В настоящее время около 98% вырабатываемой электроэнергии составляет переменный ток. Такое преимущество объясняется тем, что его гораздо легче производить и передавать на большие расстояния. При его транспортировке напряжение обычно может уменьшаться или увеличиваться несколько раз, пока не попадет к потребителям. Поэтому в любой квартирной розетке ток переменный, а не постоянный.

Электрический ток представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц . Во время движения на них оказывают воздействие силы электрического поля и других сторонних источников. Движение положительно заряженных частиц определяет направление тока.

Если силы воздействия и направление движения не меняются, то его считают постоянным. Для того чтобы он появился, требуются свободные заряженные частицы и источник, который преобразует свою энергию в энергетику электрического поля. Движение заряженных частиц возникает в результате:

1. Химических процессов, при которых исходные вещества превращаются новые. Такие реакции характерны для аккумуляторных батарей и гальванических элементов.
2. Вырабатывания напряжения генераторами, в которых происходит движение проводника в магнитном поле.
3. Воздействия света на частицы полупроводников и металлов. Такие процессы характерны для фотоэлементов.

Постоянный ток широко применяется на производстве для запуска оборудования, обладающего большим пусковым моментом. Электродвигатели позволяют регулировать скорость и сглаживать пусковой момент.

Постоянный ток широко используется и для бытовых нужд. Аккумуляторы и батарейки вырабатывают электричество напряжением от 6 до 24 В, которое применяется в автомобилях и множестве бытовых приборов.

Такой вид электричества вырабатывается генераторами переменного тока , в которых под воздействием электромагнитной индукции возникают электродвижущие силы. Переменный ток во время движения меняет свое направление и значение. Он нашел широкое применение благодаря способности преобразовывать силу и напряжение с небольшими энергетическими потерями. Существует однофазный и трехфазный переменный ток.

Чаще всего в быту применяется однофазное напряжение 220 В с частотой 50 Гц. Трехфазное используется в промышленных масштабах для работы крупных и мощных электрических механизмов.

Присутствует в розетке переменный ток, какой в постоянный по квартире преобразовывается в специальных устройствах, которые называются выпрямителями. Практически все бытовые электронные приборы (ноутбуки, мобильные телефоны, переносные фонари и т. д.) работают от постоянного тока.

Чтобы измерить электрические показатели, существует масса способов. Самым простым методом является подключение любого электрического прибора. Таким образом можно определить только наличие напряжения в сети и работоспособность розетки.

Также можно использовать контрольную лампу с двумя проводами, если она соответствует напряжению в сети. Кроме того, для определения наличия электричества существует индикатор напряжения. Он может быть как одноконтактный, так и двухконтактный. Одноконтактным пробником можно определить только фазу в сети, нуль он не обнаруживает.

Двухполюсным индикатором можно определить показания силы между фазами, а также между нулем и фазой. Специалистами очень часто применяется универсальный прибор - мультиметр. В зависимости от положения переключателя им можно замерить любые показания в электрической цепи.

Розетки хоть и являются простыми устройствами, но обладают важными функциями для обеспечения надежного и безопасного контакта между электроприборами и сетью. Современные модели этих устройств оснащены функцией защитного заземления. Для этого к ним подведен отдельный контакт.

Все устройства обязательно имеют обозначение, показывающее, сколько ампер в розетке 220 В. В настоящее время они рассчитаны на силу в 6, 10 и 16 ампер. У всех старых экземпляров это значение не превышало 6,3 ампера. Все эти значения показывают номинальную силу, которую может выдержать розетка при длительной работе.

Чтобы рассчитать, какая сила тока в розетке 220 В, необходимо мощность подключенного электроприбора разделить на напряжение в сети. Например, если подключить устройство мощностью 2,2 кВт, то сила будет составлять 10 ампер. Поэтому розетка должна соответствовать этим характеристикам, иначе она просто сгорит. Особенно это касается устройств, которые позволяют подключить сразу несколько приборов. По способу монтажа они бывают:

• накладными;
• встраиваемыми.

Накладные розетки используют при наружной проводке. Обычно они крепятся непосредственно на стену. С появлением угловых устройств стало возможным устанавливать их на стыке двух стен. Для скрытой электропроводки необходимо устанавливать встраиваемое оборудование. Для этого предварительно высверливают место под установку подрозетника, в который затем устанавливают основное устройство. В последнее время обычно используют встраиваемые розетки, так как они выглядят более привлекательно.

В промышленных масштабах используют мощные устройства, способные выдержать большую силу тока. К ним подключают специальное электрооборудование, обладающее огромной мощностью.

Электропроводка в доме. Как рассчитать силу тока и зачем это нужно? Сила тока в сети 220 вольт

Какой ток в сети 220 вольт, какова величина силы тока в бытовой электросети.

Тема: как можно узнать значение, величину электрического тока в сети 220 вольт.

Многим людям известны такие электрические понятия как напряжение и ток. Хотя далеко не все чётко понимают, что именно это такое. Напряжение можно сравнить ещё с давлением (например давление воды в трубопроводе). А ток можно сравнить с движением воды (как бы получается ТОК воды). Когда к розетке ничего не подключено, то в ней всё равно присутствует напряжение 220 вольт (разность электрических потенциалов между двух разноименных проводов). Но вот тока никакого нет в этом случае. Он появляется тогда, когда в розетку подключена какая-нибудь нагрузка. У новичка может возникнуть вполне логичный вопрос, а какова величина электрического тока в обычной розетки с напряжением 220 вольт? В этой статье мы и постараемся выяснить это.

