Błędy w gniazdach: co powoduje pojawienie się i jak wyeliminować

Sposób podłączenia urządzeń elektrycznych do zasilania za pomocą wtyczki i gniazdka istnieje od bardzo dawna i działa niezawodnie. W większości przypadków takie związki funkcjonują prawidłowo od dziesięcioleci, nie wymagając specjalnych napraw i konserwacji.

Jednak każdy wynajmujący może przytoczyć fakty ze swojego życia, gdy wystąpiły awarie w tych prostych urządzeniach. Ale często przyczyny ich występowania nie były analizowane i ... powtarzane, co dziwne.

Jak działa gniazdko elektryczne?

Bardzo proste pytanie na pierwszy rzut oka, wiele osób, nawet z wykształceniem elektryków, nie zwraca wystarczającej uwagi.

Awarie gniazd według rodzajów zniszczenia powstają z powodu:

• awarie mechaniczne;

• nadmierne obciążenia elektryczne.

W pierwszym przypadku, z powodu przyłożenia nadmiernej siły, zrywane są gwinty części łączących lub zerwane są korpusy izolacyjne i pokrywy. Niewystarczająca siła mocowania części prowadzi do późniejszego wyrwania gniazda pod napięciem ze skrzynki przyłączeniowej lub wypalenia lub odłączenia przewodów.

Awarie elektryczne zwykle występują stopniowo, ale szybko i poważnie.

Głównym celem wtyczki i gniazdka jest niezawodne przenoszenie prądu znamionowego obciążenia do podłączonego urządzenia elektrycznego. To determinuje nie tylko proste mechaniczne nałożenie jednej części pod napięciem na drugą, ale stworzenie ciasnego zacisku, eliminującego straty napięcia w połączeniu stykowym poprzez stworzenie minimalnego oporu elektrycznego we wszystkich miejscach połączenia.

Prawo Joule-Lenza, które wyjaśnia proces uwalniania energii cieplnej Q wewnątrz przewodnika podczas przepływu przez niego prądu elektrycznego, pozwala nam przeanalizować działanie połączenia stykowego między wtyczką a gniazdem.

Q = I²∙ R ∙ t.

Powyższy wzór pokazuje, że aby zmniejszyć nagrzewanie styków, konieczne jest ograniczenie jednego z elementów:

• płynący prąd obciążenia I;

• rezystancja elektryczna styków R;

• czas pracy t.

Powiedzmy, że musimy włączyć odkurzacz na 10 minut, aby posprzątać pokój. Szybsze ukończenie tej pracy po prostu nie działa. Jednocześnie opóźnianie czyszczenia nie ma sensu z powodu nadmiernego zużycia energii. Okazuje się, że można operować prądem przepływającym przez styki, ale nie zawsze.

Nie zawsze jest możliwe ograniczenie prądu obciążenia. Moc odkurzacza, na przykład 1000 watów podczas procesu czyszczenia, pozostaje praktycznie niezmieniona.

Pozostaje rozważyć wpływ oporu elektrycznego na ogrzewanie. I tutaj z reguły wszystko jest pozostawione przypadkowi lub doświadczeniu elektryka zaproszonego do instalacji.

Dwa standard elektryczny

Istniejące urządzenia gospodarstwa domowego są tworzone przez różnych producentów w celu podłączenia napięcia do sieci w ściśle określony sposób. Co więcej, w naszych mieszkaniach zawsze pojawiają się urządzenia sprzed kilkudziesięciu lat i ostatnio.

Zdjęcie pokazuje dwa rodzaje najczęściej używanych widelców. Porównaj je wizualnie i za pomocą narzędzia pomiarowego.

Lewa konstrukcja wykonana jest z grubości elektrod według starego standardu o średnicy 4 mm, a prawa - 4,8. Mikrometr pokazuje, że wymiary te mają niewielki błąd produkcyjny.

W obu przypadkach mosiądz jest wybierany jako metal dla styków stykowych. Oznacza to, że rezystancja właściwa elektrod jest taka sama, a różne warunki przepływu prądu powstają tylko z powodu różnych średnic metalu.

Zagęszczone elektrody 4,8 mm są zaprojektowane do niezawodnego przenoszenia obciążeń do 16 amperów, które są charakterystyczne dla nowoczesnych urządzeń gospodarstwa domowego o mocy do 16x220 = 3,5 kW.Na wtyczkach i gniazdach starego modelu można znaleźć napisy o dopuszczalnych wartościach prądów i napięcia 6 A, 250 V.

Zdjęcie porównawcze pokazuje dwa typy gniazd połączonych równolegle ze zdjętymi pokrywami: stary i nowy standard.

