Сила тока в сети: какая бывает мощность в домашней сети

какая бывает мощность в домашней сети

Многие люди, изучая электрику и делая электропроводку в доме, сталкиваются с таким понятием как ампер. Сколько ампер в сети, какие нормы мощности есть для домашней сети переменного тока, какие характеристики имеет 220 вольтовая розетка? Об этом далее.

Нормы мощности в розетке 220в

Мощность является общей величиной, показателем перемножения напряжения с силой тока в бытовой сети 220 вольт. Обычная розетка при нормальном положении пропускает 10 ампер. Стоит указать, что на каждом объекте находится своя маркировка. Как правило, бытовая модель однофазной цепи пропускает в себя 6А, что равно 1,3 киловатту. Средняя модель рассчитана на 10А, а это 2,2 киловатта. Более мощная модель, используемая для бытовой электрической сети в квартире, дома и гараже, на 16А имеет показатель в 3,5 киловатт.

Амперы в розетках на 220 вольт

Усовершенствованная конструкция, которая подходит только для выделенной квартирной электролинии с электроплитой и бойлером, на 32 ампер пропускает 7 киловатт энергии. Отличается последняя наличием усовершенствованного штепсельного контакта, который исключает подключение простых вилок для бытовых электрических приборов.

Таблица нормы мощности

Характеристики

Номинальную мощность, как и другие технические характеристики, производители прописывают на крышке, около ее контактов. Как правило, в стандартной модели прописывается количество гнезд, ширина, высота, глубина, заземляющий контакт, номинальный электроток и напряжение, материал и тип соединения. Нередко прописывается срок службы с гарантийным сроком.

Характеристики источника

Какой ток в розетках

Электрическим током называется упорядоченный или направленный вид движения заряженных частиц, на который действует электрическое поле. Этими частицами могут выступать электроны с протонами, ионами и нейтронами. Также это скорость и время, за которое изменяется электрический заряд. На данный момент узнать, какой находится электроток в розетках, можно, изучая технические характеристики каждой модели. Как правило, в условиях магазина подобная информация предоставляется. Он бывает равен 6,10, 16 и 32 по амперажу.

Таблица тока

Как узнать какая мощность в амперах

Мощность на каждой розеточной модели прописывается рядом с показателем заряда электротока. Как правило, все данные даны в киловаттах, но, при желании, можно перевести значение в ватт. Стандартные модели для частного дома или квартиры имеют 1,3-3,5 квт. Более усовершенствованные приборы для заряда котла или бойлера имеют мощностный заряд в 7 киловатт электроэнергии.

Обратите внимание! По-другому узнать показатель можно через приведенную ниже формулу. Также это можно сделать, используя такой прибор как амперметр. Эти же самые действия легко выполняются с использованием мультиметра и ваттметра. В зависимости от разновидности измерительного оборудования электричества, показатели будут представлены в виде амперов, вт или киловаттах.

Мощность в амперах

В целом, отвечая на вопрос, сколько ампер в розетке 220в, можно указать, что там находится в среднем 9,1-10 ампер при нормах мощности 2,2-2,4 киловатта. Розетка, кроме того, имеет и другие важные характеристики, которые влияют на силу тока и освещенность. Чтобы узнать, какая мощностная энергия находится в источнике, можно ознакомиться с технической инструкцией к ней, посчитать известные данные, подставив формулу, или попытаться сделать измерения амперметром или другим измерительным прибором.

Сколько ампер в розетке?

С точки зрения специалистов в области электротехники вопрос «какой ток в розетке?» является не совсем корректным. Дело в том, что если к  электросети не подключен потребитель, то в ней не протекает ток, поскольку в этом случае электрическая цепь разомкнута.

Однако если не вдаваться в споры о принятой терминологии, то номинальный ток является важнейшим параметром любого электротехнического оборудования. Выбор элементов электрической сети, способов их монтажа, а также характеристик потребителей должен осуществляться с учетом этих параметров.

Основные характеристики электроэнергии в бытовых сетях

На сегодняшний день существует несколько критериев, определяющих качество электроэнергии бытовых электрических сетей, имеющих напряжение 220 В. Все эти характеристики четко определены в ГОСТ 32144-2013. К наиболее важным из них относятся:

1. Отклонение частоты.
2. Медленные изменения, а также колебания и провалы напряжения.
3. Несинусоидальность напряжения.
4. Несимметрия напряжения в трехфазных сетях.

При обустройстве электрической проводки собственной квартиры нет нужды учитывать все параметры качества электроэнергии. Достаточно знать основные ее характеристики, проверить которые можно с использованием несложных и достаточно дешевых измерительных приборов.

К таким параметрам относится частота питающей сети (постоянный или переменный ток), величина напряжения, а также мощность подключаемых потребителей.

Частота электрической сети

В настоящее время для питания большинства потребителей используется переменное напряжение. Его широкому распространению способствовала возможность передачи такой энергии на большие расстояния. Это качество обеспечивается способностью переменного тока протекать в электрических цепях, содержащих емкостные сопротивления, которые неизбежно присутствуют в протяженных линиях электропередач. Как известно из общего курса физики, постоянный ток не обладает способностью протекать по цепи, имеющей в своем составе конденсаторы.

Поскольку в розетках используется переменный ток, то одной из важнейших его характеристик является частота.

В нашей стране принято использование электроэнергии переменного напряжения с частотой 50 Гц.

Стоит отметить. Некоторые потребители работают от напряжения повышенной частоты. Это позволяет значительно снизить их массо-габаритные показатели и улучшить некоторые специфические технические характеристики. Для питания подобных устройств используются частотные преобразователи, которые являются встроенными или приобретаются отдельно.

Проверить частоту в сети можно с использованием специальных приборов – частотомеров, однако для практических целей такие измерения используются достаточно редко. Гораздо важнее знать, сколько ампер протекает в электрической сети и какова величина ее напряжения.

Напряжение сети

Большинству людей известно, в обычной электрической розетке используется переменное напряжение 220 В.

Для питания более мощных потребителей может быть использована трехфазная сеть. В этом случае разность потенциалов между фазами составляет 380 В, а между фазой и нулем – те же 220 В. Собственно говоря, государственная энергосистема построена на использовании именно трехфазных электросетей. Разделение их на однофазные линии происходит непосредственно перед подключением потребителей.

Вследствие неравномерной нагрузки на разных фазах может возникнуть перекос, вызывающий протекание тока в общем нулевом проводе, а также снижение или повышение напряжения на отдельных потребителях.

Важно! Если напряжение в розетке выходит за пределы допустимых значений, то могут возникнуть существенные сложности в работе электрооборудования, вплоть до отключения его встроенной автоматической защитой или выхода электроустановки из строя.

Номинальный ток потребителя

Любое устройство, используемое в электрических сетях постоянного или переменного напряжения, имеет определенные параметры. Одним из них является номинальный ток.

Эта характеристика показывает, сколько ампер может быть пропущено через основную электрическую цепь устройства в течение длительного времени.

В этом плане электрические розетки не составляют исключения из правил. Их также можно разделить в зависимости от номинального тока. Стандартными значениями для однофазных устройств бытового назначения являются 6, 10, 16, 25 и 32 ампер.

Розетки на 6 – 16 ампер используются наиболее часто и могут быть объединены в группы, получающие питание по выделенной линии от квартирного электрощитка. Устройства с номинальным током 25 ампер предназначены для питания более мощных потребителей.

Что же касается розеток на 32 ампера, то они выпускаются в большинстве случаев в трехфазном исполнении и предназначены для подключения особенно мощных потребителей, таких как электрические плиты или варочные поверхности.

Расчет номинального тока

При протекании электрического тока проводник существенно нагревается, что зачастую является причиной выхода из строя элементов электросети и даже приводит к пожару. Интенсивность нагрева зависит от двух факторов: квадрата величины тока, а также электрического сопротивления нагрузки. Несложно догадаться, что наиболее мощные потребители имеют минимальное сопротивление, позволяющее пропускать значительные токи.

Рассчитать какой ток в розетке можно, исходя из мощности подключаемого в нее устройства. В этом случае:

I = P/U, (А).

где Р – активная мощность потребителя, Вт.

U – напряжение сети, В.

Эта формула одинаково подходит для определения тока при переменном и постоянном напряжении.

Способы измерения напряжения и тока

Чтобы проверить соответствие величины напряжения электросети установленным требованиям, а также выяснить, сколько ампер протекает через тот или иной ее элемент, используются различные приборы для измерения тока и напряжения.

Индикаторная отвертка

Наиболее дешевым устройством, позволяющим проверить наличие потенциала на контактах розетки, является обыкновенная индикаторная отвертка. При этом узнать, сколько вольт приложено между контактами нельзя.

В нормально работающей сети при касании индикатора к фазному контакту розетки встроенный в рукоятку указателя напряжения светодиод ярко светится, при касании к нулевому проводу такое свечение отсутствует. Этот способ может применяться только для определения наличия напряжения в фазном проводе.

