กระแสไฟในเต้าเสียบที่บ้าน - AC หรือ DC คืออะไร?

เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ทันสมัยได้รับการออกแบบให้ใช้งานง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และเพื่อที่จะใช้งานได้มันไม่จำเป็นเลยที่จะต้องรู้ว่ากระแสใดที่อยู่ในเต้าเสียบที่เชื่อมต่ออยู่ ความรู้ดังกล่าวอาจไม่เป็นประโยชน์ในชีวิตประจำวัน - โดยปกติแล้วจะเพียงพอที่จะรู้ว่ามีเต้าเสียบอยู่ในบ้านต้องขอบคุณเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนทุกชนิดที่ทำงาน

ความรู้ด้านไฟฟ้านั้นมีประโยชน์

มันจะดีถ้าคำถามเกี่ยวกับหลักการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าเกิดขึ้นเพียงจาก "ความสนใจในกีฬา" ที่เลวร้ายยิ่งเกิดขึ้นเมื่อเดินทางไปยังประเทศอื่นที่นักท่องเที่ยวไม่ได้เตรียมตัวจะประหลาดใจที่พบร้านค้าประเภทที่ไม่คุ้นเคย หากก่อนหน้านั้นบุคคลที่ให้ความสนใจกับจารึกใกล้กับ "ซ็อกเก็ต" ของพวกเขาแล้วใน "คนแปลกหน้า" อาจมีความถี่และแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน เพื่อให้เข้าใจว่าทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้นคุณต้องมีอย่างน้อยในแง่ทั่วไปเพื่อทำความคุ้นเคยกับพื้นฐานของวิศวกรรมไฟฟ้า

DC และ AC

นี่เป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของกระแสไฟฟ้า เครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิดได้รับการออกแบบมาสำหรับบางประเภทและหากเชื่อมต่ออย่างไม่ถูกต้องก็จะไม่ทำงานที่ดีที่สุด

กระแสใด ๆ เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งบังคับให้อิเล็กตรอนอิสระเคลื่อนที่ในโลหะหรือตัวนำอื่น ๆ แต่ด้วยค่าคงที่พวกมันจะบินไปในทิศทางเดียวเสมอและกระแสสลับจะดึงพวกมันกลับไปกลับมา ไม่ว่าในกรณีใดพวกมันจะเคลื่อนไหวและทำงาน แต่อุปกรณ์สำหรับแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลต้องมีความแตกต่าง ตัวอย่างเช่นมอเตอร์ไฟฟ้าสามารถสร้างขึ้นได้ทั้งกระแสตรงและกระแสสลับ แต่มอเตอร์ตัวแรกไม่สามารถรวมอยู่ในวงจรที่สองได้

หากเครื่องใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่ทำงานบนกระแสตรงมันจะมีกำไรมากกว่าที่จะใช้กระแสสลับเพื่อส่งกระแสไฟฟ้าในระยะทางไกล - มันไม่ไวต่อความต้านทานของตัวนำ ดังนั้นจึงไม่มีความคิดเห็นสองข้อเกี่ยวกับว่ากระแสไฟฟ้าในเต้าเสียบในครัวเรือนมีค่าคงที่หรือตัวแปร - ตัวเลือกที่สองจะถูกใช้เสมอ

วิดีโอนี้อธิบายพื้นหลังทางประวัติศาสตร์สำหรับการใช้กระแสสลับในกริดพลังงาน:

เฟสและศูนย์

แนวคิดเหล่านี้อ้างถึงกระแสสลับ เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าเฟสในเต้าเสียบมีความคล้ายคลึงกับบวกของกระแสตรงและศูนย์ - ถึงลบดังนั้นศูนย์ "ไม่ชนะ" หากคุณสัมผัส ในความเป็นจริงทุกอย่างค่อนข้างซับซ้อน - ในกระแสสลับ, บวกและลบเปลี่ยนสถานที่อยู่ตลอดเวลาดังนั้นในวงจรปิด (ที่มีโหลดที่เชื่อมต่อ) กระแสก็ไหลที่ศูนย์ แต่ความจริงก็คือว่ามันไม่ได้ตีจริง ๆ แม้ว่าคุณจะเอามือเปล่าไปด้วย - เมื่อทำงานไฟฟ้าพวกเขามองหาที่เฟสอยู่ในเต้าเสียบและป้องกันสายไฟนี้โดยไม่ล้มเหลวและส่วนที่เหลือจะถูกปล่อยโดยไม่ต้องกลัว

ในการเดินสายไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออย่างถูกต้องและเป็นปกติศูนย์จะไม่ทำให้บุคคลตกใจเพราะมีการใช้รูปแบบที่เรียกว่าการเชื่อมต่อผู้บริโภคที่มีสายดินเป็นกลาง ซึ่งหมายความว่าสายกลางที่สถานีย่อยและในสถานที่ที่มันเข้าสู่บ้านถูกต่อสายดินและกระแสถ้ามันอยู่ในสายที่ผ่านโดยบุคคล