Trudno wizualnie zauważyć, że gniazda są przeznaczone do wtyczek o różnych średnicach elektrod. Po prostu możesz podłączyć wtyczkę starego lub nowego projektu do gniazd w dowolnym gniazdku. Odległość między środkami wszystkich styków, utrzymywana na 19 mm, pozwala to zrobić, a odchylenie średnic na pierwszy rzut oka nie ma większego wpływu. Nieznaczna różnica pokaże tylko przyłożoną siłę mechaniczną.

Jednak każda para kontaktów została utworzona przez producenta dla określonego połączenia. W tym celu wybrano wysiłki sprężyn styków i ich średnice otworów.

Co dzieje się, gdy wtyczka innej osoby jest podłączona do sieci

1. Grubsze elektrody bardziej odsuwają mosiężne płatki gniazda i silniej rozciągają sprężynę. Do ich instalacji często średnica otworu w gnieździe obudowy dielektrycznej nie wystarcza, a jej „rzemieślnicy domowi” są dalej rozszerzani za pomocą wiertła lub ostrza noża.

Jeśli obciążenie urządzenia jest niewielkie, a wtyczka jest zainstalowana do długotrwałego działania, nie ma to krytycznego znaczenia. Gdy urządzenia są często podłączane do gniazdka, a obciążenia prądem powodują znaczne ogrzewanie kontaktowe, wtedy lepiej unikać takich sytuacji: styki sprężynowe szybko tracą elastyczność.

Aby podłączyć urządzenia elektryczne małej mocy, wyposażone we wtyczki euro, do starych gniazd są wytwarzane specjalne adaptery wtyczek o średnicy przewodów stykowych 4 mm. Z drugiej strony mają powiększone gniazda ze sprężynami stykowymi.

Wadą tej konstrukcji jest słabe mocowanie stykowe wykonane przez niestabilne nitowanie na połączeniu płytek z elektrodą. Taki adapter działa dość dobrze po podłączeniu komputera lub laptopa. Ale jeśli przepuszcza się przez niego perforator lub odkurzacz o mocy 1 kW, rozpoczyna się nadmierne nagrzewanie konstrukcji.

2. Działa również cienkie elektrody starego standardu w gniazdach rozszerzonych. Na tej zasadzie wykonuje się wtyczki elektrycznych maszynek do golenia, ładowarek o niskiej mocy, telefonów komórkowych i podobnych urządzeń. Ich niskie obciążenie nie powoduje ogrzewania kontaktowego.

Konieczne jest jednak jedynie zwiększenie poboru mocy, ponieważ zmniejszona powierzchnia złącza stykowego i niewystarczające ściśnięcie części tworzą zwiększoną odporność na przejścia elektryczne, aw rezultacie niedopuszczalne nagrzewanie konstrukcji.

Podobny przypadek niezaciętego gniazda terminala i konsekwencje złego zacisku pokazano na zdjęciu.

Wysoka temperatura wypaliła warstwę izolacyjną, a naruszenie to może doprowadzić do pożaru lub zwarcia.

Tak więc kombinacja wtyczek i gniazd o różnych standardach z przepływem obciążeń rzędu kilkudziesięciu watów jest całkiem do przyjęcia. Ale ze wzrostem zużycia energii elektrycznej nawet do prądów zalecanych przez producenta, takich kombinacji należy unikać ze względu na cechy konstrukcyjne części.

Funkcje działania gniazd i wtyczek standardu Euro

Najbardziej rozpowszechnione na rynku rosyjskim są złącza stykowe Schuko, wyposażone w parę wsporników uziemiających w gnieździe i podkładki stykowe na wtyczce.

Gdy są instalowane bez podłączenia do przewodu PE, ochrona części nieprzewodzących przed nagłym wystąpieniem potencjału na ciele urządzenia i gromadzeniem się elektryczności statycznej nie jest wykonywana.

Zainstalowanie wtyczki i jej usunięcie wymaga pewnego wysiłku. Może to być warunkiem naruszenia wytrzymałości mechanicznej konstrukcji i wymaga ostrożnego obchodzenia się.

Jeśli używane jest gniazdo, które nie jest pogłębione, jak w modelu standardowym, wtyczka nie pasuje do niego w pełni.Stwarza to możliwość dotknięcia odsłoniętych części części będących pod napięciem lub spowodowania zwarcia.

Typowe błędy niewykwalifikowanych elektryków

Nieprawidłowe okablowanie lub wybór drutu

W starych domach wciąż wypracowuje swoje zasoby okablowanie aluminiowe, zwany „makaronem” w slangu elektryków. Ma dość niską wytrzymałość mechaniczną i wymaga ostrożnego obchodzenia się. Miękki rdzeń jest łatwo przecinany ostrzem noża i odkształca się od lekkiego ściskania szczypcami, a przy kilku zgięciach w jednym miejscu może się oderwać.