Существенными его недостатками являются невозможность контроля целостности нулевого проводника, величины напряжения, а также подверженность точности измерений влиянию «наводок», создаваемых магнитными полями проходящих рядом электрических проводов. Таким образом, индикатор может светиться даже при отсутствии номинального напряжения на фазном контакте розетки.

Тестер

Более точным способом измерения напряжения является использование специальных приборов – вольтметров (часто применяются тестеры или мультиметры, позволяющие измерять несколько величин: напряжение, ток, сопротивление, емкость конденсаторов и т.д).

Такой прибор подключается параллельно к сети (его щупы вставляются в розетку при отсутствии подключенных к ней потребителей). Используя подобные устройства можно выяснить, сколько вольт постоянного или переменного напряжения приложено к контактам розетки.

Сила тока в розетке может быть измерена с использованием мультиметра, подключенного последовательно в сети в качестве амперметра.

Важно! Прибор, настроенный на измерение тока, нельзя подключать параллельно к сети. Он может выйти из строя.

Измерительные клещи

Главный недостаток использования амперметра – это сложность его подключения. Поэтому во многих случаях для того чтобы проверить, сколько ампер протекает в проводе, можно использовать измерительные клещи. Главным достоинством этого устройства является отсутствие необходимости размыкания цепи и отключения электрооборудования при его использовании.

Таким образом, среди всех характеристик электроэнергии бытовых электрических сетей, наиболее важными являются частота, напряжение, а также номинальный ток.

Узнать какой ток в розетке можно с использованием измерительных приборов или аналитическим путем с помощью формулы.

Сколько ампер в розетке 220В ?

Чтобы узнать сколько ампер в обычной домашней розетке 220В, в первую очередь вспомним, что в Амперах измеряется сила тока:

Сила тока «I» – это физическая величина, которая равна отношению заряда «q», проходящего через проводник, ко времени (t), в течении которого он протекал.

Главное, что нам в этом определении важно — это то, что сила тока возникает лишь когда электричество проходит через проводник, а пока к розетке ничего не подключено и электрическая цепь разорвана, движения электронов нет, соответственно и ампер в такой розетке тоже нет.

В розетке, к которой не подключена нагрузка, ампер нет, сила тока равно нулю.

Теперь рассмотрим случай, когда в розетку подключен какой-то электроприбор и мы можем посчитать величину силы тока.

Если бы нашу электропроводку не защищала автоматика, установленная в электрощите, и максимальная подключаемая мощность оборудования (как и сила тока), ничем бы не контролировались, то количество ампер в бытовой розетке 220В могло быть каким угодно. Сила тока росла бы до тех пор, пока бы от высокой температуры не разрушились механизм розетки или провода.

При протекании высокого тока, проводники или места соединений, не рассчитанные на него, начинают нагреваться и разрушаются.  В качестве примера можно взять спираль обычной лампы накаливания, которая, при прохождении электрического тока, раскаляется, но т.к. вольфрам, из которого она сделана – тугоплавкий металл, он не разрушается, чего нельзя ждать от контактов механизма розетки.

Чтобы рассчитать сколько ампер будет в розетке, при подключении того или иного прибора или оборудования, если под рукой нет амперметра, можно воспользоваться следующей формулой:

Формула расчета силы тока в розетке

I=P/(U*cos ф)  , где I — Сила тока (ампер), P — мощность подключенного оборудования (Вт), U — напряжение в сети (Вольт), cos ф — коэффициент мощности (если этого показателя нет в характеристиках оборудования, принимать 0,95)

Пример расчета:

Давайте рассчитаем по этой формуле сколько ампер сила тока в обычной домашней розетке с напряжением (U) 220В при подключении к ней утюга мощностью 2000 Вт (2кВт), cos ф у утюга близок к 1.

I=2000/(220*1)=9.1 Ампер

Значит, при включении и нагреве утюга мощностью 2кВт, в сила тока в розетке будет около 9,1 Ампер.

При одновременном включении нескольких устройств в одну розетку, ток в ней будет равен сумме токов этого оборудования.

Какая максимальная величина силы тока для розеток

Чаще всего, современные домашние розетки 220В рассчитаны на максимальный ток 10  или 16 Ампер. Некоторые производители заявляют, что их розетки выдерживают и 25 Ампер, но таких моделей крайне мало.

Старые, советские розетки, которые еще встречаются в наших квартирах, вообще рассчитаны всего на 6 Ампер.

Максимум, что вы сможете встретить в стандартной типовой квартире, это силовую розетку для электроплиты или варочной панели, которая способна выдерживать силу тока до 32 Ампер.

Это гарантированные производителем показатели силы тока, который выдержит розетка и не разрушится. Эти характеристики обязательно указаны или на корпусе розетки или на её механизме.

При выборе электроустановочных изделий имейте ввиду, что, например, розетка на 16 Ампер выдержит около 3,5 киловатт мощности, а на 10 Ампер уже всего 2,2 Киловатт.
Ниже представлена таблица, максимальной мощности подключаемого оборудования для розеток, в зависимости от количества ампер, на которые они рассчитаны.

ТАБЛИЦА МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РОЗЕТОК, РАССЧИТАННЫХ НА ТОК 6, 10, 16, 32 Ампер

Чаще всего, всё бытовое электрооборудование, которое включается в стандартные розетки 220В, не превышает по мощности 3,5кВт, более мощные приборы имеют уже иные разъемы для подключения или поставляются без электрической вилки, в расчете на подключение к клеммам или к электрическим вилкам для силовых розеток.

Я советую всегда выбирать розетки рассчитанные на силу тока 16 Ампер или больше – они надежнее. Ведь чаще всего электропроводку в квартирах прокладывают медным кабелем с сечением жил 2,5 мм.кв. и ставят автомат на розетки на 16 Ампер. Поэтому, если вы выберете розетку, рассчитанную на 10 Ампер и подключите к ней большую нагрузку, то защитная автоматика не сработает, и розетка начнет греться, плавится, это может стать причиной пожара.

Если же у вас остались вопросы о характеристиках розеток или их выборе, обязательно пишите, постараюсь помочь. Кроме того, приветствуется любая критика, дополнения, мнения — пишите.

какая сила тока и напряжение; для чего используется розетка трехфазная и однофазная?

Розетка – это электротехническое оснащение, без которого невозможно сегодня представить ни жилое, ни рабочее помещение. Поскольку техника используется разная, характеристики электрофурнитуры для нее тоже будут отличаться. Ни для кого не секрет, что мощность современных бытовых приборов несколько выше, чем 2-3 десятилетия назад. Именно поэтому были изменены и ГОСТы. Так, для советских разъемов стандартным было ограничение нагрузки 6А в сетях с напряжением 220в, сегодня же она увеличена до 16А. Для больших нагрузок подводятся трехфазные сети с напряжением 380в. Розетка 3 х фазная отличается по конструкции и способна выдерживать нагрузки до 32А.

Какая сила тока в розетке 220в и 380в, и для каких бытовых приборов необходимо 16, 25 и 32 ампера?

Сегодня каждый человек знает, сколько вольт в розетке. Стандартное напряжение в отечественных бытовых электросетях 220 вольт. В некоторых странах принят иной стандарт и там оно может быть 127 или 250 вольт. Большинство современной техники рассчитано именно на такие показатели. Однако помимо напряжения при монтаже проводки необходимо учитывать предполагаемую мощность подключаемых потребителей. Так на сегодняшний день в продаже представлены розетки 220 вольт с ограничением нагрузки 16А и 25А. Они используются для разных целей. Поскольку сила тока в розетке 220в прямо пропорциональна потребляемой мощности подключенного к ней оборудования.

К примеру, несколько десятилетий назад бытовой электротехники было не много, и особой мощностью она не отличалась, ограничение нагрузки на одну точку было 6А.  В такой разъем можно подключить технику мощностью до 1,5кВт. Однако для современного дома этого уже слишком мало, так как даже стандартный электрочайник может потреблять до 2.5 кВт. Именно поэтому для современных разъемных соединений установлен стандарт ограничения нагрузки 16А, что позволяет безопасно подключать потребители мощностью до 3,5 кВт. В домах, где предполагается установка электроплит до 6кВт устанавливают так называемые силовые розетки 25А 220в. В целом это максимальные значения для бытовых электросетей.

Для более мощной техники используют трехфазные сети с напряжением 380в и соответствующие розетки 380 вольт (до 32А). Такие разъемы обычны для мастерских, объектов общественного питания, но могут быть установлены и в частном доме, если все нагревательные приборы (в том числе и отопительные) работают от электросети. Однако в таких случаях требуется не только установка специальной электрофурнитуры, но и усиленная проводка.

Как найти фазу в розетке, и зачем нужны трехфазные; как измерить напряжение и определить силу тока

Нередко при внесении каких-либо изменений в электропроводку возникает необходимость определить фазный провод. Независимо от того, какое напряжение в розетке, по современным нормам они должны иметь цветную маркировку. Так желто-зеленый провод – это заземление, а синий или голубой – ноль. Соответственно остальные (один или три) – фаза, обычно фазовые провода бывают:

• по нормам до 2011г – желтый, зеленый, красный;
• после 2011г – коричневый, черный, серый.

