Dôležité vedomosti o elektrickej energii v domácnosti - pokyny a tipy od elektrikára
Vedecká definícia elektriny presahuje rámec tohto článku, akceptujme teda iba elektrinu ako takú. Vieme, že elektrina je dodávateľom energie a že sme na elektrinu každý deň závislí. Odtiaľto môžeme začať cestu elektriny do nášho domova.
Cesta elektriny do našej domácnosti
Elektrická energia sa dodáva cez vysokonapäťové vedenia od elektroenergetickej spoločnosti do miestnej rozvodne a potom ďalej cez štyri nízkonapäťové vedenia do poistkovej skrinky vášho domu alebo bytu. Na dodávku elektriny sa používajú tri káble, jedná sa o takzvané fázy (L1, L2, L3). Štvrtým káblom je nulový vodič (NL), ktorý je zodpovedný za vrátenie prúdu.
Prečo musí elektrina opäť prúdiť späť, je najlepšie vysvetlené modelom vodného cyklu.
Elektrická energia v domácnosti a obdoba vodného cyklu
Ak voda pretečie z vyššej rezervy potrubím do dolného jazera a v strede tejto cesty je koleso poháňané vodou, otočí sa. Množstvo vody, ktorá steká z rezervy do jazera, sa nemení. Energia sa však znížila.
Rovnako je to aj s elektrickou energiou: množstvo elektriny, ktoré prúdi k spotrebiteľovi (lopatkové koleso), sa rovná množstvu elektriny, ktorá musí znovu odtiecť. V prípade elektrických inštalácií sa prítok z rezervy na lopatkové koleso nazýva „fáza“ a odtok sa nazýva „neutrál“. Lopatkové koleso sa označuje ako „spotrebiteľ“ alebo „odpor“. Rýchlo sa ukáže, že elektrina sa skutočne nestratí, aj keď sa energia spotrebovala.
Elektrická energia spotrebovaná v domácnosti = energia = výkon
Ale ktorá energia sa spotrebuje a za čo si poskytovateľ elektriny skutočne účtuje svoje mesačné poplatky, ak množstvo elektriny zostáva vždy rovnaké? Riešenie: Poskytnutá energia sa spotrebuje. Napríklad voda v rezervácii má viac energie ako voda v jazere. Aby bolo možné koleso znova poháňať, musí byť voda prečerpaná späť do rezervy a tým obohatená o energiu.
V príklade vodného cyklu spotrebovaná energia zodpovedá množstvu vody, ktoré pretečie krát. V prípade elektriny sa energia počíta ako výkon meraný vo wattoch (napätie [volty] x prúd [ampéry]) krát čas meraný v hodinách. Preto na účte za elektrinu nájdete vždy kWh (kilowatthodín). Kilo znamená tisíc (1 000). Ak je zapnutý spotrebiteľ, napríklad žiarovka, prúd preteká podľa výkonu (napr. 100 W). Ak je to teraz zapnuté na desať hodín, po týchto desiatich hodinách sa spotrebuje jedna kilowatthodina energie (1 kWh).
4 káble z elektrárne, 2 otvory v zásuvke a 3 vodiče v napájacom kábli
Správne - tak to vo väčšine prípadov vyzerá. Čo sa však deje s káblami, otvormi a vodičmi? Prečo to nejde tak zjavne dokopy?
Štyri káble z elektrárne?
Ako už bolo popísané, v domácnostiach sú tri napájacie káble (fázy) a jeden napájací kábel (neutrálny vodič). Začnime najskôr živými vodičmi.
Ak sa napätia jednotlivých fáz merajú proti nulovému vodiču, výsledok je okolo 230 V. Ak sa naopak napätie meria medzi ľubovoľnými dvoma fázami, výsledkom je spojené napätie 400 V. Ak sú teraz tri fázy v hviezdicovom zapojení okolo Neutrálny vodič, potom sa to nazýva silnoprúd alebo trojfázový prúd. V domácnosti však potrebujú vysokonapäťový prúd iba tie najnáročnejšie zariadenia, ako napríklad elektrický sporák alebo saunový ohrievač. Z bezpečnostných dôvodov sú však tieto zariadenia obvykle pevne zapojené, takže trojfázové zásuvky sa v garážach a dielňach vyskytujú len veľmi zriedka.
