Две фазы в розетке 220 вольт
Содержание
Сила тока в розетке
Стандартами частоты в России и европейских странах является 50 Гц, в Америке – 60 Гц. Сила тока в квартирах ограничивается 16 Амперами, в частных загородных домах это значение может достигать 25 А.
Токовые измерения проводят различными способами. Можно опытным путем – подключить прибор в розетку, и если он функционирует – электроэнергия есть. Существуют мультиметры, которые замеряют значения, контрольные лампы, тестеры и индикаторы напряжения.
220 В
Номинальным напряжением в домашней сети является 220В, но на практике это значение может варьироваться. Отклонения до 20-25 Вольт.
На этот показатель влияют:
- техническое состояние,
- нагрузки сети,
- загруженность электростанций.
Скачки напряжения выводят приборы из строя, поэтому подключение к сети лучше производить через специальные стабилизаторы.
Более 220 В
Для силовой электрической техники используются трехфазные сети, которые питаются напряжением 380 Вольт и выше. Чаще всего их можно встретить в электротранспорте – трамваях, троллейбусах, электричках. Для такого напряжения токовая нагрузка составляет до 32 А.
Не забудьте про автоматический выключатель
Еще одна важная составляющая системы электроснабжения – это автоматы (раньше они назывались пробками). Если вы посмотрите в свой распределительный щиток, то должны увидеть там такие устройства с маленькими цветными переключателями и указанием максимального рабочего тока. Это и есть выключатель. Городские квартиры чаще всего оснащаются 16, 25 или 32 А автоматами. Так вот, пользуясь формулой, вы можете рассчитать, какой прибор нужно поставить для безопасного использования мощной техники.
Вернемся к приобретенной плите, мощностью скажем 6 кВт (6000 Вт). Используя формулу, получаем – 6000 Вт/220В = 27 А. Соответственно для нормального функционирования вашей плиты нужно установить автомат на 32 А. И желательно все же на каждый мощный прибор устанавливать отдельный автомат. Потому что если на нем «висят» еще, скажем розетки, то при одновременном включении с техникой, автомат может выбить.
Как появились 220, 380 и 50
В нашей стране бытовое напряжение 127 вольт существовало до середины 60-х годов прошлого века. Из-за увеличения числа потребителей перед инженерами встала проблема: как увеличить подаваемую мощность без переделки линий электропередач. Чтобы не увеличивать сечение проводов, питающее напряжение подняли до 220 вольт. В результате этого межфазное стало 220∙√3=380 вольт.
Частота переменного тока в розетке так же выбиралась опытным путем. Один из отцов-основателей теории трехфазного переменного тока, русский инженер Доливо-Добровольский предложил номинал в 30-40 Гц. Оказалось, что для двигателей внутреннего сгорания (они приводили в действие генераторы) оптимальной является частота вращения коленвала, равная около 3 тыс. оборотов в минуту.
Делим это значение на 60 и получаем 50 Гц – 50 колебаний в одну секунду. Это и есть номинал промышленной частоты переменного тока в России. В других странах, например, в США, она равна 60 Гц. На меньших значениях становится заметной пульсация ламп накаливания, а при больших возрастают потери на передачу электричества.
Вместе с номиналом электрического напряжения изменилась и силовая нагрузка в цепи. До 70-х годов XX века бытовая электротехническая арматура – розетки, выключатели – была рассчитана на 5 ампер. Сейчас фаза в розетке имеет силу тока, равную 16 ампер. И минимальный номинал тока для приборов защиты – пробок, автоматических выключателей равен тому же значению.
Подробно о параметрах напряжения и частоты переменного напряжения домашней сети читайте тут.
Разберемся с физическими величинами и рассчитаем нагрузку
Раньше все было просто, у среднестатистического жителя были только телевизор, пылесос, холодильник и небольшая плита на 2–3 конфорки.А подключались они к сети через стандартные розетки, с ограничением нагрузки до 6 Ампер. В обычной городской квартире и речи не шло о высокомощных электроприборах (индукционных плитах, водонагревательных котлах, обогревателей и др.).
Но современные жилища просто напичканы энергоемкими устройствами, например, варочные панели с духовыми шкафами. Их потребляемая мощность порой доходит до 7 киловатт. Это значит, что плиту невозможно подключить к обычной розетке, с пропускной способностью 16 А.
Для начала, давайте освежим в памяти некоторые термины:
- Ампер (А) – единица измерения силы тока, т.е. количество частиц, проходящих за промежуток времени через проводник.
