家庭用コンセントの電流は何ですか - AC または DC?

交流と直流

現代の電化製品は、できるだけ使いやすいように設計されており、それらを使用するために、それらが接続されているコンセントの電流を知る必要はまったくありません。そのような知識は日常生活では決して役に立たないかもしれません - 通常、コンセントに電流が流れていることを知るだけで十分です。これにより、すべての家庭用電化製品が機能します。

電気の知識が役に立つ場所

電化製品の動作原理についての質問が、単に「スポーツへの関心」から生じるのは良いことです。準備ができていない旅行者がなじみのないタイプのアウトレットを見つけて驚く別の国への旅行の場合、さらに悪いことが起こります。その前に、人が「自分の」ソケットの近くの碑文に注意を払っていた場合、「見知らぬ人」には異なる周波数と電圧がある可能性があります。なぜこれが起こるのかを理解するには、少なくとも一般的な用語で電気工学の基礎を理解する必要があります。

以下で説明するすべてが非常に単純化され、誇張された形式で提供されることをすぐに予約する必要があります。一部の類推は、配線で発生するすべてのプロセスを完全に反映していない可能性があり、一般的な理解のためにのみ提供されています。

直流と交流

交流取得の模式図

これは、電流の最も重要な特性の 1 つです。各電化製品は特定のタイプの電化製品向けに設計されており、正しく接続されていないと、最高の状態で機能しません。

これらの電流はいずれも電磁場によって生成され、自由電子が金属やその他の導体内を移動するように強制します。しかし、一定の場合、それらは常に一方向に飛行し、交流電流がそれらを前後に引っ張ります.いずれにせよ、それらは動いて機能しますが、電気エネルギーを機械エネルギーに変換するデバイスは別のものにする必要があります。つまり、たとえば、電気モーターは直流と交流の両方から作ることができますが、最初のものは2番目の回路に含めることはできません。

ほとんどの電化製品が直流で動作する場合、交流を使用して長距離にわたって電気を伝送する方が有益です-導体の抵抗にそれほど敏感ではありません。したがって、家庭用コンセントの電流について、一定または可変という 2 つの意見はあり得ません。常に 2 番目のオプションが使用されます。

このビデオでは、送電網で交流を使用するための歴史的背景について説明しています。

位相とゼロ

これらの概念は、交流のみを指します。一般に、コンセントの位相は直流のプラスに類似しており、ゼロはマイナスに類似しているため、ゼロに触れても「ビートしません」。実際、すべてがやや複雑です-交流では、プラスとマイナスが常に場所を変えるため、閉回路(負荷が接続されている)では、電流もゼロで流れます。しかし、実際には、素手で持っていても、実際には打ち負かされません。電気工事を行うとき、彼らはコンセントのどこに位相があるかを探し、このワイヤを確実に絶縁し、残りは裸のままにします。多くの恐怖。

指示ドライバーによる位相検出

適切に接続され、正常に機能している電気配線では、消費者をデッドアースされたニュートラルに接続するためのいわゆるスキームが使用されているため、ゼロは人に衝撃を与えません。これは、変電所と家屋への入り口にある中性線が接地されており、電線に電流が流れている場合、その人を通り過ぎることを意味します。

中性線がショックを受ける可能性がある条件は多数あります。電気配線に関する十分な経験がない場合は、ゼロが常に安全であるという事実に頼るべきではありません。

接地

民家のグラウンドループ

以前は強力な電化製品が日常生活で実際に使用されていなかったため、古い家ではアース線のないソケットは珍しくありません。電化製品に対する現代の安全要件ははるかに厳しいため、接地なしで取り付けられたソケットは、プロジェクトでも使用できません。

接地の意味は、追加の保護にあります。保護接地のないソケットが使用されている場合、ほとんどの場合、デバイスの本体は作業ゼロに接続されています。その結果、フェーズがデバイスケースに当たると(絶縁破壊の場合)、短絡が発生し、保護プラグがノックアウトされます。これはデバイスの損傷につながり、短絡時にデバイスに触れなかった場合、ある条件では、人にとって比較的安全です。そうしないと、保護がトリガーされるまで、公称値の数十倍の短絡電流が人に流れます。

接地されたソケットは、ゼロをデバイスの動作に必要な作業用と保護用に分離します。ケースはアースに接続され、ゼロは正常に動作しています。フェーズがケースに落ちると、その瞬間にデバイスに触れたとしても、ソケットの接地接点が人からそれを「奪い」、保護自動装置が電源をオフにします。人に衝撃を与えず、短絡も発生せず、可能であればデバイスは無傷のままです。断熱材が損傷した場所を見つけて誤動作を解消するだけです。