Итак, прежде всего нужно уяснить такой момент - фиксированной величины силы тока в розетке нет, она зависит от подключаемой электрической нагрузки, и чем мощнее эта нагрузка, тем большая величина тока будет течь по цепи. Стоит учитывать, что провода электропроводки также являются частью общей электрической цепи, которые имеют свое собственное сопротивление, влияющее на силу тока, что появляется в сети.

Как раз кстати будет вспомнить один из основополагающих законов электрофизики, что называется законом Ома. Он гласит, что сила тока (в амперах) равна напряжение (в вольтах) деленное на сопротивление (в омах). Допустим, есть какой либо источник питания, имеющий на своих клеммах определенную величину напряжения. Все, что будет подключаться к этому источнику питания будет считаться электрической нагрузкой, включая и провода, которые соединяют его с конкретным электрическим устройством. Зная напряжение источника питания, общее сопротивление электрической цепи можно по формуле закона Ома легко вычислить силу тока, которая будет протекать по этой самой цепи.

Помимо этого нужно учитывать, что при протекании тока по электрическим цепям происходит выделение тепла. Если в электрической цепи содержаться элементы, участки, которые имеют размеры, сечения, диаметры, меньше чем нужно, то в этом случае именно на этих элементах и частях электроцепи будет выделяться чрезмерное количество тепла, что может вызывать перегрев и последующую поломку или аварийную ситуацию. К примеру, у нас имеется электронагреватель мощностью 2,2 кВт. Мы его подсоединяем к сети 220 вольт. Сила тока, которая будет протекать по этой цепи равна 10 амперам. Для такого тока шнур, что соединяет нагреватель с сетью должен иметь сечение не менее 0.75 квадратных миллиметров. Если же мы поставим шнур с сечением, допустим 0.5, а то и вовсе еще меньше, то данный провод, что находится в этом шнуре будет нагреваться больше своей нормы, а это приведет к его плавлению и последующему короткому замыканию.

Еще пример, допустим у нас электрическая проводка в здании имеет сечение гораздо меньше, чем то электротехническое устройство, которое мы будем к ней подключать. А в добавок к этому это устройство подсоединяем в самой отдаленной точке этой электропроводки, находящийся в достаточно удаленном месте от распределительного щита (питающий эту самую проводку). В этом случае на проводах этой цепи будет оседать значительная часть напряжения, в то время как до самой нагрузки будет доходить не все электроэнергия, в которой нуждается устройство.

Большая длина проводки и малое ее сечение образуют значительное сопротивление, которое, естественно, снизят силу тока, что протекает по этой электрической цепи. В итоге данная проводка будет греться больше нормы, а подключенная к ней нагрузка не будет работать в полную мощность, если вовсе начнет работать из-за недостатка электроэнергии.

Кроме проводов электропроводки и самой нагрузки сопротивлением обладают и различные элементы, что могут находится на пути электрической цепи (от источника электричества к конечной нагрузки). Это могут быть различные устройства защиты, счетчики, переключатели, клеммники, электронные системы и т.д. Если, к примеру, контакт, к которому прикручен провод в электрическом распределительном щитке, находится в плохом состоянии (окислен, обгорел, плохо закручен), то на нем также скорей всего возникнет падение напряжение, и он будет причиной заниженного тока, который течет по этой цепи. Только когда вся сеть, электрическая цепь, все элементы находятся в порядке и работают в своем нормальном режиме (а также соответствуют номинальным требованиям), можно говорить от максимальной силе тока, которую можно получить (без проблем) от этой электросети.

Организациями, что отвечают за снабжение электроэнергией, выдвигаются определенные требования к различным видам и типам потребителей. Эти организации отводят определенные мощностя для конкретных категорий потребителей электроэнергии. Этим мощностям соответствуют все элементы, которые входят в состав устройств электроснабжения. Допустим для жилых помещений отводится свои максимальные токи, которые потребитель может использовать. Под эти токи залаживается соответствующая проводка со всеми ее частями, которые исключают те или иные неисправности, аварийные ситуации, проблемы и т.д. И только в этом случае можно говорить от конкретной величине силы тока, которую можно получить из электрической сети при подключении к ней определенной нагрузки.

P.S. Ведь не зря в любых электросетях и электроустройствах стоят такие простейшие защиты как электрический предохранитель или автоматический выключатель. Именно он защищает Вас и Ваше устройство от различных несчастных случаев и аварийных ситуаций. Ведь когда происходит короткое замыкания в той или иной части электрической цепи, сила тока мгновенно увеличивается в разы, что приводит к резкому тепловыделению с последующим выгоранием различных элементов электросхемы устройства. Если предохранитель стоит, значит ту разрушающую и опасную величину силу тока Вы не получите, так как это защищающее устройство сработает и разорвет электрическую цепь и прекратит течение тока.

electrohobby.ru

Электропроводка в доме. Как рассчитать силу тока и зачем это нужно? | Дом и семья

Электрику-практику достаточно общего понимания процессов, происходящих в электрической цепи. Предупреждаю: без формул не обойтись. Впрочем, их всего несколько, и те предельно просты.

Что мы знаем о параметрах бытовой электросети?

Например, что напряжение измеряется в вольтах. Что в бытовой сети и в каждой розетке 220 вольт.