Однако в некоторых сетях, монтировавшихся до 2011г, черный провод использовался для заземления. Кроме этого в однофазной проводке принято фазу подключать справа.

Если какая либо маркировка отсутствует, то пригодится пробник с неоновой лампой. При прикосновении к фазе индикатор загорится. Если используется пробник со светодиодом, при проверке нельзя касаться рукой металлической площадки на торце ручки. Чтобы определить, какой ток в розетке, необходим вольтметр. Он же пригодится и при определении фаз трехфазного подключения. Так между каждой из фаз и нолем будет 220в при линейном напряжении 380в и 127в — при линейном 220в (но последний разъем сегодня практически не встречается и не используется). В бытовых сетях трехфазное подключение может использоваться для кухонных печей с электродуховкой большой мощности. Клеммные щитки в некоторых моделях позволяют, таким образом, равномерно распределить нагрузку.

Подробнее о выборе и монтаже розетки

Если необходимая сила тока в розетке — 1 ампер, сколько вольт в ней должно быть?

Ампер и вольт — разные физические величины. Вольт (В) — это напряжение, которое необходимо для того, чтобы протолкнуть 1 Кл (кулон) электричества через сеть. Ампер (А) — сила электротока в проводнике, показывающая, сколько кулонов проходит через проводник за 1 секунду. Если сила тока в проводнике составляет 1 Ампер, это означает, что за 1 секунду он пропускает заряд электричества, равный 1 Кл.

Если силу тока умножить на напряжение сети, то в итоге мы получим показатель ее мощности. Например:

Напряжение обычной бытовой сети — 220 В

Ток — 1 А

Мощность электросети=220 В*1 А=220 Вт (Ватт)

Поэтому вопрос о том, сколько вольт в ампере, звучит не совсем корректно. Правильная формулировка: «Какую мощность (в ватах) развивает электроприбор, потребляющий ток 1А?»

Ответ на него будет звучать так: «Электрический прибор, потребляющий ток в 1А, при подключении к бытовой электросети с напряжением 220В, будет развивать мощность 220 Вт».

Формулы для вычисления значения тока и мощности электролинии представлены на рисунке ниже.

Как выбрать розетку для дома?

Розетка — устройство для подключения бытовых приборов к электросети. Состоит она из корпуса и колодки, к контактам и клеммам которой подсоединяются токоподводящие провода.

Различают розетки бытовые и промышленные. По нормам среднее напряжение — 220В в розетке бытового назначения. Допустимая сила тока для такой розетки — 10А-16А, что подходит для подключения прибора мощностью 3520 Вт. При установке техники большей мощности контакты сильно нагреваются, и возрастает возможность возгорания. Для электроплиты мощностью 8 кВт обычная розетка, выдерживающая силу тока в 16 А, не подойдет.

Как узнать, сколько ампер в 220-вольтной розетке? Если разделить 8 кВт (8000Вт) на напряжение в сети (220В), то получим, что сила тока при подключении такой плиты будет свыше 36А. Это значит, что в характеристиках розетки должно быть указано, что она рассчитана на ток до 40А. Аналогично можно подобрать розетки и для других бытовых приборов.

Как самостоятельно измерить силу тока в розетке?

Сила тока в розетке 220В не измеряется, поскольку ее там нет. Розетка может быть только рассчитана на определенную силу тока, которая необходима для работы того или иного прибора.

Проверяется сила тока в определенном участке цепи. Используется для этого прибор амперметр. Измеряется сила тока в такой последовательности:

1. Необходимо создать последовательную цепь, состоящую из бытового прибора, силу тока которого нужно измерить, и амперметра.
2. При подключении амперметра следует соблюдать полярность — «+» измерительного прибора подключается к «+» источника тока, а «-» — к «-» источника тока.

Амперметр на электрической схеме измерения постоянного тока обозначен символом:

Как известно, существует зависимость силы тока от напряжения в сети. Для ее измерения используется закон Ома: I (сила тока в участке цепи) =U (напряжение на этом участке)/R (постоянный показатель сопротивления участка).

Как и чем измерить напряжение в розетке?

Напряжение в домашней электросети должно находиться в пределе 220В ±10. Максимальное напряжение в сети должно составлять не более 220+10%= 242В. Если в квартире тускло, или слишком ярко горят лампочки, либо ни быстро перегорают, часто выходят из строя электроприборы, рекомендует проверить напряжение в розетке. Для этого используются специальные приборы:

• вольтметр;
• мультиметр;
• тестер.

Перед использованием прибора необходимо проверить его изоляцию.

Как проверить напряжение в розетке? Для этого следует установить переключатель пределов измерения в необходимое положение (до 250 В — для измерения переменного напряжения).

Щупы прибора вставляют в гнезда розетки, табло прибора покажет напряжение в розетке.

Внимание:  не следует касаться руками проводов и контактов, находящихся под напряжением. 


Как правильно подключить трехфазную розетку?

При установке розетки на 380 вольт необходимо правильно подключить 4 или 5 проводов. Если перепутать местами ноль и фазу, это грозит не только поломкой электроприбора, но и возгоранием проводки.

Силовая линия для электропитания устройства состоит из трехфазной розетки и соответствующей ей вилки. Розетка 380 вольт подключается в следующей последовательности:

1. На счетчике отключается напряжение, его отсутствие проверяется отверткой с индикатором.
2. К контактам L1, L2, и L3 подключают в любой последовательности фазы A, B и C.
3. Нулевая фаза подключается к контакту N.
4. На контакт РЕ, который может обозначаться значком
   , подключается защитный заземляющий проводник от заземляющего контура.
5. После подключения рекомендуется проверить индикатором отсутствие фазы на корпусе розетки, замерить напряжение на клеммнике (между фазами оно должно составлять 380 Вольт).



В каком случае устанавливается трехфазная розетка?

Большинство электрических приборов, используемых в доме, рассчитано на стандартное напряжение в сети (220В). Но есть приборы, электроплиты, производственное оборудование, мощные насосы, которые рассчитаны на большее напряжение в 380 В. Для такого оборудования устанавливаются трехфазные розетки.

Трехфазная розетка имеет четыре контакта — три из них (L1, L2 и L3) используются для подключения вилки, а четвертый (N) — нулевой, который применяется в качестве заземления.

Для подключения розетки 380В от щитка прокладывается четырехжильный кабель (3 фазы + ноль). Минимальная площадь среза токопроводящей жилы составляет 2,5 мм.кв. Оптимальным вариантом для подключения мощных машин является медный провод 3х4+2,5 (состоящий из трех жил сечением 4 мм. кв. и одной жилы, сечением 2,5 мм. кв.).

Трехфазная розетка должна иметь отдельный выключатель на электрощите, устанавливается она вблизи подключаемого прибора.


Сколько ампер в розетке 220В

Раньше все было просто, у среднестатистического жителя были только телевизор, пылесос, холодильник и небольшая плита на 2–3 конфорки. А подключались они к сети через стандартные розетки, с ограничением нагрузки до 6 Ампер. В обычной городской квартире и речи не шло о высокомощных электроприборах (индукционных плитах, водонагревательных котлах, обогревателей и др.).

Но современные жилища просто напичканы энергоемкими устройствами, например, варочные панели с духовыми шкафами. Их потребляемая мощность порой доходит до 7 киловатт. Это значит, что плиту невозможно подключить к обычной розетке, с пропускной способностью 16 А.

Формула расчета силы тока в розетке

Для начала, давайте освежим в памяти некоторые термины:

• Ампер (А) – единица измерения силы тока, т.е. количество частиц, проходящих за промежуток времени через проводник.
• Напряжение (В) –физическая величина, означающая разность потенциалов противоположных концов проводника.
• Мощность (Вт) – величина, обозначающая скорость передачи электрической энергии.

I=P/(U*cos ф)

где I  Сила тока (ампер), P  мощность подключенного оборудования (Вт), U  напряжение в сети (Вольт), cos ф коэффициент мощности (если этого показателя нет, принимать 0,95)

С помощью этих трех составляющих очень просто определить, какую нагрузку выдержит розетка и проводка. Например, в советское время, бытовые розетки были рассчитаны на максимальную мощность – 1,3 кВт. А высчитывалось это по физической формуле – сила тока в амперах (6 А) умножается на напряжение (220В). В результате получается наибольшая мощность подключаемых приборов в ваттах (1320 Вт), т.е. 1,3 киловатт.

Многие задаются вопросом – 16 А, это сколько киловатт, то есть от какой максимально допустимой мощности бытового прибора не расплавится розетка? При современных 16 А розетках получается следующий пример – 16 А×220В = 3520 Вт. Это значит, что розетка выдержит нагрузку до 3,5 кВт, а это большинство простых электроприборов (компьютеры, холодильники, кондиционеры и т. п.).

