З дитячих років ми постійно користуємося електрикою і звикли, що воно полегшує наше життя. Телевізори, холодильники, пральні машини, світильники та інша техніка випускається так, щоб було зручно їх підключати до домашньої проводці в будь-якому місці.
Для цього використовуються побутові розетки, з'єднані з квартирної мережею, і вилки, закріплені на шнурі живлення електроприладу. Через утворені ними електричні контакти проходить струм навантаження. Переважна більшість цих пристроїв працюють надійно і тривало тому, що всі технічні характеристики оптимально підібрані, дотримуються правила монтажу, експлуатації. Однак, багато людей можуть навести приклади з власного життя, коли відбувається нагрів проводів або корпусу, виникає іскріння або проявляються інші несправності розеток, аж до загоряння ізоляції або навіть виникнення пожежі.
Причини їх появи розглянуті в цій статті.
Принцип роботи електричної розетки Коли вилка електроприладу вставлена в розетку, то через створені контакти передається електрична енергія від віддаленого джерела напруги до споживача. При цьому повинні бути виконані дві важливі правила: 1. проходження струму навантаження через утворену ланцюжок з мінімальним виділенням тепла; 2. надійна ізоляція контактного місця, що виключає випадковий доступ людини до струмоведучих частин або виникнення коротких замикань.
Для забезпечення цих правил виробники обладнання виконували розрахунки, дослідження, експерименти і створили ті зразки, які найбільш повно відповідають цим вимогам. Але, повністю виключити випадки прояву несправності в розетці вони забезпечити не можуть тому, що ми, користувачі, елементарно порушуємо розроблені ними правила експлуатації.
Як виникають дефекти розеток в побуті Всі порушення проявляються: • механічним руйнуванням конструкцій корпусу або затискачів; • неправильним монтажем проводів; • завищенням струмів навантажень за рахунок підключення потужніших, нерозрахованих споживачів.
механічні дефекти Для кріплення корпусу в стіні розроблені спеціальні монтажні коробки-подрозетники. У них закріплюється корпус гвинтами або розтискними лапками. Якщо порушити цей принцип, то можливо висмикування розетки разом з підключеними проводами зі стіни, як показано на самій першій картинці. Поломки корпусу видно візуально. При їх виникненні слід повністю замінювати несправну деталь або всю конструкцію.
У затискачів проводів найчастіше використовується гвинтове з'єднання, в якому може бути порушена різьблення через додатки надмірної сили при закручуванні. електричні дефекти Найчастіше вони проявляються поступово в результаті помилок, що здійснюються при монтажі або неправильної експлуатації.
Цей дефект вплинув на підвищене нагрівання металевого дроту, що викликав згоряння ізоляційного шару. Працюючи з електрикою, домашній майстер повинен постійно представляти, що фізичні процеси давно описані законами Ома для співвідношень струму, опору, напруги та Джоуля-Ленца - залежно тепла, що виділяється від величини струму навантаження I і опору контактів R з урахуванням тривалості роботи t. Q = I2 ∙ R ∙ t.
Нагрівання збільшується при підвищенні будь-який з складових цього рівняння. Ці закони слід враховувати в постійній життя. Якщо до розетки, призначеної для роботи з номінальними навантаженнями 6 ампер підключати навіть на невеликий час споживачі на 2 кВт, то через неї потече струм 2000/220 = 9,09 ампера, який на третину більше розрахункової величини. Наведений приклад досить типовий для більшості господарів, навіть не підозрюють про ті несправності, які створюють своїми руками зовсім несвідомо, включаючи в холодну пору трехватний калорифер в просту побутову розетку на всю ніч.
Різні стандарти електрообладнання Ми зараз переживаємо перехід від старого радянського ГОСТу до нового обладнання, виробленому за сучасними Європейським нормативам. У будь-якого власника квартири можна зустріти прилади, які створені для роботи з одним або іншим стандартом. Придивіться до фотографій електричних вилок і показаннями мікрометра, якими виконано завмер діаметра їх металевих контактів.