Еще в сети есть ток. И мощность. Правда, она не в сети, а в электроприборах - по крайней мере, именно на них мощность указана.

На элементах электропроводки обычно указывают ток. Вы без труда найдете на розетке, удлинителе, выключателе надпись: например, 10А, 5А и т. д. Это - допустимый для данного элемента ток, измеряемый в амперах. То есть в розетку на 10 ампер не стоит включать электроприборы, требующие большего тока.

Остается узнать потребляемый ток электроприбора. Как? Исходя из указанной на нем мощности. Но начнем с основ.

Возьмем лампу накаливания. Ее спираль (как и любой проводник!) обладает определенным электрическим сопротивлением - на прохождение через него тока расходуется определенная энергия. Лампы накаливанияФото: Depositphotos

Мы помним, что электрический ток - это поток заряженных частиц, под воздействием электрического поля движущихся «сквозь» материал проводника. Часть электронов при этом теряется, наталкиваясь на узлы кристаллической решетки, а энергия рассеивается в виде тепла.

Чем выше сопротивление, тем больше «теряется» электронов, тем слабее ток. Чем больше сопротивление - тем меньше ток.

Ток возникает под действием напряжения. Вы не увидите предупреждающих надписей «Осторожно! Высокий ток!». Надписи гласят: «Осторожно! Высокое напряжение!». Тока может еще не быть, а напряжение есть. Поражает человека не напряжение, а ток.

Предупреждают же именно о высоком, низкое напряжение считается менее опасным. То есть чем выше напряжение - тем больше ток. Одновременно чем выше сопротивление - тем ток меньше.

Запишем в виде формулы:

I (сила тока) = U (напряжение) / R (сопротивление)

I - сила токаU - напряжение R - сопротивление цепи или ее участка

Как правило, сопротивлений наших электроприборов мы не знаем. И не нужно. Открою тайну: работая электриком, я тоже сопротивлений бытовой техники не знаю…

Зато известна мощность. Из нее мы и исходим при расчете параметров сети, подборе проводов и аппаратов защиты. По предполагаемой мощности рассчитывается ток, который будет протекать в цепи при включении в нее предполагаемых электроприборов.

Например, от электрощита идет кабель, питающий все розетки в квартире. Одновременно бывают включены: холодильник, компьютер, телевизор. Суммарный ток всех этих потребителей - минимум, на который должны быть рассчитаны кабель и автоматический выключатель. Очень желательно - с некоторым запасом.
Бытовая техника при запуске увеличивает нагрузку на линиюФото: Depositphotos

Во-первых, при пуске электродвигателей (холодильник, кондиционер, стиральная машина и пр.) возникают кратковременные токи, существенно превышающие обычные рабочие. Иногда - в 2−3 раза. Эту кратковременную нагрузку линия должна уверенно выдерживать.

Во-вторых, бытовой техники наверняка прибавится. Возможно, мощной техники - чайник, обогреватель. К кондиционерам, стиральным и посудомоечным машинам принято прокладывать отдельную линию электропитания - но на практике бывает по-разному.

Познакомимся еще с одной простой формулой?

Рассчитываем ток, исходя из известных параметров. Сопротивления предполагаемой нагрузки мы не знаем, зато известны ее мощность и, естественно, напряжение.

Вторая из основных «электрических формул» не сложнее первой:

P (мощность) = U (напряжение) x I (ток)

P - мощность в ваттах (Вт)U - напряжение в вольтах (В)I - сила тока в амперах (А)

И наоборот:

I (ток) = P (мощность) / I (ток)

Указанную на электроприборе мощность делим на 220 вольт.

Например: мощность холодильника 440Вт / 220 В = 2А. То есть 2 ампера и есть потребляемый холодильником ток.

Учтем лишь, что это «средний» ток, потребляемый холодильником при работающем компрессоре. Во время пуска двигателя ток возрастает - возможно, в 2−3 раза. При неработающем двигателе энергопотребление, соответственно, ниже.

Общее же энергопотребление одного и того же холодильника будет варьироваться в зависимости от режима работы.

Но это - компрессор. У другой техники свои режимы работы. Например, чайник работает проще: кратковременно и с одинаковой мощностью. Суммируем токи устройств, подключенных к одной линии электропроводки, например:

2А (холодильник) + 10А (чайник) + 7А (СВЧ) + 1,5А (компьютер) = 20,5А

Это минимальный ток, на который должен быть рассчитан наш кабель.

Ближайшие к этому значению номиналы кабеля:

• 19А - кабель сечением 1,5 мм

• 27А - кабель сечением 2,5 мм

На практике, в большинстве случаев хватило бы и кабеля сечением жил 1,5 мм и автомата 20А. Да, это меньше расчетного, но… Мы редко включаем все сразу и на полную мощность, да и у кабеля есть запас мощности.

Но положено выбирать кабель следующего номинала - большего, чем расчетный ток. Да и на деле запас мощности не помешает. Поэтому выбираем, как и положено:

• стандартный для современных домов кабель сечением 2,5 мм и автомат 25А.

Это упрощенные и приблизительные расчеты, не учитывающие т.н. реактивную мощность и коэффициент мощности! Но для большинства бытовых расчетов их можно использовать. И используют.

Для чего еще нужны параметры электроприборов?

• Допустим, вы приобретаете новую бытовую технику. Тогда умение хотя бы прикинуть ее мощность будет не лишним.