Но что же делать, если вы купили энергоемкое устройство, мощностью 5–6 кВт? Ответ, казалось бы, очевиден, купить розетку на 25 или 32 А и все. Так-то оно верно, но нужно помнить еще о некоторых важных вещах.

Какая у вас электропроводка?

Этот вопрос должен волновать больше, чем – сколько Ампер в розетке. Потомучто новая розетка то выдержит, но как поведет себя старая проводка? При удачном стечении обстоятельств сработает автомат, но ведь может и пожар случиться. Поэтому перед покупкой новой техники следует позаботиться обо всей системе электроснабжения вашего жилища.

Особенно если вы проживаете в старых постройках, с алюминиевой проводкой. Конечно, лучше всего полностью заменить электропроводку на медную, но, если бюджет ограничен, то есть обходной вариант. Можно протянуть от щитка отдельный силовой кабель соответствующего сечения к оборудованию. Для подбора оптимального сечения кабеля можно воспользоваться, расположенной ниже таблицей.



Таблица выбора оптимального сечения кабеля

Не забудьте про автоматический выключатель

Еще одна важная составляющая системы электроснабжения – это автоматы (раньше они назывались пробками). Если вы посмотрите в свой распределительный щиток, то должны увидеть там такие устройства с маленькими цветными переключателями и указанием максимального рабочего тока. Это и есть выключатель. Городские квартиры чаще всего оснащаются 16, 25 или 32 А автоматами. Так вот, пользуясь формулой, вы можете рассчитать, какой прибор нужно поставить для безопасного использования мощной техники.

Вернемся к приобретенной плите, мощностью скажем 6 кВт (6000 Вт). Используя формулу, получаем – 6000 Вт/220В = 27 А. Соответственно для нормального функционирования вашей плиты нужно установить автомат на 32 А. И желательно все же на каждый мощный прибор устанавливать отдельный автомат. Потому что если на нем «висят» еще, скажем розетки, то при одновременном включении с техникой, автомат может выбить.

Если вы всерьез решили заняться самостоятельным монтажом оборудования или проводки у себя дома, то лучше будет пройти краткий онлайн-курс электрика. Потому что без базовых знаний нечего и делать в распределительном щитке.

Кажется, что нет ничего проще, чем подсоединить пару проводков, но стоит немного ошибиться и короткое замыкание вам обеспечено.Поэтому, чтобы избежать неприятных последствий, всегда перепроверяйте все соединения. А при затруднении не стесняйтесь обращаться за помощью к специалистам.

Сила тока и величина напряжения в розетке

Для того, чтобы разобраться в данном вопросе, необходимо для начала отыскать в книгах или чертогах разума следующую информацию:

• закон Ома
• сопротивление амперметра, вольтметра, мультиметра
• подключение амперметра, мультиметра в цепь для измерения силы тока

Хоть электрика опасная и строгая наука, но опытные, умудренные опытом спецы любят шутить на профессиональные темы. Например, в кабинетах или мастерских можно встретить различные смешные и не очень плакаты, относящиеся к теме электрики:

• “не чапай — лясне”
• “электрик! не трогай оголенные провода мокрыми руками, от этого они ржавеют и портятся”

Пару слов о физике процесса и законе Ома

Так вот, закон Ома. Закон Ома — сиди дома. Основополагающий закон, зная который, можно уже что-то сообразить. ПрименИм для цепей постоянного и переменного тока. Разница лишь в сопротивлении: для переменного тока это будет полное сопротивление Z, в которое входит активная, индуктивная и емкостная составляющие. Для постоянного тока сопротивление только активное. Сама формула следующая: I=U/R для постоянки, и I=U/Z для переменки. Хотя переменки это в школе, а у нас переменный ток. Более подробно про закон Ома в другом материале. У нас все же тема про розетки.

Значит розетка — это источник переменного напряжения в домашней сети, к которому мы подключаем нагрузку (чайник, стиралка, утюг, фен или удлинитель, к которому подключено несколько приборов разом). Ток появляется, когда есть напряжение и есть нагрузка. Если выключить в квартире освещение и все приборы, то счетчик не будет вращаться, так как отсутствует ток и мощность равна нулю. Если мы включаем бытовой прибор, то “деньги начинают кАпать”. Напряжение же в розетке есть всегда, если оно приходит от щитка и включен питающий автомат.

Вводная про подключение амперметра, вольтметра и измерения мультиметром

Следующим пунктом разберемся с нашими измерительными приборами, которыми мы измеряем ток или напряжение.

Для измерения тока используется амперметр. Амперметр включается последовательно с нагрузкой. И это не пустые слова. Сопротивление амперметра ничтожно мало — это необходимо, чтобы не вносить погрешности в измерения тока, потребляемого нашими приборами. Чтобы использовать амперметр для измерения большего тока, можно произвести его шунтирование.

Для измерения напряжения в цепи уже используется вольтметр. Вольтметр подключается параллельно цепи и имеет большое внутреннее сопротивление. Это сопротивление необходимо для того, чтобы уменьшить ток, протекающий через прибор. Ведь по закону Ома мы уже понимаем, что при постоянстве величины напряжения, чем больше сопротивление, тем меньше ток.

Мультиметр — это прибор, которым можно производить различные измерения электрических и не только величин. Так вот, мультиметром можно замерять и ток и напряжение. Важно при этом вставить измерительные концы в нужные гнезда и выставить нужный предел. А далее уже пользоваться им как вольтметром или амперметром.



Еще важным пунктом является предел измеряемых величин на приборах. То есть до измерения, желательно знать порядок величины, которая будет замерена.

Как измерить напряжение в розетке

Что мы будем делать дальше? Берем вольтметр или мультиметр, собранный для измерения переменного или постоянного напряжения. Одним концом тыкаем в одну дырку розетки, а вторым в другую дырку розетки. Что у нас получится?

• прибор сгорит, если у вас выставлен предел меньше 220 вольт, или шкала прибора рассчитана вольт на 50. Это произойдет из-за того, что внутреннее сопротивление прибора окажется мало, и большАя величина тока вызовет порчу прибора (это может быть перегрев, оплавление, перегорание предохранителя и прочие неприятности)
• прибор покажет примерно 220 В, и тем самым вы произведете нормальное такое измерение электрической величины

Какой величины ток в розетке и как его измерить

Теперь то, что делать нельзя!!! А то вдруг, вы сразу читаете и делаете. Потом претензии. Поэтому чисто теоретически. Берем мультиметр, подготовленный для измерения силы тока, или амперметр и один конец тыкаем в одну дырку розетки, второй во вторую. Что у нас произойдет?

• Прибор сгорит. Так как его сопротивление мало, нагрузки нет, и ток будет настолько велик, что и прибор спалится и Вам может достаться, вплоть до больничной койки. Не стоит так делать, ей богу. По братски прошу, не стОит.
• Прибор не сгорит, но только при условии, что у вас обесточена сеть. поэтому скорее достаем концы из розетки, чтобы сохранить материальную ценность от порчи.

Далее берем нагрузку. Нагрузка это любая штука, которая имеет сопротивление (активное, индуктивное, емкостное). Или же это прибор, который имеет свою электрическую схему (которая и есть сопротивление) и для работы ему необходимо подать питание на выходы ноль и фаза или плюс и минус. Схем огромное количество, как и приборов, где они применяются.

Суть вот в чем, у нас есть провод фазы и провод земли. Амперметр нам надо подключить в разрыв провода фазы. То есть либо перекусить его, либо через клеммник. Делать подключение надо при отсутствии напряжения, а то “лясне”. Сначала собираем измерительную схему — потом подаем на неё напряжение. Фаза пойдет через амперметр и прибор. Что получится:

• Нагрузка у нас складывается последовательно. Сопротивление амперметра ничтожно мало, и ток, протекающий через прибор, пропорционален суммарному сопротивлению приборов. Стрелка на амперметре отклониться до величины потребляемого тока, или же на экране загориться значение, если измерительный прибор цифровой.
• Прибор сгорит, если он предназначен для измерения постоянного тока, а мы включаем в цепь переменного тока, где нагрузка имеет активную и реактивную составляющие. Реактивная допустим большАя, активная — малипусенькая. Прибор постоянного тока видит только активную составляющую. Сопротивление суммарное будет ничтожным, а значит ток будет гигантским и прибор сгорит, да и измерителю может достаться
• Прибор сгорит, если у нас выставлен предел на значение допустим 5А, а мы замеряем 20 ампер. Поэтому важно следить за величинами тока, которые мы измеряем.

Самый простой способ измерения силы тока — подключаем нагрузку в цепь, берем токоизмерительные клещи. Цепляем на провод по которому течет ток и замеряем его величину. Саааамый простой способ.

В общем измерение тока и напряжения это занятие, которое требует практической и теоретической подготовки от человека. Всегда лучше перестраховаться и вызвать специалиста, который разбирается в данных вопросах. Или хотя бы проконсультироваться.

За какой провод можно браться в розетке под напряжением? Фазный или нулевой?

