Если умножить 4 А на 250 В, то получится 1000, а не 300 Вт. Как связать вычисленное значение с надписью? Надо исходить из мощности. При напряжении в сети 220 В допустимый ток – 1,3 А (300:220); при напряжении 127 В – 2,3 А (300:127). Току 4 А соответствует напряжение 75 В (300:4). Надпись «6,3 А; 250 В» указывает, что устройство предназначено для сетей напряжением не более 250 В и для тока не более 6,3 А. Умножая 6,3 А на 220 В, получаем 1386 Вт (округленно 1300 Вт). Умножая 6,3 А на 127 В, получаем 799 Вт (округленно 700 Вт). Возникает вопрос: не опасно ли так округлять? Не опасно, так как после округления получились меньшие значения мощности. Если мощность меньше, то меньше нагреваются контакты.
При протекании через контактное соединение электрического тока из-за переходного сопротивления на контактном соединении падает напряжение, мощность и выделяется энергия, которая вызывает нагрев контактов. Чрезмерное увеличение тока в цепи или возрастание сопротивления ведет к дальнейшему повышению температуры контакта и подводящих проводов, что может вызвать пожар.
В электроустановках применяются неразъемные контактные соединения (пайка, сварка) и разъемные (на винтах, втычные, пружинящие и т. п.), а также контакты коммутационных устройств – магнитных пускателей, реле, выключателей и других аппаратов, специально предназначенных для замыкания и размыкания электрических цепей, то есть для их коммутации. В сетях внутридомового электроснабжения от ввода до приемника электроэнергии электрический ток нагрузки протекает через большое количество контактных соединений.
Контактные соединения никогда, ни при каких обстоятельствах не должны нарушаться. Однако исследования, проведенные некоторое время назад над оборудованием внутридомовых сетей, показали, что из всех обследованных контактов только 50 % удовлетворяют требованиям ГОСТа. При протекании тока нагрузки в некачественном контактном соединении за единицу времени выделяется значительное количество тепла, пропорциональное квадрату тока (плотности тока) и сопротивлению точек действительного соприкосновения контакта.
Если разогретые контакты будут соприкасаться с горючими материалами, то возможно их воспламенение или обугливание и загорание изоляции проводов.
Величина переходного сопротивления контактов зависит от плотности тока, силы сжатия контактов (величины площади сопротивления), от материала, из которого они изготовлены, степени окисления контактных поверхностей и т. д.
Для уменьшения плотности тока в контакте (а значит, и температуры) необходимо увеличить площадь действительного соприкосновения контактов. Если контактные плоскости прижать друг к другу с некоторой силой, мелкие бугорки в местах касания будут незначительно смяты. Из-за этого увеличатся размеры соприкасающихся элементарных площадок и появятся дополнительные площадки касания, а плотность тока, переходное сопротивление и нагрев контакта снизятся. Экспериментальные исследования показали, что между сопротивлением контакта и величиной крутящего момента (силой сжатия) существует обратно пропорциональная зависимость. С уменьшением крутящего момента в 2 раза сопротивление контактного соединения провода АПВ сечением 4 мм2 или двух проводов сечением 2,5 мм2 увеличивается в 4–5 раз.
Для отвода тепла от контактов и рассеивания его в окружающую среду изготавливают контакты определенной массы и поверхности охлаждения. Особое внимание уделяют местам соединения проводов и подключения их к контактам вводных устройств электроприемников. На съемных концах проводов применяют наконечники различной формы и специальные зажимы. Надежность контакта обеспечивается обычными шайбами, пружинящими и с бортиками. Через 3–3,5 года сопротивление контакта увеличивается примерно в 2 раза. Значительно увеличивается сопротивление контактов и при коротком замыкании в результате краткого периодического воздействия тока на контакт. Испытания показали, что наибольшую стабильность при воздействии неблагоприятных факторов имеют контактные соединения с упругими пружинящими шайбами.
К сожалению, «экономия на шайбах» – явление довольно распространенное. Шайба должна быть из цветного металла, например, из латуни. Стальную шайбу защищают антикоррозийным покрытием.
Противопожарная безопасность при электромонтажных работах
Трубы ввода электропроводки должны оштукатуриваться сплошным слоем толщиной 10 мм.
Сплошным слоем несгораемого материала вокруг трубы (короба) может быть слой штукатурки, алебастрового, цементного раствора или бетона толщиной не менее
10 мм.
Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов производятся сваркой, пайкой, опрессовкой или специальными зажимами (винтовыми, болтовыми, клиновыми и т. п.)
Как показал практический опыт, наиболее легковыполнимый, дешевый и надежный способ соединения или оконцевания алюминиевых и медных жил – опрессовка (холодная пайка).
Соединению и оконцеванию опрессовкой подвергают многожильные и одножильные алюминиевые и медные провода сечением 16—240 мм. Соединяют провода с алюминиевыми жилами гильзами типа ГА с помощью прессов МГП-12, РМП-7М и др. Наконечники для оконцеваний и гильзы для соединений подбирают в соответствии с требованиями ГОСТа. Электрические соединения жил проводов сечением 2,5—10 мм2 в линиях внутриквартирных сетей также должны выполняться, как правило, опрессовкой с применением алюминиевых гильз пресс-клещами или переносными гидравлическими клещами. Выбор гильз определяется суммарным сечением соединяемых проводов, в случае необходимости для заполнения объема гильзы могут устанавливаться дополнительные (балластные) жилы.
Соединение и ответвление проводов с помощью гильз могут выполняться с односторонним или двусторонним вводом жил в гильзу. При двустороннем вводе проводов в гильзу длина последней удваивается, а опрессовка производится двумя вдавливаниями.
При подготовке к опрессовке наконечников (или гильз) и концов жил проводов по длине, определяемой размером наконечника, с провода снимают изоляцию и осуществляют зачистку оголенного участка и внутренней поверхности наконечника (гильзы). Алюминиевые детали зачищают металлическими щетками и покрывают защитными смазками (контактолами). В настоящее время широкое применение находят токопроводящие клеи, краски, эмали, где в качестве связующего материала используют синтетические смолы, а в качестве токопроводящих компонентов – порошки металлов (серебра, никеля, цинка и т. д.).
Соединения проводов скруткой жил необходимо полностью исключить из практики электромонтажных работ.
Оконцевание медных однопроволочных жил проводов сечением 1—10 мм2 и многопроволочных сечением 1–2,5 мм2, а также алюминиевых жил сечением 2,5—10 мм2 при их подсоединении к аппаратам и приборам выполняют изгибанием конца жилы в кольцо. Кольцо должно быть свито в направлении завинчивания винта, иначе при завинчивании кольцо разовьется. Особого внимания требует алюминиевый провод. Как известно, алюминий «течет». Поэтому без поддержания постоянного давления и ограничения выдавливания провода контакт нарушится. При сборке контактного соединения под головку винта надевают плоскую шайбу, затем пружинную шайбу, за ней скобу или шайбу с бортиками, между бортиками помещают кольцо провода.