• Или перегорели галогенные либо светодиодные лампы. Многие просто покупают новую, такой же формы и размера. Но внешнее сходство - еще не все. Галогенные и диодные лампы могут быть рассчитаны на разное напряжение: например, 12 (с блоком питания) или 220 вольт. «Неправильная» лампа не зажжется, сгорит или лопнет при попытке включить свет.

• Или вышла из строя розетка, автоматический выключатель, УЗО. Почему? Не слишком ли мощные устройства к ним подключены?

• И, наконец, слабое место бытовой проводки - удлинители. Обратите внимание: на них обязательно указан допустимый ток. Только мало кто сопоставляет их мощность с мощностью того, что в них включают.

Впрочем, теперь мы умеем сопоставлять параметры техники с возможностью вашей проводки. А к удлинителям мы еще вернемся. Слишком часто они оказываются источниками проблем.

Практически любые помещения, будь то жилые или производственные, оснащены розетками для подключения электрических приборов. Для стабильной и безопасной работы электроприборов необходимо знать не только напряжение в сети (стандартное 220 вольт), но и силу тока, на которую рассчитана розетка. Необходимо отметить, что это электротехническое оснащение само по себе не имеет никакой силы тока, оно только выдерживает определённую величину при подключении какой-либо бытовой или промышленной техники.

Методы определения силы тока

1. Прибором амперметром . Амперметр – измерительное устройство, которое определяет силу тока и показывает её на имеющейся шкале. Для этого необходимо последовательно соединить замкнутую цепь: розетку, единицу бытовой техники, амперметр и опять розетку. Вместо амперметра, можно использовать мультиметр – комбинированный прибор, включающий вольтметр , амперметр и омметр. Погрешность измерений силы тока на конкретном участке цепи будет зависеть от класса точности измерительного устройства.
2. Расчётным методом . Для применения расчётного метода необходимо знать значение мощности подключаемого прибора. Принимая во внимание, что в нашей стране в основной части помещений подаётся стандартное напряжение в сети 220 вольт, рассчитать силу тока в розетке 220в можно по следующей формуле:

I = P / U, где I – сила тока (ампер); P – мощность электроприбора (ватт); U – напряжение в сети (вольт).

Таким методом определяется, сколько ампер в розетке 220в. Например, по формуле можно рассчитать, какой ток в розетке 220в при подключении обычного электрического чайника мощностью 2,5 киловатт или 2500 ватт. Получится величина 11,36 ампер.

Характеристики тока

Подсчитывая величину силы тока, которую поддерживает розетка, необходимо уточнить характеристику тока. Их существует две: постоянный ток и переменный. Переменный получил наибольшее распространение в сфере потребления электроэнергии, так как его потери при передаче на большие расстояния существенно меньше. В случае необходимости производится преобразование с помощью схем приборов-потребителей. Таким образом, розетка поддерживает переменный ток в 220 вольт.

Виды электророзеток

Техника, используемая в быту, имеет различные характеристики по своей мощности, следовательно, и электрофурнитура в помещениях должна быть соответствующая. Сегодняшние бытовые устройства более мощные, чем старые образцы техники. Ещё 20 лет назад для всех устройств могла подойти розетка с ограничением в 6 ампер. Такой разъём был предназначен для техники, имеющей мощность до 1,5 киловатт или 1500 ватт. Для современного быта это недостаточно. Сейчас ограничение нагрузки составляет:

Необходимость автоматического выключения питания

Автоматический выключатель – важный элемент в системе электроснабжения помещения. На распределительных щитках имеются специальные устройства, на которых отмечено сколько ампер максимально допустимого тока. Обычно для бытовых целей устанавливаются автоматы на 16, 25 или 32 ампера. Рекомендуется на каждый мощный прибор устанавливать свой автоматический выключатель. Например, электрическая плита имеет мощность 6 киловатт или 6000 ватт, следовательно, сила тока будет 27 ампер при напряжении в 220 вольт. В этом случае необходим автомат на большую величину, а именно на 32 ампера.

Состояние электропроводки

Для безопасного подключения и стабильной работы всех электрических приборов в доме важны не только правильно подобранные электророзетки и автоматические выключатели, но и вся система электроснабжения, в том числе проводка. Перед тем как приобрести новую мощную технику следует оценить состояние электрической проводки. При наличии в доме старой алюминиевой проводки, лучше поменять её на медную.

Зная методы определения силы тока, можно без труда рассчитать, сколько составляет максимальная нагрузка для розетки. Если этот показатель не учитывать, возможны неприятные и даже опасные последствия в виде оплавившегося кабеля, повреждённых металлических частей, короткого замыкания и пожара. Перед подключением новых электроприборов необходимо изучить техническую документацию, особенно, сколько ватт мощности имеет этот прибор. В случае возникновения затруднений рекомендуется обратиться за консультацией к специалистам.

Для обычной жизни среднестатистической семьи требуется все больше электричества. Это связано с тем, что благосостояние населения нашей страны растет, появляются новые виды различных бытовых устройств.

Все чаще получается так, что количество розеток в квартире ограничено, а приборов, которые необходимо подключить и постоянно использовать, очень много.

В одну розетку можно подключать только ограниченное количество электроприборов

Вопрос о том, сколько можно вилок воткнуть в один удлинитель, довольно запутанный. Ведь существует множество факторов, от которых зависит выносливость электропроводки в каждом конкретном случае. Для того, чтобы определить возможности одной розетки, необходимо разобраться в некоторых понятиях и определениях.

