя два круглых штыря, американские плоские штыри, немецкие круглые штифты и т. Д. Трехпроводные типы включают трехштырьковые типы в Великобритании, американские плоские штыри / заземленные, три круглых контакта и т. Д.Международный стиль штифта или лезвия для двух- и трехпроводных вилок. Форма, размер и конфигурация различаются.
Выходные соединители могут быть типа штекера DIN, типа Mini DIN, байонетного соединения с гайкой (BNC) и соединителя с резьбовой гайкой (TNC).
- DIN 41612 широко признан в качестве стандарта для приложений межсоединений на рынках телекоммуникаций и данных во всем мире.
- Mini DIN включают три, четыре, пять, шесть, семь и восемь выводов Mini-DIN.
- A Муфта с байонетной гайкой — это разъем с байонетными муфтами, используемый для разъемов на передних панелях приборов.
- A Муфта с резьбовой гайкой Разъем — это электронное устройство для соединения ввода / вывода, подобное соединителю BNC, но с резьбовыми соединениями.
Общие характеристики
Видео предоставлено: SFCable.com / CC BY-SA 4.0
Общие характеристики адаптеров переменного / постоянного тока включают:
- Защита от перенапряжения
- Максимальная токовая защита
- Защита от короткого замыкания
Защита от перенапряжения — это внутренняя схема, которая ограничивает или отключает выходное напряжение при повышении напряжения
состояние.Когда он присутствует, он чаще всего находится на первичном выходе.
Защита от перегрузки по току — это внутренняя схема, которая ограничивает или отключает токовый выход в условиях перегрузки по току.
Защита от короткого замыкания включает в себя методы защиты источника питания в случае короткого замыкания на нагрузке, включая электронное ограничение тока и термический сброс с автоматическим восстановлением. Важным параметром окружающей среды, который следует учитывать при выборе адаптеров переменного / постоянного тока, является рабочая температура.
Стандарты
DSCC-DWG-10021 — Разъем, электрический, коаксиальный, радиочастотный, адаптер, электрический, коаксиальный, РЧ, контактный разъем, серия от SMPS к SMPS
DESC-DWG-85027 — Адаптер, разъем, BNC для двойного бананового разъема
DESC-DWG-89014 — Аксессуары для разъемов, электрические, адаптер, термоусадочная крышка, RFI / EMI, прямой, категория 3C
MIL-DTL-21097/3 — Разъемы, электрические, композитная печатная монтажная плата, адаптер, расстояние между контактами (.200), отдельные контакты, тип CS
MIL-DTL-24231 — Эта спецификация охватывает герметичные одиночные и многожильные кабельные соединители, вилки, розетки, адаптеры, вставки в корпус и заглушки для вставок в корпус.
Кредиты изображений:
SFCable.com | OceanServer Technology, Inc. | Astrodyne Corporation
разница между переменным и постоянным током
Когда дело доходит до электрической мобильности, два отдельных электрических тока могут использоваться для заправки электромобиля (EV) — переменного тока (переменного тока) и постоянного тока (постоянного тока). Но прежде чем мы углубимся, вам следует помнить о двух вещах:
- Электропитание, поступающее из сети, то есть вашей домашней розетки, всегда является переменным током (переменным током).
- Энергия, которая хранится в батареях, всегда является постоянным током (постоянным током).
Переменный и постоянный ток, а не переменный / постоянный ток
AC и DC — это два совершенно разных типа электрического тока. Оба движутся в разных направлениях, текут с разной скоростью и имеют разные применения. AC / DC — хард-рок-группа, которая, несмотря на альбом под названием «High Voltage», не имеет ничего общего с электрическими токами или зарядкой электромобилей.
Переменный ток — это электрический ток или поток заряда, который периодически меняет направление, т.е.е., это заменяет . Электроэнергия переменного тока может вырабатываться из возобновляемых источников, которые используют вращающиеся генераторы, такие как ветряные или гидроэнергетические турбины. Переменный ток также можно эффективно транспортировать на большие расстояния — вот почему практически все электрические сети мира используют переменный ток, и почему вы можете найти переменный ток у себя дома и в офисе.
