Čo je to istič a ako funguje?

Problém

Je temná a búrlivá noc. Zapnete svetlo v hale, zapojíte kávovar a spustíte prenosný elektrický ohrievač. Začínate sa cítiť pohodlne, keď počujete slabé, ale zlovestné kliknutie - a všetko sčernie. Nie je to žiadny zlodej mačiek alebo poltergeist, ktorý hrá triky s vašim elektrickým systémom. Je to preťažený obvod chránený vypnutým elektrickým ističom. Trochu strašidelné a tajomné, však? Nie, ak vieš pár jednoduchých vecí.

Rodinný kutil

Obrázok A: Správne fungujúci obvod 15-AMP

Tento obvod má vodiče a elektrický istič, ktoré môžu ľahko prenášať prúd požadovaný zariadeniami
na to.

Čo je to obvod?

Keď sa elektrina dostane do vášho domu, prejde do skrinky vypínača (alebo poistkovej skrinky v starších domoch), kde je rozdelená na niekoľko obvodov. Každý obvod je chránený ističom alebo poistkou. Spálne, obývačky a rodinné izby, kde sa zvyčajne používajú iba svetlá, budíky a ďalšie malé elektrické spotrebiče, sú obvykle na 15-ampérových obvodoch. Kuchyne, práčovne, kúpeľne a jedálne-miesta, kde je väčšia pravdepodobnosť, že budete používať hriankovače, žehličky, sušiče vlasov a ďalšie výrobky s veľkým príkonom-sú obvykle obsluhované obvodmi s výkonom 20 ampérov. Hlavné spotrebiče, ako sú 5 000-wattové elektrické ohrievače vody a 10 000-wattové elektrické spotrebiče, vyžadujú toľko elektrickej energie, že si spotrebujú vlastný vyhradený obvod 30 až 50 ampérov (pozri

Obr. D v časti „Ďalšie informácie“ nižšie), chránené veľkými „dvojpólovými“ ističmi.

Čo je to preťaženie obvodu?

Istič, drôt a dokonca aj izolácia vodičov sú navrhnuté tak, aby fungovali ako systém - a tento systém má svoje limity. Skúste obvodom vytlačiť viac prúdu, ako je určené a začnú sa diať veci (Obr. B). Drôty sa zahrievajú pod ťarchou prenosu prebytočného prúdu. Keď sa to stane, izolácia okolo drôtu sa môže degradovať alebo dokonca roztaviť. Keď sa izolácia roztaví, prúd už nie je v drôte obmedzený. Vtedy začínajú požiare. Našťastie istič zaznamená prebytočný prúd a „vypne“ sa, aby zastavil tok energie skôr, ako dôjde k poškodeniu.

V noci vo vašom dome zhasli svetlá, v pohode vám fungovali iba svetlá a kávovar. Skutočné problémy začali, keď ste zapojili ten prekliaty priestorový ohrievač.

Rodinný kutil

Obrázok B: Preťažený obvod

Tento obvod má príliš veľa zariadení náročných na energiu a pokúša sa prenášať viac prúdu, než na aký je navrhnutý. Veci sa začnú zahrievať Našťastie to istič vníma, vypne a „rozbije“ obvod.

Ako vypočítať ampéry, volty a watty

Aby sme mohli problém začať riešiť, musíme poznať jeden jednoduchý vzorec „pravidla“. Tento vzorec nám pomôže určiť, či ho všetky elektrické veci v konkrétnom obvode preťažujú. Tento vzorec tiež pomáha definovať niektoré každodenné pojmy a ich vzájomný vzťah. Koniec koncov, žiarovky a ohrievače priestoru sú označené vo wattoch; nástroje a ističe v zosilňovačoch; a náš elektrický systém pre domácnosť vo voltoch: Ako do seba všetky zapadajú?