Напряжение . Это физическая величина, которая показывает работу по перемещению заряда от одной точки электрической цепи до другой. Единицей измерения принят Вольт. Для нашей страны принято напряжение 220 V. Этот показатель обязательно нужно учитывать, так как он используется для расчёта нагрузки, которую выдерживает розетка.

Сила тока . Это отношение количества заряда, прошедшего через некоторую поверхность к времени этого прохождения. Измеряется она в Амперах. Для наших розеток эта величина, в основном, равна от 6,3А до 10А.

Приборы для измерения силы тока

Мощность . Показывает скорость преобразования, потребления или передачи электроэнергии какой-либо системы. Измеряется в Ваттах. Мощность электроприборов указывается в технических характеристиках, а так же, как правило, на корпусе.

Допустимая нагрузка на розетку – это показатель того количества Ватт, которое может выдержать как сама розетка, так и проводка, при одновременной работе нескольких приборов или одного мощного прибора.

Простой расчет с имеющимися у нас показателями будет выглядеть так: для расчета допустимого количества Ватт, нужно просто умножить силу тока на напряжение. Для наших отечественных розеток такой расчет будет выглядеть так: 6,3А * 220V = 1386 Вт. Таким образом, суммарная мощность приборов, которые можно одновременно подключить в одну розетку не должна превышать 1386 Вт.

Защита от скачков напряжения в квартире

Для того, чтобы предотвратить скачки напряжения в электросети и защитить проводку от перегрузки, нужно соблюдать осторожность в пользовании удлинителями и тройниками. Когда в сети возникает перегрузка, проводка начинает нагреваться и может произойти короткое замыкание, либо возгорание.

Немаловажен так же такой фактор, как сечение проводки (упрощенно – ее толщина), от которой зависит ее выносливость. Поэтому, в идеале, необходимо рассчитывать нагрузку не только на отдельные розетки, но и на всю электросеть квартиры. Тогда будет проще определить общую допустимую мощность электроприборов, ламп и люстр.

Как перевести амперы в ватты и обратно?

Такие меры предосторожности особенно полезны в старых домах.

Чтобы не возникало проблем с недостатком розеток, планировать их расположение и количество необходимо заранее. При капитальном ремонте квартир, проводку часто полностью заменяют на новую, с большим сечением. В этом случае допустимо установить евророзетки, сила тока в которых от 10А до 16А, суммарная мощность электроприборов, соответственно может быть намного больше.

Существуют некоторые нормы, по которым в каждой комнате должно быть не менее 2 розеток (по 1 на каждые 4 кв м площади), а на кухне – 4. Но, на сегодняшний день этого количества бывает недостаточно. Чтобы не перегружать имеющиеся розетки, лучше провести дополнительные, с учетом общей допустимой нагрузки на проводку.

Соблюдая простые меры предосторожности, так же, поддерживая проводку в доме в исправном состоянии, можно обезопасить свое жилище от пожара и долго сохранять электроприборы в рабочем состоянии.

Физика
8 класс

§ 39. Электрическое напряжение

Мы знаем, что электрический ток - это упорядоченное движение заряженных частиц, которое создаётся электрическим полем, а оно при этом совершает работу. Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока . В процессе такой работы энергия электрического поля превращается в другой вид энергии - механическую, внутреннюю и др.

От чего же зависит работа тока? Можно с уверенностью сказать, что она зависит от силы тока, т.

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:

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.

Вопросы

1. Опишите опыт, который доказывает, что работа тока зависит не только от силы тока, но и от напряжения.
2. Что такое электрическое напряжение?
3. Как можно определить его через работу тока и электрический заряд?

Итак, перед вами стоит вопрос: «Сколько вольт в ЛЭП?» и нужно узнать напряжение в линии электропередач в киловольтах (кВ). Стандартные значения можно определить по изоляторам ВЛ и внешнему виду проводов ЛЭП на столбах.

Для повышения эффективности передачи электроэнергии и снижения потерь в воздушных и кабельных линиях, электрические сети разбивают на участки с разными классами напряжения ЛЭП.

Классификация ЛЭП по напряжению

1. Низший класс напряжения ЛЭП – до 1 кВ;
2. Средний класс напряжения – от 1 кВ до 35 кВ;
3. Высокий класс напряжения – от 110 кВ до 220 кВ;
4. Сверхвысокий класс ВЛ – от 330 кВ до 500 кВ;
5. Ультравысокий класс ВЛ – от 750 кВ.

Сколько вольт опасно для человека?

Высокое напряжение воздействует на человека опасным для здоровья образом, так как ток (переменный или постоянный) способен не только поразить человека, но и нанести ожоги. Сеть 220 в, 50 Гц уже достаточно опасна так, как считается, что постоянное или переменное напряжение, которое превышает 36 вольт и ток 0,15А убивает человека. В связи с этим, в ряде случаев даже ток осветительной сети может оказаться смертельным для человека. Поэтому высоковольные провода подвешивают на определенной высоте на ЛЭП опорах. Высота столба ЛЭП зависит от стрелы провеса провода, расстояния от провода до поверхности земли, типа опоры и т. п

С ростом рабочего напряжения в проводах ЛЭП увеличиваются размеры и сложность конструкций опор электропередач. Если для передачи напряжения 220/380 В используются обычные железобетонные (иногда деревянные) опоры с фарфоровыми линейными изоляторами, то воздушные линии мощность 500 кВ имеют внешний вид совсем иной. Опора ВЛ 500 кВ представляет собой сборную металлическую П-образную конструкцию высотой до нескольких десятков метров, к которым три провода крепятся с помощью траверс посредством гирлянд изоляторов.