DC всегда движется по прямой линии и может генерироваться с помощью технологий возобновляемой энергии, таких как солнечные батареи. Помимо прочего, постоянный ток можно использовать для накопления энергии и светодиодного освещения.Аккумуляторы хранят энергию постоянного тока, и, хотя вы, возможно, никогда не осознавали этого, каждый раз, когда вы заряжаете свой ноутбук, зарядное устройство преобразует мощность переменного тока из сети в мощность постоянного тока для аккумулятора вашего ноутбука.
Короче говоря, мы получаем мощность переменного тока от сети, и она преобразуется в мощность постоянного тока, чтобы ее можно было хранить в батареях, таких как та, которая используется для питания электромобиля.
Зарядка постоянным и переменным током в электромобиляхКогда мы говорим о зарядке электромобиля, основное различие между зарядкой переменным и постоянным током заключается в том, где происходит преобразование переменного тока в постоянный.Независимо от того, использует ли электромобиль зарядную станцию постоянного или переменного тока, аккумулятор электромобиля будет накапливать только энергию постоянного тока.
Когда вы используете зарядную станцию постоянного тока, преобразование переменного тока (из сети) в постоянный ток происходит внутри зарядной станции, позволяя постоянному току течь непосредственно от станции в аккумулятор. Поскольку процесс преобразования происходит внутри более просторной зарядной станции, а не в электромобиле, для очень быстрого преобразования энергии переменного тока из сети можно использовать более крупные преобразователи. В результате некоторые станции постоянного тока могут обеспечивать мощность до 350 кВт и полностью заряжать электромобиль за 15 минут.
Опережая тенденцииЕще одно ключевое различие между зарядкой постоянным и переменным током — это кривая зарядки. При зарядке переменным током мощность, протекающая к электромобилю, представляет собой ровную линию (так что кривой вообще нет). Это связано с относительно небольшим бортовым зарядным устройством, которое может получать только ограниченное распределение мощности в течение более длительных периодов времени.
Зарядка постоянным током, с другой стороны, формирует кривую зарядки, которая ухудшается. Это связано с тем, что аккумулятор электромобиля изначально принимает более быстрый поток энергии, но постепенно требует меньше, когда он достигает полной емкости.
В качестве примера представьте стакан в качестве батареи электромобиля, бутылку с водой в качестве зарядной станции постоянного тока и воду внутри этой бутылки в качестве источника питания. Сначала вы можете быстро наполнить стакан водой, но вам нужно будет сбавлять скорость, когда вы доберетесь до верха, чтобы стакан не переливался.
Та же самая логика может применяться для быстрой и сверхбыстрой зарядки постоянным током. Вот почему электромобили требуют меньше энергии, когда батарея заряжена примерно на 80 процентов, отсюда и кривая деградации, которую вы видите ниже.
Другие факторы, которые могут повлиять на скорость зарядки:
- Процент заряда батареи (состояние заряда)
- Состояние аккумулятора электромобиля
- Погодные условия
И переменный, и постоянный ток важны в мире электромобилей.Вы получаете переменный ток от сети, который затем преобразуется в постоянный ток, чтобы его можно было хранить в батарее электромобиля. При использовании зарядной станции переменного тока преобразование в постоянный ток происходит внутри электромобиля через бортовое зарядное устройство, которое часто ограничено. При использовании станций быстрой и сверхбыстрой зарядки постоянного тока преобразование происходит вне электромобиля с использованием преобразователя большего размера.
Хотите узнать больше о наших зарядных станциях переменного и постоянного тока?Мы предоставляем ряд зарядных станций как часть наших решений для сквозной зарядки электромобилей для предприятий по всему миру.Чтобы получить полный список технических характеристик и вариантов использования, а также дополнительную информацию, взгляните на наши зарядные устройства для электромобилей для каждого предприятия, которое хочет электрифицировать свою работу.
Узнайте, что зарядка постоянным током может означать для вашего бизнеса Прочтите нашу бесплатную электронную книгу, чтобы получить полный обзор всех возможностей быстрой зарядки электромобилей, их различий и того, на что следует обратить внимание перед инвестированием. |
Выбор подходящего адаптера переменного тока и вилки для вашего устройства постоянного тока.