Раз уж мы в разделе электробезопасность, то обсудим и вопрос касания нулевого и фазного провода в розетке. Случайно или специально электричество разбираться не будет, результат будет одинаков.

Коснулись сразу фазного и нулевого

Ток протек через Вас такой величины, как U/R. Где R — Ваше внутреннее сопротивление, которое зависит от различных факторов. То есть ток потечет и Вам будет печально или посмертно. Путей протекания тока через человека несколько.

Коснулись фазного проводника:

Если Вы парите в воздухе как птичка или стоите на сухой деревянной подставке плюс не касаетесь другими частями тела заземленных предметов, плюс еще куча факторов, которые вы “учли” (хотя скорее всего не учли, а просто так сложились обстоятельства) => Тогда Вас не ударит током.

Замечание: Допусти, ситуация сложилась так, что Вы выжили. И вы всем говорите, что вот так можно делать. Кто-то Вас послушает и повторит, но с более печальным исходом. То ли из-за влажного пола или рук, то ли из-за случайного касания заземленного корпуса оборудования. Значит, Вы обрекли человека на беду, только лишь, потому, что использовали “эффект выжившего”. Это не круто.

Коснулись рабочего нуля:

С вами ничего не случится, только если нагрузка в сети симметричная по всем трем фазам, и ток в нулевом проводе не течет (подробнее про смещение нейтрали), а это редкий случай, который иногда может встретиться на производстве.

---

Всегда проще обесточить сеть и произвести необходимые работы, чем подвергать свою жизнь риску. Как говорится, правила техники безопасности пишутся кровью. Но я не отрицаю, что находились люди, которые брались за фазный, нулевой провода и ничего им не было. Просто игры с электричеством не приведут ни к чему хорошему. Это как идти с закрытыми глазами через автобан ночью без опознавательных знаков.

Лично я всегда использую следующее правило: хочешь ковыряться в розетках или выключателях в квартире — отключи вводной автомат и следи, чтобы его никто не включил.

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

Самое популярное




Какой ток в сети 220 вольт, какова величина силы тока в бытовой электросети. _v_

 

 

 

Тема: как можно узнать значение, величину электрического тока в сети 220 вольт.

 

Многим людям известны такие электрические понятия как напряжение и ток. Хотя далеко не все чётко понимают, что именно это такое. Напряжение можно сравнить ещё с давлением (например давление воды в трубопроводе). А ток можно сравнить с движением воды (как бы получается ТОК воды). Когда к розетке ничего не подключено, то в ней всё равно присутствует напряжение 220 вольт (разность электрических потенциалов между двух разноименных проводов). Но вот тока никакого нет в этом случае. Он появляется тогда, когда в розетку подключена какая-нибудь нагрузка. У новичка может возникнуть вполне логичный вопрос, а какова величина электрического тока в обычной розетки с напряжением 220 вольт?  В этой статье мы и постараемся выяснить это.

 

Итак, прежде всего нужно уяснить такой момент — фиксированной величины силы тока в розетке нет, она зависит от подключаемой электрической нагрузки, и чем мощнее эта нагрузка, тем большая величина тока будет течь по цепи. Стоит учитывать, что провода электропроводки также являются частью общей электрической цепи, которые имеют свое собственное сопротивление, влияющее на силу тока, что появляется в сети.

 

Как раз кстати будет вспомнить один из основополагающих законов электрофизики, что называется законом Ома. Он гласит, что сила тока (в амперах) равна напряжение (в вольтах) деленное на сопротивление (в омах). Допустим, есть какой либо источник питания, имеющий на своих клеммах определенную величину напряжения. Все, что будет подключаться к этому источнику питания будет считаться электрической нагрузкой, включая и провода, которые соединяют его с конкретным электрическим устройством. Зная напряжение источника питания, общее сопротивление электрической цепи можно по формуле закона Ома легко вычислить силу тока, которая будет протекать по этой самой цепи.

 

 

 

 

Помимо этого нужно учитывать, что при протекании тока по электрическим цепям происходит выделение тепла. Если в электрической цепи содержаться элементы, участки, которые имеют размеры, сечения, диаметры, меньше чем нужно, то в этом случае именно на этих элементах и частях электроцепи будет выделяться чрезмерное количество тепла, что может вызывать перегрев и последующую поломку или аварийную ситуацию. К примеру, у нас имеется электронагреватель мощностью 2,2 кВт. Мы его подсоединяем к сети 220 вольт. Сила тока, которая будет протекать по этой цепи равна 10 амперам. Для такого тока шнур, что соединяет нагреватель с сетью должен иметь сечение не менее 0.75 квадратных миллиметров. Если же мы поставим шнур с сечением, допустим 0.5, а то и вовсе еще меньше, то данный провод, что находится в этом шнуре будет нагреваться больше своей нормы, а это приведет к его плавлению и последующему короткому замыканию.

 

Еще пример, допустим у нас электрическая проводка в здании имеет сечение гораздо меньше, чем то электротехническое устройство, которое мы будем к ней подключать. А в добавок к этому это устройство подсоединяем в самой отдаленной точке этой электропроводки, находящийся в достаточно удаленном месте от распределительного щита (питающий эту самую проводку). В этом случае на проводах этой цепи будет оседать значительная часть напряжения, в то время как до самой нагрузки будет доходить не все электроэнергия, в которой нуждается устройство.

 



 

Большая длина проводки и малое ее сечение образуют значительное сопротивление, которое, естественно, снизят силу тока, что протекает по этой электрической цепи. В итоге данная проводка будет греться больше нормы, а подключенная к ней нагрузка не будет работать в полную мощность, если вовсе начнет работать из-за недостатка электроэнергии.

 

Кроме проводов электропроводки и самой нагрузки сопротивлением обладают и различные элементы, что могут находится на пути электрической цепи (от источника электричества к конечной нагрузки). Это могут быть различные устройства защиты, счетчики, переключатели, клеммники, электронные системы и т.д. Если, к примеру, контакт, к которому прикручен провод в электрическом распределительном щитке, находится в плохом состоянии (окислен, обгорел, плохо закручен), то на нем также скорей всего возникнет падение напряжение, и он будет причиной заниженного тока, который течет по этой цепи. Только когда вся сеть, электрическая цепь, все элементы находятся в порядке и работают в своем нормальном режиме (а также соответствуют номинальным требованиям), можно говорить от максимальной силе тока, которую можно получить (без проблем) от этой электросети.

 

Организациями, что отвечают за снабжение электроэнергией, выдвигаются определенные требования к различным видам и типам потребителей. Эти организации отводят определенные мощностя для конкретных категорий потребителей электроэнергии. Этим мощностям соответствуют все элементы, которые входят в состав устройств электроснабжения. Допустим для жилых помещений отводится свои максимальные токи, которые потребитель может использовать. Под эти токи залаживается соответствующая проводка со всеми ее частями, которые исключают те или иные неисправности, аварийные ситуации, проблемы и т.д. И только в этом случае можно говорить от конкретной величине силы тока, которую можно получить из электрической сети при подключении к ней определенной нагрузки.

 

 



P.S. Ведь не зря в любых электросетях и электроустройствах стоят такие простейшие защиты как электрический предохранитель или автоматический выключатель. Именно он защищает Вас и Ваше устройство от различных несчастных случаев и аварийных ситуаций. Ведь когда происходит короткое замыкания в той или иной части электрической цепи, сила тока мгновенно увеличивается в разы, что приводит к резкому тепловыделению с последующим выгоранием различных элементов электросхемы устройства. Если предохранитель стоит, значит ту разрушающую и опасную величину силу тока Вы не получите, так как это защищающее устройство сработает и разорвет электрическую цепь и прекратит течение тока.

текущая сеть — это … Что такое текущая сеть?

