Напряжение в розетке: как оценить качество
Для того, чтобы понять, насколько качественное напряжение поступает к нам в розетку, необходимы две вещи — знать стандарты качества и знать, как измерить эти стандарты. В статье я подробно расскажу, что такое качество напряжения и как измерить его характеристики. Это будет не теоретическая википедийная статья, а материал, максимально приближенный к реальной жизни.
Посмотрим, что мы можем измерить и посмотреть реально в питающей сети. Я приведу официальные стандарты качества и покажу, что в сети может происходить на самом деле.
Как и зачем оценивать качество напряжения в сети?
Действительно, зачем? Ведь достаточно нажать кнопку на пульте телевизора или воткнуть зарядное устройство айфона в розетку и пользоваться благами электрификации всей страны!
Но бывают моменты, когда что-то идет не так: крокодил не ловится, айфон не заряжается, кондиционер вместо прохлады выдает натужное гудение, а телевизор после щелчка не подает признаков жизни.
Тут собрались люди знающие, которые понимают, что значения основных параметров электрической сети — напряжения и частоты — можно узнать в первую очередь посредством мультиметра. Но что делать, если нужно посмотреть, что делается в розетке в течение суток? А что если нужно отследить скачок напряжения, который по времени гораздо короче интервала измерения мультиметра? Причем может быть так, что время появления этого артефакта неизвестно.
Обычно при любых проблемах с напряжением ставят стабилизаторы, но они помогают далеко не всегда. Ведь стабилизатор устраняет следствие, но не причину проблемы. А если происходит скачкообразное кратковременное изменение напряжения, то стабилизатор не только не поможет, но и усугубит положение.
И чтобы понять, что делать в том или ином случае — проверить качество контактов на вводе или поставить стабилизатор, — нужен анализатор качества электроэнергии (Power Quality Analyzer).
Анализатор качества электроэнергии дает полную картину того, что происходит в розетке.
Я использую в своей работе анализатор качества электрической энергии HIOKI 3197, фото которого будут приведены в статье.
Без анализатора качества часто вообще непонятно, что происходит в сети: какие помехи, импульсные перенапряжения и провалы, коэффициент мощности cos и так далее. Приходится действовать наугад, используя свой опыт и эксперименты. А с японцем HIOKI из Нагано все ясно-понятно. Для того, чтобы составить полную картину того, что творится в сети, прибор имеет клещи для измерения тока и зажимы для измерения напряжения, а также зажим для подключения к нейтрали. Итого — 7 точек подключения.
Реальный случай, когда без анализатора качества не обойтись. Контроллер в технологической линии периодически зависал и выдавал ошибки. Когда все перелопатили, а причину не нашли, на помощь пришел анализатор качества электроэнергии. После непродолжительного наблюдения напряжения 220 В, поступающего на питание контроллера, выяснилось, что причина в плохом контакте внутри сетевого фильтра.
Напряжение в электросети
Это самый важный параметр, определяющий в основном качество и характеристики всей энергосистемы.
Старый ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» гласит, что действующее (или среднеквадратическое, что для синуса одинаково) фазное напряжение в питающей сети должно составлять 220±10 %=198. 242 В.
Однако новый ГОСТ 29322-2014 «Напряжения стандартные» «повысил» напряжение до 230 В±10 % =207. 253 В. При этом разрешено действие напряжения 220 В. Линейные напряжения (между фазами) будут соответственно 380 и 400 В.
Получается, что если напряжение в розетке «плавает» от 198 до 253 В, то это укладывается в норму.
Рассмотрим трехфазную систему питания. Пример того, что может происходить на вводе в электрошкаф, виден на экране анализатора качества электроэнергии HIOKI 3197.
На графиках видно, что уровень фазного напряжения колеблется около среднего уровня 238–240 В за время измерения 2 минуты. Судя по одинаковым провалам на всех фазах, за это время несколько раз включалась относительно мощная трехфазная нагрузка.
График напряжения, приведенный выше, может записываться в память прибора несколько дней. Таким образом, можно проанализировать, как меняется напряжение в течение суток, и подобрать стабилизатор. Либо вообще его не ставить, а отремонтировать электропроводку или предъявить претензии энергоснабжающей организации.
Кроме того (что очень важно!), можно зафиксировать и посмотреть все артефакты на напряжении. Например, скачки и провалы напряжения (последствия плохих контактов или помех), моменты пуска мощных приводов и т. д. Пороги событий устанавливаются в настройках. Пример экрана, на котором отображены события:
Ток в электросети
Когда-то в детстве отец мне купил мой первый тестер ТЛ-4М. Я мерил все подряд, пока мою голову не посетила «гениальная» идея — измерить ток в розетке. В итоге — выбило пробки, в тестере сгорел шунт, а я понял — ток измеряется всегда только через нагрузку. С тех пор средства измерения тока сильно шагнули вперед, и для этого используются только токовые клещи (трансформаторный метод), шунты практически не применяются.
