როგორ მუშაობს 3 პინიანი დანამატი?

ჩრდილოეთ ამერიკაში, მოწყობილობის დანამატი, რომელსაც აქვს სამი პინი, ნიშნავს, რომ მოწყობილობა შექმნილია დასაკეციდ. დამიწება მოკლედ არის 3 პინიანი შტეფსელის კავშირის ფუნქცია, მაგრამ რას ნიშნავს ეს სინამდვილეში?

ალბათ გსმენიათ, რომ ეს უსაფრთხოების მახასიათებელია ჩამონტაჟებული საცხოვრებელ სქემებში, მაგრამ თუ დამიწება უსაფრთხოებისათვის ძალიან მნიშვნელოვანია, რატომ არის ზოგიერთ ახალ ტექნიკას 2-პინანიანი შტეფსელი 3-პინის ნაცვლად? სპოილერის გაფრთხილება: ის ფაქტი, რომ ქინძისთავები სხვადასხვა ზომისაა, ამ კითხვაზე პასუხის გაცემას წარმოადგენს.

ჭურჭლები მნიშვნელოვნად შეიცვალა მას შემდეგ, რაც ჰარვი ჰაბლმა 1903 წელს პირველი განშორებადი აპარატი შემოიღო. მანამდე არ არსებობდა პრაქტიკული გზა ნათურის ან მოწყობილობის დროებითი შეერთებისა და გათიშვისათვის ელექტრული წრედან. ჰაბლის გამოსასვლელი თანდათან გადაკეთდა NEMA 5-15 გასასვლელში, რომელიც სტანდარტული 3 – პინიანი სადენების და გამოსასვლელი კომბინაციაა, რომელიც დღეს გამოიყენება 120 ვოლტიანი წრეებისთვის.

განყოფილებები, კონცენტრატორები, ნათურების ფუძეები და სხვა საერთო მოწყობილობები შექმნილია AC სქემებისთვის, რადგან ყველა საცხოვრებელი და კომერციული ძალა ჩრდილოეთ ამერიკაში - ისევე როგორც მსოფლიოს ყველა სხვა ნაწილში - ინდუქციიდან მოდის გენერატორები. AC– ს აქვს განსხვავებული მახასიათებლების ვიდრე DC– ს და ეს ჭარბობს მას შემდეგ რაც ნათურა სრულდება.

ნათურის განვითარება დაიწყო 1806 წელს და გაგრძელდა მე -19 საუკუნის განმავლობაში, სანამ იგი მეტ-ნაკლებად სრულყო თომას ედისონმა და მისმა კოლეგებმა 1879 წელს.

ინკანდესენტური ნათურების მოთხოვნა დაუყოვნებლივ აღემატებოდა ვინმეს მათთვის ელექტროენერგიის წარმოების შესაძლებლობას და აშკარა გახდა ელექტროენერგიის წარმოების სადგურების საჭიროება. ამრიგად, დაიწყო ჩხუბი პირდაპირი მიმდინარე (DC) მომქმნელი სადგურების და ალტერნატიული მიმდინარე (AC) სადგურების მომხრეებს შორის - ისტორიის პატარა ნაწილი, რომელიც ცნობილია როგორც დინების ომი.

ედისონი და მისი მხარდამჭერები აშკარად DC ენერგიის წარმოების მხარეზე იყვნენ, ხოლო მოპირდაპირე მხარეს იყო სერბი ინჟინერი ნიკოლა ტესლა, რომელიც ედისონის თანამშრომელი იყო. ტესლას ბანაკმა მოიგო დღე და ერთ-ერთი პირველი AC გენერატორი გამოჩნდა ნიაგარის ჩანჩქერზე 1892 წელს. AC ენერგიის წარმოება აღმოჩნდა, რომ ნაკლებად ძვირი წარმოება და ტრანსპორტირებისთვის უფრო ეკონომიურია, ვიდრე DC ენერგია.

AC ენერგიის წარმოება ემყარება ინდუქციური გენერატორს, რომელიც არსებითად შედგება მაგნიტურ ველში დაწნული ხვია. დირიჟორში გატარებული დენი თავის მხრივ უკუაგდებს ყველა ბრუნვას.

ეს ნიშნავს, რომ ელექტროენერგია, რომელიც მიედინება კოჭის ტერმინალებს შორის და მათ შორის არსებული ყველა ნათურა არ მიედინება უშუალოდ ერთი ტერმინალიდან სხვა, როგორც DC მიმდინარეობას, მაგრამ ამის ნაცვლად მუდმივად იცვლება თავს, მიედინება ერთი ტერმინალისკენ ერთი ნახევარი ციკლის განმავლობაში და მეორეკენ მეორე ნახევრის განმავლობაში ციკლი

პოზიტიური და უარყოფითი ტერმინალების ნაცვლად, AC წრეში არის ცხელი და ნეიტრალური. AC ელექტრული წრეში ნებისმიერი ელექტრული მოწყობილობისთვის ცხელი ტერმინალი არის ელექტროენერგიის გენერატორთან მიერთებული, ხოლო ნეიტრალური ტერმინალი არის ის, რომელიც ენერგიას უბრუნებს გენერატორს.

