Блоке розеток переменный ток

АС какой ток и его особенности

Отправим материал на почту

• Что такое АС
• Отличие переменного от постоянного
• Чем опасен АС ток для человека
• Что опаснее для человека
• Заключение

АС ток означает переменный электрический ток. Название связано с особенностью его протекания в электроцепи. Ему присуще изменение направления движения, величины – все характеристики противоположные напряжению постоянного значения (AD).

Переменный ток

На планете Земля на сегодняшний день 98% всей электроэнергии вырабатывается генераторами переменного тока. Такой ток достаточно легко производить и передавать на большие расстояния. При этом ток и напряжение могут неоднократно повышаться и понижаться – трансформироваться. Работу совершает не напряжение, а ток. Поэтому чем меньше его значение, тем меньше потери в проводах.

Многие пользователи считают, что в домашних условиях используется только переменный ток с напряжением 220В и частотой 50Гц. Это только справедливо для ламп накаливания, электродвигателей в пылесосах, холодильниках.

В любом сложном бытовом устройстве, питающемся от сети переменного тока, имеются узлы, которые работают при постоянном напряжении с различными значениями. Предугадать, какими могут быть эти значения, фактически невозможно. Поэтому у всех потребителей в розетке имеется переменный ток одной и той же частоты и напряжения.

Постоянный и переменный ток. Значение трансформаторов

Без электричества и электрических приборов уже попросту невозможно представить современный мир. Всё к чему мы так привыкли: освещение, бытовые приборы, компьютеры, телевизоры – так или иначе связано с электропитанием. Однако, стоит отметить, что одни приборы работают от переменного тока, а другие – питаются от источников постоянного тока.

Постоянным током называют ток, который в течение некоторого промежутка времени не меняет своего направления и величины. Таким образом, постоянный ток имеет постоянное напряжение и силу тока.

Постоянный ток используется:

• Для передачи электроэнергии на высоковольтных линиях электропередач (например, 500 кВ). Это связано с тем, что если применять переменный ток того же напряжения, с учетом амплитудных значений напряжений и их перепада, то такие напряжения могут превышать величину напряжения постоянного тока в несколько раз.

Использование переменного тока в высоковольтных проводах приведет к дополнительным тратам на изоляционные материалы, что значительно увеличит стоимость ЛЭП.

Поток электронов идет строго по прямой линии, никак не колеблясь и не изменяясь. У такого тока нет частоты, потому что нет колебаний.

Поток электронов (каждый электрон) двигается строго в одном направлении от «минуса» к «плюсу». Поэтому в батарейках так важно соблюдать полярность. Если подключите два «минуса» или два «плюса», ток просто не потечет.

Стоит отметить, что в условиях тяжелого пуска – то есть если пусковой момент высок, а требуется плавное регулирование скорости, тягового усилия и пускового момента – применяются двигатели постоянного тока. Таковыми, например, являются двигатели электротранспорта, электрических мельниц, центрифуг.

Постоянный ток, чаще всего можно встретить в различных элементах питания – аккумуляторах и батарейках. Скажем, в автомобилях используется аккумуляторы постоянного тока напряжением 12 В; для строительной техники, например, экскаваторов, бульдозеров используются аккумуляторы, имеющие напряжение в 24 В. Аккумулятор мобильного телефона автора статьи – постоянного тока напряжением 3,7 В.

Каждый источник постоянного тока имеет две клеммы или разъема, обозначаемые как плюс (+) и минус (-). Считается, что постоянный ток движется от плюсовой клеммы (+) к минусовой (-), при этом, между ними можно подключить оборудование (например лампочку).

На самом деле, процессы, протекающие в электросети постоянного тока происходят очень быстро, и изобразить их в реальном времени не представляется возможным.

Схематично, действие постоянного тока в простейшей сети, многократно замедленное. Оно дает наиболее полное представление о процессах, происходящих в сети постоянного тока.

Переменный ток – это ток, который за определенный промежуток времени, меняет свое направление. Частота смены направления измеряется в герцах. 1 герц (Гц) означает, что за одну секунду совершен полный цикл смены направления (туда-обратно). В Европейских странах, в том числе и в России, в бытовых электросетях используется однофазный переменный ток, имеющий частоту 50 Гц, то есть меняющий своё направление 100 раз в секунду.

Таким образом, за одну секунду через нить лампы, горящей на обычном письменном столе, ток проходит 50 раз в одном направлении и пятьдесят раз в обратном.

В американских и канадских электросетях используется переменный ток с частотой в 60 Гц, вместо общепринятого переменного тока с частотой в 50 Гц.

Также, как источник постоянного тока имеет две клеммы – плюсовую и минусовую, источник однофазного переменного тока имеет две клеммы или разъема, называемые «фаза» и «ноль».