Как узнать, сколько ампер в розетке 220в

В воздушных линиях электропередач максимального напряжения ЛЭП 1150 кВ для каждого из трех проводов предусмотрена отдельностоящая металлическая опора ЛЭП.

Важная роль при прокладке высоковольтных ЛЭП принадлежит типу линейных изоляторов, вид и конструкция которых зависят от напряжения в линии электропередач. Поэтому напряжение ЛЭП легко узнать по внешнему виду изолятора ВЛ.

Штыревые фарфоровые изоляторы используются для подвешивания самых легких проводов в воздушных линиях небольшой мощности 0,4-10 кВ. Штыревые изоляторы этого типа имеют значительные недостатки, основными из которых являются недостаточная электрическая прочность (ограничение напряжения ЛЭП 0,4-10 кВ) и неудовлетворительный способ закрепления на изоляторе проводов ВЛ, создающие в эксплуатации возможность повреждений проводов в местах их креплений при автоколебаниях подвески.

Поэтому в последнее время штыревые изоляторы полностью уступили место подвесным. Изоляторы ВЛ подвесного типа, применяющиеся у нас в контактной сети, имеют несколько иной внешний вид и размеры.

При напряжении в ЛЭП свыше 35 кВ используются подвесные изоляторы ВЛ, внешний вид которых представляет собой фарфоровую или стеклянную тарелку-изолятор, шапки из ковкого чугуна и стержня. Для обеспечения необходимой изоляции изоляторы собирают в гирлянды. Размеры гирлянды зависят от напряжения линии и типа изоляторов высоковольтных линий.

Приблизительно определить напряжение ЛЭП, мощность линии по внешнему виду, простому человеку бывает трудно, но, как правило, это можно сделать простым способом - точно посчитать количество и узнать сколько изоляторов в гирлянде крепления провода (в ЛЭП до 220 кВ), или число проводов в одной связке («пучке») для линий от 330 кВ и выше..

Сколько вольт в высоковольтных проводах ЛЭП?

Электрические линии малого напряжения — это ЛЭП-35 кВ (напряжение 35000 Вольт) легко определить самому визуально, т.к. они имеют в каждой гирлянде небольшое количество изоляторов — 3-5 штук.

ЛЭП 110 кВ — это уже 6-10 высоковольтных изоляторов в гирляндах, если число тарелок от 10-ти до 15-ти, значит это ВЛ 220 кВ.

Если вы можете видеть, что высоковольтные провода раздваиваются (расщепление) тогда - ЛЭП 330 кВ, если количество проводов подходящих на каждую траверса ЛЭП уже три (в каждой высоковольтной цепи) - то напряжение ВЛ 500 кВ, если количество проводов в связке четыре — мощность ЛЭП 750 кВ.

Для более точного определения напряжения ВЛ обратитесь к специалистам в местное энергетическое предприятие.

Количество изоляторов на ЛЭП (в гирлянде ВЛ)

Количество подвесных изоляторов в гирляндах ВЛ на металлических и железобетонных опорах ЛЭП в условиях чистой атмосферы (с обычным полевым загрязнением).

Как определить силу тока в розетке 220в?

Сколько ампер в розетке, и сколько вольт: какая сила тока и напряжение; для чего используется розетка трехфазная и однофазная?

Розетка – это электротехническое оснащение, без которого невозможно сегодня представить ни жилое, ни рабочее помещение. Поскольку техника используется разная, характеристики электрофурнитуры для нее тоже будут отличаться. Ни для кого не секрет, что мощность современных бытовых приборов несколько выше, чем 2-3 десятилетия назад. Именно поэтому были изменены и ГОСТы. Так, для советских разъемов стандартным было ограничение нагрузки 6А в сетях с напряжением 220в, сегодня же она увеличена до 16А.

Сколько ампер в розетке 220В?

Для больших нагрузок подводятся трехфазные сети с напряжением 380в. Розетка 3 х фазная отличается по конструкции и способна выдерживать нагрузки до 32А.

Какая сила тока в розетке 220в и 380в, и для каких бытовых приборов необходимо 16, 25 и 32 ампера?

Сегодня каждый человек знает, сколько вольт в розетке. Стандартное напряжение в отечественных бытовых электросетях 220 вольт. В некоторых странах принят иной стандарт и там оно может быть 127 или 250 вольт. Большинство современной техники рассчитано именно на такие показатели. Однако помимо напряжения при монтаже проводки необходимо учитывать предполагаемую мощность подключаемых потребителей. Так на сегодняшний день в продаже представлены розетки 220 вольт с ограничением нагрузки 16А и 25А. Они используются для разных целей. Поскольку сила тока в розетке 220в прямо пропорциональна потребляемой мощности подключенного к ней оборудования.