თუ ჩართავთ ჩართვას, ცხელი ტერმინალი ცოცხალი რჩება, მაგრამ ნეიტრალური ტერმინალი მკვდარია. თუ ცხელ ტერმინალს შეეხებით, შოკი მოგეცემათ, მაგრამ ნეიტრალურ ტერმინალს შეხების შემთხვევაში ვერაფერს გრძნობთ.

ელექტროსადგურების შემოსვლისთანავე, მთელ ჩრდილოეთ ამერიკაში სახლები ელექტროფიცირდა, ელექტროენერგიის სარეცხი მანქანები, მტვერსასრუტები და ელექტრო მაცივრები სწრაფად ხელმისაწვდომი გახდა. შოკები ხშირი იყო. სადენები, ჩამრთველები და გასასვლელები ელექტრონულად იყო იზოლირებული, მაგრამ იზოლაცია ხშირად იჭრებოდა, იბზარებოდა ან ხდებოდა, რის გამოც ცხელი მავთულები კონტაქტში იმ მოწყობილობების ნაწილებთან ხვდებოდა, რომლებსაც ხალხი შეეხო. ხანძარი ხშირი იყო ნახმარი იზოლაციისა და ფხვიერი კავშირების გამო.

დავუშვათ, რომ ადამიანი უნდა შეეხოს ცოცხალ ცხელ მავთულს ან ცხელ მავთულხლართთან კონტაქტს. თუ ადამიანი რატომღაც ჰაერში მიცურავდა, ან ეკვივალენტურად, ელექტრო იზოლირებული ფეხსაცმელი ეცვა, არაფერი მოხდებოდა. თუ ადამიანი შიშველი ფეხებით იდგა მიწაზე, ელექტროენერგია ადამიანის სხეულში მიედინებოდა დედამიწაზე, რაც არის ყველაზე დიდი ელექტრონძიმი.

ადამიანის გულის გაჩერებას სჭირდება დინების ამპერიის მხოლოდ ერთი მეათედი (100 mA), ასე რომ ამ შეხვედრამ შეიძლება ფატალური იყოს.

ახლა გაითვალისწინეთ, ელექტროენერგიას უკვე აქვს ეს გზა გამტარ მავთულის მეშვეობით. მავთული უზრუნველყოფს ქვედა წინაღობის ბილიკს მიწისკენ ვიდრე ადამიანის სხეული. (წინაღობა არის AC სქემები რა წინააღმდეგობა არის DC სქემები).

ელექტროენერგია ყოველთვის ირჩევს მინიმალური წინააღმდეგობის (წინაღობის) გზას, ამიტომ ადამიანი, რომელიც ცხელ მავთულს ეხება, არ მიიღებს შოკს - ან თუნდაც, იმდენად დიდი დარტყმა. ეს არის დამიწების ძირითადი იდეა.

დამიწება ასევე კარგია ელექტრო მოწყობილობებისთვის. თუ მოკლე ჩართვა მოხდა ნახმარი იზოლაციის, ფხვიერი კავშირების ან გატეხილი მოწყობილობის, მიწის გამო მავთული უზრუნველყოფს ელექტროენერგიის ალტერნატიულ გზას, ასე რომ ის არ წვავს მიკროსქემის ჩართვას და ა ცეცხლი კიდევ ერთხელ, ეს მუშაობს, რადგან მიწის ბილიკის წინაღობა ნაკლებია, ვიდრე წრიული გზით.

მიკროსქემის სახმელეთო გზა დიდად არ არის კარგი, თუ მასთან დაკავშირების გზა არ გაქვს და სწორედ ამისთვის არის 3 პინზე დამაგრებული მესამე პინი. შტეფსელი უკავშირდება დენის კაბელს, რომელიც თავის მხრივ უკავშირდება გამოყენებულ ელექტრულ აპარატს, იქნება ეს ვაკუუმი, ბლენდერი, დენის ხერხი თუ სამუშაო ნათურა. აპარატში ჩართულია სადენიანი ისე, რომ ყველაფერი დაკავშირებული იყოს მის მიწის ტერმინალთან.