Jednoduchý vzorec (Obr. C.) nám hovorí ako: Watty delené napätím sa rovnajú ampérom. Ostatné zobrazené rovnice sú len inými spôsobmi, ako povedať to isté.

Napätie možno najjednoduchšie opísať ako tlak, pod ktorým sa pohybuje elektrina - reťazec elektrónov. Väčšina prúdu v domácnosti je tlačená na 120 voltov, aj keď prúd do veľkých elektrických spotrebičov je tlačený na vyšší tlak 240 voltov.

Zosilňovače (alebo ampéry) je meranie počtu elektrónov, ktoré napätie tlačí za daný bod
jedna sekunda.

Watty je jednotka merania elektrickej energie. Udáva, koľko elektrónov bolo pretlačených elektrickým prístrojom, aby fungoval. To je to, za čo vám elektrická spoločnosť účtuje poplatky.

Rodinný kutil

Obrázok C: Základný vzorec

Pomocou týchto jednoduchých rovníc môžete prevádzať rôzne merania elektriny na pomoc pri určovaní vecí napríklad koľko zásuviek na 15 ampérovom ističi môžete mať alebo koľko svetiel na 15 ampérovom obvode môžete mať mať.

Získajte informácie o tipoch pre jednoduchšie domáce elektrické vedenie tu.

Prečo Breakers Trip?

Vypnutý obvod a istič majú kapacitu 15 ampérov alebo 1 800 wattov (15 ampérov x 120 voltov = 1 800 wattov). Svetlá odoberali 360 wattov alebo úbohé 3 ampéry (360 wattov delené 120 voltami = 3 ampéry)-to je v rámci kapacity vášho 15-ampérového systému. 800-wattový kávovar (delený 120 voltmi) mal 6,6 ampérov, čo je podstatne viac energie ako svetlá, ale ich kombinovaný odber 9,6 ampérov je stále v medziach obvodu 15 ampérov.

Keď ste však zapojili 1 200-wattový ohrievač priestoru, 10 ampérov, ktoré to vyžadovalo, plus odber ďalších dvoch zariadení, zatiahli 19,6 ampéra cez 15-ampérový systém (Obr. B). Je to ako pytón prehltávajúci prasa; systém jednoducho nedokáže zvládnuť záťaž. Istič to chvíľu toleroval. Keď však prebytočný prúd a výsledné teplo začali deformovať dva kusy kovu vo vnútri ističa, začali „stláčať spúšť“. A kedy kovové kusy sa ohýbali do určitého bodu, spúšť odtrhla dva kontaktné body od seba, prerušila tok elektriny a vypla obvod. Ak dôjde k obrovskému, náhlemu natiahnutiu obvodu, malý elektromagnet v ističi môže tiež oddeliť kontaktné body od seba. Ak máte poistky, prebytočné teplo roztaví vo vnútri poistky drôt, ktorý zase zastaví tok elektriny.

Ak by to bol 20-ampérový istič-ten s hrubším drôtom č. 12, ktorý by mohol uniesť 2 400 wattov-istič by sa nezapol. Ale akonáhle je drôt v stene a istič je v skrinke ističa, nemôžete veľa urobiť, aby ste aktualizovali zavedený obvod. Ale máte iné možnosti.

240-voltové obvody

Väčšie spotrebiče, ako sú elektrické ohrievače vody, sušičky a sporáky, vyžadujú toľko energie, že sa k nim elektrina privádza prostredníctvom 240-voltových obvodov. Je to preto, že napätie v 240-voltových obvodoch „tlačí“ dvakrát silnejšie. Napríklad 6 000-wattová elektrická krídlovka na 120-voltovom obvode by vyžadovala 50-ampérový obvod (6 000 wattov delených 120 voltami = 50 ampérov). To by vyžadovalo mamutie drôty. Ale ten istý 6 000 W flugelhorn na 240-voltovom obvode vyžaduje iba 25-ampérový obvod (6 000 delené 240 = 25) a menší drôt a istič.

