darblapas

Pārslodzes aizsardzība

Rokas urbjmašīna skrūvgriezis Bosch GSR 18 V-EC (Decembris 2018).

Anonim

Pārslodzes aizsardzība

Pamataprīkojums


jautājums 1

Kādas briesmas varētu radīt ķēde ar pārmērīgu strāvu, kas iet caur tās vadītājiem (pārmērīga, kā nosaka vadītāju ampātijas) "# 1"> Atklāj atbildi Paslēpt atbildi

Pārslogota elektroinstalācija kļūst karsta - varbūt pietiek, lai sāktu ugunsgrēku.

Slēgtā komponenta ķēde var izraisīt pārmērīgu strāvu, bet atklātā kļūme izraisīs mazāku (vai nē) strāvu.

Piezīmes:

Pat ja pārslogotais vads nesaņem pietiekami karsts, lai aizdegtu tuvu uzliesmojošu materiālu, ir arī citi traucējumi, ko rada vadītāja pārslodze. Izaiciniet savus skolēnus domāt par dažām citām negatīvām sekām, ko var radīt vadītāju pārslodze.

Viens no šī jautājuma mērķiem ir, lai studenti varētu atšķirt atklātos un īsos komponentu defektus.

2. jautājums

Izskaidrojiet elektrības drošinātāju konstrukciju un mērķi.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Drošinātājs ir plāns metāla gabals, kas paredzēts pārklāšanai divos gabalos ar strāvas pārkaršanu.

Piezīmes:

Drošinātājiem ir daudz dažādu stilu un izmēru. Būtu labi, lai jūsu skolēniem tiktu piedāvāta virkne drošinātāju, lai tos varētu aplūkot un turēt diskusiju laikā.

3. jautājums

Kāda ir atšķirība starp drošinātāju un ķēdes pārtraucēju ?

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Drošinātājs ir paredzēts vienreizējai lietošanai, bet strāvas slēdzi var atkārtoti iestatīt un izmantot atkārtoti.

Piezīmes:

Bija laiks, kad mājturības shēmu pārslodzes aizsardzība galvenokārt tika nodrošināta ar drošinātājiem. Tomēr mūsdienu laikos drošinātāji ir novecojuši mājsaimniecības elektroinstalācijas gadījumā - automātiskie slēdži ir pilnībā ieņēmuši vietu. Apspriediet par šo divu pārslodzes aizsardzības tehnoloģiju relatīvajām priekšrocībām un trūkumiem.

4. jautājums

Parādiet pareizo drošinātāju izvietojumu šajā ķēdē, kur elektrisko motoru darbina ar komutatoru (120 voltu maiņstrāvas) jaudu:

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Piezīmes:

Jūs varat novirzīt šo jautājumu uz vēl vienu vispārīgāku: ja drošinātājiem jābūt savienotiem virknē ar slodzi vai paralēli slodzei "darbvirsmas paneļa paneļa panelis-noklusējuma"

5. jautājums

Vai drošinātāji un automātiskie slēdži atrodas pie jaudas sadales paneļa, lai aizsargātu elektroinstalāciju no strāvas padeves vai lai aizsargātu slodzes ierīces no strāvas padeves? Paskaidrojiet savu atbildi.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Vispārīgi runājot, sadales paneļa pārslodzes aizsardzības ierīces ir novērtētas tā, lai aizsargātu elektroinstalāciju, nevis slodzes ierīces.

Sekojošais jautājums: pieņemsim, ka dators ar 300 vatu barošanas avotu ir ievietots traukā, ko apkalpo automātiskais slēdzis ar 15 ampēri. Kur šajā ķēdē vislabāk būtu instalēt pārslodzes aizsardzības ierīci, lai datoru aizsargātu no iekšējās bojājuma gadījumā?

Piezīmes:

Šī stunda ir ļoti svarīga, lai studenti varētu mācīties: šīs paneļa montāžas pārslodzes aizsardzības ierīces ir novērtētas, lai aizsargātu vadu, no kuras tās piegādā jaudu, un nekas cits. Protams, šajā normā ir izņēmumi lielās rūpnieciskās enerģijas sistēmās.