1. Официальный логотип Current TV Запущен 1 августа 2005 г. Принадлежит Current Media, Inc. Слоган Your World. Посмотреть. Штаб-квартира в Сан-Франциско, Калифорния. Веб-сайт… Wikipedia

2. Текущий проект студенческой журналистики — Текущий проект студенческой журналистики (также известный как Текущий проект или CPSJ) был основан в 2004 году как некоммерческая организация, призванная объединять и расширять возможности студентов в Соединенных Штатах.Организация делает это, продвигая…… Wikipedia

3. Модель управления сетью — ISO под руководством группы OSI создал модель управления сетью в качестве основного средства для понимания основных функций систем управления сетью. Рассматриваемая модель взаимозаменяемо называется сетью OSI…… Wikipedia

4. Network Ten — Логотип запущен 1 августа 1964 г. Принадлежит Ten Network Holdings Формат изображения 576i (16: 9 SDTV)… Википедия

5. Производительность сети — относится к качеству обслуживания телекоммуникационного продукта с точки зрения потребителя.Это не следует рассматривать просто как попытку получить больше через сеть. В следующем списке приведены примеры показателей производительности сети для цепи…… Wikipedia

6. Сетевой нейтралитет в Канаде — Сетевой нейтралитет Связанные вопросы и темы Автоматический телефонный обмен Дискриминация данных Сквозной принцип Протокол Интернета Многоуровневое регулирование пропускной способности Интернета… Wikipedia

7. Current Communications Group — CURRENT Group Тип общества с ограниченной ответственностью, ООО Промышленность Энергетический сектор Основан в Джермантауне, Мэриленд, США.С. (1 января 2000 г.… Википедия

8. Подсистема сетевой коммутации — (NSS) (или базовая сеть GSM) — это компонент системы GSM, который выполняет функции коммутации вызовов и управления мобильностью для мобильных телефонов в роуминге в сети базовых станций. Он принадлежит и используется операторами мобильной связи и…… Wikipedia

9. Сетевые центры — это развивающаяся дисциплина применения и совершенствования сетевых и вычислительных концепций и технологий реализации в различных сферах социальной деятельности, бизнеса, распространения контента и коммуникации, включая взаимодействие между доменами…… Wikipedia

10. Защита доступа к сети — (NAP) — это технология Microsoft для управления доступом к сети узла компьютера на основе состояния системы узла, впервые представленная в Windows Server 2008.С защитой доступа к сети системные администраторы компьютера организации… Wikipedia

11. Network 7 — логотип из серии 2 Формат Молодежного показа текущих событий Создано Джейн Хьюленд, Джанет Стрит Портер… Википедия

.

Сбор информации о вашей текущей сетевой инфраструктуре

• 31.08.2016
• На чтение 9 минут

В этой статье

Применимо к: Windows Server 2012

Возможно, наиболее важным аспектом планирования развертывания брандмауэра Windows в режиме повышенной безопасности является сетевая архитектура, поскольку IPsec накладывается на сам протокол Интернета.Неполное или неточное понимание сети может помешать успеху любого брандмауэра Windows в режиме повышенной безопасности. Понимание структуры подсети, схем IP-адресации и шаблонов трафика является частью этих усилий, но точное документирование следующих компонентов важно для завершения фазы планирования этого проекта:

• Сегментация сети . Сюда входят карты IP-адресации, показывающие, как ваши маршрутизаторы разделяют каждый сегмент сети.Он включает информацию о том, как настроены маршрутизаторы, и какие фильтры безопасности они накладывают на сетевой трафик, проходящий через них.

• Трансляция сетевых адресов (NAT). NAT — это средство разделения сегментов сети с помощью устройства, которое сопоставляет все IP-адреса на одной стороне устройства с одним IP-адресом, доступным на другой стороне.

• Устройства сетевой инфраструктуры. Сюда входят маршрутизаторы, коммутаторы, концентраторы и другое сетевое оборудование, которое делает возможной связь между компьютерами в сети.

• Текущая модель сетевого трафика. Сюда входит количество и характеристики сетевого трафика, проходящего через вашу сеть.

• Устройства системы обнаружения вторжений (IDS). Вам нужно будет определить, есть ли в вашей сети какие-либо устройства IDS, на которые может негативно повлиять какое-либо шифрование, введенное в зоне шифрования.

Цель состоит в том, чтобы иметь достаточно информации, чтобы можно было идентифицировать актив по его сетевому местоположению в дополнение к его физическому местоположению.

Не используйте сложную и плохо документированную сеть в качестве отправной точки для проектирования, поскольку она может оставить слишком много неопознанных областей, которые могут вызвать проблемы во время реализации.

Это руководство помогает получить наиболее важную информацию для планирования реализации брандмауэра Windows в режиме повышенной безопасности, но не пытается решить другие проблемы, такие как адресация TCP / IP или сегментация виртуальной локальной сети (VLAN).

Сегментация сети

Если текущая сетевая архитектура вашей организации не задокументирована и не доступна для справки, такую ​​документацию следует получить как можно скорее, прежде чем продолжить проектирование и развертывание.Если документированная информация устарела или недавно не проверялась, у вас есть два варианта:

• Согласитесь, что отсутствие точной информации может создать риск для проекта.

• Выполните проект обнаружения либо вручную, либо с помощью инструментов сетевого анализа, которые могут предоставить информацию, необходимую для документирования текущей топологии сети.

Хотя требуемая информация может быть представлена ​​множеством различных способов, серия схематических диаграмм часто является наиболее эффективным методом иллюстрации и понимания текущей конфигурации сети.При создании сетевых диаграмм не включайте слишком много информации. При необходимости используйте несколько диаграмм, показывающих разные уровни детализации. Используйте схему верхнего уровня, на которой показаны основные сайты, составляющие сеть вашей организации, а затем разбейте каждый сайт на более подробную схему, которая отражает более глубокий уровень детализации. Продолжайте до тех пор, пока не достигнете уровня отдельной IP-подсети, и у вас будут средства для определения сетевого расположения каждого компьютера в вашей организации.

В ходе этого процесса вы можете обнаружить некоторые сетевые приложения и службы, несовместимые с IPsec.Например, IPsec нарушает приоритизацию на основе сети и управление трафиком на основе портов / протоколов. Если управление трафиком или приоритизация должны основываться на портах или протоколе, сам хост должен иметь возможность выполнять любое управление трафиком или приоритизацию.

Другие примеры несовместимости включают:

• Cisco NetFlow на маршрутизаторах не может анализировать пакеты между участниками IPsec на основе протокола или порта.

• Качество обслуживания (QoS) на основе маршрутизатора не может использовать порты или протоколы для определения приоритета трафика.Однако это ограничение QoS не влияет на использование правил брандмауэра, которые определяют IP-адреса для определения приоритета трафика. Например, правило, которое гласит: «От кого-нибудь до 10.0.1.10 с приоритетом на порт 80» не работает, но правило, которое говорит «От кого-нибудь до 10.0.1.10 с приоритетом» работает.

• Взвешенная справедливая организация очередей и другие методы приоритета трафика маршрутизатора на основе потоков могут дать сбой.

• Устройства, которые не поддерживают или не разрешают протокол IP 50, порт, который используется для инкапсуляции полезной нагрузки безопасности (ESP).

• Списки управления доступом (ACL) маршрутизатора не могут проверять поля протокола и порта в пакетах, зашифрованных ESP, и поэтому пакеты отбрасываются. ACL, основанные только на IP-адресе, пересылаются как обычно. Если устройство не может проанализировать ESP, любые списки ACL, которые определяют правила порта или протокола, не будут обрабатываться для пакетов ESP. Если устройство имеет парсер ESP и использует шифрование, ACL, которые определяют правила порта или протокола, не будут обрабатываться в пакетах ESP.

• Инструменты сетевого мониторинга могут быть неспособны анализировать незашифрованные пакеты ESP (ESP-Null).

  Примечание

  В

  Network Monitor, начиная с версии 2.1, добавлен анализатор ESP для помощи в устранении неполадок с незашифрованными пакетами IPsec. Последнюю версию Network Monitor можно бесплатно загрузить с сайта Microsoft (https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=94770).

Трансляция сетевых адресов (NAT)

IPsec NAT Traversal (NAT-T) позволяет одноранговым узлам IPsec, находящимся за NAT, обнаруживать присутствие NAT, согласовывать ассоциации безопасности (SA) IPsec и отправлять данные, защищенные ESP, даже если адреса в пакетах IPv4, защищенных IPsec, изменяются.IPsec NAT-T не поддерживает использование AH на устройствах NAT.

IPsec NAT-T поддерживается Windows 8, Windows 7, Windows Vista, Windows Server 2012, Windows Server 2008, Windows Server 2008 R2,

Для получения подробной информации о том, как работает IPsec NAT-T, см. «Обзор прохождения IPsec NAT» в статье Cable Guy за август 2002 г. по адресу https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=45080.

Устройства сетевой инфраструктуры

Устройства, составляющие сетевую инфраструктуру (маршрутизаторы, коммутаторы, балансировщики нагрузки и межсетевые экраны), должны иметь возможность обмениваться данными с использованием IPsec после внедрения решения.По этой причине вам необходимо изучить следующие характеристики этих сетевых устройств, чтобы убедиться, что они соответствуют техническим и физическим требованиям проекта:

• Марка / модель . Вы можете использовать эту информацию, чтобы определить функции, которые поддерживает устройство. Кроме того, проверьте версию BIOS или программное обеспечение, работающее на устройстве, чтобы убедиться, что IPsec поддерживается.

• Объем оперативной памяти . Эта информация полезна, когда вы анализируете емкость или влияние IPsec на устройство.

• Анализ трафика . Полезно иметь такую ​​информацию, как пиковое использование и ежедневные или еженедельные тенденции. Эта информация помогает составить базовый снимок устройства и того, как оно используется с течением времени. Если проблемы возникают после внедрения IPsec, эта информация может помочь определить, связана ли основная причина с более частым использованием устройства.

• Списки управления доступом маршрутизатора, которые напрямую влияют на IPsec . ACL напрямую влияют на возможность работы определенных протоколов.Например, блокировка протокола Kerberos V5 (UDP и TCP-порт 88) или IP-протокола 50 или 51 предотвращает работу IPsec. Устройства также должны быть настроены для разрешения трафика IKE (порт UDP 500) при использовании NAT-T (порт UDP 4500).

