Zrozumienie znaczenia przetężenia w obwodach elektrycznych

Jan Stromme / Getty Images



Nadprąd jest tak, jak się wydaje: to nadmiar prądu - lub natężenia - w obwodzie elektrycznym. Nadprąd występuje, gdy prąd przekracza znamionową wydajność prądową tego obwodu lub podłączonego sprzętu (takiego jak urządzenie) w tym obwodzie. Nadprąd może być spowodowany przeciążeniem obwodu lub zwarciem, zwarciem doziemnym lub zwarciem łukowym. Wyłączniki i bezpieczniki chronią okablowanie obwodu przed uszkodzeniem spowodowanym przez przetężenie.

OCPD - wyłączniki i bezpieczniki

Wyłączniki i bezpieczniki to dwa rodzaje urządzeń nadprądowych lub OCPD. Każdy obwód elektryczny w domu musi być chroniony przez własny OCPD, który jest odpowiednio przystosowany do okablowania obwodu. Większość domów ma dziś wyłączniki, umieszczone w głównym panelu serwisowym domu lub „skrzynce wyłączników”. Starsze domy, które nie zostały zaktualizowane, mogą mieć panele serwisowe z bezpiecznikami zamiast wyłączników. Bezpieczniki działają równie dobrze jak wyłączniki, ale podobnie jak wyłączniki, muszą być odpowiednio dobrane dla każdego obwodu, aby zabezpieczyć przed przetężeniem.

Przeciążenie obwodu

Przeciążenie obwodu to nadprąd, który występuje, gdy więcej prądu (natężenie) jest pobierane z obwodu, niż okablowanie obwodu może bezpiecznie obsłużyć. Jeśli kiedykolwiek podłączyłeś zbyt wiele lampek świątecznych do tego samego gniazdka i spowodowałeś zadziałanie wyłącznika, to przeciąłeś obwód.

Innym powszechnym rodzajem przeciążenia jest pobór mocy udarowej. Dzieje się tak, gdy duży silnik, taki jak sprężarka chłodnicza, pobiera gwałtowny wzrost mocy w celu uruchomienia. Jeśli pojemność obwodu zostanie przekroczona na dłużej niż krótką chwilę, może zadziałać wyłącznik. Obwody są zwykle zaprojektowane do obsługi rozruchu silnika, a zapotrzebowanie lub obciążenie silnika spada po uruchomieniu, ale w niektórych przypadkach nadal jest to zbyt duże dla obwodu.

Zwarcia

Zwarcia występują, gdy „gorący” drut ( nieuziemiony drut, zwykle czarny lub czerwony) dotyka innego gorącego drutu lub styka się z drutem neutralnym (drut uziemiony , zwykle biały). Zwarcia mogą się również zdarzyć, jeśli nastąpi przerwa w przewodzie w obwodzie. Ścieżka zwarciowa ma niższy opór niż normalna ścieżka obwodu, umożliwiając przepływ dużej ilości prądu przez krótką ścieżkę, powodując przegrzanie przewodów.

Zwarcia doziemne i zwarcia łukowe

Zwarcia doziemne i zwarciowe są podobne do zwarć, ale mają swoją własną charakterystykę. Zwarcie doziemne występuje zwykle, gdy gorący drut styka się z uziemionym przedmiotem, takim jak metalowa skrzynka elektryczna (gdy jest instalowana jako część systemu uziemiającego) lub metalowa obudowa narzędzia lub urządzenia.

Ostrzeżenie

Jest to sytuacja nadprądowa, która może pobudzić uziemiony obiekt i spowodować niebezpieczny wstrząs. Wyłączniki różnicowoprądowe lub wyłączniki GFCI są specjalnymi OCPD zaprojektowanymi w celu ochrony przed niebezpieczeństwem zwarcia doziemnego.

Zwarcie łukowe to wyładowanie elektryczne, które przeskakuje z jednego przewodu na drugi. Może się to zdarzyć, gdy gorący drut ma niewielką przerwę i kontaktuje się tylko sporadycznie lub gdy gorący drut dotyka przewodu neutralnego lub uziemiającego. Luźne połączenie przewodów w gnieździe lub innym urządzeniu może również powodować iskrzenie. Uszkodzenia łuku powodują wysoki przepływ prądu i ogromne ilości ciepła, które mogą stopić izolację drutu lub rozpalić ogień. Wyłączniki zwarciowe łukowe lub AFCI, wyłączniki automatyczne są specjalnymi OCPD zaprojektowanymi w celu ochrony przed zagrożeniem zwarciowym.

Czytaj Obok

Czy czyszczenie kanałów powietrznych HVAC jest naprawdę konieczne?