Принцип работы плавких предохранителей основан на тепловом действии электрического тока.
Работа предохранителя всегда протекает в двух резко отличных друг от друга режимах: нормальном и режиме в условиях перегрузок и коротких замыканий. Этап первый – работа в штатном режиме сети. Этап второй – возрастание силы тока в сети.
К основным параметрам предохранителей относятся номинальный ток, номинальное напряжение, предельно отключаемый ток.
Номинальный ток – это ток, который плавкая вставка выдерживает неограниченно долгое время.
Номинальное напряжение – это напряжение, при котором предохранитель работает длительное время.
Внутреннее устройство автоматического предохранителя просто. Принцип действия основан на нагреве биметаллической пластины, которая при повышении температуры сгибается, что и запускает механизм срабатывания электрического автомата предохранителя.
Силовая электрическая цепь проходит через обмотку (из высокоомного материала, но с большим сечением, чтобы не создавать дополнительное электрическое сопротивление и падение напряжения в электросети) внутри предохранителя. Эта обмотка обвита вокруг пластины (из биметалла). При номинальных значениях силы тока в сети температура практически не действует на пластину, а вот в случае перегрузки чрезмерного тока оказывается достаточным для срабатывания данного механизма защиты, что разрывает контакты внутри автоматического предохранителя и обесточивает электросеть
Основные способы защиты в электроустановках.
Основное требование электробезопасности заключается в том, что проводящие части, представляющие опасность для человека, не должны быть доступны для прикосновения, а никакие доступные одновременному прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны быть опасны для человека с точки зрения поражения электрическим током.
Защита от прямого прикосновения - зашита для предотвращения прикосновения к "токоведушнм частям, находящимся под напряжением.
Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения:
- основная изоляция токоведуших частей;
- ограждения и оболочки;
- установка барьеров;
- размещение вне зоны досягаемости;
- применение сверхнизкого (малого) напряжения.
Защита при косвенном прикосновении - защита от поражения электрическим током при прикосновении к открытым проводящим частям, оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции.
Для защиты при косвенном прикосновении должны быть применены следующие меры зашиты
· защитное заземление; автоматическое отключение питания;· уравнивание потенциалов; выравнивание потенциалов;
· двойная или усиленная изоляция, сверхнизкое (малое) напряжение;
Назначение и принцип действия защитного отключения.
Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током, а также при аварийном режиме.
Назначение защитного отключения – обеспечение электробезопасности, что достигается за счет ограничения времени воздействия опасного тока на человека. Защита осуществляется специальным устройством защитного отключения (УЗО), которое, работая в дежурном режиме, постоянно контролирует условия поражения человека электрическим током.
Область применения: электроустановки в сетях с любым напряжением и любым режимом нейтрали.
Принцип работы УЗО состоит в том, что оно постоянно контролирует входной сигнал и сравнивает его с наперед заданной величиной (устав-кой). Если входной сигнал превышает устав-ку, то устройство срабатывает и отключает защищенную электроустановку от сети. В качестве входных сигналов устройств защитного отключения используют различные параметры электрических четей, которые несут в себе информацию об условиях поражения человека электрическим током. (ИЛИ: Назначение УЗО -- защита от поражения электрическим током путем отключения ЭУ при появлении опасности замыкания на корпус оборудования или непосредственно при касании токоведущих частей человеком)
Электрически цепи
Простейшая электрическая цепь включает последовательно соединенные между собой источник тока, потребитель (лампочка), ключ замыкания и провода. Возможности этой цепи можно расширить за счет последовательного включения потребителей, например соединение лампочек в елочной гирлянде.
Особенностью последовательного соединения лампочек является то, что при перегорании одной лампы разрывается электрическая цепь и другие лампочки не горят, кроме того нужно применять одинаковые по своим параметрам лампочки, иначе накал у них будет разным и это может привести к их быстрому перегоранию.
При электромонтаже установки необходимо всегда обеспечивать хороший контакт между любыми соединениями элементов электрической цепи. При ухудшении контакта, например, между штифтами вилки в гнездах штепсельной розетки происходит сильное нагревание, которое еще больше ухудшает контакт и приводит к обгоранию корпуса розетки. Нужно следить за состоянием контактов и в случае нагрева производить их чистку или замену.
Особое внимание нужно уделить устройству и назначению предохранителей, которые позволяют отключить тот участок сети, в котором возникло короткое замыкание. Оно возможно в результате нарушения изоляции и соединения токоведущих частей электроустановки, когда источник тока работает на себя, минуя потребителя тока. В результате происходит сильное нагревание проводов, разрушается и загорается изоляция, что может быть причиной пожара.
Рисунок 39. Схема квартирной электропроводки.
Электрические предохранители предназначены для обеспечения нормальной работы электроприемников при длительном прохождении по ним номинального тока и немедленного отключения их при коротких замыканиях, а также при перегрузках. Они предохраняют электрическую сеть от недопустимой для нее силы тока, так как сеть и приборы, включенные в нее, всегда рассчитаны на некоторую максимальную силу тока.
Среди разнообразия средств защиты выделяют два типа предохранителей: плавкие предохранители и автоматические выключатели (6 и 10 А).
В плавких предохранителях имеющаяся в них проволочка (свинцовая или тонкая медная) при увеличении тока выше известной нормы расплавляется. Вот почему такой предохранитель называется плавким. Плавкие предохранители относятся к защитным устройствам однократного действия. Более удобным средством защиты является автоматический выключатель (пробка).
Автоматические выключатели относятся к защитным аппаратам многократного действия. Они позволяют автоматически отключать цепь тока при перегрузках, коротких замыканиях и других нарушениях работы цепи, а после устранения повреждения их можно вновь включать в сеть.
Рисунок 40. Автоматические выключатели.
Предлагаю рассмотреть схему разветвленной электрической цепи и проследить путь тока в этой цепи. Учитель предлагает мысленно отключить одну из ламп и рассказать, будет ли гореть вторая лампа. Затем учащиеся в порядке беседы решают, будет ли гореть хоть одна из ламп, если выключателем разомкнута цепь, и почему. Вызванный ученик к доске вычерчивает схему такой электрической цепи, где каждая ветвь имеет свой выключатель.
Рисунок 41. Разветвленная цепь
Д.З составьте электрическую схему вашей квартиры