Ток, точнее, его значение, форма и составляющие, значительно зависит от нагрузки. Например, вот как выглядит форма напряжения и тока при работе диммера:
Естественно, присутствуют гармоники тока и напряжения. Гармоники говорят о том, как отличаются формы напряжения и тока от синусоидальной.
Гармоники напряжения и тока можно увидеть в графическом виде, как на скрине выше, так и в виде таблицы — с 1-й до 50-й гармоники. И для однофазной, и для трехфазной сети.
Частота
Все знают, что частота питающего напряжения у нас в розетке равна 50 Гц. Это означает, что 50 раз в секунду все повторяется. Иначе говоря, длительность периода напряжения равна 20 мс. Если точнее, то согласно ГОСТ 29322-2014 частота напряжения должна быть 50±0,2 Гц. То есть от 49,8 до 50,2 Гц.
Пожалуй, частота — единственный параметр, на который ничего не влияет. И ее стабильность зависит только от работы электростанции. Вот как график частоты выглядит на экране анализатора качества электроэнергии:
Из графика видно, что частота отклоняется не более чем на 0,03 Гц от номинала, что с большим запасом укладывается в ГОСТ.
Заключение
HIOKI умеет гораздо больше, чем изложено в этой короткой статье. Например, служить в качестве эталонного электросчетчика и строить график потребляемой мощности, измерять коэффициент мощности cos и коэффициент реактивной мощности tg. Применение прибора обосновано при проведении энергоаудита и при выявлении сложных неисправностей оборудования.
Источник: Александр Ярошенко, автор блога SamElectric.ru. Опубликовано в журнале «Электротехнический рынок» №3 2020
�� Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках
Сила тока в сети: как узнать, сколько ампер в квартире, и какой ток в розетке – переменный или постоянный?
Человек, хоть частично знакомый с электричеством, знает какой ток протекает в розетке – переменный или постоянный. Но большинство граждан, которые пользуются благами электричества ежедневно, не задумываются об этом, и зря. Ответ на вопрос прост, ведь практически вся производимая электроэнергия относится к переменному току.
Какой ток в розетках постоянный или переменный?
98% вырабатываемой энергии – это переменный ток, и домашняя проводка не исключение. Переменный ток – это тот, который периодически изменяет величину и направление. Частота измеряется в Герцах (период изменения в секунду). Переменный ток производить намного легче чем постоянный, также не вызывает сложностей передача на большие расстояния. При передачи электроэнергии величина напряжения может как увеличиваться, так и уменьшаться неоднократно, поэтому розетки делаются для переменного значения. Но также существуют электронные приборы, которые питаются постоянным током, и их нужно приводить к одному типу.
- легко передавать на большие расстояния;
- простое генераторное оборудование, упрощение устройства электродвигателей;
- отсутствие полярности.
- расчеты проводятся на максимальное значение, по факту используется не более 70%;
- электромагнитная индукция, приводящая к неравномерному распределению электричества по сечению проводника;
- сложность проверки и измерения параметров;
- увеличивается сопротивление, так как используется не весь кабель.
Для чего нужно знать сколько ампер в розетках в квартире
Сила тока измеряется в Амперах (А). Знать этот показатель необходимо, так как розетки различаются по нему.
Стандартные современные розетки рассчитаны на 6, 10 и 16 А. У советских приборов максимальный номинал равен 6,3 А. Для потребителей с повышенной мощностью выбирают соответствующие розетки, у которых повышенная стойкость к большим значениям.
Знание основ электротехники пригодится при поездке в другую страну. У государств могут различаться стандарты частоты и напряжений, и невозможно будет подключить привезенные с собой приборы к местной сети. Каждая розетка имеет маркировку, на которой указана максимальная сила тока.
[stextbox у прибора указана только мощность в паспорте, вычислить ток можно по простой формуле I=P/U, где U –напряжение сети в Вольтах (220 В для домашних розеток), P – мощность прибора, измеряемая в Ваттах и I – сила тока в Амперах. [/stextbox]
Сила тока в розетке
Стандартами частоты в России и европейских странах является 50 Гц, в Америке – 60 Гц. Сила тока в квартирах ограничивается 16 Амперами, в частных загородных домах это значение может достигать 25 А.
Токовые измерения проводят различными способами. Можно опытным путем – подключить прибор в розетку, и если он функционирует — электроэнергия есть. Существуют мультиметры, которые замеряют значения, контрольные лампы, тестеры и индикаторы напряжения.
220 В
Номинальным напряжением в домашней сети является 220В, но на практике это значение может варьироваться. Отклонения до 20-25 Вольт.
