1. Напряжение в 220 230 вольт задаёт не электростанция, а понижающая трансформаторная подстанция, которая находится не далее 500 метров от конечных потребителей.

1.1 Трансформаторная подстанция в первую очередь задаёт напряжение 380 400 вольт, а не 230, потому что три фазы со сдвигом в 120 градусов и напряжение между любыми двумя из них как раз 400 вольт. И маркируются они как раз "0,4КВ".

2. В розетке нет плюса и минуса вообще. Да вообще далеко не в каждой цепи есть минус. В розетке есть нейтраль (ноль) и фаза. Нейтраль - точка отсчёта для напряжения - она постоянна, а фаза постоянно меняет свой потенциал относительно него то выше, то ниже на эти самые 230В по синусоиде.

2.1 Нет, это не значит, что энергосбыт ворует у вас половину электричества. Почему? Потому что ваша квартира его не производит.

2.2 Нейтраль образована за счёт соединения по одному из концов всех обмоток трёхфазного трансформатора в среднюю точку (соединение типа "звезда"). Она НЕЙТРАЛЬНА по отношению к каждой фазе, отсюда и название.

2.3 В цепях постоянного тока точкой отсчёта является "земля" (ground, GND). И нет, это не минус. Минус всегда ниже земли и его может не быть вовсе.

3. Основными величинами являются напряжение, определяемое источником питания и сопротивление, определяемое нагрузкой. Согласно закону Ома сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

3.1 Следовательно, чтобы выяснить силу тока в замкнутой цепи нам нужно напряжение (вольт) поделить на сопротивление (ом).

4. Короткое замыкание - замыкание фаз или фаза-нейтраль с предельно низким сопротивлением (читать п. 3 и 3.1), что ведёт к избыточной силе тока в цепи.

4.1 Автоматический выключатель (автомат) как раз предназначен для того, чтобы избежать таких ситуаций - при превышении номинального тока, он отключает фазу и не допускает возгорания кабелей, не рассчитанных на такие высокие токи.

5. Заземление - это альтернативный путь к нулю. Заземляются обычно те приборы, корпуса которых состоят из металла. Корпус напрямую соединён с заземляющим проводом в сетевом кабеле. В случае, если фаза вдруг окажется на корпусе, произойдёт короткое замыкание (п. 4) и отключение автомата.

Хорошая вышла простыня, но многое я упростил и о многом ещё не рассказал.

Доброго времени суток. Итак, ради моих 22 подписчиков, которые хотят больше знать о электричестве и всей этой магии проводков и умных слов. Буду пытаться рассказать и официально, дабы не отхватить комментариев от умников, и по простому, дабы не отхватить от нормальных людей. Но скорее всего я отхвачу от лингвистов.

Что же такое напряжение? Наверно часто слышали это слово от технарей или видели на всяких табличках и плакатах?

Напряжение - это физическая величина, значение которой равно работе электрического поля при передаче электрического заряда от одной точки к другой. Тьфу, сам ничего не понял бы еслиб не знал.

Дальнейшее объяснение и примеры я буду приводить для понимания именно такого термина как "Напряжение". Я не буду говорить такие слова как ток или сопротивление. Просто потому что про них я расскажу потом.

Значит так. Напряжение - это разность двух потенциалов, и эта самая разность создает силу для движения энергии. Измеряется в вольтах(В, V). Обозначается обычной буквой U. Именно напряжением мы говорим энергии куда течь. Разность двух потенциалов, мы не можем измерить напряжение на одном проводе. Просто потому что нам не с чем сравнивать его потенциал. Именно по этому для питания любого прибора нужно минимум два провода. Плюс и минус. Если ещё проще, то напряжение в проводах, это как давление в трубопроводе. Давление решает откуда, куда и с какой силой будет течь вода.

Пример таков:
Подключим к батарейке светодиод(лампочку, динамик, что угодно)

Мы видим на картинке два контакта. Плюс и минус. Они подключены к светодиоду. Батарейка создает нам разность потенциалов на своих контактах в 1.5 вольта. Подклювив светодиод, наша энергия начнет течь по такому пути:
Контакт + -> красный провод -> светодиод -> черный провод -> контакт -
То есть на контакте плюс потенциала больше, чем на контакте минус. На примере с водой, давление в одной трубе больше, чем в другой. Соответственно по этому наша энергия будет течь именно в эту сторону.

Напряжение, это такое же давление. Просто не в трубах, а в проводах.

Какие особенности имеет напряжение?

1) Наш с вами мир не любит абсолютизма. По этому электрическую энергию проводит абсолютно все. По разному. Но все. Условно, если в абсолютном вакууме(просто пустом пространстве, которого тоже конечно быть не может), мы с вами возьмем два контакта с разностью потенциалов с один миллиард вольт, и соединим их через резиновую палочку длинной в 1 мм. Наша резиновая палочка начнет проводить энергию. Да, диэлектрик, да, проводит. В реальной жизни мы с вами этого не увидим, просто потому что воздух имеет большую проводимость и электричеству легче будет пройти по воздуху.
Какая же в этом особенность? Она вот в чем. Именно для напряжения делают изоляцию проводов, именно по нему определяют насколько сильная должна быть изоляция. Именно напряжение пробивает поверхность тела человека и дает возможность току течь через него.