К примеру, несколько десятилетий назад бытовой электротехники было не много, и особой мощностью она не отличалась, ограничение нагрузки на одну точку было 6А. В такой разъем можно подключить технику мощностью до 1,5кВт. Однако для современного дома этого уже слишком мало, так как даже стандартный электрочайник может потреблять до 2.5 кВт. Именно поэтому для современных разъемных соединений установлен стандарт ограничения нагрузки 16А, что позволяет безопасно подключать потребители мощностью до 3,5 кВт. В домах, где предполагается установка электроплит до 6кВт устанавливают так называемые силовые розетки 25А 220в. В целом это максимальные значения для бытовых электросетей.

Для более мощной техники используют трехфазные сети с напряжением 380в и соответствующие розетки 380 вольт (до 32А). Такие разъемы обычны для мастерских, объектов общественного питания, но могут быть установлены и в частном доме, если все нагревательные приборы (в том числе и отопительные) работают от электросети. Однако в таких случаях требуется не только установка специальной электрофурнитуры, но и усиленная проводка.

Как найти фазу в розетке, и зачем нужны трехфазные; как измерить напряжение и определить силу тока

Нередко при внесении каких-либо изменений в электропроводку возникает необходимость определить фазный провод. Независимо от того, какое напряжение в розетке, по современным нормам они должны иметь цветную маркировку. Так желто-зеленый провод – это заземление, а синий или голубой – ноль. Соответственно остальные (один или три) – фаза, обычно фазовые провода бывают:

• по нормам до 2011г – желтый, зеленый, красный;
• после 2011г – коричневый, черный, серый.

Однако в некоторых сетях, монтировавшихся до 2011г, черный провод использовался для заземления. Кроме этого в однофазной проводке принято фазу подключать справа.

Если какая либо маркировка отсутствует, то пригодится пробник с неоновой лампой. При прикосновении к фазе индикатор загорится. Если используется пробник со светодиодом, при проверке нельзя касаться рукой металлической площадки на торце ручки. Чтобы определить, какой ток в розетке, необходим вольтметр. Он же пригодится и при определении фаз трехфазного подключения. Так между каждой из фаз и нолем будет 220в при линейном напряжении 380в и 127в — при линейном 220в (но последний разъем сегодня практически не встречается и не используется). В бытовых сетях трехфазное подключение может использоваться для кухонных печей с электродуховкой большой мощности. Клеммные щитки в некоторых моделях позволяют, таким образом, равномерно распределить нагрузку.

Подробнее о выборе и монтаже розетки

Если необходимая сила тока в розетке — 1 ампер, сколько вольт в ней должно быть?

Ампер и вольт — разные физические величины. Вольт (В) — это напряжение, которое необходимо для того, чтобы протолкнуть 1 Кл (кулон) электричества через сеть. Ампер (А) — сила электротока в проводнике, показывающая, сколько кулонов проходит через проводник за 1 секунду. Если сила тока в проводнике составляет 1 Ампер, это означает, что за 1 секунду он пропускает заряд электричества, равный 1 Кл.

Если силу тока умножить на напряжение сети, то в итоге мы получим показатель ее мощности. Например:

Напряжение обычной бытовой сети — 220 В

Мощность электросети=220 В*1 А=220 Вт (Ватт)

Поэтому вопрос о том, сколько вольт в ампере, звучит не совсем корректно. Правильная формулировка: «Какую мощность (в ватах) развивает электроприбор, потребляющий ток 1А?»

Ответ на него будет звучать так: «Электрический прибор, потребляющий ток в 1А, при подключении к бытовой электросети с напряжением 220В, будет развивать мощность 220 Вт».

Формулы для вычисления значения тока и мощности электролинии представлены на рисунке ниже.

Как выбрать розетку для дома?

Розетка — устройство для подключения бытовых приборов к электросети. Состоит она из корпуса и колодки, к контактам и клеммам которой подсоединяются токоподводящие провода.

Различают розетки бытовые и промышленные. По нормам среднее напряжение — 220В в розетке бытового назначения. Допустимая сила тока для такой розетки — 10А-16А, что подходит для подключения прибора мощностью 3520 Вт. При установке техники большей мощности контакты сильно нагреваются, и возрастает возможность возгорания. Для электроплиты мощностью 8 кВт обычная розетка, выдерживающая силу тока в 16 А, не подойдет.

Как узнать, сколько ампер в 220-вольтной розетке? Если разделить 8 кВт (8000Вт) на напряжение в сети (220В), то получим, что сила тока при подключении такой плиты будет свыше 36А. Это значит, что в характеристиках розетки должно быть указано, что она рассчитана на ток до 40А. Аналогично можно подобрать розетки и для других бытовых приборов.

Как самостоятельно измерить силу тока в розетке?

Сила тока в розетке 220В не измеряется, поскольку ее там нет. Розетка может быть только рассчитана на определенную силу тока, которая необходима для работы того или иного прибора.

Проверяется сила тока в определенном участке цепи. Используется для этого прибор амперметр. Измеряется сила тока в такой последовательности:

1. Необходимо создать последовательную цепь, состоящую из бытового прибора, силу тока которого нужно измерить, и амперметра.
2. При подключении амперметра следует соблюдать полярность — “+” измерительного прибора подключается к “+” источника тока, а “-” — к “-” источника тока.

Амперметр на электрической схеме измерения постоянного тока обозначен символом:

Как известно, существует зависимость силы тока от напряжения в сети. Для ее измерения используется закон Ома: I (сила тока в участке цепи) =U (напряжение на этом участке)/R (постоянный показатель сопротивления участка).

Как и чем измерить напряжение в розетке?

Напряжение в домашней электросети должно находиться в пределе 220В ±10.