มนุษย์

ซ็อกเก็ตที่ไม่มีสายดินนั้นไม่ใช่เรื่องแปลกสำหรับบ้านเก่าเพราะเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ทรงพลังก่อนหน้านี้ไม่ได้ใช้งานจริงในชีวิตประจำวัน ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่ทันสมัยสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้ามีความเข้มงวดมากขึ้นดังนั้นซ็อกเก็ตที่ติดตั้งโดยไม่ต้องต่อสายดินก็ไม่สามารถใช้งานได้แม้แต่ในโครงการ

ความหมายของการต่อสายดินนั้นเป็นการป้องกันเพิ่มเติม หากมีการใช้ซ็อกเก็ตที่ไม่มีสายดินป้องกันโดยส่วนใหญ่แล้วร่างกายของอุปกรณ์จะเชื่อมต่อกับศูนย์การทำงาน เป็นผลให้ถ้าเฟสชนกับตัวอุปกรณ์ (ในกรณีที่เกิดการสลายตัวของฉนวน) จะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรและถอดปลั๊กป้องกันออก สิ่งนี้นำไปสู่ความเสียหายของอุปกรณ์และค่อนข้างปลอดภัยสำหรับบุคคลโดยมีเงื่อนไขเดียว - ถ้าเขาไม่ได้สัมผัสอุปกรณ์ในเวลาที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจร มิฉะนั้นจนกระทั่งการป้องกันใช้งานได้บุคคลนั้นจะถูกกระแสไฟฟ้าลัดวงจรซึ่งสูงกว่าค่าที่กำหนดสิบเท่า

ซ็อกเก็ตที่มีสายดินแยกศูนย์เป็นที่ทำงานซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของอุปกรณ์และที่ป้องกัน ขณะนี้เคสเชื่อมต่อกับกราวด์และศูนย์ทำงานตามปกติ ถ้ามีเฟสตรงกับเคสซ็อกเก็ตที่ต่อสายดินจะ“ รับ” จากบุคคลแม้ว่าเขาจะสัมผัสอุปกรณ์ในขณะนั้นและระบบป้องกันอัตโนมัติก็ปิดไฟ มันไม่ได้ทำให้บุคคลตกใจไม่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรและอุปกรณ์ถ้าเป็นไปได้ยังคงไม่บุบสลาย มันยังคงอยู่เพียงเพื่อหาสถานที่ที่ฉนวนได้รับความเสียหายและกำจัดความผิดปกติ

เป็นผลให้คำถามของสิ่งที่ดีกว่าที่จะก่อให้เกิด - ซ็อกเก็ตการดำเนินงานโดยไม่ต้องต่อสายดินหรือยังคงอยู่กับมันไม่มีอยู่ - PUE ต้องการการติดตั้งอุปกรณ์ประเภทที่สองอย่างไม่น่าสงสัย

แรงดันไฟฟ้า

เส้นทางปัจจุบันจากโรงไฟฟ้า (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)

หากคุณไม่ใช้คำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์เช่น "ความเข้มของสนามไฟฟ้า" และ "ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น" การเปรียบเทียบต่อไปนี้จะช่วยให้เข้าใจถึงแรงดันไฟฟ้าที่อยู่ในเครือข่ายและสาเหตุที่เป็นเช่นนี้:

พลังงานศักย์และพลังงานจลน์เป็นตัวอย่างที่ง่ายมาก แต่ประเด็นก็คือแรงดันไฟฟ้านั้นแสดงให้เห็นว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าใดที่สามารถใช้เมื่อเคลื่อนที่ประจุไฟฟ้า ข้อแตกต่างที่สำคัญคือพลังงานศักย์จะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์และแรงดันไฟฟ้าจะเสถียรเสมอ คุณสามารถใช้การเปรียบเทียบนี้ได้เนื่องจากในขณะที่ไม่มีอุปกรณ์เสียบเข้ากับเต้าเสียบจากนั้นก็มีแรงดันไฟฟ้าอยู่พร้อมที่จะเริ่มเคลื่อนที่อนุภาคที่มีประจุ แต่ไม่มีกระแสไฟฟ้า การเคลื่อนไหวของกระแสไฟฟ้าเริ่มต้นเฉพาะเมื่อเชื่อมต่อกับสายโหลด (หรือเมื่อปิดศูนย์และเฟส)

ยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าไหร่ความสามารถในการ "ดัน" ของมันก็จะสูงขึ้นซึ่งหมายความว่าหากมีค่ามากพอกระแสไฟฟ้าก็จะ "แตกตัว" ไดอิเล็กทริกระหว่างสายไฟ ภายใต้สภาวะปกติอิเล็กทริกระหว่างสายคืออากาศดังนั้นยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าไรก็มีโอกาสเกิดฟ้าผ่ามากขึ้นเท่านั้น (ลัดวงจร) ที่เกิดขึ้นระหว่างพวกเขา คุณสมบัตินี้ใช้ในไฟแช็ก piezo และกลไกการจุดระเบิดสำหรับเตาอุตสาหกรรมเฉพาะในระยะแรกระหว่างหน้าสัมผัสคือ 0.5 มม. และแรงดันไฟฟ้าหลายโวลต์และในกรณีที่สอง - ระหว่างหน้าสัมผัส 10-15 เซนติเมตรและแรงดันไฟฟ้าประมาณ 10,000 โวลต์

สำหรับสายไฟระหว่างเมืองมีการใช้แรงดันไฟฟ้า 150-600,000 โวลต์ในเขตชานเมืองคือ 4-30,000 โวลต์และสำหรับผู้บริโภคแรงดันไฟฟ้าในเต้าเสียบนั้นมีอยู่แล้ว 100-380 โวลต์ ประเทศต่าง ๆ มีมาตรฐานของตนเองดังนั้นจึงควรตรวจสอบประเด็นนี้ก่อนเดินทาง

ความถี่กระแสไฟฟ้า

หนึ่งในพารามิเตอร์ AC แสดงว่ากี่ครั้งต่อวินาทีมันจะเปลี่ยนทิศทางของการเคลื่อนไหวจากบวกเป็นลบ รอบการเปลี่ยนแปลงทั้งหมด - จากศูนย์ถึงบวกจากนั้นถึงลบและกลับสู่ศูนย์เรียกว่าเฮิรทซ์มีการใช้มาตรฐานสองความถี่ทั่วโลก - 50 และ 60 เฮิร์ตซ์

ความถี่เช่นเดียวกับแรงดันไฟฟ้าจะเป็นตัวกำหนดการสูญเสียในปัจจุบันในระหว่างการส่งสัญญาณ - ความถี่ที่สูงขึ้นจะเป็นการสูญเสียน้อย ดังนั้นตัวเลือกแรกจะใช้ที่แรงดันเครือข่ายประมาณ 220 โวลต์และที่สองคือ 110

ความถี่ของกระแสไฟฟ้าขึ้นอยู่กับความเร็วที่เครื่องปั่นไฟหมุนอยู่ในสถานีผลิตกระแสไฟฟ้า มันยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเหมือนแรงดันอนุญาตให้มีข้อผิดพลาด 0.5-1 เฮิรตซ์

ความแข็งแรงในปัจจุบัน

ซ็อกเก็ตสำหรับ 16a (คลิกเพื่อดูจารึกบนหน้าปก)

บนหน้าปกของซ็อกเก็ตคุณสามารถดูจารึก 6, 10 หรือ 16A นี่ไม่ได้หมายความว่ากระแสในซ็อกเก็ตจะไปถึงค่าดังกล่าว - นี่คือค่าสูงสุดที่ผู้ติดต่อซ็อกเก็ตได้รับการออกแบบ ดังนั้นเพื่อค้นหาความแรงของกระแสไฟฟ้าหรือจำนวนแอมแปร์ที่มีอยู่ในเต้าเสียบในขณะนี้ควรติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดค่าแอมป์มิเตอร์ในวงจรไฟฟ้า

ตัวอย่างเช่นหากกาต้มน้ำไฟฟ้าใช้ 2000 วัตต์แล้ว 2,000 จะต้องหารด้วย 220 มันจะเปิดออกประมาณ 9 แอมแปร์ - กำลังปัจจุบันมากกว่า 18 เท่าที่จะฆ่าคน

เป็นการยากกว่าที่จะคำนวณจำนวนแอมแปร์ตัวอย่างเช่นของคอมพิวเตอร์ ประการแรกเมื่อใช้งานได้อุปกรณ์ต่าง ๆ เชื่อมต่อกับเครือข่ายพร้อมกัน ประการที่สองเทคโนโลยีประหยัดพลังงานใช้ทรัพยากรตัวประมวลผลน้อยที่สุดโอเวอร์คล็อกเฉพาะเมื่อแก้ปัญหาที่ซับซ้อนเท่านั้น ดังนั้นความแรงของกระแสจะเปลี่ยนเป็นระยะ

นี่คือลักษณะพื้นฐานทั้งหมดของกระแสไฟฟ้าซึ่งเพียงพอที่จะรับความคิดทั่วไปเกี่ยวกับมันได้ เมื่อเดินทางไปยังประเทศอื่นที่อาจใช้มาตรฐานอื่นมันจะเพียงพอที่จะค้นหาว่าแรงดันไฟฟ้าและความถี่ใดบ้างที่อยู่ในเครือข่าย หากแตกต่างจากโทรศัพท์ที่ชาร์จ (หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่สามารถใช้ในการเดินทาง) คุณจะต้องตัดสินใจเพิ่มเติมว่าจะทำอย่างไรในสถานการณ์นี้