Вилка радянського ГОСТу показана зліва, а сучасна - справа. Якщо округлити показання, то вони зведуться до значень 4,0 і 4,8 мм. На перший погляд начебто різниця незначна і нічого страшного в цьому немає. Однак, тут закладений прихований для недосвідчених електриків сенс. На качанах старого зразка писали номінальне значення струму навантаження, яку повинна надійно витримувати така вилка. Це всього 6 ампер. Порівняємо їх по потужності підключення приладів: 1. старий ГОСТ. 6 × 220 = 1320 = 1,32 кВт; 2. євростандарт. 16 × 220 = 3520 = 3,5 кВт.
Різниця для електрика очевидна: нові конструкції дозволяють оптимально працювати навантажень в 2,6 рази більшим тих, які використовувалися в квартирах наших батьків. Це величезна перевага євростандарту, під час тривалого на тривалий термін поступового переходу від старих нормативів, позначається при неправильному підборі вилок до розеток різних моделей. Чим небезпечне неправильне поєднання розеток і вилок Обидва стандарти мають однакову відстань між центрами електродів. Воно становить 19 мм, дозволяючи використовувати обидва типи пристроїв. У розеток радянського зразка отвори в діелектричному корпусі, як правило, не дозволяють використовувати потовщені вилки. «Домашні майстри» вирішують це питання за допомогою ножа або свердла.
Євровилки в старій розетці Коли господар квартири використовує старі розетки для підключення сучасних приладів з потовщеними електродами, то на перших порах при незначних навантаженнях нічого страшного начебто не відбувається. Контакти працюють нормально і передають електроенергію без зайвого перегріву. Але, по закінченні певного часу, розсунуті на більшу відстань пелюстки з латуні починають втрачати жорсткість. Прискорює цей процес нагрівання від проходить струму. Ослаблені пружини з меншим зусиллям створюють утискаючи, що веде до підвищення електричного опору і додатковому нагріванню.
Щоб уникнути подібних помилок виробники електрообладнання випускають перехідники, за допомогою яких можна безпечно працювати в подібній ситуації. Серед них зустрічаються непродумані конструкції з явними дефектами. Приклад невдалої вилки-перехідника з ослабленою клепкою і м'якими латунними пружинами показаний на фото. Подібний пристрій може довго працювати з ноутбуком або іншим споживачем електроенергії з потужністю близько 60 ват. Але воно швидко вийде з ладу при підключенні пилососа або дрилі на 1 кВт.
Радянська вилка в євророзетці Якщо сучасну розетку використовувати для бритви з виделкою старого стандарту, то при нетривалої роботи електродвигуна потужності навантаження недостатньо для перегріву місця контактів. У цьому випадки обидва пристрої поєднані, працюють. Але, коли старі тонкі електроди вставлені всередину збільшених гнізд, то між ними створюється ослаблений контакт, який дозволить підвищувати навантаження. При такому підключенні потрібно контролювати температуру металу.
Особливості експлуатації євророзеток На території нашої країни широко застосовується німецький стандарт компанії Schuko. Він використовує дві заземлення підпружинені скоби на розетці і відповідні їм контактні площадки на вилці. Вони створені спеціально для забезпечення надійної електричної зв'язку з заземлюючим контуром генераторного кінця через РЕ-провідник. Це обов'язкова умова безпеки необхідно для підключення ПЗВ або дифавтомати. При установці або вилученні вилки необхідно долати зусилля пружин, розраховуючи створювану механічне навантаження. Її не можна перевищувати.
У деяких старих євророзеток використовуються корпусу, в які вилка може увійти в повному обсязі всередину, коли створюється не тільки неповне контактне з'єднання по довжині електрода, а й виникає небезпека дотику до відкритих струмоведучих частин, що є передумовою для ураження електричним струмом або створення КЗ.
Типові помилки електриків низьку кваліфікацію Їх можна умовно розділити на три групи: 1. порушення оброблення та підбору проводів; 2. недбала затягування гвинтових з'єднань; 3. саморобні конструкції.
Порушення в електропроводці алюмінієві дроти Раніше вони масово використовувалися в домашній мережі через низьку вартості. Їх виготовляли у формі «локшини». Поперечний переріз струмоведучих жили зазвичай становило 2,5 мм кв. Його цілком достатньо для нормальної роботи навантажень до 1,3 кВт при розміщенні проводів всередині стін і коробів з поганими умовами відводу тепла.
