Sa stajališta stručnjaka iz područja elektrotehnike, pitanje "koja je struja u utičnici?" nije sasvim točno. Činjenica je da ako potrošač nije spojen na mrežu, tada u njemu ne teče struja, jer je u ovom slučaju električni krug otvoren.
Međutim, ako ne ulazite u sporove oko prihvaćene terminologije, tada je nazivna struja najvažniji parametar svake električne opreme. Izbor elemenata električne mreže, metode njihove ugradnje, kao i karakteristike potrošača treba provesti uzimajući u obzir ove parametre.
Glavne karakteristike električne energije u kućanskim mrežama
Do danas postoji nekoliko kriterija koji određuju kvalitetu električne energije u kućanskim električnim mrežama s naponom od 220 V. Sve su ove karakteristike jasno definirane u GOST 32144-2013. Najvažniji od njih su:
- Odstupanje frekvencije.
- Spore promjene kao i fluktuacije napona i padovi.
- Nesinusoidni napon.
- Neravnoteža napona u trofaznim mrežama.
Na raspored električnih instalacija vlastiti stan, nema potrebe uzimati u obzir sve parametre kvalitete struje. Dovoljno je znati njegove glavne karakteristike, koje se mogu provjeriti jednostavnim i prilično jeftinim mjernim instrumentima.
Ovi parametri uključuju frekvenciju opskrbne mreže (jednosmjerna ili izmjenična struja), veličinu napona, kao i snagu priključenih potrošača.
Frekvencija mreže
Trenutno se većina potrošača napaja izmjeničnim naponom. Njegova široka distribucija bila je olakšana mogućnošću prijenosa takve energije na velike udaljenosti. Ova kvaliteta je osigurana sposobnošću izmjenične struje da teče u električnim krugovima koji sadrže kapacitete, koji su neizbježno prisutni u proširenim dalekovodima. Kao što je poznato iz općeg tečaja fizike, istosmjerna struja nema sposobnost protjecanja kroz strujni krug koji u svom sastavu ima kondenzatore.
Budući da AC utičnice koriste izmjeničnu struju, jedna od njezinih najvažnijih karakteristika je frekvencija.
Kod nas je uobičajeno koristiti izmjenični napon frekvencije 50 Hz.
Ne vrijedi ništa. Neki potrošači rade na naponu povećane frekvencije. To vam omogućuje značajno smanjenje njihove težine i veličine te poboljšanje nekih specifičnih tehničkih karakteristika. Za napajanje takvih uređaja koriste se frekventni pretvarači koji su ugrađeni ili se kupuju zasebno.
Frekvenciju u mreži možete provjeriti pomoću posebnih uređaja - mjerača frekvencije, međutim, u praktične svrhe, takva se mjerenja koriste prilično rijetko. Mnogo je važnije znati koliko ampera teče u električnoj mreži i kolika je veličina njezina napona.
Mrežni napon
Većina ljudi to zna u običnom električna utičnica Koristi se izmjenični napon 220 V.
Za napajanje snažnijih potrošača može se koristiti trofazna mreža. U ovom slučaju, razlika potencijala između faza je 380 V, a između faze i nule - istih 220 V. U stvari, državni elektroenergetski sustav izgrađen je na korištenju trofaznih energetskih mreža. Njihovo razdvajanje u jednofazne vodove događa se neposredno prije spajanja potrošača.
Zbog neravnomjernog opterećenja na različitim fazama može doći do izobličenja, što uzrokuje protjecanje struje u zajedničkoj neutralnoj žici, kao i smanjenje ili povećanje napona na pojedinim potrošačima.
Važno! Ako napon u utičnici prelazi dopuštene vrijednosti, tada mogu nastati značajne poteškoće u radu električne opreme, sve do isključivanja ugrađenom automatskom zaštitom ili kvara električne instalacije.
Nazivna struja potrošača
Svaki uređaj koji se koristi u električnim mrežama istosmjernog ili izmjeničnog napona ima određene parametre. Jedna od njih je nazivna struja.
Ova karakteristika pokazuje koliko se ampera može proći kroz glavni električni krug uređaja dulje vrijeme.