• Сети / подсети, подключенные к интерфейсам устройств . Эта информация дает лучшее представление о том, как выглядит внутренняя сеть. Определение границ подсетей на основе диапазона адресов несложно и помогает определить, являются ли другие адреса неуправляемыми или чужими для внутренней сети (например, IP-адреса в Интернете).

• Сегментация VLAN . Определение того, как виртуальные локальные сети реализованы в сети, может помочь вам понять шаблоны трафика и требования безопасности, а затем помочь определить, как IPsec может дополнять эти требования или мешать им.

• Максимальный размер блока передачи (MTU) на интерфейсе (ах) устройства . MTU определяет самую большую дейтаграмму, которая может быть передана на конкретном интерфейсе без разделения на более мелкие части для передачи (процесс, также известный как фрагментация ).При обмене данными IPsec MTU необходим для прогнозирования возникновения фрагментации. Маршрутизатор должен отслеживать фрагментацию пакетов для протокола ISAKMP (Internet Security Association and Key Management Protocol). IPsec настраивает размер MTU в сеансе на минимально обнаруженный размер MTU на используемом пути связи, а затем устанавливает бит «Не фрагментировать» (бит DF) на 1.

  Примечание

  Если обнаружение Path MTU (PMTU) включено и работает правильно, вам не нужно собирать размер MTU на интерфейсах устройств.Хотя источники, такие как Руководство по усилению защиты Windows Server 2003, рекомендуют отключить обнаружение PMTU, для правильной работы IPsec его необходимо включить.

• Используемая система обнаружения вторжений (IDS) . Ваша IDS должна иметь парсер, совместимый с IPsec, для обнаружения пакетов ESP. Если IDS не имеет такого анализатора, она не может определить, зашифрованы ли данные в этих пакетах.

После получения этой информации вы можете быстро определить, нужно ли обновить устройства для поддержки требований проекта, изменить списки ACL или принять другие меры, чтобы устройства могли справиться с необходимой нагрузкой.

Текущая модель сетевого трафика

После сбора информации об адресации и сетевой инфраструктуре следующим шагом является проверка коммуникационного потока. Например, если такой отдел, как отдел кадров (HR), охватывает несколько зданий, и вы хотите использовать изоляцию сервера с шифрованием для защиты информации в этом отделе, вы должны знать, как эти здания связаны между собой, чтобы определить уровень «доверия» разместить в соединении. Здание с высокой степенью защиты, подключенное незащищенным кабелем к другому незащищенному зданию, может быть взломано в результате атаки с перехватом или воспроизведением информации.Если такая атака считается угрозой, IPsec может помочь, обеспечивая надежную взаимную аутентификацию и шифрование трафика для доверенных узлов. IPsec позволяет более безопасно обмениваться данными через ненадежные ссылки, такие как Интернет.

При изучении потока трафика внимательно посмотрите, как взаимодействуют все управляемые и неуправляемые устройства. Сюда входят компьютеры под управлением не Windows, работающих под управлением Linux, UNIX и Macintosh. Задайте себе такие вопросы, как:

• Происходит ли конкретная связь на уровне порта и протокола или существует много сеансов между одними и теми же хостами по множеству протоколов?

• Как серверы и клиенты взаимодействуют друг с другом?

• Существуют ли в настоящее время или планируемые проекты или устройства безопасности, которые могут повлиять на развертывание изоляции? Например, если вы используете брандмауэр Windows на своих компьютерах для «блокировки» определенных портов, таких как UDP 500, согласование IKE не удастся.

Вот некоторые из наиболее распространенных приложений и протоколов:

• NetBIOS через TCP / IP (NetBT) и блок сообщений сервера (SMB) . В локальной сети порты 137, 138 и 139 обычно используются для NetBT, а порт 445 — для SMB. Эти порты предоставляют службы разрешения имен NetBIOS и другие функции. К сожалению, они также позволяют создавать нулевых сеанса . Нулевой сеанс — это сеанс, установленный на хосте, который не использует контекст безопасности известного пользователя или объекта.Часто эти сеансы анонимны.

• Удаленный вызов процедур (RPC) . RPC работает путем прослушивания порта, известного как преобразователь конечных точек , , TCP-порт 135. Ответ на запрос этого порта — это инструкция начать обмен данными с другим портом в эфемерном диапазоне (порты с номерами более 1024). В сети, сегментированной брандмауэрами, связь RPC представляет собой проблему настройки, потому что это означает открытие порта приемника RPC и всех портов больше 1024.Открытие такого количества портов увеличивает поверхность атаки для всей сети и снижает эффективность брандмауэров. На компьютерах под управлением Windows 8, Windows 7, Windows Vista, Windows Server 2012, Windows Server 2008 и Windows Server 2008 R2 этот риск снижается за счет внедрения проверки RPC-трафика с отслеживанием состояния. Поскольку многие приложения зависят от RPC для выполнения основных функций, любая политика безопасности брандмауэра и подключения должна учитывать требования RPC.

• Прочие перевозки .Брандмауэр Windows в режиме повышенной безопасности может помочь защитить передачу между компьютерами, обеспечивая аутентификацию пакетов в дополнение к шифрованию данных, которые они содержат. Важно определить, что нужно защищать, и угрозы, которые необходимо устранить. Изучите и смоделируйте другой трафик или типы трафика, которые необходимо защитить.

Далее: Сбор информации о развертывании Active Directory

.

Сбор информации о вашей сетевой инфраструктуре (Windows 10) — Windows Security

• 17.08.2017
• На чтение 9 минут

В этой статье

Относится к

• Windows 10
• Windows Server 2016

Возможно, наиболее важным аспектом планирования развертывания брандмауэра Защитника Windows с расширенной безопасностью является сетевая архитектура, поскольку IPsec накладывается на сам протокол Интернета.Неполное или неточное понимание сети может помешать успеху любого решения брандмауэра Защитника Windows. Понимание структуры подсети, схем IP-адресации и шаблонов трафика является частью этих усилий, но точное документирование следующих компонентов важно для завершения фазы планирования этого проекта:

• Сегментация сети . Сюда входят карты IP-адресации, показывающие, как ваши маршрутизаторы разделяют каждый сегмент сети. Он включает информацию о том, как настроены маршрутизаторы, и какие фильтры безопасности они накладывают на сетевой трафик, проходящий через них.

• Трансляция сетевых адресов (NAT). NAT — это средство разделения сегментов сети с помощью устройства, которое сопоставляет все IP-адреса на одной стороне устройства с одним IP-адресом, доступным на другой стороне.

• Устройства сетевой инфраструктуры. Сюда входят маршрутизаторы, коммутаторы, концентраторы и другое сетевое оборудование, которое делает возможной связь между устройствами в сети.

• Текущая модель сетевого трафика. Сюда входит количество и характеристики сетевого трафика, проходящего через вашу сеть.

• Устройства системы обнаружения вторжений (IDS). Вам нужно будет определить, есть ли в вашей сети какие-либо устройства IDS, на которые может негативно повлиять какое-либо шифрование, введенное в зоне шифрования.

Цель состоит в том, чтобы иметь достаточно информации, чтобы можно было идентифицировать актив по его сетевому местоположению в дополнение к его физическому местоположению.

Не используйте сложную и плохо документированную сеть в качестве отправной точки для проектирования, поскольку она может оставить слишком много неопознанных областей, которые могут вызвать проблемы во время реализации.

Это руководство помогает получить наиболее важную информацию для планирования реализации брандмауэра Защитника Windows, но не пытается решить другие проблемы, такие как адресация TCP / IP или сегментация виртуальной локальной сети (VLAN).

Сегментация сети

Если ваша организация не имеет документированной и доступной для справки текущей сетевой архитектуры, такую ​​документацию следует получить как можно скорее, прежде чем вы продолжите проектирование и развертывание.Если документированная информация устарела или недавно не проверялась, у вас есть два варианта:

• Согласитесь, что отсутствие точной информации может создать риск для проекта.

• Выполните проект по обнаружению либо вручную, либо с помощью инструментов сетевого анализа, которые могут предоставить информацию, необходимую для документирования текущей топологии сети.

Хотя требуемая информация может быть представлена ​​множеством различных способов, серия схематических диаграмм часто является наиболее эффективным методом иллюстрации и понимания текущей конфигурации сети.При создании сетевых диаграмм не включайте слишком много информации. При необходимости используйте несколько диаграмм, показывающих разные уровни детализации. Используйте схему верхнего уровня, на которой показаны основные сайты, составляющие сеть вашей организации, а затем разбейте каждый сайт на более подробную схему, которая отражает более глубокий уровень детализации. Продолжайте до тех пор, пока не достигнете индивидуального уровня IP-подсети, и у вас будут средства для определения сетевого расположения каждого устройства в вашей организации.