2) Из пункта первого, можно понять второе. Напряжение падает с сечением и длинной проводника. На примере с трубопроводом: чем дальше идет труба, тем сложнее насосу будет качать воду. Любой проводник и не проводник все-таки имеет сопротивление. И соответственно, чем больше путь от плюса к минусу, тем больше нужно потратить напряжения. Чем выше этаж на который нам нужно доставить воду, тем сильнее нужно будет давление. Иначе, вода остановится на пол пути. Электричество так же, напряжение упадет в 0 где-то на пол пути. И все. В обычной жизни мы с вами обычно используем медные провода, у них низкое сопротивление и поэтому мы не чувствуем этого падения напряжения. Что 220 вольт, что 218. Но если мы кинем медный провод до соседнего города, падение будет уже больше.

3) Напряжение не греет проводник. Вот так вот. Мы можем подключить в розетку проводок с сечением в волос. И он не будет греться. Там будет дикое падение напряжения(см.п.2), но температура будет комнатная.

4) Напряжение задает источник. Потребитель не может взять из розетки только нужные ему 10 вольт, ему придется взять 220 и преобразовать их, или просто выйти из строя если он не может преобразовать(Такой вот естественный отбор). Именно по этому, в вашей розетке даже когда вы ничего не подключили, по прежнему есть 220 вольт. Их задала электростанция. На примере с водой: независимо от того открыли вы кран или нет, давление в трубе все также присутствует.

На этом я мог бы закончить говорить про напряжение. Но хочу утолить жажду тех, кто задается вопросом: А почему в розетке нет плюса и минуса? Откуда энергия знает в какую сторону идти?

Тут начинает работать переменное напряжение. Пример что мы рассматривали выше, это постоянное напряжение. Потому что плюс и минус постоянный, всегда. И энергия течет всегда в одну сторону. В розетке мы имеем переменное напяжение, это когда плюс и минус очень быстро меняются местами. Устроено это так: один контакт имеет постоянный потенциал, прям как на батарейке. Пусть этот потенциал будет x. Тогда на втором контакте, потенциал будет меняться относительно x. Сложно? Покажу на картинке:

Потенциал x, это ось X. Просто прерывистая линия ровно по центру. А потенциал второго контакта это синусоида. Она с течением времени меняет потенциал вокруг оси X. В тот момент, когда оранжевая линия выше оси X, она является плюсом, и энергия течет от этого контакта к нашему потенциалу x. А когда ниже, она становится минусом и получает энергия от потенциала x. В розетке плюс и минус меняются местами 50 раз в секунду.

Переменное напряжение это уже гораздо более сложная для понимания, чем постоянное. Поэтому если вы не поняли, скорее всего я просто не могу хорошо объяснить. Но то что должны понять все, это:

Не трогайте контакты переменного напряжения. Просто не трогайте. Даже только один. Даже в резиновой обучи. Да и постоянное напряжение трогать не стоит.

Это мой первый пост такого рода. Я буду ждать в комментариях советы по поводу правильного написания поста. Также я открыт к обсуждению. Если кто-то хочет что-то спросить, добавить или считает что я не прав- пишите в комментарии.

В следующих постах я расскажу о токе, сопротивлении и законе Ома. После этого станет намного понятнее как работает вся эта энергия. Электричество- это совокупность разных величин, по одной понять его невозможно.

Телеграмм канала не будет.

Как известно, живу в старинном американском домике 1873 года постройки. Соответственно, электрика тоже немолодая и ее замена и приведение к современным стандартам является моей главной задачей на данный момент. Процесс это не быстрый и поэтапный.

Хоть и живу я в городе, подключение у меня воздушное, как и почти везде в США.

На столбах в США обычно проходит среднее напряжение в 12 кВ и каждые несколько потребителей запитываются общим трансформатором от одной из фаз. Каждый дом подключен к обмотке трансформатора таким образом, что приходит 2 проводника с напряжением 120 вольт относительно нуля и 240 между друг другом.

У меня же трехфазное подключение, которое в частных домах встречается довольно редко. Поэтому на столбе висят три трансформатора лично для меня )) Выдают они три фазы по 120 вольт относительно нуля и по 208 вольт между фазами

Также на столбе видно провода кабельного ТВ/интернета и оптоволокно(которое только в этом году провели) Серый ящик тоже, скорее всего, к ним относится.

Главный щит в доме был заменен лет 15-20 назад.

Вообще в США сложилась занимательная ситуация. Я уже как-то писал, что стандарты на электрику по многим вещам были созданы более ста лет назад и «сразу вышли хорошо». Например, современный выключатель полностью совместим с подрозетником 1920х годов. Резьба, расположение отверстие - все такое же, в независимости от производителя. Однако, данное благолепие не распространяется на электрощитки. Ничего подобного DIN рейке в стандартном домашнем американском электрощите нет. Существует 3-4 производителя щитков. У каждого может быть несколько линеек. Линейки и производители с другом другом несовместимы. Разные размеры автоматов, разный монтаж. Даже если что то вдруг совпадает, то использовать автомат одного производителя в щитке другого является нарушением.

Вот так щит выглядит изнутри. Производитель - Eaton.

Это, кстати, еще не самый худший монтаж из тех, что я видел. В будущем, по мере замены старых линий, данный щиток постепенно опустеет. Но пока, нужно было разделить нулевые проводники и землю, которые были подключены к одной шине. По местным нормам, такое соединение должно быть только одном месте в электросистеме, сразу после счетчика.

Уже ждут своего часа новые щитки, к которым потянется новая проводка и будет переподкючен старый щит.

Обычно главный автомат на весь щит находится в нем же(и соответственно, некоторые соединения под напряжением) Но я тут их специально разделил, чтобы можно было полностью все обесточить и спокойно работать.

Тема довольно узкоспециальная, но надеюсь, кому то будет интересно. Как положено, все работы выполняются квалифицированными специалистами )