Kaitsmed on turvaseadmed, mis kaitsevad elektriskeemid kahjustuste eest, mida võib põhjustada ülekoormus elektrivool. Kaitsmete sees on juhe çhumbo või jatina erineva mõõtmetega, mis on valmistatud vastu pidama teatud temperatuuripiirile ja seejärel sulama, katkestades elektrivoolu ahela.
Vaataka: Joule'i efekt - mis see on, lahendatud valemid ja harjutused
Milleks on sulavkaitsmed?
Kaitsmete peamine eesmärk on muuta elektriskeem ohutuks. Elektriahela kaudu voolava elektrivoolu intensiivsuse järsk suurenemine võib põhjustada ülekuumenemine, mis toovad kaasa tulekahjusid, põletusi jne.
Kaitsmed kaitsevad tundlikke elektroonilisi komponente lühised, millistel juhtudel elektritakistus elektroonilise vooluringi järsk vähenemine lisandite, nagu vesi, mis sisaldab suures koguses, olemasolu tõttu mineraalsoolad.
Kaitsmed on kasulikud ka vooluahelate kaitsmiseks ülekoormused. Ülekoormused pärinevad ettevõtte jaotusvõrgust elektervõib aga juhtuda halva mõõtmetega elektriskeemides.
Kuidas kaitsmed töötavad
Kaitsmete sees on juhe çhumbo või jatina, mille mõõtmed (ristlõike pindala ja pikkus) arvutatakse nii, et see taluks teatud maksimaalset elektrivoolu. Kui elektrivool ületab maksimaalse toetatava väärtuse, sulab traat ja vooluring katkeb, ilma et teised ühendatud komponendid oleksid kahjustatud.
Plii või tina kaitsmete valmistamise materjalina ei ole juhuslik - nende metallide arv on madal sulandumispunktsee tähendab, et nad sulavad mitte eriti kõrgel temperatuuril.
Kaitsmete sees oleva pliijuhtme sulamine toimub a nähtusfüüsik tuntud kui See on tehtudJoule. Joule-efekti korral muudab elektrivoolu läbimine metalli kristallvõre aatomid erutatumaks. Selle segamise makroskoopiline efekt on suurendamaannabtemperatuur lõnga.
Kell kaitsme sees kasutatud traadi mõõtmed mõjutavad selle juhtme elektritakistust, mis on omakorda pöördvõrdeline traadi ristlõikepindalaga - mida paksem on traat, seda väiksem on selle takistus, järelikult juhib elektrivool läbi selle juhtme vähem soojust ja kaitsme peab vastu suurematele voolutugevustele elektriline. Seda käitumist kirjeldab 2. oomi seadus, vaadake:
Valemis vastab R pliijuhtme elektritakistusele; ρ, materjali takistus; l on traadi pikkus; ja A on traadi ristlõikepindala.
Kaitsmete tüübid
Erineva elektrivoolu vahemikuga kaitsmeid on erinevat tüüpi. Kuid kõik mängivad samaokupatsioon - katkestada elektrivoolu läbimine juhtmeühenduse ühendamise teel.
Kaitsme kõige tavalisem mudel on tuntud kui Diaseeritud. Selle peamine rakendus on elamute elektriskeemide ohutus, mille elektrivoolud varieeruvad vahemikus 2 A kuni 63 A. Seda tüüpi sulavkaitsel on silindrikujuline kuju ja seda on lihtne leida paljudes kodudes.
Kaitse ja kaitselüliti
Mängivad kaitsmed ja kaitselülitid sarnaseid funktsioone elektriahelates töötavad viimased siiski mõnevõrra erinevalt. Kui pärast elektrivoolu katkestamist visatakse kaitsmed minema, siis kaitselülitid võivad edasi töötada kui ülekuumenemisega seotud kahjustusi ei esine.
Kaitselülitite sees on a kahemetalliline tera. Seda tüüpi tera sisaldab kahte erinevat liimitud metalli. paisumiskoefitsiendid, seega temperatuuri järsu tõusu korral laieneb üks kihtidest rohkem kui teine, painutades seda ja desarmeerimineOahel.
Autor Rafael Hellerbrock
Füüsikaõpetaja
