Elektros tinklas yra puiki lanksti priemonė energijai pristatyti į norimą tašką ir ją naudoti ten sprendžiant įvairias problemas. Tačiau tai taip pat turi rimtą trūkumą, kuris yra tiesioginis pažymėtų nuopelnų tęsinys. Faktas yra tas, kad elektros tinklai yra labai jautrūs trumpiesiems jungimams, kurie suprantami kaip tiesioginis nulinių ir fazinių laidų sujungimas apeinant apkrovą. Trifaziuose tinkluose trumpasis jungimas taip pat apima tą patį dviejų fazių sujungimą. Toks įvykis sukelia įvairių nemalonių pasekmių, o sunkiais atvejais lydi gaisras.
Siekiant apsisaugoti nuo trumpojo jungimo šiuolaikiniuose namuose, įrengiami įvairūs įrenginiai, kurie stebi tinklą ir, jei reikia, išjungia laidus. Mes kalbame apie automatinius jungiklius, kurie pakeitė senojo senelio kištukus. Mašinos charakteristikų tipo pasirinkimas atliekamas pagal trumpojo jungimo srovę.
Kodėl trumpojo jungimo srovė gali skirtis skirtinguose tinkluose?
Iš mokyklos fizikos kurso žinoma, kad bet kurio elektros šaltinio (akumuliatoriaus, automobilio akumuliatoriaus, elektrinio) derinys tinklas ir kt.), o vartotojas (lempa, elektrinis virdulys, šaldytuvas) gali būti pavaizduotas lygiaverte grandine, pavaizduota paveiksle. 1. Kairėje iš punktyrinės linijos yra generatorius, turintis elektromotorinę jėgą E ir vidinę varžą Rin, dešinėje - apkrova, kurios varža Rн.
Vidinis šaltinio atsparumas gali skirtis plačiu diapazonu. Tam didelę įtaką daro:
- paskirstymo transformatoriaus galia;
- kabelių gyslų sekcija;
- vario, iš kurio pagamintos šios venos, kokybė;
- atstumas nuo skydo iki išleidimo angos.
ir daug daugiau.
Eksperimentinis vidinio atsparumo nustatymas
Norėdami nustatyti tikrąją Ri vertę, jums reikės:
- namų ūkio multimetras;
- tee ar kitas skirstytuvas;
- apkrova su žinoma galia P = 1 - 2 kW (pavyzdžiui, lygintuvas, virdulys ir panašiai).
Tiesioginio trumpojo jungimo srovės matavimo pagal 2 paveiksle pateiktą schemą neįmanoma dėl to, kad:
- išdegs multimetras, neskirtas šimtų ir tūkstančių A srovėms;
- jei nėra mašinos, laidai užsidegs ir ištirps.
Todėl reikės šiek tiek triuko, kurio esmė yra atlikti šią procedūrą:
- eksperimento grynumui mes sumažinsime tinklo apkrovą iki minimumo, atjungdami maksimalų įmanomą vartotojų skaičių;
- naudodamiesi tee pagal 3 paveiksle pateiktą schemą, mes prijungiame multimetrą prie tinklo, kuris anksčiau buvo perjungtas į voltmetro režimą, ir nustatome išmatuotą šaltinio (tinklo) grandinės įtampą Uхх;
- į antrąjį tee lizdą mes sujungiame savo apkrovą su galia P, dėl to gauname 4 paveiksle pateiktą grandinę ir vėl išmatuojame įtampą Uн;
- atlikime paprastą skaičiavimą Rin = P * (Uхх - Un) / 220 omų (P imame vatais, pati skaičiavimo formulė gaunama iš Omo dėsnio visai grandinei).
Mašinos pasirinkimas
Apskaičiuota trumpojo jungimo srovė tirtame tinkle bus Isc = Uхх / Rin. Grandinės pertraukiklis pasirenkamas atsižvelgiant į gautą vertę.
Jei apskaičiavus gaunama Isc nuo vieno iki dviejų tūkstančių amperų ar daugiau, tada sumontuota automatinė mašina, turinti C charakteristiką, esant 200 A ar mažesnei srovei, būtina naudoti mašinas, turinčias B tipo charakteristikas.