Така проводка не відрізняється підвищеною міцністю і потребує акуратному зверненні. М'який алюміній легко підрізає звичайним ножем, що знижує його поперечний переріз. Якщо на місці подряпини вигнути провід, то руйнування збільшується, а при декількох вигинах можливий обрив. Коли через звужене перетин проходить струм, то створюється підвищений опір, що призводить до нагрівання. Зазвичай кінці проводів обробляють там, де треба підключати розетки і вимикачі. Ось вони і отримують це додаткове тепло.
Мідні жили більш міцні, але вони теж потребують акуратному зверненні. багатожильні проводи Їх використовують там, де кабель піддається частим механічним впливам: скручень, згинанням. В процесі проходження струму навантаження беруть участь всі зволікання, сплетені в єдину жилу. Коли домашній майстер при необережному поводженні обриває хоча б одну з них, то цим він знову ж збільшує електричний опір і створює передумови для зайвого нагріву. Щоб акуратно підключати багатожильних проводів до гвинтовим затискачів необхідно користуватися спеціальними монтажними наконечниками.
обмежена довжина Окремі майстри при монтажі розетки або вимикача не створюють запас дроти по довжині, прокладаючи його практично в натяг, пояснюючи, що конструкція робиться один раз на весь період експлуатації. Це значно ускладнює можливий ремонт обладнання в майбутньому і створює проблеми при обривах жив.
гвинтові затискачі Вони працюють за рахунок стиснення кінця оголеного дроту між двома контактними майданчиками, освіченими шайбами при закручування гвинта в нерухому гайку. При роботі гвинтових затискачів допускаються помилки: • забруднення або окислення металу дроти, що підключається під гвинт; • слабка затягування різьблення, що забезпечує поганий електричний контакт; • надмірне зусилля затяжки, що приводить до деформації металу провідника, передавлювання жили, зниження площі її перерізу; • використання довгого гвинта, що впирається своїм кінцем в упор, який заважає нормальній затягуванні, як показано на зображенні.
Останній дефект, до речі, виявляється простим просмикування проводів із зусиллям. Найкраще електричний контакт забезпечується при вигині жили кільцем навколо гвинта, коли створюється максимальна площа дотику. Цей спосіб вимагає враховувати напрямок різьби і кільця. При укрученні гвинта кільце має працювати на стиск, а не на розпрямлення металу. Інакше створиться ослаблена конструкція, часто закінчується поганим контактом. Коли на різьбі гвинта або гайки виявлені сліди деформації, то такі деталі простіше відразу замінити новими, ніж ремонтувати.
небезпечні саморобки Ще зустрічаються «майстри», які нехтують елементарними заходами безпеки, піддаючи, як власне здоров'я, так і оточуючих людей ризикам отримання електричних травм. Вони створюють саморобні конструкції, розраховані на тимчасове використання. Пояснити це можна тільки низьким рівнем відповідальності, слабкими знаннями, недостатнім життєвим досвідом.
Такі саморобки здатні створити коротке замикання або уразити людину. Поради щодо безпечної експлуатації розеток Правила безпеки, вироблені на основі численних нещасних випадків з потерпілими людьми, наказують працювати з електропроводкою тільки навченим фахівцям з електротехнічного персоналу. Це не означає, що треба обов'язково запрошувати для будь-якої роботи електрика ЖКГ.
Правила можна вивчити самостійно, а ще краще пройти навчання на спеціалізованих курсах і здати іспит на право самостійної роботи в електроустановках. Звичайно, можна під власну відповідальність випробувати долю і під впливом світової з інтернету своїми руками підключити розетки до проводки. Але, при такому підході гарантії виключення помилок досить низькі. Закінчуючи виклад матеріалу, хочеться загострити увагу на конструкції розеток з циліндричними пружинними контактами, які найкраще зарекомендували себе в професійних конструкціях.
Вони надійно підтримують стискуючи електродів вилки при тривалій експлуатації. Щоб виключити несправності в розетці врахуйте рекомендації цієї статті і закріпіть матеріал переглядом відео.