Oveľa bežnejšia v domácnosti je elektrina s napätím 230 V. To vznikne, keď sa ktorákoľvek fáza meria proti nulovému vodiču. V zásuvkách, žiarovkách a všetkých ostatných zariadeniach napájaných na 230 V Schuko je vždy namiesto troch iba jedna fáza (L).
Dva otvory v zásuvke, ale tri drôty
Ak sa na zásuvku pozriete bližšie, skladá sa z dvoch otvorov s vnútornými kontaktmi a dvoch vonkajších, voľne stojacich kontaktov v pravom uhle k nim. Tieto externé kontakty sú však navzájom skratované a počítajú sa iba ako jeden kontakt. Rýchlo sa ukáže, že zásuvka má v skutočnosti tri a nielen dva kontakty, čo samo o sebe tiež veľmi dobre ladí s tromi vodičmi napájacieho kábla.
Tri kontakty a tri vodiče
Spojme získané vedomosti:
- Pre elektrickú energiu v domácnosti je zvyčajne potrebných 230 V. Stačí na to jedna fáza vedení prichádzajúcich z elektrárne, takže prvý z požadovaných vodičov je fáza.
- Pretože prúd musí znova odtekať, na odvedenie prúdu sa samozrejme použije druhý požadovaný vodič. To by bol nulový vodič.
Oba tieto vodiče vedú prúd, a preto by nemali byť prístupné zvonka. Preto sú spojené s kontaktmi vo vnútri.
- Teraz stále chýba tretí vodič. Tento kontakt, alebo skôr dva skratované, externe susediace kontakty, je spojený s tým, čo je známe ako uzemňovací vodič.
Pretože to slúži na osobnú bezpečnosť a môže viesť iba elektrinu v prípade poruchy, je jedno, či je prístupná zvonku. Ale viac o tom v poslednej časti tohto článku.
Elektrina v domácnosti je farebná
Poďme teraz o krok hlbšie a pozrime sa dovnútra elektrickej zásuvky. Vieme, že musia vypadnúť tri drôty. Teraz vyvstáva otázka zachovania odstupu. Ako môžete zistiť, ktorý drôt spĺňa ktorú funkciu? Našťastie sú drôty farebne odlíšené! Problém s tým je, že sa toto kódovanie časom menilo.
Ak sú vaše štyri steny relatívne nové, mala by byť fáza vždy vedená cez čierny vodič, neutrálny vodič na druhej strane cez modrý vodič a uzemnenie opäť cez zeleno-žltý vodič. V starých budovách alebo v prípade, že inštaláciu nerealizovali odborníci, sa odporúča opatrnosť: Namiesto slepého spoliehania sa na farby položených drôtov by ste mali vždy merať pomocou meracieho prístroja.
Kto podrobnejšie informácie o minulosti a súčasnosti Farbenie elektrickej energie v domácnosti viac o tom hľadá v článku Silové káble - farby elektrickej inštalácie.
Elektrická energia v domácnosti - poistka
Od detstva nás učia, aká nebezpečná je elektrina. A je samozrejmé, že tieto vedomosti sa odovzdávajú vlastným deťom. Elektrina však nemôže byť nebezpečná iba pre ľudí. Samotná elektrická inštalácia, ako aj pripojené elektrické prístroje musia byť chránené pred nadmernými prúdmi alebo napäťovými špičkami.
Poistková skrinka preto obsahuje veľa ochranných mechanizmov pre zariadenia a ľudí, vrátane tých Poistka!
Napríklad každý položený obvod je prerezaný cez a Istič alebo automatické prerušovače obvodu (hovorovo nazývané jednoducho „poistka“). Slúži výlučne na ochranu zariadení a elektrickej inštalácie, a nie na našu ochranu, ako sa často predpokladá.
V prípade nadmerných prúdov sa drôty môžu prehriať a v horšom prípade dokonca spôsobiť požiar. Poistka obmedzením prípustného prietoku prúdu účinne chráni všetky uložené silové káble v prípade skratu a preťaženia. Podrobnejšie informácie o funkčnosti poistiek a ich ochrannej funkcii nájdete v článku Poistka, miniatúrny istič alebo automatický istič.