Кстати, переменный ток в домашней розетке называется однофазным, как раз из-за наличия одного разъема «фаза». Величина напряжения переменного однофазного тока равна 220 В.

Переменный ток действует следующим образом: переменный ток начинает движение из «фазы» в сторону «нуля», доходит до него, останавливается, и затем, движется в обратном направлении.

Особенностями переменного однофазного тока являются:

• Среднее значение силы переменного тока за период равняется нулю.
• Переменный ток за период меняет не только направление движения, но и свою величину.

Действующее значение силы переменного тока – это сила такого постоянного тока, при которой средняя мощность, которая выделяется в проводнике в цепи переменного тока, равна мощности, которая выделяется в том же проводнике в цепи постоянного тока. Когда говорят о токах и напряжении в сети переменного тока, имеют в виду их действующие значения.

Поток электронов постоянно колеблется с определенной частой (в 50 герц), образуя синусоиду (волнистую линию).
Поток электронов двигается как угодно, отдельные электроны в потоке тоже движутся хаотично. Для переменного тока не требуется соблюдать полярность.

Действующее напряжение сети переменного тока в обыкновенной бытовой розетке составляет напряжение в сети 220 вольт.

Широкое применение переменного тока в технике и для бытовых нужд вызвано тем, что, переменный ток легко трансформируется. Напряжение в сети переменного тока может быть легко повышено или понижено при помощи специального устройства –трансформатора.

Трансформатор — электромагнитное устройство, которое преобразует посредством электромагнитной индукции переменный ток таким образом, что напряжение в сети уменьшается либо увеличивается в несколько раз без изменения частоты, и практически без потери мощности.

Для преобразования напряжения переменного тока в сторону уменьшения (например, силовые трансформаторы с 10 000 В городских сетей до 220 В домашней сети) применяются понижающие трансформаторы. Для преобразования напряжения сетей в сторону повышения – повышающие трансформаторы.

Методы определения напряжения

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.

Силовые блоки розеток REM

Самое первое, что нужно знать о продукции REM, что она поставляется в фирменной упаковке с защитной голограммой. Если вам предлагают розетки в обычной упаковке, помните — это подделка!

Блоки розеток REM выполнены в анодированном алюминиевом корпусе, и в основном предназначены для питания оборудования, устанавливаемого в 19-дюймовые шкафы и стойки. Изделия рассчитаны на различные токи: 10 А, 16 А или 32 А.

Розеточные блоки на 32 А всегда подключаются через клеммную колодку для проводов сечением до 4 кв. мм.

Блоки на 16 А могут подключаться как через клеммную колодку, так и через разъём IEC 60320 C20, либо имеют встроенный шнур длиной 1,8 или 3 м.

10 А блоки подключаются через разъём IEC 60320 C14 при помощи специальных проводов REM, выполненных строго по ГОСТ.

Среди 32 и 16 А блоков розеток есть модели как горизонтальной, так и вертикальной установки. Горизонтальные блоки предназначены для 19-дюймовых конструктивов по МЭК 297. Причём все изделия поставляются с комплектом крепежа. Вертикальные блоки розеток могут быть установлены в высокие шкафы: 33U, 42U и более. К ним также идёт в комплекте крепёж.

В пределах одного блока розеток могут встречаться силовые разъёмы как одного, так и нескольких типов. Это розетки Schuko, IEC 60320 С13 и C19.

Силовые блоки розеток REM комплектуются в разных сочетаниях:

• с индикатором
• с фильтром защиты от всплесков напряжения
• с выключателем
• с автоматом
• или с амперметром.

Все розеточные блоки REM имеют защиту от пыли и влаги на уровне IP20, то есть их нельзя эксплуатировать вне помещений без защиты оболочки монтажного шкафа. Также все эти блоки являются неуправляемыми. При наличии выключателя или автомата отключить питание возможно только вручную. В скором времени производственная группа REMER планирует наладить выпуск управляемых блоков силовых розеток.

Давайте рассмотрим примеры самых популярных моделей REM:

Вертикальный розеточный блок на 32 А подойдёт для питания оборудования в шкафу высотой 42U и более. Его артикул: R-32-10S-10C13-10C19-A-Am-1820-К.

Этот блок розеток имеет автомат защиты на два контура по 16 А и встроенный амперметр. Таким образом возможно контролировать энергетические потребности подключённой аппаратуры и надёжно защищать цепь от перенапряжения и последствий коротких замыканий. Максимальная мощность потребления для этого прибора до 4 кВт, что достаточно, чтобы запитать от него всё активное телекоммуникационное оборудование в одном шкафу. Этому способствует большое количество силовых разъёмов разного типа: по 10 розеток Schuko, IEC C13 и C13.

