מנקודת מבטם של מומחים בתחום הנדסת החשמל, השאלה "איזה זרם יש בשקע?" לא לגמרי נכון. העובדה היא שאם צרכן אינו מחובר לרשת החשמל, אז לא זורם בו זרם, שכן במקרה זה המעגל החשמלי פתוח.
עם זאת, אם אתה לא נכנס למחלוקות לגבי המינוח המקובל, אז הזרם הנקוב הוא הפרמטר החשוב ביותר של כל ציוד חשמלי. הבחירה של אלמנטים של רשת החשמל, שיטות ההתקנה שלהם, כמו גם את המאפיינים של הצרכנים צריך להתבצע תוך התחשבות בפרמטרים אלה.
המאפיינים העיקריים של חשמל ברשתות ביתיות
עד כה, ישנם מספר קריטריונים הקובעים את איכות החשמל ברשתות חשמל ביתיות עם מתח של 220 V. כל המאפיינים הללו מוגדרים בבירור ב- GOST 32144-2013. החשובים שבהם הם:
- סטיית תדר.
- שינויים איטיים כמו גם תנודות מתח וצניחה.
- מתח לא סינוסואידי.
- חוסר איזון מתח ברשתות תלת פאזיות.
בְּ סידור חיווט חשמלי דירה משלו אין צורך לקחת בחשבון את כל הפרמטרים של איכות החשמל. מספיק להכיר את המאפיינים העיקריים שלו, אותם ניתן לבדוק באמצעות מכשירי מדידה פשוטים וזולים למדי.
פרמטרים אלה כוללים את תדירות רשת האספקה (זרם ישר או חילופין), את גודל המתח, כמו גם את הכוח של הצרכנים המחוברים.
תדר רשת
נכון לעכשיו, רוב הצרכנים מופעלים על ידי מתח חילופין. תפוצתו הרחבה הוקלה על ידי האפשרות להעביר אנרגיה כזו למרחקים ארוכים. איכות זו מובטחת על ידי היכולת של זרם חילופין לזרום במעגלים חשמליים המכילים קיבולים, הנמצאים בהכרח בקווי מתח מורחבים. כידוע מהקורס הכללי של הפיזיקה, לזרם ישר אין יכולת לזרום דרך מעגל שיש בהרכבו קבלים.
מכיוון ששקעי AC משתמשים בזרם חילופין, אחד המאפיינים החשובים ביותר שלו הוא התדר.
בארצנו נהוג להשתמש במתח AC בתדר של 50 הרץ.
זה לא שווה כלום. חלק מהצרכנים פועלים על מתח תדר מוגבר. זה מאפשר לך להפחית באופן משמעותי את משקלם וגודלם ולשפר כמה מאפיינים טכניים ספציפיים. כדי להפעיל מכשירים כאלה, נעשה שימוש בממירי תדר, המובנים או נרכשים בנפרד.
אתה יכול לבדוק את התדירות ברשת באמצעות מכשירים מיוחדים - מדי תדר, עם זאת, למטרות מעשיות, מדידות כאלה משמשות לעתים רחוקות למדי. הרבה יותר חשוב לדעת כמה אמפר זורם ברשת החשמל ומה גודל המתח שלה.
מתח רשת
רוב האנשים יודעים את זה ברגיל שקע חשמלי נעשה שימוש במתח AC 220 V.
כדי להפעיל צרכנים חזקים יותר, ניתן להשתמש ברשת תלת פאזית. במקרה זה, הפרש הפוטנציאל בין השלבים הוא 380 וולט, ובין הפאזה לאפס - אותם 220 וולט. למען האמת, מערכת החשמל של המדינה בנויה על שימוש ברשתות חשמל תלת פאזיות. ההפרדה שלהם לקווים חד פאזיים מתרחשת מיד לפני חיבור הצרכנים.
עקב עומס לא אחיד על שלבים שונים, עלול להתרחש עיוות, הגורם לזרם לזרום בחוט ניטרלי משותף, כמו גם לירידה או עלייה במתח על צרכנים בודדים.
חָשׁוּב! אם המתח בשקע חורג מהערכים המותרים, עלולים להיווצר קשיים משמעותיים בהפעלת ציוד חשמלי, עד לכיבויו על ידי הגנה אוטומטית מובנית או כשל בהתקנה החשמלית.
זרם צרכן מדורג
לכל מכשיר המשמש ברשתות חשמליות של מתח ישיר או מתח חילופין יש פרמטרים מסוימים. אחד מהם הוא הזרם המדורג.
מאפיין זה מציין כמה אמפר ניתן להעביר דרך המעגל החשמלי הראשי של המכשיר במשך זמן רב.