На этот показатель влияют:
- техническое состояние,
- нагрузки сети,
- загруженность электростанций.
[stextbox напряжения выводят приборы из строя, поэтому подключение к сети лучше производить через специальные стабилизаторы. [/stextbox]
Более 220 В
Для силовой электрической техники используются трехфазные сети, которые питаются напряжением 380 Вольт и выше. Чаще всего их можно встретить в электротранспорте – трамваях, троллейбусах, электричках. Для такого напряжения токовая нагрузка составляет до 32 А.
Сколько ампер в розетке 220В
Домашние розетки делаются на разную силу тока, которую она способна пропустить. Наибольшее значение – 16 А для напряжения в 220 Вольт. Каждая электророзетка промаркирована – если отмечено значение 6 А, то суммарная подключаемая нагрузка не более этого числа.
Нагрузка которую может выдержать соединение определяется по сумме подключенных электроприборов. Например микроволновая печь, стиральная машина подключаются через отдельные розетки не менее чем на 16 А, а для осветительных приборов, телефонов требуются устройства с меньшим номиналом.
[stextbox подключается через отдельное УЗО, так как для нее требуется 25 А и более. [/stextbox]
Живя в ХХІ веке, используя блага научных открытий, человеку обязательно знать тип и величину тока, протекающего в домашней сети. Без этой информации невозможно купить электророзетку, правильно рассчитать нагрузку для электроприборов. Стандарты различаются для разных стран, и это стоит учитывать при поездке в другое государство.
Как можно измерить силу тока в розетке с помощью мультиметра?
Можно измерить только ток нагрузки. А не «ток в розетке». Амперметр — это по сути шунт, его сопротивление практически нулевое. Просто воткнув щупы в розетку в режиме измерения тока — ты просто устраиваешь короткое замыкание.
ток равен напряжению, деленному на сопротивление.
Амперметр имеет практически нулевое сопротивление. Значит ток будет практически бесконечность. (ток = 220в / 0,0000. 1) Ом
По факту ток в розетке (в сети) ограничен только защитными устройствами (плавкими вставками и автоматами в щитках) , плюс сопротивление кабелей и проводов. Номиналы защитных устройств (автомат, вставка) подбираются по сечению жил в кабеле, для защиты его от перегрузки и перегрева.
Потому никогда нельзя измерять «ток в розетке» . Максимальный ток = номиналам автоматов и др. защитных устройств, а так же ограничен максимально допустимым током, указанным на розетке и штепсельной вилке.
еще раз, для закрепления: сила тока в розетке НЕ ИЗМЕРЯЕТСЯ путем включения в розетку амперметра, т. к. получается КЗ.
Ток измеряется последовательно, т. е. в разрыв нагрузки.
Ты сможешь измерить только ток нагрузки. А максимальный ток, который ты можешь «забрать» из сети, указан на номинале автомата или вставки.
. Мастер (1125) 3 года назад
Спасибо за такую подробную информацию, я хотел узнать еще, а сила тока на выходе в понижающем преобразователе как изменяется?
Сергей Искусственный Интеллект (281813) . точно так же: в разрыв нагрузки.
. Мастер (1125) 3 года назад
Измеряется*
Элтон ДжоУченик (122) 2 месяца назад
Спасибо большое за информацию! Отключили в школе кабинет от электричества случайно, а теперь поняли, что так делать не надо
Остальные ответы
В ютубе на канале креосан это хорошо показано. Повторять не советую.
Если у тебя в голове в принципе появилась такая идея, вернись в магазин, отдай им мультиметр и скажи «пожалуйста, не продавайте мне больше оборудование, я с ним как обезьяна с гранатой, в душе не _бу что делаю и учится не планирую».
приложить к розетке нагрузку и соединить последовательно с мультиметром
юра калининМудрец (17009) 3 года назад
Не правильно! Он, ток в розетке хочет мерять, а не ток потребителя! Так, можно назвать только ток КЗ!
Сунь два гвоздя в розетку и третий положи сверху. По размеру искры можно определить ток. Надеюсь линейка у тебя есть что бы замерять??
Токовые клещи надо. Мультиметры в основном постоянный ток измеряют.
Ток в розетке зависит от нагрузки, но не больше, чем написано на предохранителе.
зачем мультиметр, вот таблица токов плавления, проверь по плавлению проволоки.
я бъ сначала посмотрел на формулу закона Ома, а уж потом сюда с вопросами
Позови только, всё примерим и измерим, милая
Сунул, вынул и пошел.
Силу тока для чего) Нагрузка какая то должна быть. Если нет, то будет короткое замыкание.. Ток КЗ ограничен автоматами, вставками, состоянием проводки.. Всегда ток измеряется вместе с нагрузкой. Включение амперметра тупо в сеть приводит к смерти последнего..