Вы только что приобрели гаджет, но в комплект не входит адаптер переменного тока, и вы все время жеваете батарейки? В этом руководстве будут рассмотрены основы выбора блока питания, подходящего для вашего устройства.
Что такое адаптер переменного тока?
По сути, он преобразует вашу сеть переменного тока 110–240 В переменного тока в меньшее, как правило, постоянное напряжение, необходимое для работы вашего небольшого устройства. Часто они требуются для зарядки или питания устройств с батарейным питанием.
Посмотрите на ваше типичное устройство
Безусловно, самый простой способ — проверить, есть ли у вашего устройства конкретный адаптер питания, который уже доступен. Это избавит вас от догадок, связанных с приобретением адаптера питания стороннего производителя.Если вы не можете его найти, то в этом кратком руководстве описаны основные моменты, на которые следует обратить внимание.
Первое, что вам нужно сделать, это выяснить, что вашему устройству необходимо для работы, поэтому осмотрите устройство и найдите все метки или символы, которые указывают либо напряжение, либо мАч / А. Если вы ничего не можете найти, загляните в руководство пользователя или попробуйте выполнить быстрый поиск в Google.
У этого ноутбука
- В = Входное напряжение 19,5 В.
- AC или DC — DC , как указано символом.
- мАч / А — потребляет от 3,34 до 4,62 А.
Когда у вас есть эти ключевые данные, вы готовы приступить к поиску адаптера.
Выбор подходящего адаптера.
Общее правило — соответствовать напряжению питания V и равняться или превышать емкость мАч, поэтому, если вы выбираете адаптер переменного тока, убедитесь, что вы проверили следующее:
- Выходное напряжение адаптера соответствует номинальному входному напряжению V устройства.
- Выход адаптера на больше или равен для устройств с номиналом мАч или A.
- Штекер подходит к вашему устройству и имеет правильную полярность .
Обычно вся эта информация находится на наклейке адаптера, помните, что вы всегда ищете выходное напряжение V и мАч или A.
Типичная наклейка с адаптером переменного тока со всей необходимой информацией. На выходе 8В 2,5А.
Если это все, что вам нужно, и вы чувствуете себя уверенно, начните охоту за адаптером прямо сейчас, если вы все еще хотите более подробное описание функций адаптера, у нас есть более подробное объяснение ниже;
Проверка (V) olts
- AC или DC — Большинство адаптеров преобразуют переменный ток в постоянный, но все же важно проверить выход.
Эти символы показывают тип выхода адаптера; обычно он обозначается как AC / DC или указанными выше символами.
- Volts — Обычно это написано на наклейке адаптера или рядом с портом разъема питания и может быть записано как V, VAC или VCD.
При выборе адаптера важно использовать правильное напряжение, поскольку устройство может работать только при номинальном напряжении. Наиболее распространены 18 В, 12 В, 9 В, 6 В, 5 В и 3 В.
Проверка (A) mps
После того, как вы подтвердите напряжение устройства, нам нужно найти количество тока, которое оно использует. Ток говорит нам, сколько энергии необходимо устройству для работы.
- Ампер: Это также обычно написано на наклейке устройства или рядом с портом питания, это измеряется в А или мАч. Выбранный вами адаптер должен обеспечивать по крайней мере текущий номинал устройства. Не беспокойтесь, если адаптер имеет более высокий рейтинг, поскольку устройство будет потреблять только то, что ему нужно.Обычно адаптер с более высокой мощностью будет дороже, поэтому, если у вас есть возможность, просто сопоставьте мощность устройства.
Ваше устройство вряд ли будет работать, если у вас есть адаптер с более низким выходом A или мАч, чем устройство, и если он работает, адаптер, вероятно, сильно нагреется и может быть опасен.
Ампер и вольт как насчет ватт?
Напряжение передает мощность, а амперы — это мера того, сколько энергии оно потребляет, представьте это как реку, V — это ширина реки, а A — это скорость потока воды, поэтому низкий уровень напряжения — высокий ампер. кругооборот — небольшая река с быстрым течением.
Если мы посмотрим на реку, мы сможем подсчитать, сколько воды втекает в реку за час. Это были бы Уотты. Между этими тремя переменными существует прямая связь.