6. jautājums

Cenšoties panākt lielākus pārslodzes vērtējumus, nekā var nodrošināt viens drošinātājs, inženieris nolemj paralēli vadīt divus 100 amp drošinātājus, apvienojot 200 ampēri.

Tomēr pēc dažiem darbības gadiem sistēma sāk pūš drošinātājus pat tad, ja ampērētājs reģistrē slodzes strāvu, kas ir mazāka par 200 ampiem. Izmeklēšanā atklājas, ka viens no drošinātāju turētājiem ir radījis koroziju pie gala groes, kurā savienots viens no vadiem:

Paskaidrojiet, kā neliela korozijas uzkrāšanās noveda pie šī drošinātāju stāvokļa, kad pāri nav pārslodzes stāvokļa (strāvas strāva ir mazāka par 200 ampēriem), kā arī tāpēc, ka drošinātāju savienošana paralēli ar šo, parasti nav laba ideja.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Šeit ir elektriskie aprēķini, lai palīdzētu izskaidrot drošinātāju plūsmas problēmu. Aprēķiniet strāvu caur katru rezistoru šajā shēmā:

Piezīmes:

Vaicājiet saviem skolēniem izskaidrot, kas notiek ar strāvu ķēdē, kad tas nošķir no viena ceļa uz diviem vai vairākiem paralēlajiem ceļiem. Apspriediet, kā pašreizējā "sadalījuma" proporcija starp šiem ceļiem ir atkarīga no relatīvo pretestību šajos divos virzienos.

Pat ja jūsu studenti vēl nav apguvuši pašreizējās dalītāju shēmas, šis jautājums sniedz lielisku iespēju izpētīt šo koncepciju.

Starp citu, pašlaik dažiem mājsaimniecības elektroenerģijas sadales iekārtu ražotājiem ir kopīgi "paralēlas" ķēdes pārtraucēji, lai pievienotu pārtēriņu jaudu. Šī inženiertehniskā prakse ir apšaubāma tāda paša iemesla dēļ, kas šajā scenārijā ir saistīta ar drošinātājiem: jebkura korozijas vai citas elektriskās pretestības daudzuma daudzums vienā no paralēlām "kājām" kompensē strāvas sadalījumu starp paralēlajiem pārslodzes aizsardzības ierīcēm, liekot vienam no viņiem rīkoties neproporcionāli liela kopējā strāvas daļa (un tādēļ brauciens ātrāk).

7. jautājums

Paralēli ir savienoti divi 150A pastiprinātāji, kas nodrošina elektromotora apkalpošanai kopējo ampātiju 300 ampēri. Sistēma darbojas tikai naudas sodu vairākus gadus, bet tad abiem breakers sāk nelikumīgi ceļot:

Elektriķis mēra motora strāvu, izmantojot spiediena mērinstrumentu, un atklāj motora strāvu ar pilnu mehānisko slodzi ne vairāk par 228 ampēriem. Aprakstiet, kas, iespējams, varētu būt nepareizs, izraisot abus ķēdes pārtraucējus.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Viens no ķēdes pārtraucējiem, iespējams, ir radījis lielāku pretestību savā paralēlajā filiālē nekā otrs (kontaktu izturība, pretestība stiepļu savienojuma vietās utt.). Es ļaus jums izskaidrot, kāpēc tas izraisa viltus ceļojumus.

Piezīmes:

Šī ir ļoti praktiska problēma, kas tieši nodarbojas ar paralēlām pretestībām. Diemžēl esmu redzējis no ražotāja jaunus dzīvojamo slēdžu slēdžu paneļus, kas aprīkoti ar paralēliem slēdžiem! Slikta ideja . . . baaaaaad ideja.