Наиболее популярный 16 А блок розеток с артикулом R-16-8S-V-440-3-B имеет выключатель, 3-х метровый провод подключения и 8 розеток Schuko, расположенных под углом, чтобы было удобно подключать коленчатые вилки. У него есть 19-дюймовые крепления для горизонтального монтажа в шкафы и стойки. Там он занимает один юнит высоты. Максимальная мощность его нагрузки также составляет 4 кВт. Подойдёт для широкого круга задач, в том числе подключения нескольких источников бесперебойного питания с небольшой нагрузкой.

Следующий 10 А блок розеток с индикатором (Артикул R-10-6S-5C13-I-440-Z) может быть использован, например, для подключения разнообразной маломощной аппаратуры к ИБП, если на нём не хватает выходных разъёмов. У него есть 6 розеток типа Schuko и 5 типа IEC C13. Подключение осуществляется через разъём IEC C14, для чего необходим соответствующий шнур. Мощность нагрузки у него 2,5 кВт.

Переменный ток

Переменный ток изменяется с течением времени по гармоническому закону.

Действующим (эффективным) значением переменного тока называется сила такого постоянного тока, который, проходя по цепи, выделил бы такое же количество теплоты, что и данный переменный ток.

Заземление и коррозия

Нейтральный и защитный проводники бортовой цепи переменного напряжения с помощью кабеля берегового питания соединяются с соответствующими проводниками береговой электрической системы и через них с заземлителем. Связь с землей, возникающая у бортового оборудования, защищает людей на катере от поражения током не смотря на высокую окружающую влажность

Но что произойдет, когда у пирса рядом стоят два катера? Предположим, что бортовые цепи переменного напряжения на катерах организованы правильно и на каждом защитный заземляющий проводник соединен с отрицательным проводником постоянного напряжения и цепью выравнивания потенциалов в общей точке заземления. Также предположим, что на одном из катеров установлен жертвенный анод, а на другом его нет

Расположенные рядом подводные части судов образуют аккумулятор, в котором жертвенный цинк одного становится отрицательным электродом, бронзовые подводные детали другого положительным, а вода между ними электролитом. Как только владельцы катеров подключат кабели берегового питания в колонку, заземляющие проводники соединятся, замкнут цепь между клеммами «аккумулятора» и в ней потечет ток. Цинк начнет коррозировать, и после того, как он израсходуется, коррозии подвергнется следующий металл.

Возникает противоречие. Правильно организованная и исправно работающая система защиты людей от поражения током, становится источником коррозии на борту.

Как избежать коррозии

Электролитическая коррозия возникает на катере автоматически после того, как на нем установлено оборудование переменного напряжения и защитный проводник AC цепи соединен с общей точкой заземления, а через нее с системой постоянного напряжения. Устранить коррозию можно, разорвав эту связь

Проще всего это сделать если отсоединить защитный проводник от общей точки заземления, изолировав его таким образом от подводного оборудования. Путь для гальванического тока через воду к берегу исчезнет, а связь с береговым заземлением, защищающим людей, сохранится. Однако такой способ не является наилучшим:

• Неисправность в зарядном устройстве или короткое замыкание между расположенными рядом AC и DC проводниками могут привести к утечке переменного тока в цепь постоянного. Если защитный проводник переменного и отрицательный проводник постоянного напряжения не соединены, безопасного пути обратно на берег у тока утечки не будет, и он потечет через воду. Но сила тока в воде окажется недостаточной для того, чтобы сработали автоматические выключатели. В результате вся отрицательная сторона DC цепи окажется под полным напряжением переменного тока и станет потенциально смертоносной для людей на борту и пловцов рядом с катером
• Соединение защитного проводника переменного с отрицательным проводником постоянного напряжения выравнивает электрические потенциалы в системе и улучшает защиту от молний
• Даже если соединение в общей точке заземления разорвано, неявная связь между AC и DC цепями может возникнуть от заземленных генераторов, кондиционеров, холодильников, зарядных устройств или водонагревателей. Утечка между двумя цепями может произойти из-за изношенной или поврежденной изоляции кабелей. Таким образом возможность для коррозии по-прежнему остается, но владелец катера не знает об этом и не применяет меры безопасности.

Стандарт ISO разрешает не соединять защитный проводник AC цепи с отрицательным проводником DC цепи, если в качестве главного устройства защиты на борту используется автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ). АВДТ обеспечивает достаточный уровень защиты против токов утечки и замыкания на землю, поэтому дополнительное AC-DC соединение при его установке не требуется.

Другим инструментом, позволяющим избежать AC-DC соединения, может стать бортовое зарядное устройство. В морских моделях обязательно присутствует трансформатор, который электрически изолирует цепи переменного и постоянного напряжения. Таким образом связь с береговой электрической сетью, а значит и путь для гальванического тока на борт лодки заканчиваются на первичной обмотке трансформатора.