Riešenie prvé - krátkodobá oprava

Jednoduchým riešením je zapojiť ohrievač priestoru do zásuvky v obvode, ktorý má prebytočnú kapacitu. Existujúce zaťaženie na obvode môžete určiť pomerne jednoducho: Kliknite na vypínač, potom zapnite vypínače a testujte zásuvky, aby ste zistili, ktoré z nich už nefungujú. Potom sčítajte celkové wattové zaťaženie zariadení v tomto obvode. To sa často ľahšie povie, ako urobí. Obvod označený ako „spálňa“ niekedy napája zásuvky v práčovni. Alebo horné a dolné vývody duplexnej zásuvky budú na rôznych obvodoch. Akonáhle budete mať zmapovaný obvod a sčítané elektrické záťaže, budete vedieť, či do obvodu môžete zapojiť viac zariadení bez toho, aby ste ho preťažili.

Pri sčítaní elektrického zaťaženia majte na pamäti, že drôt dimenzovaný na 15 ampérov môže prenášať 15 ampérov celý deň. 15 ampérové ​​ističe a poistky však môžu nepretržite prenášať iba 12 ampérov-80 percent svojho výkonu. Za nepretržitý základ sa považuje obvod nabitý na kapacitu tri hodiny alebo viac. Toto pravidlo 80 percent platí pre všetky ističe a poistky. Podrobnejšie informácie o výpočte zaťaženia nájdete na Prevencia elektrického preťaženia.

Riešenie dva - dlhodobá oprava

Najlepším dlhodobým riešením je nainštalovať nový vyhradený obvod a zásuvku pre ohrievač. Väčšina elektrikárov navrhne vyhradený obvod pre akékoľvek zariadenie, ktoré bude čerpať viac ako polovicu kapacity obvodu. Obr. D v „Dodatočných informáciách“ (nižšie) zobrazuje výkon spotrebičov, ktoré majú bežne vyhradené obvody. Kedykoľvek nainštalujete veľký elektrický spotrebič - či už je to 120 alebo 240 voltov - nainštalujte ho do vlastného vyhradeného obvodu pomocou drôtu a ističa správnej veľkosti.

Ako vidíte z Obr. E, 20-ampérový istič s hrubším vodičom č. 12 môže prenášať viac prúdu ako obvod 15-amp s vodičom č. 14. Keď zapojujete alebo prepájate kuchyňu, práčovňu, kúpeľňu alebo jedáleň, národný elektrotechnický kódex bude vyžadovať inštaláciu 20-ampérových obvodov, ktoré môžu prenášať viac prúdu. Ak používate veľa elektrického náradia, má zmysel používať 20-ampérové ​​obvody aj pre vašu garáž, dielňu a suterén.

Informácie o zapojení nového obvodu nájdete v časti Ako pripojiť nový obvod.

Rodinný kutil

Obrázok E: Veľkosti drôtov

Väčší drôt s priemerom 12 môže niesť väčšiu prúdovú silu ako menší vodič s priemerom 14 a bez prehriatia.

Získajte informácie o Tu je 8 najčastejších porušení elektrického kódu.

Nie je dovolené zasahovať

Majitelia domov, ktorí vložili „cent do poistkovej skrinky“, aby zabránili prepáleniu poistiek, majú skratovaný mozog. Bez poistky, ktorá by narušila tok energie, keď je obvodom pretlačených príliš veľa zosilňovačov, dôjde k prehriatiu vodičov, roztaveniu izolácie drôtu a vzniku požiaru. A nemôžete jednoducho nahradiť 15-ampérový istič 20-ampérovým ističom; to je moderný ekvivalent vloženia penny do poistkovej skrinky. Pamätajte si, že istič, drôt a izolácia vodičov sú navrhnuté a dimenzované tak, aby spolupracovali - bezpečne.

Ďalšie informácie

• Obrázok D: Spoločné vyhradené obvody