Kas yra grandinės pertraukiklis ir kaip jis veikia?

Problema

Tai tamsi ir audringa naktis. Užsidegiate prieškambario šviesą, įjungiate kavos virimo aparatą ir sukate nešiojamą elektrinį šildytuvą. Pradedate jaustis patogiai, kai girdite silpną, tačiau grėsmingą spragtelėjimą - ir viskas pasidaro juoda. Tai ne kačių įsilaužėlis ar poltergeistas, žaidžiantis su jūsų elektros sistema. Tai perkrauta grandinė, apsaugota suveikusiu elektros grandinės pertraukikliu. Kažkoks baisus ir paslaptingas, tiesa? Ne, jei žinai keletą paprastų dalykų.

Šeimos meistras

A pav. Tinkamai veikianti 15 AMP grandinė

Ši grandinė turi laidus ir elektros jungiklį, kuris gali lengvai perduoti prietaisų reikalaujamą srovę
ant jo.

Kas yra grandinė?

Kai elektra patenka į jūsų namus, ji patenka į grandinės pertraukiklio dėžę (arba senesnių namų saugiklių dėžę), kur ji yra padalinta į keletą grandinių. Kiekviena grandinė yra apsaugota pertraukikliu arba saugikliu. Miegamieji, svetainės ir šeimos kambariai, kuriuose paprastai naudojami tik žibintai, žadintuvai ir kiti smulkūs elektros prietaisai, paprastai yra 15 amperų grandinėse. Virtuvėse, skalbyklose, vonios kambariuose ir valgomosiose-vietose, kur dažniau naudojate skrudintuvus, lygintuvus, plaukų džiovintuvus ir kitus didelės galios daiktus-paprastai tarnauja sunkesnės galios 20 amperų grandinės. Pagrindiniai prietaisai, tokie kaip 5 000 vatų elektriniai vandens šildytuvai ir 10 000 vatų elektros srovės diapazonas, reikalauja tiek daug elektros energijos, kad jie naudoja savo 30–50 amperų specialią grandinę (žr.

Pav. D žemiau esančioje skiltyje „Papildoma informacija“), apsaugota dideliais „dvigubo poliaus“ jungiklių dydžiais.

Kas yra grandinės perkrova?

Grandinės pertraukiklis, laidas ir net laido izoliacija yra suprojektuoti taip, kad veiktų kaip sistema - ir ta sistema turi ribas. Pabandykite per grandinę išstumti daugiau srovės, nei skirta, ir viskas ima vykti (Pav. B). Laidai įkaista dėl to, kad nešioja perteklinę srovę. Kai tai atsitiks, izoliacija aplink laidą gali pablogėti arba net ištirpti. Kai izoliacija ištirpsta, srovė nebėra ribojama vieloje. Būtent tada prasideda gaisrai. Laimei, grandinės pertraukiklis suvokia perteklinę srovę ir „sugenda“, kad sustabdytų energijos srautą prieš tai, kai bus padaryta žala.

Naktį, kai jūsų namuose užgeso šviesos, jums buvo gerai, kai veikė tik lemputės ir kavos virimo aparatas. Tikros bėdos prasidėjo, kai prijungėte tą prakeiktą erdvės šildytuvą.

Šeimos meistras

B pav. Perkrauta grandinė

Ši grandinė turi per daug energijos reikalaujančių prietaisų ir bando perduoti daugiau srovės, nei skirta. Daiktai pradeda įkaisti. Laimei, grandinės pertraukiklis tai suvokia, išjungia ir „nutraukia“ grandinę.

Kaip apskaičiuoti amperus, voltus ir vatus

Norėdami pradėti spręsti problemą, turime žinoti vieną paprastą „nykščio taisyklės“ formulę. Ši formulė padės mums nustatyti, ar visi tam tikros grandinės elektros elementai ją perkrauna. Ši formulė taip pat padeda apibrėžti kai kuriuos kasdienius terminus ir kaip jie susiję vienas su kitu. Juk lemputės ir erdvės šildytuvai žymimi vatais; įrankiai ir grandinės pertraukikliai stiprintuvuose; ir mūsų buitinė elektros sistema voltais: kaip jie visi dera?