Адаптер 12 В 2 А (река 12 м, текущая со скоростью 2 м в час) будет иметь мощность 12 х 2 = 24 Вт.
Основные уравнения здесь
W = V X A
A = W / V
V = W / A
Большинство устройств будут отображать A или mAh и не указывать ватт, если один у вас есть, но нужен другой, используйте основное уравнение для преобразования.
Считывание полярности разъема
После того, как у вас опускаются V и A, наступает сложная часть: у большинства приборов будет круглый разъем с внутренним отверстием, поддерживающим один полюс, а внешним — другим.
Наиболее распространены центральные положительные (+) разъемы.
Существует также менее популярный центральный отрицательный (-) соединитель.
Адаптер и устройство должны совпадать, поэтому всегда дважды проверяйте символ на адаптере переменного тока, и устройство показывает одинаковую полярность.
Центральный отрицательный разъем.
Выбор заглушкиНадеюсь, у вас есть размер разъема устройства и вы можете просто проверить размеры адаптеров, для этих типов разъемов есть два размера.
- OD — Наружный диаметр заглушки.
- ID — Внутренний диаметр заглушки.
Внешний диаметр 5 мм x внутренний диаметр 2 мм означает, что внешний диаметр равен 5 мм, а внутренний — 2 мм.Если вы пойдете в магазин, вы можете сравнить и протестировать размер разъема, или, если вы технически настроены, вы можете измерить размер порта и прикрепить его самостоятельно.
Если вы измеряете, вам нужен диаметр центрального штифта для (ID) и внутренний диаметр порта (OD).
Для правильного подключения размеры внутреннего и внешнего разъемов должны совпадать. Универсальный адаптер питанияЕсли вы не уверены в типе контакта или хотите использовать его для нескольких устройств, упростите задачу с помощью универсального адаптера, который позволяет использовать разные напряжения, полярности и разъемы.
По мере того, как USB постепенно набирает обороты, система зарядки становится универсальной, USB теперь становится доступным для устройств с низким энергопотреблением, а по мере того, как зарядные устройства становятся более мощными, вероятно, появятся более крупные и мощные устройства, изначально работающие на USB. А до тех пор не забывайте быть в безопасности со всей электроникой и дважды проверьте все, так как неправильное напряжение или полярность могут повредить ваше устройство. Я не нашел регулируемых блоков питания на нашем сайте, но у нас есть много адаптерных головок и адаптеров для ноутбуков и других устройств.
Эта статья была запрошена одним из наших читателей, поэтому, если у вас есть идея, дайте мне знать, и я сделаю все возможное, чтобы сделать ее для вас. Если у вас есть какие-либо вопросы или вы думаете, что я должен добавить что-нибудь на эту страницу, я всем внимателен.
переменного и постоянного тока | Электричество переменного и постоянного тока
Переменный ток, переменный ток и постоянный ток, постоянный ток — это две формы электрического тока, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Выбор переменного или постоянного тока зависит от применения и свойств переменного и постоянного тока.
Учебное пособие по электрическому току Включает:
Что такое электрический ток
Единица измерения тока — Ампер
ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
Одно из основных различий в типе протекания тока в цепи заключается в том, является ли ток переменным током, переменным током или постоянным током, постоянным током.
Электричество переменного и постоянного тока широко используются в электрических и электронных схемах, каждая из которых используется для разных целей.
И переменный, и постоянный ток имеют свои особенности и дают разные преимущества, которые можно использовать в разных ситуациях.
Что такое постоянный ток, DC
Поскольку название подразумевает постоянный ток, постоянный ток — это форма электричества, которое течет в одном направлении — оно прямое, и это дало ему название.
Постоянный ток в базовой схемеХарактеристика постоянного тока, DC может быть отображена на графике. Здесь видно, что ток может быть либо положительным, либо отрицательным.
График, показывающий атрибуты постоянного токаПрименения постоянный ток, постоянный ток
Постоянный ток, DC используется во многих областях:
- Батареи: Батареи, как неперезаряжаемые, так и перезаряжаемые, могут питать только постоянный ток.Аккумуляторы также нуждаются в подзарядке постоянным током.