- Напряжение (В) –физическая величина, означающая разность потенциалов противоположных концов проводника.
- Мощность (Вт) – величина, обозначающая скорость передачи электрической энергии.
С помощью этих трех составляющих очень просто определить, какую нагрузку выдержит розетка и проводка. Например, в советское время, бытовые розетки были рассчитаны на максимальную мощность – 1,3 кВт. А высчитывалось это по физической формуле – сила тока в амперах (6 А) умножается на напряжение (220В). В результате получается наибольшая мощность подключаемых приборов в ваттах (1320 Вт), т.е. 1,3 киловатт.
Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.
Многие задаются вопросом – 16 А, это сколько киловатт, то есть от какой максимально допустимой мощности бытового прибора не расплавится розетка? При современных 16 А розетках получается следующий пример – 16 А×220В = 3520 Вт. Это значит, что розетка выдержит нагрузку до 3,5 кВт, а это большинство простых электроприборов (компьютеры, холодильники, кондиционеры и т. п.).
Но что же делать, если вы купили энергоемкое устройство, мощностью 5–6 кВт? Ответ, казалось бы, очевиден, купить розетку на 25 или 32 А и все. Так-то оно верно, но нужно помнить еще о некоторых важных вещах.
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.
Разновидности электрических розеток
Электрические розетки различаются по нагрузочной способности, внешнему виду и способу монтажа. Существуют розетки, рассчитанные для установки в стену, на стене и в виде выносного блока с выключателем. Например, удлинитель типа пилот для компьютеров. Встречаются комбинированные варианты в виде блока из двух розеток, розетки и выключателя, розетки и блока управления (таймер, терморегулятор, датчик движения или возгорания).
Есть стандарт МЭК на штепсельные соединители (вилки и розетки), но в каждой стране с незапамятных времен действуют свой стандарт. Главное отличие всех стандартов касается формы штырей, их геометрических размеров и расстояния между ними. Переход на международный стандарт связан с огромными затратами, так как потребуется замена всех установленных розеток и вилок в электроприборах. Случится ли в будущем такой переход – неизвестно.
Как узнать, где фаза, а где ноль в современной розетке
Для определения фазы в розетке и электромонтажных работ воспользуйтесь следующими инструментами:
- индикаторной отверткой;
- тестером;
- мультиметром;
- маркером;
- пассатижами;
- ножом, для зачистки изоляции.
Приступая к замене розетки, нужно обесточить квартиру. Для этого в распределительном щитке перевести рычаг в положение «выкл» или выкрутить пробки.
Ремонтные работы проводятся только при выключенном питании.
Индикаторная отвертка
С помощью индикаторной отвертки определить фазу и ноль можно только в розетках старого образца. Для этого инструмент рабочей частью вставляется в одно из отверстий. Если лампочка загорается, то здесь подключена фаза. Если индикатор не горит – сюда подсоединен нулевой провод.
Свечения на нуле нет потому, что в нем отсутствует напряжение до тех пор, пока не произойдет соединение с фазой.
Ни в коем случае при проверке фазы в розетке нельзя прикасаться рукой к рабочей части отвертки. Незначительное напряжение тока причинит вред здоровью человека и несет угрозу для жизни.
Мультиметр: бесконтактный или контактный способ
В квартирах, где установлены современные розетки, определить месторасположение фазы и нуля с помощью индикаторной отвертки уже не получится. Воспользуйтесь мультиметром. Прибор работает в диапазоне от 220В и выше.
Один щуп вставляют в отверстие, обозначенное маркировкой «COM» или «V». Если на экране появится показатель от 8 до 15 вольт, то здесь подключен фазный провод. Во втором отверстии, где ноль, прибор не будет показывать напряжения.
Чтобы определить где заземление, а, где ноль, потребуется провести измерения двумя щупами. Один вставляется в отверстие с фазой, а вторым поочередно прикасаются к другим клемам. При касании фазного провода к нулю мультиметр покажет напряжение в 220В, к заземлению – намного меньшее напряжение.
Указатель напряжения
Определить напряжение в розетке можно с помощью двухполюсного указателя напряжения. Прикоснитесь одновременно двумя щупами к гнездам розетки и на индикаторе увидите, есть ли напряжение или нет. Также указатель издает световой или звуковой сигнал.
Аппарат подходит и для установления обрыва цепи электропроводки.