Kaut kas vērts atzīmēt kā iespējamu izspiešanas cēloni ir viltota motora problēma. Iespējams, ka strāvas slēdži vienlaikus strādā vienādi, bet motors dažkārt strādā vairāk par 300 ampēriem no strāvas! Vienkārši tāpēc, ka elektriķis, kas izmērīts mazāk nekā 300 ampērus pie pilnas slodzes, nenozīmē, ka motors nekad neuzlādē vairāk par 300 ampēriem. Galu galā var būt vēl viena problēma. Apspriediet to ar saviem skolēniem, uzdodot viņiem, kā viņi identificētu šādu problēmu, pēc tam, kad ir konstatēts, ka divi ķēdes pārtraucēji pareizi dara savu darbu.

8. jautājums

Liels rūpnieciskais elektromotors tiek piegādāts ar drošinātāju pāra palīdzību:

Vienu dienu motors pēkšņi apstājas, kaut arī slēdzis joprojām atrodas stāvoklī "ieslēgts". Elektriks tiek izsaukts, lai novērstu nepareizu motora darbību, un šī persona nolemj veikt dažus sprieguma mērījumus, lai noteiktu, vai viens no drošinātājiem ir "izpūšams", pirms to dara kaut kas cits. Mērījumi, ko veic elektriķis, ir šādi (ar slēdzi stāvoklī "ieslēgts"):

• Starp A un zemi = 120 voltu maiņstrāvas
• Starp B un zemi = 120 voltu maiņstrāvas
• starp C un zemi = 120 voltu maiņstrāvas
• starp D un zemi = 120 voltu maiņstrāvas

Pamatojoties uz šiem mērījumiem, elektriķis nolemj, ka abi drošinātāji joprojām ir labā stāvoklī, un problēma ir citur ķēdē. Vai piekrītat šim vērtējumam "# 8"> Atklāj atbildi Slēpt atbildi

Kamēr šie mērījumi tiek veikti, kamēr slēdzis joprojām atrodas pozīcijā "ieslēgts", viens no drošinātājiem varētu tikt izpūsts!

Turpmākais jautājums: kādi sprieguma mērījumi varētu pārliecinoši pārbaudīt abu drošinātāju stāvokli?

Piezīmes:

Es patiešām redzēju pieredzējušu elektriķi, lai kļūtu par šo darbu! Pieprasiet saviem skolēniem izskaidrot, kā C un D punktā var izmērīt pilnu spriegumu, salīdzinot ar zemi, pat ar vienu no izpūstošajiem drošinātājiem.

9. jautājums

Izskaidrojiet šīs drošinātāju līknes nozīmi :

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Es ļaus jums saprast, ko nozīmē šis grafiks!

Piezīmes:

Tas ir daudz vairāk par drošinātāju darbību nekā par vienu pašreizējo reitings, kā tas attēlots šajā "drošinātāju līknes" grafikā. Apspriediet ar saviem skolēniem šādas līknes nozīmi un kādos apstākļos drošinātājs var uzturēt pašreizējo vairāk nekā tā vērtējums.

10. jautājums

Magnētisko ķēdes pārtraucēju darbība tiek veikta ar elektromagnētu spoli, caur kuru iziet visa slodzes strāva. Kad pievilcīgais magnētiskā lauka spēks ir pietiekami spēcīgs, mehānisms aktivizē slēdža kontaktu atvēršanu, tādējādi pārtraucot ķēdes strāvu.

Kāda būtu šādas strāvas pārtraukuma laika un pašreizējās līknes izskats "// www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/00332x01.png">

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Piezīmes:

Magnētiskā trauka slēdži ir ļoti izplatīti rūpniecībā, taču tie nav piemēroti visiem lietojumiem. Apspriediet to ar saviem skolēniem un mēģiniet domāt par lietojumprogrammām, kurās šāda pārslodzes aizsardzības ierīce nebūtu piemērota.