- Электронное оборудование: Все оборудование, такое как компьютеры, радио, мобильные телефоны, и фактически все электронное оборудование использует постоянный ток для питания электронных схем. Биполярные транзисторы, полевые транзисторы и интегральные схемы, в которых используются эти компоненты, нуждаются в постоянном токе для питания их и будут повреждены при обратной полярности. Хотя многие из этих элементов питаются от сети переменного тока, внутри устройства есть блок, называемый источником питания, который преобразует входящий переменный ток в постоянный ток с правильным напряжением (-ями) внутри электронного элемента.
- Некоторое электрическое оборудование: Хотя во многих электрооборудовании используется переменный ток, в некоторых используется постоянный ток.
- Солнечные панели: Солнечные панели, используемые для выработки электроэнергии, вырабатывают постоянный ток непосредственно от самих солнечных панелей. При использовании с сетью переменного тока для подачи в сеть или подачи местного питания переменного тока для источников переменного тока требуется блок, известный как инвертор, для обеспечения постоянного тока, постоянного тока от солнечных панелей для преобразования в переменный ток.
Что такое переменный ток, AC
Переменный ток, переменный ток отличается от постоянного. Как следует из названия, он течет сначала в одном направлении, а затем в другом.
График, поясняющий переменный токНа приведенном выше графике показана форма волны тока, изменяющаяся как синусоида, при этом ток сначала движется в одном направлении, а затем в другом.
Чаще всего наблюдаются колебания напряжения. Опять же, для переменного сигнала напряжение будет изменяться в положительную и отрицательную сторону.
Как для тока, так и для напряжения видно, что форма волны меняется, становясь в этом примере сначала положительной, а затем отрицательной.
Напряжение для синусоидального сигнала переменного токаСинусоидальный сигнал легко представить и понять, но большое количество других сигналов также может составлять переменный сигнал с переменным током.
Есть несколько важных моментов относительно чередующихся форм сигналов. Первый — это период времени для сигнала. Это время от точки в одном цикле формы волны до идентичной пинты в следующем цикле.Часто пик легче всего увидеть, как показано, но можно взять любую точку — например, когда определенное напряжение достигается в заданном направлении — это может быть точка срабатывания напряжения и т. Д. Переход через ноль — еще одна легкая точка для идентификации.
Еще одна особенность переменного сигнала — его частота. Это количество раз, когда заданная точка формы сигнала видна в течение секунды, и измеряется в герцах, Гц, где 1 Гц — это один цикл в секунду. Показанный пример имеет частоту 3 Гц, так как за одну секунду видны три цикла.
В качестве других примеров частота электросети составляет 50 или 60 Гц в зависимости от страны. Европа и многие другие страны используют 50 Гц, тогда как Северная Америка, Карибский бассейн и некоторые страны Южной Америки используют 60 Гц.
Приложения переменного тока
Переменный ток обычно используется для распределения энергии. Его преимущество состоит в том, что его можно легко преобразовать в другие напряжения с помощью простого трансформатора — трансформаторы не работают с постоянным током.
Если мощность распределяется при высоком напряжении, потери намного ниже. Возьмем, к примеру, источник питания 250 В с током 4 А и сопротивлением провода 1 Ом. В качестве мощности, Вт = вольт x ампер, передаваемая мощность составляет 1000 Вт. Потери мощности составляют I 2 x R = 16 Вт.
При передаче электроэнергии высокого напряжения используется переменный токЕсли линия напряжения передает 4 А, но имеет напряжение 250 000 вольт, то есть 250 кВ, и линия передает 4 А, тогда потери мощности остаются такими же, но в целом Система передачи несет 1 МВт, а 16 Вт — это почти незначительные потери.
Именно по этой причине для передачи электроэнергии используются высокие напряжения, которые затем снижаются до относительно безопасного уровня для использования в жилых и коммерческих помещениях.
Ввиду того, что в системе питания используется переменный ток, он также используется в двигателях, для отопления и во многих других изделиях без необходимости его преобразования в постоянный ток.
переменного тока и постоянного тока
Во многих областях может быть принято решение о переменном или постоянном токе и о том, какая форма питания лучше всего подходит для данного приложения.
