Большие и маленькие токи в электротехнике, что про них стоит знать электрику.

 

Тема: почему сила тока в схеме слишком мала или чрезмерно большая, причины.

 

Большие и маленькие токи в электротехнике, что про них стоит знать электрикуНапомню, что электрическим током принято называть упорядоченное движение электрически заряженных частиц. Именно ток совершает всю основную работу, которая проявляется в различных действиях электротехники (механическое движение, свет, звук, электромагнитные колебания, волны и т.д.). Но, много тока совсем не значит, что это хорошо (много действия). В электротехнике, как и в любой другой сфере, нужна своя мера. Устройство будет работать нормально только в том случае, если через его электрические цепи в схеме протекают строго определенные значения тока.

 

Электрический ток имеет свою единицу измерения, это ампер. Один ампер, это много или мало? Из основ электрофизики мы знаем, что 1 ампер равен 1 кулон (количество электрического заряда) деленный на 1 секунду. Скорей всего это вам ничего не говорит. Более известной формулой является закон ома, которая гласит, что 1 ампер тока равен 1 вольт (напряжение) деленный на 1 ом (сопротивление). Да и это особо не о чем. Лучше приведу примеры силы токов на конкретном электрооборудовании.

 

  • Вот небольшой усилитель ватт так на 20 (при напряжении питания в 12 вольт) будет потреблять силу тока равную около 1,6 ампер (при максимальной своей громкости).
  • Обычный компьютер, у которого стоит блок питания мощностью около 500 ватт, в обычном режиме будет из сети брать ток в пределах 1 ампера (при напряжении на входе блока питания 220 вольт).
  • Электрический обогреватель мощностью в 2 киловатта, питающийся от сети 220 вольт будет потреблять силу тока равную 9 ампер.
  • Обычная 100 ваттная лампочка на 220 вольт кушает 0,45 ампер.
  • Цифровой плеер при своей работе берет от аккумулятора ток 0,03 ампера.
  • Во время запуска стартера легкового автомобиля по цепи кратковременно протекает сила тока приблизительно в 500-800 ампер.

 

 

большие токи как причина сгорания деталей на схеме в цепяхКогда какое-либо электрическое устройство выходит из строя, то во многих случаях это сопровождается его сгоранием. Сгорает оно в прямом смысле, в результате чрезмерного перегрева его функциональных элементов. Как и почему это происходит? А дело все в том, что когда электрический ток проходит сквозь проводник выделяется определенное количество тепла. При малых токах ощутимого нагрева как бы и не заметно, поскольку его количество мало, да к тому же оно быстро рассеивается по самому проводнику. С увеличением силы тока, естественно, увеличивается и количество выделяемого тепла. Когда температура становится критической, то происходит разрушение проводника (выгорание кристалла полупроводника, расплавление медной проволоки, дорожки на плате и т.д.).

 

Почему в схеме, которая до  этого нормально работала вдруг может произойти увеличение силы тока? Дело в том, что ток зависит от напряжения и сопротивления. Если вдруг на определенном участке электрической цепи повысилось напряжение, то и сила тока на нем также увеличится. Это может произойти, где, к примеру, стоял стабилитрон, который снижал напряжение до нужного уровня, и который по каким-то причинам пробился. Естественно, после его пробоя напряжение уже увеличится, что изменит величины тока в различных цепях, что завязаны на этот стабилитрон. Либо сила тока увеличилась по причине уменьшения сопротивления в цепи. К примеру, произошло короткое замыкание в какой-то части схемы (попала токопроводящая пыль, частицы и т.д.), это также повлечет повышение тока и увеличение выделяемого тепла, ведущее к перегреву отдельных частей схемы и последующему (возможному) перегоранию устройства.

 

обрыв дорожки, контакта на схеме, плате, ток пропалДругим же случаем является заниженное значения силы тока или вовсе прекращение его протекания по электрической цепи схемы. Ток перестает течь тогда, когда произойдет разрыв контакта. В результате динамический воздействий на устройство просто произошел обрыв провода, вот и все тока нет. Заниженным ток может быть в том случае если в электрической цепи, по которой он течет, увеличилось сопротивление. К примеру, вначале схемы стоит выключатель, со временем его контакты (что внутри) окислились или покрылись слоем нагара, что привело к увеличению сопротивления в месте соприкосновения контактов. В результате в место того, чтобы иметь практически нулевое сопротивление этот выключатель становится как бы дополнительным резистором в схеме. Это изначально не рассчитывалось при создании устройства, следовательно такое изменение уже нарушит нормальную работу электротехнического оборудования.

 

 

В более качественных устройствах изначально ставят различные электрические защиты от чрезмерного увеличения силы тока. Это позволяет свести к минимуму потери разрушения, которые происходят при таких случаях. Самой обычной токовой защитой является обычный плавкий предохранитель, что ставится в самом начале электрической схемы. Как только значительно повышается ток в общей цепи, так сразу эта плавкая вставка просто выгорает, разрывая цепь с основным питанием. В самих схемах часто ставятся защитные узлы на полупроводниках, что автоматически снижают сопротивление цепи, тем самым уменьшая ток.

 

нет тока, что делать, замена предохранителя не дает результатаПри ремонте, восстановлении работоспособности различной электротехники повсеместно используют измерения силы тока, что дает возможность судить о правильности работы того или иного электрического узла в схеме. После обнаружения сгоревшего предохранителя простая его замена на новый скорей всего не решит проблемы. Предохранитель сгорает после того, как на самой схеме где-то происходит неправильная работа какого-нибудь узла. К примеру, в блоке питания в результате перегрева выходит из строя транзистор стабилизатора (пробивается и закорачивает цепь). Естественно, это приводит к резкому увеличению тока во входной цепи питания. Предохранитель сгорает. Если поставить новый, то он снова сгорит. Это будет повторяться до тех пор, пока не восстановится цепь у узле неисправного стабилизатора, путем замены негодного транзистора.

 

ps smail

P.S. Именно нужная величина силы тока и напряжения обеспечивает электрической схеме нормальный режим работы. Как только эти величины выходят за пределы допустимого, то сразу электротехника начинает работать неправильно или вовсе прекращает это делать. При создании схем и их ремонтно-восстановительных работах всегда учитывайте токи и напряжения, что позволит не только сделать устройство рабочим, но и вывести его на наиболее оптимальные режимы функционирования.


Понравилось?
Поставь Плюс »

 

 

knopka

 

 

 

обучающие видеокурсы по электрике, электротехнике