სახმელეთო ტერმინალი უკავშირდება სახმელეთო მავთულს შენობის სქემებში შტეფსელიდან მიწის ქინძის მეშვეობით. თუ მოწყობილობას აქვს 3 პინიანი დანამატი, თქვენ არასოდეს უნდა ავუაროთ მესამე პინს მისი გათიშვით ან 3 – პინიანი 2 – პინიანი ადაპტერის გამოყენებით. თუ ამას აკეთებთ, მოწყობილობა, რომელსაც იყენებთ, არ არის დასაბუთებული და შეიძლება საშიში იყოს.

3 პინიანი სადენების მავთულის ფერები მთელ მსოფლიოში არ არის იგივე, მაგრამ ისინი სტანდარტიზებულია მთელ ჩრდილოეთ ამერიკაში, მათ შორის კანადაში, შეერთებულ შტატებში და მექსიკაში. ეროვნული ელექტრული კოდექსი (NEC) ნეიტრალური მავთულის ფერს ასახელებს თეთრს, მაგრამ ის არ ადგენს მოთხოვნებს ცხელი მავთულის ან მიწის მავთულის ფერების მიმართ. ამის მიუხედავად, არსებობს მკაცრად დაცული კონვენცია, რომ გამოიყენოთ წითელი ან შავი ცხელი მავთულისთვის და მწვანე მიწის მავთულისთვის. სახმელეთო ხაზები ასევე შიშველია.

NEC– მა 1947 წელს დაიწყო სამრეცხაოებში დასაბუთებული მიკროსქემის მოთხოვნა და მოთხოვნა სხვა დანარჩენ ადგილებშიც გააფართოვა 1956 წელს. ცვლაში გაკეთდა 2 პინიანი საცობები და საშუალებები, მაგრამ მოძველებულია. ერთადერთი, როდესაც დააინსტალირეთ 2-პინიანი განყოფილება, იყო არსებული ჩანაცვლების დროს. ყველა ახალი განყოფილება უნდა იყოს 3 პინიანი.

დღესდღეობით, ხშირია ახალი საშუალებების დანახვა მხოლოდ ორი ჩამკეტით და დენის კაბელებით ახალ მოწყობილობებზე, მხოლოდ ორი ძაფით. თუ ყურადღებით დავაკვირდებით ამას, დაინახავთ იმ განსხვავებას, რაც მათ განასხვავებს მოძველებული, 1947 წლამდე დაარსებული, 2 პინიანი სანთლებიდან და გამოსასვლელებიდან. ერთი საყრდენი უფრო დიდია, ვიდრე მეორე, რაც ნიშნავს, რომ შტეფსელი მხოლოდ ერთი გზით შეიძლება ჩასადდეს ბუდეში. ეს სანთლები და საშუალებებია პოლარიზებული. მას შემდეგ, რაც თქვენ ვერ შეცვლის ორიენტაციას დანამატის ბუდეში, თქვენ ვერ შეცვლის პოლარობას.

პოლარიზებულ ნათურაში ან მოწყობილობაში ცხელი მავთული უკავშირდება ჩამრთველის ერთ ტერმინალს, ხოლო შიდა სქემა უკავშირდება მეორე ტერმინალს, რომელიც თავის მხრივ უკავშირდება ნეიტრალურ მავთულს. ჩამრთველი იზოლირებულია დანარჩენი მიკროსქემისგან, ასე რომ, როდესაც ის ღიაა, ვერაფერი შევა კონტაქტში ცხელ მავთულხლართთან.

თუ სანთელს არ ჰქონდა განსხვავებული ზომის ძაფები, თქვენ შეძლებთ უკუაგდოთ პოლარობა მისი თავდაყირა დაყენებით. ცხელი მავთული შეხება იქნებოდა სქემებთან და მოწყობილობამ შეიძლება პოტენციურად მოგცეს შოკი. იმის გამო, რომ ვერ შეძლებთ შტეკერის ან პოლარობის შეცვლას, დამიწება უსაფრთხოების გადამწყვეტი მახასიათებელი არ არის და დანამატს არ სჭირდება დამიწების ქინძი.

ამ ეტაპზე განხილული 3-სანტიმეტრიანი შტეფსელი გათვლილია 120 ვოლტიან წრეებზე და ამუშავებს 15-მდე დიაპაზონს. ეს არის NEMA 5-15 დანამატი და განყოფილება, სადაც NEMA არის ელექტრო მწარმოებელთა ეროვნული ასოციაცია. ამ განყოფილებას აქვს სამი პინის ჩასადები, მაგრამ ცხელი და ნეიტრალური პინის ჩასადები სხვადასხვა ზომისაა, ამიტომ მისი გამოყენება შესაძლებელია პოლარიზებული შტეკერით.

NEMA 1-15 არის ამ დანამატის 2 პინიანი, პოლარიზებული ვერსია. ჩრდილოეთ ამერიკის გარეთ მდებარე 3 – პინიანი შტეფსელი სულაც არ შეესაბამება NEMA სტანდარტებს და, ჩვეულებრივ, აქვს სხვადასხვა კონფიგურაციის პინი.

