Исследовательская работа "Предохранители"

Исполнитель: Вараксин В.В.,

класс 8

Преподаватель: Заболотных З.П.

Электрические цепи всегда рассчитаны на определенную силу то­ка. Если по той или иной причине сила тока в цепи становится боль­ше допустимой, то провода могут значительно нагреться, а покры­вающая их изоляция — воспламениться. Причиной значительного увеличения силы тока в сети может быть или одновременное включение мощных потребителей тока, например электрических плиток, или короткое замыкание. Коротким замыканием называют соединение концов участка цепи проводни­ком, сопротивление которого очень мало по сравнению с сопротивле­нием участка цепи. Короткое замыкание может возникнуть, напри­мер, при ремонте проводки под током или при случайном со­прикосновении оголенных проводов.

Сопротивление цепи при коротком замыкании незначительно, поэтому в цепи возникает большая сила тока, провода при этом могут сильно накалиться и стать причиной пожара. Чтобы избежать этого, в сеть включают предохранители.

Назначение предохранителей — сразу отключить линию, если си­ла тока вдруг окажется больше допустимой нормы. Рассмотрим устройство предохранителей, применяемых в квартирной проводке.

Главная часть предохранителя, изображенного на рисунке , — проволока С из легкоплавкого металла (например, из свинца), проходящая внутри фарфоровой пробки П. Пробка имеет винтовую нарезку Р и центральный контакт К. Нарезка соединена с центральным контактом свинцовой проволокой. Пробку ввинчивают в патрон, находящийся внутри фарфоровой коробки.

Свинцовая проволока представляет, таким образом, часть общей цепи. Толщина свинцовых проволок рассчитана так, что они выдерживают определенную силу тока, например 5 А, 10 А и т.д. Если си­ла тока превысит допустимое значение, то свинцовая проволока рас­плавится и цепь окажется разомкнутой.

плавкими предохранителями.

Плавкий предохранитель

Плавкий предохранитель обычно представляет из себя стеклянную или фарфоровую оболочку, на основаниях которой располагаются контакты, а внутри находится тонкий проводник из относительно легкоплавкого металла. Определённой силе тока срабатывания соответствует определённое поперечное сечение проводника. Если сила тока в цепи превысит максимально допустимое значение, то легкоплавкий проводник перегревается и расплавляется, защищая цепь со всеми её элементами от перегрева и возгорания.

Сила тока

Цвет чеки

6А

Максимальная мощность (сеть 220 В)

Зелёный

10А

16А

Красный

1200 Ватт

2000 Ватт

Серый

20А

3200 Ватт

Синий

26А

4000 Ватт

Жёлтый

5200 Ватт

Автоматический предохранитель

Устройство автоматического предохранителя 1 — тумблерный вкл/выключатель 2 — механический привод 3 — контактная система 4 — разъёмы (2 шт) 5 — тепловой расцепитель 6 — калибровочный винт 7 — электромагнитный расцепитель 8 — дугогасительная камера

Автоматический предохранитель (правильное название: Автоматический выключатель , также называется «автомат защиты», «защитный автомат» или же просто «автомат») состоит из диэлектрического корпуса, внутри которого располагаются подвижный и неподвижный контакты. Подвижный контакт подпружинен, пружина обеспечивает усилие для быстрого расцепления контактов. Механизм расцепления приводится в действие одним из двух расцепителей: тепловым или электромагнитным.

Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, нагреваемую протекающим током. При протекании тока выше допустимого значения биметаллическая пластина изгибается и приводит в действие пружину, отводящую подвижный контакт, разрывая тем самым электрическую цепь. Время срабатывания зависит от тока (время-токовая характеристика) и может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток, при котором должен срабатывать тепловой расцепитель, составляет 1,45 от номинального тока предохранителя. В отличие от плавкого предохранителя, автоматический предохранитель готов к следующему использованию после остывания пластины.

Магнитный (мгновенный) расцепитель представляет собой соленоид, подвижный сердечник которого приводит в действие пружину, отводящую подвижный контакт. Ток, проходящий через автоматический выключатель, течет по обмотке соленоида и вызывает втягивание сердечника при превышении заданного порога. Мгновенный расцепитель, в отличие от теплового, срабатывает очень быстро (доли секунды), но при значительно большем превышении тока: в от 6 и более раз от номинального тока, в зависимости от типа (автоматические выключатели делятся на типы A, B, C и D в зависимости от характеристики срабатывания расцепителей).

Во время расцепления контактов может возникнуть электрическая дуга, поэтому контакты имеют особую форму и находятся в дугогасительно камере.