Paprasta formulė (Pav. C) nurodo, kaip: vatai, padalyti iš įtampos, yra lygus stiprintuvams. Kitos pateiktos lygtys yra tik kiti būdai pasakyti tą patį.

Įtampa paprasčiausiai galima apibūdinti kaip slėgį, kuriuo veikia elektros srovė - elektronų grandinė. Dauguma buitinės srovės yra spaudžiami esant 120 voltų įtampai, nors srovė į didelius elektros prietaisus yra spaudžiama esant aukštesniam 240 voltų slėgiui.

Stiprintuvai (arba amperais) yra elektronų, kuriuos įtampa stumia per tam tikrą tašką, skaičiaus matavimas
viena sekundė.

Vatai yra elektros energijos matavimo vienetas. Tai rodo, kiek elektronų buvo stumiama per elektrinį įtaisą, kad jis veiktų. Už tai jums moka elektros kompanija.

Šeimos meistras

C pav. Pagrindinė formulė

Naudokite šias paprastas lygtis, norėdami konvertuoti skirtingus elektros matavimus, kad padėtumėte nustatyti dalykus pvz., kiek lizdų galite turėti 15 amperų pertraukiklyje arba kiek lempų galite naudoti 15 amperų grandinėje turėti.

Sužinokite apie patarimus čia lengviau atlikti elektros instaliaciją namuose.

Kodėl „Breakers“ keliauja?

Išjungtas grandinės ir jungiklio talpa yra 15 amperų arba 1800 vatų (15 amperų x 120 voltų = 1800 vatų). Šviestuvai suvartojo 360 vatų arba menkus 3 amperus (360 vatai, padalyti iš 120 voltų = 3 amperų)-gerai, kaip jūsų 15 amperų sistema. 800 vatų kavos virimo aparatas (padalintas iš 120 voltų) suvartojo 6,6 amperų, ​​tai yra žymiai daugiau galios nei žibintai, tačiau jų bendras 9,6 amperų stiprumas vis dar neviršija 15 amperų grandinės.

Tačiau kai prijungėte 1200 vatų erdvės šildytuvą, jam reikalingi 10 amperų ir kitų dviejų įrenginių traukos traukė 19,6 amperų per 15 amperų sistemą (Pav. B). Tai tarsi pitonas, ryjantis kiaulę; sistema tiesiog negali atlaikyti apkrovos. Grandinės pertraukiklis kurį laiką tai toleravo. Tačiau kai perteklinė srovė ir susidariusi šiluma pradėjo deformuoti du metalo gabalus pertraukiklio viduje, jie pradėjo „traukti gaiduką“. Ir kada metalo gabalus sulenkus iki tam tikro taško, gaidukas atitraukė du kontaktinius taškus, nutraukdamas elektros srovę ir uždarydamas grandinė. Jei grandinė labai staigiai traukia, nedidelis elektromagnetas grandinės pertraukiklyje taip pat gali atitraukti kontaktinius taškus. Jei turite saugiklių, perteklinė šiluma išlydo laidą saugiklio viduje, o tai savo ruožtu sustabdo elektros srautą.

Jei tai būtų buvęs 20 amperų pertraukiklis-vienas su storesne, Nr. 12 viela, galinčia nešti 2400 vatų-pertraukiklis nebūtų suveikęs. Bet kai laidas yra sienoje, o pertraukiklis yra pertraukiklio dėžutėje, jūs negalite daug ką padaryti, kad atnaujintumėte nustatytą grandinę. Bet jūs turite kitų pasirinkimų.

240 voltų grandinės

Didesniems prietaisams, pvz., Elektriniams vandens šildytuvams, džiovyklėms ir viryklėms, reikia tiek energijos, kad elektra jiems tiekiama per 240 voltų grandines. Taip yra todėl, kad įtampa 240 voltų grandinėse „stumia“ dvigubai stipriau. Pvz., 6 000 vatų elektriniam flugelio ragui 120 voltų grandinėje reikės 50 amperų grandinės (6 000 vatų, padalytų iš 120 voltų = 50 amperų). Tam reikėtų mamuto laidų. Tačiau tam pačiam 6000 vatų „flugelhorn“ 240 voltų grandinėje reikia tik 25 amperų grandinės (6 000 padalyta iš 240 = 25) ir mažesnio laido bei grandinės pertraukiklio.