11. jautājums

Parādīts šeit ir divu elementu drošinātāju laika un strāvas līkne. Siltuma magnētiskajiem slēdžiem ir līdzīgas laika plūsmas līknes:

Pamatojoties uz šo līkni, ko jūs domājat, ka "divu elementu" drošinātāju vai "termomagnētisko" ķēdes pārtraucēju mērķis ir "# 11"> Atklāt atbildi Nerādīt atbildi

Šādas pārslodzes aizsardzības ierīces apvieno "laika pārslodzes" un "momentānā strāvas" aizsardzības īpašības vienā ierīcē, lai aizsargātu pret dažāda veida bojājumiem, ko rada dažāda veida pārslodzes apstākļi.

Piezīmes:

Acīmredzot, ne visi pārslodzes apstākļi ir vienādi. Jautājiet saviem skolēniem aprakstīt ķēdes defektus, kas varētu izraisīt nelielu pārslodzi, salīdzinot ar defektiem, kas izraisa ārkārtas pārslodzi ķēdē, un apspriestu katra veida stāvokļa postošās sekas.

12. jautājums

Papildus tam, ka ir primārā strāvas reitings, drošinātājiem un automātiskajiem slēdžiem ir arī pašreizējais pārtraukumu līmenis, kas pārsvarā pārsniedz primāros reitingus. Piemēram, tipisks 15 amp strāvas slēdzis 120 voltu dzīvojamai lietošanai var būt ar pārtraukumu 10, 000 ampēri (10 kA)! Kādos apstākļos šāda ķēde var būt tik daudz strāvas un kāpēc šis vērtējums atšķiras no brekžu primārā pašreizējā reitings ar 15 ampēriem?

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Īsavienojumu apstākļi elektroenerģijas sistēmās var radīt "pārejošas" ārkārtas strāvas. Pārsprieguma aizsardzības ierīces, protams, šādos apstākļos būs vai nu "trieciens", vai "ceļojums", taču to pārtraukšanas vērtībām nav nekāda sakara ar pašreizējo, kurā tie tiek atvērti. Drīzāk ierīce, kuras pārtraukuma reitings ir 10 000 ampēri, ir sertificēta, lai pēc atvēršanas varētu apturēt šāda apjoma defektu.

Piezīmes:

Studenti, protams, brīnos, kā izpūstošs drošinātājs vai strāvas slēdzis nespēj apturēt kļūdas strāvu, jo vairs nav elektrības nepārtrauktības stāvokļa starp tās termināliem, kad tā ir atvērta. Vai tur ir? Apspriediet ar saviem skolēniem, kā liela mēroga elektriskā strāle, iespējams, varētu turpināt vadīt caur izpūto drošinātāju vai strāvas slēdzi.

13. jautājums

Atrodiet vienu vai divus reālus drošinātājus un iepazīstieties ar tiem klātienē. Pirms diskusijas norādiet pēc iespējas vairāk informācijas par drošinātājiem.

• Pašreizējais vērtējums
• Sprieguma vērtējums
• pārtraukuma novērtējums
• Drošinātāju līkne (atvēršanas raksturlielumi: ātra darbība, lēns trieciens uc)
• Drošinātāju statuss (izpūstas vai nav)
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Ja iespējams, atrodiet ražotāja detaļas savām sastāvdaļām (vai vismaz līdzīgas sastāvdaļas datu lapu), lai apspriestu ar saviem klasesbiedriem.

Esi gatavs pierādīt klases drošinātāju statusu, izmantojot savu multimetru!

Piezīmes:

Šī jautājuma mērķis ir iegūt studentus kinestētiski mijiedarboties ar priekšmetu. Iespējams, ir muļķīgi, ja skolēni iesaistās pasākumā "rādīt un pateikt", bet es atklāju, ka tādas aktivitātes kā šis ļoti palīdz studentiem. Tiem skolēniem, kuri pēc kinestētiska rakstura ir ļoti noderīgi, faktiski pieskaroties īstiem komponentiem, kamēr viņi mācās par savu funkciju. Protams, šis jautājums arī nodrošina lielisku iespēju tiem praktiski interpretēt sastāvdaļu marķējumus, izmantot multimetru, piekļuves datu lapas utt.

  • ← Iepriekšējā darba lapa

  • Darba lapa indekss

  • Nākamā darblapa →