Максимальное напряжение в сети должно составлять не более 220+10%= 242В. Если в квартире тускло, или слишком ярко горят лампочки, либо ни быстро перегорают, часто выходят из строя электроприборы, рекомендует проверить напряжение в розетке. Для этого используются специальные приборы:

• вольтметр;
• мультиметр;
• тестер.

Перед использованием прибора необходимо проверить его изоляцию.

Как проверить напряжение в розетке? Для этого следует установить переключатель пределов измерения в необходимое положение (до 250 В — для измерения переменного напряжения).

Щупы прибора вставляют в гнезда розетки, табло прибора покажет напряжение в розетке.

Внимание: не следует касаться руками проводов и контактов, находящихся под напряжением.

Как правильно подключить трехфазную розетку?

При установке розетки на 380 вольт необходимо правильно подключить 4 или 5 проводов. Если перепутать местами ноль и фазу, это грозит не только поломкой электроприбора, но и возгоранием проводки.

Силовая линия для электропитания устройства состоит из трехфазной розетки и соответствующей ей вилки. Розетка 380 вольт подключается в следующей последовательности:

В каком случае устанавливается трехфазная розетка?

Большинство электрических приборов, используемых в доме, рассчитано на стандартное напряжение в сети (220В). Но есть приборы, электроплиты, производственное оборудование, мощные насосы, которые рассчитаны на большее напряжение в 380 В. Для такого оборудования устанавливаются трехфазные розетки.

Трехфазная розетка имеет четыре контакта — три из них (L1, L2 и L3) используются для подключения вилки, а четвертый (N) — нулевой, который применяется в качестве заземления.

Для подключения розетки 380В от щитка прокладывается четырехжильный кабель (3 фазы + ноль). Минимальная площадь среза токопроводящей жилы составляет 2,5 мм.кв. Оптимальным вариантом для подключения мощных машин является медный провод 3х4+2,5 (состоящий из трех жил сечением 4 мм. кв. и одной жилы, сечением 2,5 мм. кв.).

Трехфазная розетка должна иметь отдельный выключатель на электрощите, устанавливается она вблизи подключаемого прибора.

Для обеспечения безопасности при эксплуатации бытовых электроприборов необходимо верно вычислить сечение питающего кабеля и проводки. Поскольку ошибочно выбранное сечение жил кабеля способно привести к возгоранию проводки из-за короткого замыкания. Это грозит возникновением пожара в здании. Это также относится к выбору кабеля для подключения электрических двигателей .

Расчет тока

Величина тока рассчитывается по мощности и необходима на этапе проектирования (планирования) жилища – квартиры, дома.

• От значения этой величины зависит выбор питающего кабеля (провода) , по которому могут быть подключены приборы электропотребления к сети.
• Зная напряжение электрической сети и полную нагрузку электроприборов, можно по формуле вычислить силу тока, который потребуется пропускать по проводнику (проводу, кабелю). По его величине выбирают площадь сечения жил.

Если известны электропотребители в квартире или доме, необходимо выполнить несложные расчёты, чтобы правильно смонтировать схему электроснабжения .

Аналогичные расчёты выполняются для производственных целей: определения необходимой площади сечения жил кабеля при осуществлении подключения промышленного оборудования (различных промышленных электрических двигателей и механизмов).

Однофазная сеть напряжением 220 В

Сила тока I (в амперах, А) подсчитывается по формуле:

I = P / U ,

где P – электрическая полная нагрузка (обязательно указывается в техническом паспорте устройства), Вт (ватт);

U – напряжение электрической сети, В (вольт).

Ниже в таблице представлены величины нагрузки типичных бытовых электроприборов и потребляемый ими ток (для напряжения 220 В) .

На рисунке представлена схема устройства электроснабжения квартиры при однофазном подключении к сети напряжением 220 В .

Как видно из рисунка, различные потребители электроэнергии подключены через соответствующие автоматы к электросчётчику и далее общему автомату, который должен быть рассчитан на нагрузку приборов, которыми будет оборудована квартира. Провод, который подводит питание также должен удовлетворять нагрузке энергопотребителей.

Ниже приводится таблица для скрытой проводки при однофазной схеме подключения квартиры для подбора провода при напряжении 220 В

Как видно из таблицы сечение жил зависит кроме нагрузки и от материала, из которого изготовлен провод.

Трёхфазная сеть напряжением 380 В

При трёхфазном электроснабжении сила тока I (в амперах, А) вычисляется по формуле:

I = P /1,73 U ,

где P -потребляемая мощность, Вт;

U - напряжение в сети, В,

так как напряжение при трёхфазной схеме электроснабжения 380 В, формула примет вид:

I = P /657, 4 .

В случае подведения к дому трёхфазного электроснабжения напряжением 380 В схема подключения будет выглядеть следующим образом.

Сечение жил в питающем кабеле при различной нагрузке при трёхфазной схеме напряжением 380 В для скрытой проводки представлена в таблице.

Для расчёта тока в цепях питания нагрузки, характеризующейся большой реактивной полной мощностью, что характерно применению электроснабжения в промышленности:

• электрические двигатели;
• дроссели приборов освещения;
• сварочные трансформаторы,;
• индукционные печи.

При расчётах необходимо учитывать это явление. В мощных приборах и оборудовании доля реактивной нагрузки выше и поэтому для таких приборов в расчетах коэффициент мощности принимают равным 0,8.