בהקשר זה, שקעי חשמל אינם חריגים לכלל. ניתן גם לחלק אותם לפי הזרם המדורג. ערכים סטנדרטיים עבור מכשירים ביתיים חד פאזיים הם 6, 10, 16, 25 ו-32 אמפר.
שקעים עבור 6 - 16 אמפר משמשים לרוב וניתן לשלבם לקבוצות המקבלות חשמל דרך קו ייעודי מלוח החשמל בדירה. מכשירים עם זרם נקוב של 25 אמפר נועדו להפעיל צרכנים חזקים יותר.
לגבי שקעי 32 אמפר, הם מיוצרים ברוב המקרים בגרסת תלת פאזית ומיועדים לחבר צרכנים חזקים במיוחד, כמו כיריים חשמליות או כיריים.
חישוב נוכחי מדורג
כאשר זורם זרם חשמלי, המוליך מתחמם באופן משמעותי, מה שגורם לרוב לכשל ברכיבי הרשת החשמלית ואף לשריפה. עוצמת החימום תלויה בשני גורמים: ריבוע הזרם, כמו גם ההתנגדות החשמלית של העומס. קל לנחש שלצרכנים החזקים ביותר יש התנגדות מינימלית המאפשרת לעבור זרמים משמעותיים.
חשב איזה זרם בשקע יכול להיות על סמך הספק המכשיר המחובר אליו. במקרה הזה:
I = P/U, (A).
כאשר P הוא הכוח הפעיל של הצרכן, W.
U הוא מתח הרשת, V.
נוסחה זו מתאימה באותה מידה לקביעת זרם עם מתח חילופין וקבוע.
שיטות למדידת מתח וזרם
כדי לבדוק את תאימות המתח של רשת החשמל לדרישות שנקבעו, כמו גם כדי לגלות כמה אמפר זורם דרך אחד או אחר מהאלמנטים שלו, מכשירים שונים משמשים למדידת זרם ומתח.
מברג מחוון
המכשיר הזול ביותר המאפשר לך לבדוק את נוכחות הפוטנציאל במגעי השקע הוא מברג מחוון רגיל. יחד עם זאת, אי אפשר לגלות כמה וולט מופעל בין המגעים.
ברשת שפועלת בדרך כלל, כאשר המחוון נוגע במגע הפאזה של השקע, נורת ה-LED המובנית בידית מחוון המתח זוהרת בבהירות; כאשר נוגעים בחוט הנייטרלי, אין זוהר כזה. שיטה זו יכולה לשמש רק כדי לקבוע את נוכחות המתח בחוט הפאזה.
חסרונותיו המשמעותיים הם חוסר האפשרות לנטר את תקינות המוליך הנייטרלי, גודל המתח וכן רגישות דיוק המדידה להשפעת ה"איסוף" הנוצר מהשדות המגנטיים של חוטי חשמל העוברים בקרבת מקום. לפיכך, המחוון יכול להאיר גם אם אין מתח מדורג על מגע הפאזה של השקע.
בּוֹחֵן
דרך מדויקת יותר למדידת מתח היא שימוש במכשירים מיוחדים - מדי מתח (לעיתים קרובות משתמשים בבודקים או במולטימטרים למדידת מספר כמויות: מתח, זרם, התנגדות, קיבול קבלים וכו').
מכשיר כזה מחובר במקביל לרשת (הבדיקות שלו מוכנסות לשקע בהיעדר צרכנים המחוברים אליו). באמצעות מכשירים כאלה, אתה יכול לגלות כמה וולט של מתח ישיר או מתח חילופין מוחלים על מגעי השקע.
ניתן למדוד את הזרם בשקע באמצעות מולטימטר המחובר בסדרה לרשת כמד זרם.
חָשׁוּב! אסור לחבר מכשיר המוגדר למדידת זרם במקביל לרשת החשמל. זה עלול להיכשל.
מהדקי מדידה
החיסרון העיקרי בשימוש במד זרם הוא הקושי לחבר אותו. לכן, במקרים רבים, ניתן להשתמש במד מהדק כדי לבדוק כמה אמפר זורמים בחוט. היתרון העיקרי של מכשיר זה הוא היעדר הצורך לפתוח את המעגל ולכבות את הציוד החשמלי בעת השימוש בו.
לפיכך, בין כל המאפיינים של חשמל ברשתות חשמל ביתיות, החשובים ביותר הם תדר, מתח וזרם נקוב.
ניתן לברר מהו הזרם בשקע באמצעות מכשירי מדידה או אנליטית באמצעות הנוסחה.