Переменный ток, переменный и постоянный ток, постоянный ток имеют свои преимущества и недостатки, но это означает, что есть возможность выбрать лучший вариант для любого конкретного использования или применения. Переменный ток, переменный ток, как правило, используется для распределения электроэнергии, поэтому сетевые розетки в наших домах и на работе обеспечивают переменный ток для питания всего необходимого, но постоянный ток более широко используется для самих плат электроники и для многих другие приложения.
Источники как переменного, так и постоянного тока широко используются в электротехнической и электронной промышленности, каждый в своей области.
И переменный, и постоянный ток могут обеспечивать передачу электроэнергии, но с немного разными преимуществами.
Дополнительные концепции и руководства по основам электроники:
Voltage
Текущий
Мощность
Сопротивление
Емкость
Индуктивность
Трансформеры
Децибел, дБ
Законы Кирхгофа
Q, добротность
РЧ шум
Вернуться в меню «Основные понятия электроники».. .
Электроэнергия бытовая — элементы, батареи, переменный ток, постоянный ток, 3 трехконтактные вилки, автоматический выключатель, предохранитель.
(dc) — постоянный ток
Элементы и батареи обеспечивают электрический ток, который всегда течет по цепи одинаковым прямым, это называется постоянным током (dc).
(ac) — переменный ток
В Великобритании электросеть подается с напряжением около 230 вольт, и подается как (переменный) или переменный ток.Это означает, что ток течет в одном направлении, а затем в другом по цепи. Ток постоянно меняет направление (чередуется), поэтому его называют (переменным) переменным током. В Великобритании частота электросети составляет 50 Гц , то есть 50 циклов в секунду.
Трехконтактный штекер.
Трехконтактный штекер содержит;
- Синий нейтральный провод, на который подается напряжение около 0 вольт.
- Зелено-желтый провод заземления.
- Коричневый провод под напряжением, чередующийся между +230 вольт и -230 вольт.
- Предохранитель (слева на схеме).
- Зажим для кабеля в нижней части вилки для надежного закрепления проводов.
Предохранители
Наиболее распространенные номиналы предохранителей — 3A, 5A и 13A (электрическая плита может иметь предохранитель на 30A). Если величина тока, протекающего через предохранитель, превышает номинал предохранителя, провод внутри предохранителя нагревается и плавится, что отсоединяет токоведущий провод от прибора. Предохранители дешевы, но работают медленнее, чем автоматические выключатели.
Провода заземления
Приборы в металлическом корпусе заземляются заземляющим проводом. Некоторым приборам не требуется заземляющий провод, поскольку они имеют двойную изоляцию. Если возникает неисправность и заземляющий провод подключается к металлическому корпусу прибора, ток начинает течь по заземляющему проводу. Избыточный ток, протекающий через провод под напряжением, заставляет плавкий провод в предохранителе нагреваться и плавиться. Это отключает токоведущий провод и делает прибор безопасным.
Автоматический выключатель
Автоматические выключатели работают намного быстрее предохранителей, но они намного дороже.
Есть два типа;
- Автоматические выключатели остаточного тока (RCCB) , которые работают, обнаруживая разницу в токе между токоведущими и нейтральными проводами.
- Автоматические выключатели утечки на землю (ELCB) , которые обнаруживают прохождение тока через заземляющий провод.
Осциллографы
Два элемента управления на осциллографе, которые нас интересуют:
- Y-усиление в вольтах на деление, 1 вольт на деление.
- Временная база по времени / делению, например 0,002 с / дел.
Вход подключен к земле ( ноль вольт, ) и развертка отключена , осциллограмма — это точка в центре экрана.
3 вольта от батареи постоянного тока (усиление Y установлено на 1 В / дел, развертка выключена ), осциллограмма представляет собой точку, которая перемещается на 3 квадрата (деления) вверх.
Вход подключен к земле ( ноль вольт, ) и развертка включена , кривая отображается в виде горизонтальной линии в середине экрана.
3 В от батареи постоянного тока (усиление Y установлено на 1 В / дел, развертка включена), кривая отображается в виде горизонтальной линии на 3 квадрата выше середины.