В ходе этого процесса вы можете обнаружить некоторые сетевые приложения и службы, несовместимые с IPsec.Например, IPsec нарушает приоритизацию на основе сети и управление трафиком на основе портов / протоколов. Если управление трафиком или приоритизация должны основываться на портах или протоколе, сам хост должен иметь возможность выполнять любое управление трафиком или приоритизацию.

Другие примеры несовместимости включают:

• Cisco NetFlow на маршрутизаторах не может анализировать пакеты между участниками IPsec на основе протокола или порта.

• Качество обслуживания (QoS) на основе маршрутизатора не может использовать порты или протоколы для определения приоритета трафика.Однако это ограничение QoS не влияет на использование правил брандмауэра, которые определяют IP-адреса для определения приоритета трафика. Например, правило, которое гласит: «От кого-нибудь до 10.0.1.10 с приоритетом на порт 80» не работает, но правило, которое говорит «От кого-нибудь до 10.0.1.10 с приоритетом» работает.

• Взвешенная справедливая организация очередей и другие методы приоритета трафика маршрутизатора на основе потоков могут дать сбой.

• Устройства, которые не поддерживают или не разрешают протокол IP 50, порт, который используется для инкапсуляции полезной нагрузки безопасности (ESP).

• Списки управления доступом маршрутизатора (ACL) не могут проверять поля протокола и порта в пакетах, зашифрованных ESP, и поэтому пакеты отбрасываются. ACL, основанные только на IP-адресе, пересылаются как обычно. Если устройство не может проанализировать ESP, любые списки ACL, которые определяют правила порта или протокола, не будут обрабатываться для пакетов ESP. Если устройство имеет парсер ESP и использует шифрование, ACL, которые определяют правила порта или протокола, не будут обрабатываться в пакетах ESP.

• Инструменты мониторинга сети могут быть неспособны анализировать незашифрованные пакеты ESP (ESP-Null).

  Примечание: Microsoft Message Analyzer может помочь в устранении неполадок с незашифрованными пакетами IPsec. Последняя версия Message Analyzer доступна в Центре загрузки Microsoft.

Трансляция сетевых адресов (NAT)

IPsec NAT Traversal (NAT-T) позволяет одноранговым узлам IPsec, находящимся за NAT, обнаруживать присутствие NAT, согласовывать сопоставления безопасности (SA) IPsec и отправлять данные, защищенные ESP, даже если адреса в пакетах IPv4, защищенных IPsec, изменяются.IPsec NAT-T не поддерживает использование AH на устройствах NAT.

Устройства сетевой инфраструктуры

Устройства, составляющие сетевую инфраструктуру (маршрутизаторы, коммутаторы, балансировщики нагрузки и брандмауэры), должны иметь возможность обмениваться данными с помощью IPsec после реализации решения. По этой причине вам необходимо изучить следующие характеристики этих сетевых устройств, чтобы убедиться, что они соответствуют техническим и физическим требованиям проекта:

• Марка / модель .Вы можете использовать эту информацию, чтобы определить функции, которые поддерживает устройство. Кроме того, проверьте версию BIOS или программное обеспечение, работающее на устройстве, чтобы убедиться, что IPsec поддерживается.

• Объем оперативной памяти . Эта информация полезна, когда вы анализируете емкость или влияние IPsec на устройство.

• Анализ трафика . Полезно иметь такую ​​информацию, как пиковое использование и ежедневные или еженедельные тенденции. Эта информация помогает составить базовый снимок устройства и того, как оно используется с течением времени.Если проблемы возникают после внедрения IPsec, эта информация может помочь определить, связана ли основная причина с более частым использованием устройства.

• ACL маршрутизатора, которые напрямую влияют на IPsec . ACL напрямую влияют на возможность работы определенных протоколов. Например, блокировка протокола Kerberos V5 (UDP и TCP-порт 88) или IP-протокола 50 или 51 предотвращает работу IPsec. Устройства также должны быть настроены для разрешения трафика IKE (порт UDP 500) при использовании NAT-T (порт UDP 4500).

• Сети / подсети, подключенные к интерфейсам устройств . Эта информация дает лучшее представление о том, как выглядит внутренняя сеть. Определение границ подсетей на основе диапазона адресов несложно и помогает определить, являются ли другие адреса неуправляемыми или чужими для внутренней сети (например, IP-адреса в Интернете).

• Сегментация VLAN . Определение того, как виртуальные локальные сети реализованы в сети, может помочь вам понять шаблоны трафика и требования безопасности, а затем помочь определить, как IPsec может дополнять эти требования или мешать им.

• Максимальный размер передаваемого блока данных (MTU) на интерфейсах устройств . MTU определяет самую большую дейтаграмму, которая может быть передана на конкретном интерфейсе без разделения на более мелкие части для передачи (процесс, также известный как фрагментация ). При обмене данными IPsec MTU необходим для прогнозирования возникновения фрагментации. Маршрутизатор должен отслеживать фрагментацию пакетов для протокола ISAKMP (Internet Security Association and Key Management Protocol).IPsec настраивает размер MTU в сеансе на минимально обнаруженный размер MTU на используемом пути связи, а затем устанавливает бит «Не фрагментировать» (бит DF) на 1.

  Примечание: Если обнаружение Path MTU (PMTU) включено и работает правильно, вам не нужно собирать размер MTU на интерфейсах устройств. Хотя источники, такие как Руководство по усилению защиты Windows Server 2003, рекомендуют отключить обнаружение PMTU, для правильной работы IPsec его необходимо включить.

• Используемая система обнаружения вторжений (IDS) .Ваша IDS должна иметь парсер, совместимый с IPsec, для обнаружения пакетов ESP. Если IDS не имеет такого анализатора, она не может определить, зашифрованы ли данные в этих пакетах.

После получения этой информации вы можете быстро определить, нужно ли обновить устройства для поддержки требований проекта, изменить списки ACL или принять другие меры, чтобы устройства могли справиться с необходимой нагрузкой.

Текущая модель сетевого трафика

После сбора информации об адресации и сетевой инфраструктуре следующим шагом является исследование коммуникационного потока.Например, если такой отдел, как отдел кадров (HR), охватывает несколько зданий, и вы хотите использовать изоляцию сервера с шифрованием для защиты информации в этом отделе, вы должны знать, как эти здания связаны между собой, чтобы определить уровень «доверия» разместить в соединении. Здание с высокой степенью защиты, подключенное незащищенным кабелем к другому незащищенному зданию, может быть взломано в результате атаки с перехватом или воспроизведением информации. Если такая атака считается угрозой, IPsec может помочь, обеспечивая надежную взаимную аутентификацию и шифрование трафика для доверенных узлов.IPsec позволяет более безопасно обмениваться данными через ненадежные ссылки, такие как Интернет.

При изучении потока трафика внимательно изучите, как взаимодействуют все управляемые и неуправляемые устройства. Сюда входят устройства не под управлением Windows, работающие под управлением Linux, UNIX и Macintosh. Задайте себе такие вопросы, как:

• Происходит ли конкретная связь на уровне порта и протокола или существует много сеансов между одними и теми же хостами по множеству протоколов?

• Как серверы и клиенты взаимодействуют друг с другом?

• Существуют ли в настоящее время или планируются проекты или устройства безопасности, которые могут повлиять на развертывание изоляции? Например, если вы используете брандмауэр Защитника Windows на своих устройствах для «блокировки» определенных портов, таких как UDP 500, согласование IKE завершится ошибкой.

Вот некоторые из наиболее распространенных приложений и протоколов:

• NetBIOS через TCP / IP (NetBT) и блок сообщений сервера (SMB) . В локальной сети порты 137, 138 и 139 обычно используются для NetBT, а порт 445 — для SMB. Эти порты предоставляют службы разрешения имен NetBIOS и другие функции. К сожалению, они также позволяют создавать нулевых сеансов . Нулевой сеанс — это сеанс, установленный на хосте, который не использует контекст безопасности известного пользователя или объекта.Часто эти сеансы анонимны.

• Удаленный вызов процедур (RPC) . RPC работает, прослушивая порт, известный как преобразователь конечных точек , , TCP-порт 135. Ответ на запрос этого порта — это инструкция начать обмен данными с другим портом в эфемерном диапазоне (порты с номерами более 1024). В сети, сегментированной брандмауэрами, связь RPC представляет собой проблему настройки, потому что это означает открытие порта приемника RPC и всех портов больше 1024.Открытие такого количества портов увеличивает поверхность атаки для всей сети и снижает эффективность брандмауэров. Поскольку многие приложения зависят от RPC для выполнения основных функций, любая политика безопасности брандмауэра и подключения должна учитывать требования RPC.

• Прочие перевозки . Брандмауэр Защитника Windows может помочь защитить передачу данных между устройствами, обеспечивая аутентификацию пакетов в дополнение к шифрованию данных, которые они содержат. Важно определить, что нужно защищать, и угрозы, которые необходимо устранить.Изучите и смоделируйте другой трафик или типы трафика, которые необходимо защитить.

Далее: Сбор информации о развертывании Active Directory

.