Varovalke so varnostne naprave, ki ščitijo električna vezja pred škodo, ki jo lahko povzroči preobremenitev z električni tok. V notranjosti varovalk je žica çhumbo ali inkositer različnih dimenzij, narejeni tako, da prenesejo določeno temperaturno mejo in se nato stopijo in prekinejo krog električnega toka.
Poglejtudi: Jouleov učinek - kaj je to, rešene formule in vaje
Čemu služijo varovalke?
Glavni namen varovalk je naredite električni tokokrog varnim. Lahko povzroči nenadno povečanje jakosti električnega toka, ki teče skozi električni tokokrog pregrevanje, ki vodijo do požarov, opeklin itd.
Varovalke ščitijo občutljive elektronske komponente pred kratki stiki, ki so primeri, ko električni upor elektronskega vezja se močno zmanjša zaradi prisotnosti nečistoč, kot je voda, ki vsebuje veliko mineralne soli.
Varovalke so koristne tudi za zaščito vezij pred preobremenitve. Preobremenitve prihajajo iz distribucijske mreže elektrikapa se lahko zgodi v slabo dimenzioniranih električnih tokokrogih.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Kako delujejo varovalke
V notranjosti varovalk je žica çhumbo ali inkositer, katere dimenzije (površina preseka in dolžina) so izračunane tako, da lahko prenese določen največji električni tok. Če električni tok preseže največjo podprto vrednost, se žica stopi in vezje je prekinjeno, ne da bi pri tem nastale nadaljnje poškodbe drugih povezanih komponent.
Izbira svinca ali kositra kot materiala za izdelavo varovalk ni naključna - te kovine imajo nizko vrednost fuzijska točka, to pomeni, da se talijo pri ne zelo visokih temperaturah.
Do taljenja svinčene žice, ki je prisotna v varovalkah, pride zaradi a pojavfizik poznan kot Izdelano jeJoule. V Joulovem učinku zaradi prehoda električnega toka atomi v kovinski kristalni rešetki postanejo bolj vznemirjeni. Makroskopski učinek tega vznemirjenja je porastdajetemperatura preje.
Ob dimenzije žic, ki se uporabljajo znotraj varovalke, vplivajo na električno upornost te žice, ki pa je obratno sorazmerno s površino preseka žice - "debelejša" je žica, nižja je njena upornost, posledično bo prehod električnega toka skozi to žico odvajal manj toplote in varovalka bo vzdržala večje jakosti toka električni. To vedenje opisuje 2. zakon Ohma, preveri:
V formuli R ustreza električni upornosti svinčene žice; ρ, upornost materiala; l je dolžina žice; in A je površina preseka žice.
Vrste varovalk
Obstajajo različne vrste varovalk z različnimi razponi električnega toka. Vendar vsi igrajo enakopoklic - prekinite prehod električnega toka z varovanjem prevodne povezave.
Najpogostejši model varovalke je znan kot Dializiran. Njegova glavna aplikacija je varnost stanovanjskih električnih vezij, katerih električni tokovi se gibljejo med 2 A in 63 A. Ta vrsta varovalk je valjaste oblike in jo zlahka najdemo v velikem številu domov.
Varovalka in odklopnik
Vžgejo se varovalke in odklopniki podobne funkcije v električnih tokokrogih pa slednji delujejo nekoliko drugače. Medtem ko se varovalke po prekinitvi električnega toka zavržejo, odklopniki lahko še naprej delujejo če ni poškodovana zaradi pregrevanja.
V odklopnikih je a dvo-kovinsko rezilo. Ta vrsta rezila vsebuje dve različni lepljeni kovini. raztezne koeficiente, tako da se ob nenadnem povečanju temperature ena od plošč razširi bolj kot druga, jo upogne in razorožitevOvezje.
Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
HELERBROCK, Rafael. "Varovalke"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fusiveis.htm. Dostop 27. junija 2021.