николай николаевичМыслитель (8092) 3 года назад
О
Привет
Давно тебя не видел
Где пропадал?
Петров Дмитрий Оракул (63745) николай николаевич, Да работаем, на благо страны). А вообще ..пропало желание.. нет интересных вопросов. зачем. метать бисер перед троллями я устал.. В итоге никто не оценит.. Но иногда просматриваются.. так как часть жизни было..
Без нагрузки сила тока будет равнятся 0
А сколько классов образования ?! Похож на очередную жертву ЕГЭ .
В розетке НЕТ никакой «силы тока». Там есть НАПРЯЖЕНИЕ.
А сила тока — появляется только в цепи, когда она подключена и замкнута.
Ты сночало купи яго, сажги, купи другой и учись пользаватсо.
15квт, выделяется на жилой дом.
Ток зависит от нагрузки. Измеряется мультиметром в режиме амперметра, подключенным последовательно с нагрузкой.
Напряжение в розетке: как проверить?
Как вы наверняка знаете при ремонтных работах с проводкой или электросетью в обязательном порядке необходимо остановить подачу напряжения, чтобы не возник риск удара током. Так же, чтобы избежать опасных ситуаций и быть уверенным в своей безопасности были созданы средства индивидуальной защиты (СИЗ). Но как проверить, что электричество точно не поступает в сеть и у вас не возникнет конфузных моментов при электромонтаже? Для этого были изобретены специальные устройства, которые как раз и определяют поступает ли напряжение в розетку или нет.
Указатель напряжения
Указатель напряжения — это один из обязательных приборов в комплекте любого специалиста по электрооборудованию. Порой подобную вещь можно встретить даже у неспециалистов, которые самостоятельно решают некоторые проблемы с электросетью у себя дома или в хозяйстве.
Указатели напряжения, как следует из их названия, выполняют важную функцию — помогают выявить наличие или отсутствие тока в сети и на токопроводящих элементах электрооборудования. При этом инструмент служит не для определения параметров напряжения, лишь для его обнаружения (или выявления, что оно отсутствует). Подобная операция проводится в ситуациях, когда планируется подключение переносного заземления или же включение заземляющих ножей. Ну и разумеется, практически всегда специалисты проверяют наличие или отсутствие напряжения перед тем, как приступить к электромонтажным работам.
Во многих случаях наличие указателя напряжения может спасти жизнь электрика, вот почему у данного простого, но очень полезного, инструмента есть еще одна скрытая функция: обеспечить безопасность сотрудников, работающих с электрооборудованием. Даже такие элементарные операции, как ремонт световых приборов, выключателей или розеток не должен обходиться без использования указателя напряжения.
Мультиметр
Мультиметр — это комбинированный прибор для измерения множества характеристик электричества. В первую очередь, этот прибор предназначен для измерения напряжения, силы тока и сопротивления в электрической цепи и на отдельных ее узлах. Вариантов современных мультиметром огромное количество, от переносных, карманных устройств, заканчивая огромными стационарными приборами с огромным количеством функций. Бывают даже мультиметры в виде токоизмерительных клещей, но самыми распространенными являются аналоговые со стрелочкой для указания величин и цифровые.
Аналоговые (стрелочные). Измерительные приборы такого типа оснащены специальной шкалой. Результаты демонстрируются при помощи отклонения стрелки на определенные деления. Новичкам такие тестеры никак не подойдут, поскольку требуют сноровки при работе. Разработаны для профессионалов. Неопытный пользователь может неправильно считать показания, даже просто взглянув на шкалу не под тем углом. Тем не менее, аналоговые тестеры более точны в плане измерений емкости батарей или конденсаторов. Также по скорости движения стрелки определяется работоспособность электролитов.
Цифровые. За отображение информации об измерениях в таких приборах отвечает цифровой дисплей. Среднестатистическому пользователю такие мультиметры подходят более всего, поскольку сразу виден нужный результат. Во всем остальном они похожи на аналоговые приборы. Только принцип работы немного другой. Здесь за обработку данных, полученных от щупов, отвечает специальный процессор. В аналоговых девайсах такого нет. А погрешность у тестеров обоих типов примерно одинаковая. На рынке по большей части представлены именно цифровые приборы, как самые ходовые и популярные.
Мультиметры применяют в быту, во время электромонтажных работ, прокладки и ремонта линий электросвязи, в лабораториях и в других сферах, где нужно измерить параметры электрических сетей и приборов.
Итак, мы узнали, благодаря каким устройствам можно проверить есть ли напряжение в розетке или нет. Теперь вы знаете, что кроме указателя напряжения проверить ток в сети возможно еще и мультиметром. Приобретя хотя бы одно из этих устройств, вы сможете быть уверенными, что избежите неловких моментов при проведении электромонтажных работ и риска поражения током.