Pirmasis sprendimas - trumpalaikis sprendimas

Paprastas sprendimas yra prijungti šildytuvą prie elektros lizdo grandinėje, kurioje yra perteklinė galia. Esamą grandinės apkrovą galite nustatyti gana lengvai: spustelėkite grandinės pertraukiklį, tada brūkštelėkite ant šviesos jungiklių ir išbandykite lizdus, ​​kad pamatytumėte, kurie iš jų nebeveikia. Tada sudėkite bendrą tos grandinės įrenginių vatų apkrovą. Tai dažnai lengviau pasakyti nei padaryti. Kartais grandinė, pažymėta „miegamasis“, įjungs skalbimo kambario lizdus. Arba viršutinė ir apatinė duplekso talpyklos angos bus skirtingose ​​grandinėse. Kai suplanuosite grandinę ir pridėsite elektros apkrovas, galėsite pasakyti, ar galite prijungti daugiau įrenginių prie grandinės, jos neperkraudami.

Sudedant elektros apkrovas, atminkite, kad 15 amperų laidas gali nešti 15 amperų visą dieną. Tačiau 15 amperų pertraukikliai ir saugikliai nuolat gali perduoti tik 12 amperų-80 proc. Nuolatiniu pagrindu laikoma grandinė, įkrauta iki trijų valandų ar ilgiau. Ši 80 procentų taisyklė taikoma visiems pertraukikliams ir saugikliams. Norėdami gauti išsamesnės informacijos apie apkrovų apskaičiavimą, žr Elektros perkrovų prevencija.

Antras sprendimas - ilgalaikis sprendimas

Geriausias ilgalaikis sprendimas yra įdiegti naują specialią šildytuvo grandinę ir išleidimo angą. Dauguma elektrikų pasiūlys specialią grandinę bet kuriam prietaisui, kuris sunaudos daugiau nei pusę grandinės talpos. Pav. D skyriuje „Papildoma informacija“ (toliau) rodoma prietaisų, kurie paprastai turi tam skirtas grandines, galia. Bet kada, kai montuosite didelį elektros prietaisą (nesvarbu, ar jis būtų 120, ar 240 voltų), įdiekite jį į tam skirtą grandinę su tinkamo dydžio laidu ir jungikliu.

Kaip matote iš Pav. E, 20 amperų pertraukiklis su storesniu, Nr. 12 laidu gali perduoti daugiau srovės nei 15 amperų grandinė su 14 laidu. Kai jungiate ar vėl jungiate virtuvę, skalbyklą, vonios kambarį ar valgomąjį, pagal Nacionalinį elektros kodeksą reikės įdiegti 20 amperų grandines, kurios gali perduoti daugiau srovės. Jei naudojate daug elektrinių įrankių, jūsų garaže, dirbtuvėse ir rūsyje taip pat tikslinga naudoti 20 amperų grandines.

Informacijos, kaip prijungti naują grandinę, žr Kaip prijungti naują grandinę.

Šeimos meistras

E paveikslas: vielos dydžiai

Didesnė 12 gabaritų viela gali saugiai perduoti daugiau srovės, nei mažesnė 14 gabaritų viela-be perkaitimo.

Sužinokite apie 8 dažniausiai pasitaikantys elektros kodekso pažeidimai.

Neleidžiama klastoti

Namų savininkai, įdėję „centą į saugiklių dėžę“, kad saugikliai nesudegtų, turi trumpojo jungimo smegenis. Neturint saugiklio, kuris sutrikdytų energijos srautą, kai per grandinę išstumiama per daug stiprintuvų, laidai perkaista, laidų izoliacija ištirpsta ir kyla gaisrai. Ir jūs negalite tiesiog pakeisti 15 amperų pertraukiklio 20 amperų pertraukikliu; tai šiuolaikinis atitikmuo, kai į saugiklių dėžę įdedate centą. Atminkite, kad grandinės pertraukiklis, laidų ir laidų izoliacija yra suprojektuoti ir suprojektuoti taip, kad jie veiktų saugiai.

Papildoma informacija

• D paveikslas: bendrosios specialiosios grandinės