Sikringer er sikkerhedsudstyr, der beskytter elektriske kredsløb mod skader, der kan være forårsaget af en overbelastning af elektrisk strøm. Inde i sikringerne er der en ledning af çhumbo eller ogtin af forskellige dimensioner, lavet til at modstå en bestemt temperaturgrænse og derefter smelte, hvilket afbryder kredsløbet for elektrisk strøm.
Seogså: Joule-effekt - hvad er det, løste formler og øvelser
Hvad er sikringer til?
Hovedformålet med sikringer er gøre et elektrisk kredsløb sikkert. En pludselig stigning i intensiteten af elektrisk strøm, der strømmer gennem et elektrisk kredsløb, kan forårsage overophedning, der fører til brande, forbrændinger osv.
Sikringer beskytter følsomme elektroniske komponenter mod kortslutning, hvilke er de tilfælde, hvor elektrisk modstand af et elektronisk kredsløb gennemgår en kraftig reduktion på grund af tilstedeværelsen af urenheder såsom vand, som indeholder en stor mængde mineralsalte.
Sikringer er også nyttige til at beskytte kredsløb fra overbelastning. Overbelastningen kommer fra distributionsnetværket i elektricitetkan dog ske i dårligt dimensionerede elektriske kredsløb.
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Hvordan sikringer fungerer
Inde i sikringerne er der en ledning af çhumbo eller ogtin, hvis dimensioner (tværsnitsareal og længde) beregnes, så det kan modstå en bestemt maksimal elektrisk strøm. Hvis den elektriske strøm overstiger den maksimale understøttede værdi, smelter ledningen, og kredsløbet brydes, uden at yderligere beskadigelse forårsages af de andre tilsluttede komponenter.
Valget af bly eller tin som materiale til fremstilling af sikringer er ikke tilfældigt - disse metaller har et lavt niveau fusionspunktde vil smelte ved ikke meget høje temperaturer.
Smeltningen af den ledning, der er til stede inde i sikringerne, opstår på grund af a fænomenfysiker kendt som Det er lavetJoule. I Joule-effekten gør passage af elektrisk strøm atomerne i metalets krystalgitter mere ophidsede. Den makroskopiske virkning af denne agitation er øgegivertemperatur af garnet.
På ledningsdimensioner anvendt inde i sikringen påvirker ledningens elektriske modstand, som igen er omvendt proportional med ledningens tværsnitsareal - jo "tykkere" ledningen, jo lavere er dens modstand, følgelig vil passagen af elektrisk strøm gennem denne ledning sprede mindre varme, og sikringen vil modstå højere strømintensiteter elektrisk. Denne adfærd er beskrevet af 2. lov af Ohm, tjek:
I formlen svarer R til ledningens elektriske modstand; ρ, materialets resistivitet; l er ledningens længde; og A er ledningens tværsnitsareal.
Sikringstyper
Der er forskellige typer sikringer med forskellige elektriske strømområder. Dog spiller alle sammebeskæftigelse - afbryde passage af elektrisk strøm ved at smelte et ledende led.
Den mest almindelige sikringsmodel er kendt som Døs. Dens vigtigste anvendelse er sikkerheden ved elektriske kredsløb i boliger, hvis elektriske strømme varierer mellem 2 A og 63 A. Denne type sikring har en cylindrisk form og findes let i et stort antal hjem.
Sikring og afbryder
Sikringer og afbrydere spiller lignende funktioner i elektriske kredsløb fungerer sidstnævnte imidlertid noget forskelligt. Mens sikringer kasseres efter afbrydelsen af en elektrisk strøm, afbrydere kan fortsat køre hvis der ikke opretholdes skader i forbindelse med overophedning.
Inde i afbrydere er der en bi-metallisk kniv. Denne type klinge indeholder to forskellige limede metaller. ekspansionskoefficienternår en pludselig stigning i temperaturen udvides den ene af lamellerne mere end den anden og bøjes den og afvæbningOkredsløb.
Af Rafael Hellerbrock
Fysikklærer
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Sikringer"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fusiveis.htm. Adgang til 27. juni 2021.
