Как реагира стандартниот прекинувач на електричка грешка?

Работа прекинувачот за заштита од грешки

Стандарден прекинувач е важен безбедносен уред дизајниран да прекине електричната струја во случај на грешки, како што се прекомерни нагрузби или кратки спои, со тоа што предотвратува повреди на електричниот систем, прегреење на жичевите и ризик од пожар. Неговата заштитна акција осигурува безбедноста и надежноста на колецето.

Заштита од кратка споја

• Што се случува: Кратка споја се случува кога се создадена патека со ниска отпорност (нпр. директен контакт помеѓу жив и неутрален жич) која прави брз пораст на струјата која значително надминува капацитетот на колецето.

• Одговор на прекинувачот: Прекинувачот детектира моменталниот скок во струјата и трепне скоро мгновено (во милисекунди), прекинувајќи протокот за:

• Предотврата на прекомерно зголемување на топлината која може да повреди компонентите.

• Смањување на ризикот од пожар или електрични јагли.

Заштита од прекомерна нагрузба

• Што се случува: Прекомерна нагрузба се случува кога вкупната струја која се користи од поврзаните уреди (нпр. повеќе апарати или опрема со висока моќ) надминува безбедниот капацитет на колецето во текот на времето.

• Одговор на прекинувачот:

• Предотврата на прегреење на жичевите и издробување на изолацијата.

• Избегнување на потенцијални ризици од пожар поради долготрајна прекомерна струја.

• Внатрешниот термички механизам на прекинувачот го чувствува подолготрајниот извршил превишена струја.

• Додека струјата продолжува, грејачкиот елемент на прекинувачот се загрева, што прави двометална лента да се извија постепено.

• Кога лентата се извија доволно, прекинувачот трепне, прекинувајќи колецето за:

Како работи стандарден прекинувач при електрични грешки?

Типичен стандарден прекинувач не може да детектира грешки на земја или недостиг на неутрален жич. Сè повеќе, тој само дава заштита против кратки спои и прекомерни нагрузби. Затоа, Националниот кодекс за електричество (NEC) бара користење на прекинувачи Ground Fault Circuit Interrupter (GFCI) за да се осигура правилна заштита на уредите и персоналот.

Подолу се примери на колца кои илустрираат како стандарден прекинувач се однесува под нормални и грешни услови:

Нормално состојба

На дијаграмата подолу, светлинското колце е контролирано и заштитено со прекинувач од 15 ампери, напојен со 120V од главна панел со 120V/240V.

Бидејќи нема грешка во колецето, сите компоненти функционираат нормално, и светлината светлува како што е предвидено.

Состојба на кратка споја / прекомерна нагрузба

Сега, размислете за сценарио каде што се случува кратка споја или прекомерна нагрузба - на пример, ако живата жич дојде во контакт со металната обвивка на уред (како што е држач за лампи). Во овој случај, се создава грешна струја, која се враќа до изворот на стројност преку земја жич. Жичката на земјата е поврзана со неутралната жич на главната панел, формирајќи патека со ниска отпорност која завршува колецето.

Заблагодарени на екстремно ниската отпорност на жичката на земјата, значителна струја (до 600 ампери) се урнува низ колецето во време на грешка, создавајќи тешка прекомерна нагрузба. Внатрешниот механизам на прекинувачот мгновено го детектира овој извршил струја и активира акција за трепнување. Прекинувачот од 15 ампери брзо го прекинува колецето од главниот извор на стројност, заштитувајќи и електричните уреди и персоналот од потенцијални опасности како што се прегреење, јагли или електрични удар.

Детекција на грешки и трепнување

Како е илустрирано на дијаграмата подолу, прекинувачот од 15 ампери трепне моментално кога го детектира грешната струја која надминува неговата капацитет. Оваа акција прекинува колецето од главниот извор на стројност, давајќи јака заштита против прекомерни нагрузби и кратки спои.

Стандардни прекинувачи и грешки на земја

Како што веќе се обсуди, стандарден прекинувачи не ги заштитуваат од грешки на земја - ситуација каде што електричната струја текува ненамерено до земјата - или сломени неутрални услови, кои се се значајни безбедносни опасности. Во такви сценарија:

• Грешка на земја: Струјата се одклонува од намерената патека на колецето и текува до земјата (нпр. минувајќи през личност или дефективен уред), создавајќи опасност од удар.

• Сломена неутрална: Одделена неутрална жич може да причини несогласии во напонот, што го пресилува токот да тражи алтернативни патеки (нпр. минувајќи през обвивки на опрема или жички на земјата), што може да доведе до прегреење или електричен удар.

Во двете случаи, грешната струја може да заврши колецето преку ненамерени патеки, избегнувајќи механизмот за заштита од прекомерна нагрузба/кратка споја на стандарден прекинувач. Затоа, специјализирани уреди како Ground Fault Circuit Interrupters (GFCIs) или Arc Fault Circuit Interrupters (AFCIs) се потребни за овие специфични опасности.

Ова може да доведе до тек на струја низ ненамерени патеки, вклучувајќи неутрални и земјски проводници. Повеќе, секоја изложена метална компонента во колецето може да стане енергирана, потенцијално носејќи опасни напони од 72V или 120V - создавајќи сериозен риск од електричен удар или пожар.

За да се реши овој проблем, треба да се користи GFCI прекинувач наместо стандарден прекинувач за да се осигура безбедност во случај на грешки на земја.