Takie miejsca nie zawsze są zauważalne podczas instalacji, a po uruchomieniu nie powodują awarii. Ale gdy przepłyną przez nie obciążenia o wartościach nawet nominalnych z powodu niewielkiego zmniejszenia pola przekroju przewodnika, zaczyna pojawiać się miejscowe ogrzewanie, które ostatecznie zwiększa mikropęknięcia i niszczy metal.

Nadmierna temperatura drutu jest przesyłana do wtyczki i gniazda. Ich kontakty zaczynają się utleniać i ciemnieć, gorzej jest przewodzić prąd, co dodatkowo pogarsza warunki pracy całej konstrukcji.

Podczas podłączania wielożyłowych drutów miedzianych do styków gniazda należy je skręcić, aby cały pakiet był w pełni zaangażowany w transfer prądu. Cięcie poszczególnych żył, a zatem zmniejszenie ich liczby, jest niedopuszczalne.

Poszczególni elektrycy przecinają przewody w celu podłączenia gniazd bez tworzenia marginesu długości. Utrudnia to w przyszłości naprawę i wymianę wadliwych części.

Naruszenie zasad dokręcania śrub

Jednym z typowych błędów jest montaż części z zanieczyszczonymi lub utlenionymi powierzchniami. Podobna warstwa ma już wysoką rezystancję elektryczną i spowoduje ogrzewanie pod dużym obciążeniem. Aby wyczyścić powierzchnię styku drutu, platformy wtyczki i gniazda są dość proste, nawet za pomocą śrubokręta.

Podczas dokręcania śrub należy wziąć pod uwagę siłę dokręcania i nie należy nadmiernie ściskać drutów. W przeciwnym razie ich metal łatwo się ściska, traci kształt i zmniejsza przekrój. Oddzielni „mistrzowie” dokręcają śruby wkrętakami z szerokimi uchwytami z całą swoją heroiczną mocą.

Jednocześnie osłabiona siła zakłóca również kontakt elektryczny.

Czasami śruba zaciskowa może być długa i opierać się o tył dowolnego ogranicznika, który uniemożliwia normalne zaciskanie drutu w terminalu. Jeden możliwy podobny przypadek pokazano na zdjęciu.

Podczas dokręcania śruby upewnij się, że siła, która popycha metalowy rdzeń z górną podkładką do płytki kontaktowej, nie wyciska drutu z połączenia, a podczas używania pierścienia nie rozdziela go, ale ściska.

Sprawdzanie jakości podłączenia drutu przez pociągnięcie go ręcznie nigdy nie jest zbędne i pomaga wykryć słabe mocowanie.

W przypadku indywidualnych konstrukcji gniazd i wtyczek gwintowane połączenie śruby mocującej i nakrętki jest tworzone jako dodatkowa ścieżka prądowa. W takim przypadku ich powierzchnie robocze muszą być utrzymywane w czystości, bez żadnych oznak korozji.

Jeśli na nakrętce lub śrubie znajduje się zużyty gwint lub oznaki utlenienia, nie próbuj go naprawiać. Znacznie łatwiej jest wymienić obie połączone części na nowe i sprawne.

Zalecenia dotyczące bezpiecznej naprawy gniazdka

Zgodnie z obowiązującymi przepisami dotyczącymi działania instalacji elektrycznych, wszelkie prace związane z okablowaniem elektrycznym, nawet przy wyłączonym napięciu, muszą być wykonywane przez przeszkolony personel elektryczny.

Jednak w Internecie istnieje wiele „wskazówek”, które mogą naruszać te prawa i niezależnie, na podstawie zaleceń artykułu realizującego przede wszystkim cele komercyjne, na własne ryzyko i ryzyko, starają się wyeliminować nieprawidłowe działanie.

Sam zdecyduj, co zrobić w tym przypadku, ale pamiętaj, że konsekwencje błędów po włączeniu pod obciążeniem mogą być bardzo poważne, a właściciele witryn zwykle nie ponoszą odpowiedzialności za ich porady.

Podczas wymiany wadliwych gniazd na nowe, spróbuj zainstalować te modele, które używają sprężyn nie w postaci zwykłych zwykłych zszywek, ale w postaci cylindrów, jak pokazano na zdjęciu.

Takie konstrukcje powodują najgęstsze ściśnięcie połączeń stykowych i sprawdziły się podczas długotrwałej pracy.