Zrozumienie zjawiska przetężenia w obwodach elektrycznych

Nadprąd jest taki, jak się wydaje: jest to nadmiar prądu lub natężenia prądu w obwodzie elektrycznym. Przetężenie występuje, gdy prąd przekracza znamionową moc znamionową tego obwodu lub podłączonego sprzętu (takiego jak urządzenie) w tym obwodzie. Nadmierny prąd może być spowodowany przeciążeniem obwodu lub zwarciem , zwarciem doziemnym lub zwarciem łukowym. Wyłączniki i bezpieczniki chronią przewody obwodów przed uszkodzeniami spowodowanymi przetężeniem.

Wyłączniki OCPD i bezpieczniki

Wyłączniki i bezpieczniki to dwa typy urządzeń zabezpieczających nadprądowe lub OCPD. Każdy obwód elektryczny w domu musi być chroniony przez własny OCPD, który jest odpowiednio oceniony pod kątem okablowania obwodu. Większość domów ma dziś wyłączniki znajdujące się w głównym panelu serwisowym domu lub "skrzynce z wyłącznikami". Starsze domy, które nie zostały zaktualizowane, mogą mieć panele serwisowe z bezpiecznikami zamiast wyłączników. Bezpieczniki działają równie dobrze jak wyłączniki, ale podobnie jak wyłączniki, muszą być odpowiednio dobrane do każdego obwodu, aby chronić przed przetężeniem.

Przeciążenie obwodu

Przeciążenie obwodu jest przetężeniem, które występuje, gdy więcej prądu (prądu) jest pobierane z obwodu, niż może bezpiecznie obsługiwać obwód elektryczny. Jeśli kiedykolwiek podłączałeś zbyt wiele lampek świątecznych do tego samego gniazdka i spowodowałeś awarię wyłącznika, spowodowałeś przeciążenie obwodu.

Innym powszechnym przeciążeniem jest pobór mocy.

Dzieje się tak, gdy duży silnik, taki jak sprężarka chłodziarki, uruchamia wzrost mocy. Jeśli pojemność obwodu zostanie przekroczona na dłużej niż krótki moment, może on wyzwolić wyłącznik. Obwody są zwykle zaprojektowane do obsługi rozruchu silnika, a zapotrzebowanie silnika lub obciążenie spada po uruchomieniu, ale w niektórych przypadkach nadal jest zbyt duże dla obwodu.

Krótkie obwody

Zwarcia występują, gdy "gorący" drut ( nieuziemiony drut, zazwyczaj czarny lub czerwony) dotyka innego gorącego drutu lub styka się z neutralnym drutem ( uziemiony drut, zwykle biały). Spodenki mogą się również zdarzyć w przypadku przerwy w przewodzie w obwodzie. Ścieżka zwarciowa ma mniejszy opór niż normalna ścieżka obwodu, umożliwiając przepływ dużej ilości prądu przez krótką ścieżkę, przegrzewanie się przewodów.

Usterki uziemienia i usterki w łuku

Zwarcia doziemne i zwarcia łukowe są podobne do zwarć, ale mają swoją własną charakterystykę. Zwarcie doziemne występuje zwykle, gdy gorący przewód styka się z uziemionym obiektem, takim jak metalowa skrzynka elektryczna (gdy jest instalowana jako część systemu uziemienia) lub metalowa obudowa narzędzia lub urządzenia. Jest to sytuacja nadprądowa, która może zasilać uziemiony obiekt i spowodować niebezpieczny wstrząs . Wyłączniki różnicowo-prądowe lub GFCI, wyłączniki automatyczne są specjalnymi OCPD zaprojektowanymi w celu ochrony przed zagrożeniami zwarcia doziemnego.

Błąd łukowy to wyładowanie elektryczne - bardzo gorąca iskra - która przeskakuje z jednego przewodnika na drugi. Może się to zdarzyć, gdy gorący drut ma małą przerwę i styka się tylko z przerwami lub gdy gorący przewód dotyka przewodu neutralnego lub uziemiającego.

Luźne połączenie przewodowe w gniazdku lub innym urządzeniu może również powodować wyładowania łukowe. Wady łukowe powodują duży przepływ prądu i ogromne ilości ciepła, które mogą stopić izolację przewodu lub rozpocząć pożar. Wyłącznik różnicowo-prądowy lub AFCI, wyłączniki automatyczne są specjalnymi OCPD zaprojektowanymi w celu ochrony przed zagrożeniami zwarcia łukowego.