U tom smislu, električne utičnice nisu iznimka od pravila. Također se mogu podijeliti prema nazivnoj struji. Standardne vrijednosti za jednofazne kućanske uređaje su 6, 10, 16, 25 i 32 ampera.
Najčešće se koriste utičnice za 6 - 16 ampera i mogu se kombinirati u grupe koje primaju struju preko namjenske linije iz električne ploče stana. Uređaji s nazivnom strujom od 25 ampera dizajnirani su za napajanje snažnijih potrošača.
Što se tiče utičnica od 32 amp, one se u većini slučajeva proizvode u trofaznoj verziji i dizajnirane su za spajanje posebno snažnih potrošača, poput električnih štednjaka ili ploča za kuhanje.
Izračun nazivne struje
Kada teče električna struja, vodič se značajno zagrijava, što često uzrokuje kvar elemenata električne mreže, pa čak i dovodi do požara. Intenzitet zagrijavanja ovisi o dva čimbenika: kvadratu struje, kao i o električnom otporu opterećenja. Lako je pretpostaviti da najsnažniji potrošači imaju minimalni otpor koji im omogućuje prolazak značajnih struja.
Izračunajte koja se struja u utičnici može temeljiti na snazi uređaja spojenog na nju. U ovom slučaju:
I = P/U, (A).
gdje je P aktivna snaga potrošača, W.
U je napon mreže, V.
Ova formula je jednako prikladna za određivanje struje pri izmjeničnom i konstantnom naponu.
Načini mjerenja napona i struje
Da bi se provjerila usklađenost napona mreže s utvrđenim zahtjevima, kao i da bi se saznalo koliko ampera prolazi kroz jedan ili drugi njegov element, koriste se različiti uređaji za mjerenje struje i napona.
Indikatorski odvijač
Najjeftiniji uređaj koji vam omogućuje provjeru prisutnosti potencijala na kontaktima utičnice je obični indikatorski odvijač. Istodobno, nemoguće je saznati koliko se volti primjenjuje između kontakata.
U normalnoj mreži, kada indikator dodirne fazni kontakt utičnice, LED ugrađena u ručku indikatora napona svijetli jako; kada dodirne neutralnu žicu, takvog sjaja nema. Ova se metoda može koristiti samo za određivanje prisutnosti napona u faznoj žici.
Njegovi značajni nedostaci su nemogućnost praćenja integriteta neutralnog vodiča, veličine napona, kao i osjetljivost točnosti mjerenja na utjecaj "pikapa" kojeg stvaraju magnetska polja električnih žica koje prolaze u blizini. Dakle, indikator može svijetliti čak i ako na faznom kontaktu utičnice nema nazivnog napona.
Tester
Točniji način mjerenja napona je korištenje posebnih uređaja - voltmetara (često se testeri ili multimetri koriste za mjerenje nekoliko veličina: napon, struja, otpor, kapacitet kondenzatora itd.).
Takav je uređaj spojen paralelno s mrežom (njegove sonde su umetnute u utičnicu u nedostatku potrošača koji su na njega priključeni). Pomoću takvih uređaja možete saznati koliko volti izravnog ili izmjeničnog napona se primjenjuje na kontakte utičnice.
Struja u utičnici može se izmjeriti pomoću multimetra spojenog u seriju s mrežom kao ampermetra.
Važno! Uređaj konfiguriran za mjerenje struje ne smije biti spojen paralelno s mrežom. Može propasti.
Mjerne stezaljke
Glavni nedostatak korištenja ampermetra je teškoća povezivanja. Stoga se u mnogim slučajevima može koristiti mjerač stezaljki za provjeru koliko ampera teče u žici. Glavna prednost ovog uređaja je odsutnost potrebe za otvaranjem strujnog kruga i isključivanjem električne opreme prilikom korištenja.
Dakle, među svim karakteristikama električne energije u kućanskim električnim mrežama najvažniji su frekvencija, napon i nazivna struja.
Pomoću mjernih instrumenata ili analitički pomoću formule možete saznati kolika je struja u utičnici.