NEMA 5-15 დამიწებული შტეფსელის საინტერესო მახასიათებელია ის, რომ მიწის პინი დაახლოებით 1/8 ინჩით გრძელია ვიდრე დანარჩენი ორი. ამის ლოგიკა იმაში მდგომარეობს, რომ როდესაც რამეს დართავთ, მიწის ქინძი პირველ რიგში კონტაქტს ამყარებს, ასე რომ თქვენ ყოველთვის გექნებათ მიწის დაცვა. ბევრი ადამიანი აყენებს NEMA 5-15 განყოფილებას დანარჩენი ორის ქვემოთ მიწის ქინძისთავით, მაგრამ ეს თავდაყირაა. მიწის ქინძისთავი უნდა იყოს თავზე, რათა თავიდან აიცილოს ყველაფერი, რაც ზემოდან მოდის, გამტარ ქინძისთავებთან არ დაუკავშირდეს.

NEMA დანამატის კონფიგურაციების მთელი კატალოგი არსებობს 120 და 240 ვოლტიანი პროგრამების მოსაგვარებლად. ზოგიერთ 120 ვოლტიან სქემას აქვს ორი პინი და ზოგს აქვს სამი. 240 ვოლტიანი წრეების დანამატებს და ჭურჭლებს, როგორც წესი, აქვთ ოთხი პინი, რადგან ამ სქემებს აქვთ ორი ცხელი მავთული, ნეიტრალური მავთული და მიწა.

სხვათა შორის, ხშირად ნახავთ 120 ვოლტიან შტეფსელებსა და მოწყობილობებს, წარწერებით 125, 115 ან 110 ვოლტი და 240 ვოლტიანი, 250, 230 და 220 ვოლტიანი. ეს ყველაფერი არსებითად ერთსა და იმავეს ნიშნავს. ხაზის ძაბვა ჩრდილოეთ ამერიკაში ნომინალურად 240 ვოლტია, რომელიც საცხოვრებელ პანელში იყოფა ორ 120 ვოლტიან ფეხად. სხვადასხვა ალტერნატიული ძაბვა განპირობებულია ელექტროგადამცემი ხაზების რყევებით და ძაბვის ვარდნით წრიული დატვირთვისა და პანელიდან დაშორების გამო.

ჩრდილოეთ ამერიკაში ბევრი სახლი აშენდა მანამ, სანამ NEC საჭიროებდა მიკროსქემის დამიწებას, და მათი უსაფუძვლო სქემები და მოძველებული 2-pin საშუალებები "ბაბუით არიან". ეს სინამდვილეში უხერხულია, რადგან თანამედროვე მოწყობილობების უმეტესობას ან 3 პინიანი საცობი აქვს ან პოლარიზებული პირობა მიუხედავად იმისა, რომ უსაფრთხოა 2 პინიანი შტეფსელის 3 პინის ბუდეში ჩართვა, ამის საწინააღმდეგო არ არის სიმართლე და ის ტოვებს მოწყობილობას მიწის დაცვის გარეშე.

უმარტივესი გზაა სახმელეთო დაზიანების მიკროსქემის გამთიშველი (GFCI) საშუალებების დაყენება სახლის იმ ადგილებში, რომლებსაც დასაბუთებული საშუალებები სჭირდება. GFCI– ს აქვს შიდა გამხსნელი, რომელიც ჩამორჩება ყოველთვის, როდესაც განყოფილება დაფიქსირებს დენის არანორმალურ ცვლილებას, მაგალითად, ამან შეიძლება გამოიწვიოს წყალთან დგომისას ვინმეს ცოცხალი კონტაქტის შეხება. GFCI– ს შეუძლია ხელი შეუშალოს ელექტროკარტირებას, მაგრამ ის არ იცავს მგრძნობიარე აღჭურვილობას მიმდინარე ტალღებისგან და არ წარმოადგენს მიწათმოქმედების სრულ შემცვლელს.

GFCI- ის ქინძისთავები სტანდარტული NEMA 5-15-ის კონფიგურაციაშია, რაც ნიშნავს ორ ვერტიკალურ ჭრილს, თითოეული სხვადასხვა ზომის და ნახევრად წრიულ გრუნტს. თქვენ, როგორც წესი, არ გჭირდებათ ერთზე მეტი GFCI თითო წრეზე, რადგან ნებისმიერი GFCI დაიცავს მასში სადენიანი მოწყობილობებს მის ჩართვაში. ამიტომ შეგიძლიათ დაიცვას მთელი წრე, GFCI– ით ჩართვის პირველი გამოსასვლელი შეცვლით.