接地が不十分なコンセントでも同様に機能しますが、異常な状況が発生した場合、接続されているデバイスと人を適切に保護することはできません。

その結果、何を提起するのが良いかという問題-接地なしで動作するソケット、またはそれを使用して動作するソケットは存在しません-PUEは、2番目のタイプのデバイスのインストールを明確に必要とします。

電圧

発電所の電流経路
発電所からの現在の経路(クリックして拡大)

「電界強度」や「電位差」などの科学用語を使用しない場合は、ネットワーク内の電圧とその理由を理解するのに次の類推が役立ちます。

位置エネルギーと運動エネルギーは非常に単純化された例ですが、要点は、電荷を移動させるときにどのような力を使用できるかを電圧が示しているということです。主な違いは、位置エネルギーが運動エネルギーに変換され、電圧が常に安定していることです。このアナロジーを使用できます。デバイスがコンセントに差し込まれていない間は電圧があり、荷電粒子の移動を開始する準備ができていますが、電流はありません。電流の動きは、負荷ワイヤに接続されたとき (またはゼロとフェーズが閉じられたとき) にのみ開始されます。

電圧が高いほど、「押す」能力が高くなります。これは、値が十分に大きい場合、電流がワイヤ間の誘電体を「突破」することを意味します。通常の状態では、ワイヤ間の誘電体は空気であるため、電圧が高いほどワイヤ間で雷 (短絡) が発生する可能性が高くなります。この特性は、ピエゾライターと工業炉の点火機構で使用されます。最初の場合は接点間の距離が 0.5 mm で電圧が数ボルトで、2 番目のケースでは接点間が 10 ~ 15 センチメートルで、電圧は約1万ボルトです。

長距離にわたって電流を伝送することがどれほど便利かは、電圧に依存します。電圧が大きいほど、損失は少なくなります。

都市間の電力線には15万〜60万ボルトの電圧が使用され、郊外では4〜3万ボルト、消費者のコンセントの電圧はすでに10万〜380ボルトです。国によって基準が異なりますので、渡航前に確認しておくとよいでしょう。

電流周波数

デジタル周波数計AC パラメータの 1 つで、1 秒間に何回移動の方向をプラスからマイナスに変えるかを示します。変化の完全なサイクル - ゼロからプラス、次にマイナス、そしてゼロに戻ることをヘルツと呼びます。世界中で 2 つの周波数標準が使用されています - 50 ヘルツと 60 ヘルツ。

周波数と電圧は、送信中の電流損失を決定します。周波数が高いほど、損失は少なくなります。したがって、最初のオプションは約 220 ボルトのネットワーク電圧で使用され、2 番目のオプションは 110 ボルトで使用されます。

電流の周波数は、発電所で発電機が回転している速度に依存します。電圧とは異なり、0.5 ~ 1 ヘルツの誤差は許容されます。

現在の強さ

ソケット16アンペア
16a用ソケット(クリックして表紙の刻印をご覧ください)

ソケットのカバーには、6、10、または 16A の刻印が見られます。これは、ソケットの電流がそのような値に達することを意味するものではありません。これらは、ソケット接点が設計されている最大値です。したがって、電流の強さ、または現時点でコンセントにあるアンペア数を調べるには、電気回路に測定装置、電流計を設置する必要があります。

デバイスの電力がわかっている場合、おおよその電流強度を計算できます-式I = P / Uに従って(ネットワークの電圧はわかっています-ソビエト後の空間では220ボルトです)。

たとえば、電気ケトルが 2000 ワットを消費する場合、2000 を 220 で割る必要があります。約 9 アンペアであることがわかります。これは、現在の強さであり、人を殺すのに必要な電力の 18 倍です。

たとえば、コンピューターのアンペア数を計算することはより困難です。まず、動作しているときは、複数のデバイスが同時にネットワークに接続されています。第 2 に、省エネ技術はプロセッサ リソースを最小限に抑え、複雑な問題を解決する場合にのみオーバークロックします。したがって、現在の強さは定期的に変化します。

これらはすべて電流の基本的な特性であり、少なくともそれについての一般的なアイデアを得るには十分です。他の規制が適用される可能性のある別の国に旅行する場合は、ネットワーク内の電圧と周波数を確認するだけで十分です。それらが電話が充電されているもの(または旅行に持ち込める他のデバイス)と異なる場合は、この状況で何をすべきかをさらに決定する必要があります.

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