Зміст
З точки зору фахівців в області електротехніки питання «який струм в розетці?» є не зовсім коректним. Справа в тому, що якщо до електромережі не підключений споживач, то в ній не протікає струм, оскільки в цьому випадку електрична ланцюг розімкнути.
Однак якщо не вдаватися в суперечки про прийнятої термінології, то номінальний струм є найважливішим параметром будь-якого електротехнічного обладнання. Вибір елементів електричної мережі, способів їх монтажу, а також характеристик споживачів має здійснюватися з урахуванням цих параметрів.
Основні характеристики електроенергії в побутових мережах
На сьогоднішній день існує декілька критеріїв, що визначають якість електроенергії побутових електричних мереж, що мають напругу 220 Ст. Всі ці характеристики чітко визначені в ГОСТ 32144-2013. До найбільш важливих з них відносяться:
При облаштуванні електричної проводки власної квартири немає потреби враховувати всі параметри якості електроенергії. Достатньо знати основні її характеристики, які можна перевірити з використанням нескладних і досить дешевих вимірювальних приладів.
До таких параметрів відноситься частота живильної мережі (постійний або змінний), величина напруги, а також потужність споживачів, які підключаються.
Частота електричної мережі
В даний час для живлення більшості споживачів використовується змінна напруга. Його широкому поширенню сприяла можливість такої передачі енергії на великі відстані. Ця якість забезпечується здатністю змінного струму протікати в електричних ланцюгах, що містять ємнісні опору, які неминуче присутні у протяжних лініях електропередач. Як відомо із загального курсу фізики, постійний струм не володіє здатністю протікати по ланцюгу, що має в своєму складі конденсатори.
Оскільки в розетках використовується змінний струм, то однією з найважливіших його характеристик є частота.
У нашій країні прийнято використання електроенергії змінного напруги з частотою 50 Гц.
Варто відзначити. Деякі споживачі працюють від напруги підвищеної частоти. Це дозволяє значно знизити їх масо-габаритні показники та поліпшити деякі специфічні технічні характеристики. Для живлення подібних пристроїв використовуються частотні перетворювачі, які є вбудованими або купуються окремо.
Перевірити частоту в мережі можна з використанням спеціальних приладів – частотомірів, однак для практичних цілей такі вимірювання використовуються досить рідко. Набагато важливіше знати, скільки ампер протікає в електричній мережі і яка величина її напруги.
Напруга мережі
Більшості людей відомо, у звичайної електричної розетки використовується змінна напруга 220 В.
Для живлення потужних споживачів може бути використана трифазна мережа. У цьому випадку різниця потенціалів між фазами складає 380 В, а між фазою і нулем – ті ж 220 В. Власне кажучи, державна енергосистема побудована на використанні саме трифазних електромереж. Поділ їх на однофазні лінії відбувається безпосередньо перед підключенням споживачів.
Внаслідок нерівномірного навантаження на різних фазах може виникнути перекіс, що викликає протікання струму в загальному нульовому проводі, а також зниження або підвищення напруги на окремих споживачах.
Важливо! Якщо напруга в розетці виходить за межі допустимих значень, то можуть виникнути істотні труднощі в роботі електрообладнання, аж до відключення його вбудованою автоматичною захистом або виходу електроустановки з ладу.
Номінальний струм споживача
Будь-який пристрій, що використовується в електричних мережах постійного або змінного напруги, має певні параметри. Одним з них є номінальний струм.
Ця характеристика показує, скільки ампер може бути пропущено через основну електричну ланцюг пристрою впродовж тривалого часу.
В цьому плані електричні розетки не становлять винятку з правил. Їх також можна розділити в залежності від номінального струму. Стандартними значеннями для однофазних пристроїв побутового призначення є 6, 10, 16, 25 і 32 ампер.
Розетки на 6 – 16 ампер використовуються найбільш часто і можуть бути об’єднані в групи, що одержують харчування по виділеній лінії від квартирного електрощитка. Пристрої з номінальним струмом 25 ампер призначені для живлення потужних споживачів.
Що ж стосується розеток на 32 ампера, то вони випускаються в більшості випадків в трифазному виконанні, призначені для підключення особливо потужних споживачів, таких як електричні плити або варильні поверхні.
Розрахунок номінального струму
При протіканні електричного струму провідник істотно нагрівається, що часто є причиною виходу з ладу елементів електромережі і навіть призводить до пожежі. Інтенсивність нагріву залежить від двох факторів: квадрата величини струму, а також електричного опору навантаження. Нескладно здогадатися, що найбільш потужні споживачі мають мінімальний опір, що дозволяє пропускати значні струми.
Розрахувати який струм в розетці можна, виходячи з потужності підключається в неї пристрою. У цьому випадку:
I = P/U, (А).
де Р – активна потужність споживача, Вт.
U – напруга мережі, Ст.
Ця формула однаково підходить для визначення струму при змінному і постійному напруженні.
Способи вимірювання напруги і струму
Щоб перевірити відповідність величини напруги електромережі встановленим вимогам, а також з’ясувати, скільки ампер протікає через той чи інший її елемент, використовуються різні прилади для вимірювання струму і напруги.
Індикаторна викрутка
Найбільш дешевим пристроєм, що дозволяє перевірити наявність потенціалу на контакти розетки, є звичайна індикаторна викрутка. При цьому дізнатися, скільки вольт докладено між контактами не можна.
У нормально працюючій мережі при торканні індикатора до фазному контакту розетки вбудований в ручку покажчика напруги світлодіод яскраво світиться, при торканні до нульового проводу таке світіння відсутня. Цей спосіб може застосовуватися лише для визначення наявності напруги в фазному проводі.
Істотними його недоліками є неможливість контролю цілісності нульового провідника, величини напруги, а також схильність до точності вимірювань впливу «наведень», створюваних магнітними полями проходять поруч електричних проводів. Таким чином, індикатор може світитися навіть при відсутності номінальної напруги на фазному контакті розетки.
Тестер
Більше точним способом вимірювання напруги є використання спеціальних приладів – вольтметрів (часто застосовуються тестери або мультиметри, що дозволяють вимірювати кілька величин: напругу, струм, опір, ємність конденсаторів і т. д).
Такий прилад підключається паралельно до мережі (його щупи вставляються в розетку при відсутності підключених до неї споживачів). Використовуючи подібні пристрої можна з’ясувати, скільки вольт постійного або змінного напруги докладено до контактів розетки.
Сила струму в розетці може бути виміряна за допомогою мультиметра, підключеного послідовно в мережі в якості амперметра.
Важливо! Прилад, налаштований на вимірювання струму можна підключати паралельно до мережі. Він може вийти з ладу.
Вимірювальні кліщі
Головний недолік використання амперметра – це складність його підключення. Тому в багатьох випадках для того, щоб перевірити, скільки ампер протікає у проводі, можна використовувати вимірювальні кліщі. Головною перевагою цього пристрою є відсутність необхідності розмикання ланцюга і відключення електрообладнання при його використанні.
Таким чином, серед всіх характеристик електроенергії побутових електричних мереж, найбільш важливими є частота, напруга, а також номінальний струм.
Дізнатися який струм в розетці можна з використанням вимірювальних приладів або аналітичним шляхом з допомогою формули.