Elektrický prúd v domácnosti - uzemňovací vodič a spínač FI
Poistky teda chránia prístroje. Ale čo alebo kto chráni ľudí? Každý vie, že siahnuť do zásuvky alebo sa dotknúť holých drôtov nie je dobrý nápad. Čo sa však stane, ak dôjde ku kontaktu so živými linkami?
Nerobte si starosti, pretože práve tu sa dostane na scénu prúdový chránič, ktorý sa nazýva aj istič FI alebo prepínač FI. Toto za zlomok sekundy rozpozná, že došlo k poruche, a preruší obvod. Nie je možné vyhnúť sa úrazu elektrickým prúdom, ktorý však vo väčšine prípadov nie je smrteľný.
Spínač FI sa zvyčajne nachádza pred všetkými ostatnými poistkami vľavo alebo vpravo hore v poistkovej skrinke. Ak chcete presne vedieť, ako to funguje, môžete si o tom prečítať v článku Osobná ochrana prostredníctvom prepínača FI.
Ďalším bezpečnostným opatrením je uzemňovací vodič (nazývaný tiež ochranný vodič, uzemnenie alebo skratka uzemnenie), zeleno-žltý vodič, ktorý nesmie chýbať v žiadnej zásuvke alebo zásuvke žiarovky. Predstavuje ďalšie opatrenie osobnej ochrany a pomáha prúdovému chrániču vykonávať svoju funkciu ešte lepšie. Prečo nemusí byť uzemňovací vodič vždy pripojený a akú úlohu plní pri ochrane ľudí, sa dozviete v článku Ako a koho chráni zemný vodič.
Zhrnutie
Stručne povedané, komponenty elektrickej inštalácie spĺňajú túto úlohu:
- Poistková skrinka = distribúcia elektriny v domácnosti a umiestnenie všetkých potrebných bezpečnostných zariadení
- Fáza (čierna) = napájanie (230 V)
- Neutrál (modrá) = odtok prúdu
- Uzemňovací vodič (zeleno-žltý) = bezpečnostný vodič na ochranu ľudí
- Prepínač FI = ochrana osôb pred smrteľnými úrazmi elektrickým prúdom
- Poistka = ochrana elektrickej inštalácie v prípade skratu a preťaženia
Bezpečnostné oznámenie
Upozorňujeme, že pri práci s elektrickou energiou je najdôležitejšia vaša vlastná bezpečnosť. Pred prácou na elektrických inštaláciách a systémoch by mali byť známe všetky základné informácie. Výňatok z toho nájdete vo vyššie spomenutých článkoch a v prehľade Bezpečná práca na elektrických systémoch a vedeniach vedúcich prúd .
Každý, kto získal tieto základné vedomosti vopred, prešiel dlhou cestou k bezpečnej práci s elektrickou energiou v domácnosti. Ak stále máte obavy, je lepšie zavolať odborníka!
Súvisiaci sprievodcovia
Funkcia spínača FI - osobná ochrana prostredníctvom spínača FI
Úloha prepínača FI nie je ľahká: ochrana osôb. Aj v prípade celebrít, kde je to zvyčajne práca strážcov, v ich domácnostiach prevláda systém zvyškového prúdu.
Zemný vodič - ako a predovšetkým nad tým, koho chráni?
Keď počujeme slovo zem, najskôr si spomenieme na planétu, na ktorej žijeme. Alebo pôdu, ktorú nájdeme v záhrade. Zem tiež označuje ochranný vodič v elektrických inštaláciách. Techn.
Napájací kábel - Farby elektrickej inštalácie
Vo väčšine prípadov nemusíte veľa robiť s elektroinštaláciou vášho domu alebo bytu. Ale občas sa stane, že je pripojená žiarovka, je vymenený vypínač.
Bezpečná práca na elektrických systémoch a vedeniach
V pláne je namontovať novú lampu alebo vložiť inú zásuvku? Potom už pravdepodobne viete, čo to elektrina vlastne je. Alebo nie? Sú bežné bezpečnostné zariadenia.
Základné vedomosti o schéme zapojenia: prepínací obvod
Obojsmerný obvod funguje veľmi jednoducho a skladá sa iba z niekoľkých prvkov. Tento článok slúži na objasnenie, aby nevznikli žiadne otázky. Pre lepší prehľad.