После статьи Почему опасно менять предохранители на автоматы? появились вопросы «мне что, на даче автоматы заменить на предохранители?». Нет ,конечно. Тут я попытаюсь немного глубже объяснить где должны стоять, а где не должны стоять предохранители.
Пока рыл инфу для этой статьи, сделал запрос «как измерить переменный ток» . Первые 10 ссылок типа «устанавливаем мультиметр…». То есть суть вопроса о переменном токе это наличие мультиметра под рукой.
Описание проблемы с точки зрения не электрика
Я работал с переменным током 3 ГГц (не 50 Гц) . И для меня и моих коллег, и преподавателей формула I=U/R была конченым идиотизмом, потому что это формула для постоянного тока, которая в переменном токе не объясняла ничего .
Да, мы ей пользовались для расчёта усилителей, ключей триггеров, но даже при изучении электрических цепей 50 Гц расчёт шёл на комплексных числах. О чём я ? В электрике проблемы понимания процессов связаны с тем, что явление переменки описывается моделью с ней не связанной.
Сейчас поясню.
Чему иногда равно напряжение в сети ? Если Um = 310 v.
Правильно - нулю ! Тоже самое и с током - НОЛЬ Ампер . За один период - 2 раза.
Это как переделанная фраза из кинофильма ДМБ « Ты нору видишь? А суслика? нет ? … а он там есть» Мы ток видим , а его нет . Почему ? Потому что переменный ток стоит на месте … в секунду 100 раз.
Уважаемый читатель, я прекрасно понимаю, что эти «мыслеобразы» ты читаешь после рабочего дня, поэтому не стоит сильно напрягать уставший мозг - просто следуй логике, особо не напрягаясь. Я не лектор «общества знание», поэтому объясняю всё не строго научно , а типо весело и не принуждённо, поэтому на научный трактат этот опус явно не тянет. Так к нему и относись.
Так с током мы всё запутали, что и хотелось. Теперь о сопротивлении.
О сопротивлении на высоких частотах
Сопротивление проводника в постоянном токе и переменном - принципиально разные вещи.
Постоянный ток - оно неизменно.
Переменный ток - сопротивление меняется от частоты этого тока. Скажем так, на моей частоте 3 ГГц сопротивление было столь огромно, что этот ток передавался уже в волноводах, а при 50 Гц провод даже и не вспотел бы.
На таких частотах выражение "металлический изолятор" не выглядит бредом, а в порядке вещей. Всё зависит от размера куска металла и от частоты.
Есть масса математических моделей, но мы их пропустим, да бы не напрягать мозг. Скажем так, что переменный ток это не движение электронов, а передача энергии с помощью магнитных и электрических полей, и модели его описания в корне иные.
Постоянный ток движется по всей площади среза проводника . Если рассматривать проводник с переменным током высокой частоты, то по центру ток не течёт - « пустая область» и чем выше частота тока, тем больше «мёртвая» область увеличивается
Если коротко : сечение большое - сопротивление маленькое, частота поднялась, сечение уменьшилось, сопротивление увеличилось.
Это один фактор, есть и второй - индуктивное сопротивление . Пример в таблице:
Не вникая в цифры - оно есть, и зависит от частоты умноженной на 2 «пи»
Да , у катушки сопротивление больше, но и таблицу я не просто так привёл - у кабеля оно есть. И это сопротивление зависит от частоты.
Почему я так налегаю на высокие частоты? Ток 50 Гц. Положительный подъём синусойды длится 0,005 секунды , ток короткого замыкания возрастает в сотни и тысячи раз быстрее, то есть расчётная частота увеличивается и сопротивление растёт.
Что на практике ?
Есть источник «бесконечного тока» трансформаторная подстанция , есть токораспределитель ВРУ или ШР , в двух шагах от ТП и сети распределительных линий с ПР или ЩО. И есть Я , который сейчас будет коротить провода или нагрузку.
В чём разница короткого замыкания на линии ТП- ВРУ и ЩЭ - розетка?
В индукционном сопротивлении. Активное, само собой, присутствует и влияет на ток, но мы рассматриваем только индукционное .
В первом случае лежат шины и кабель 35 квадратов и выше с малым индукционным сопротивлением и короткой длиной. А во втором куча проводов от 10 до 2,5 кв с более значительным индукционным сопротивлением , подключенными параллельно - последовательно от сетей ведущих к ТП. Более того и ток короткого замыкания нарастает медленнее чем на линии ТП - ВРУ. Медленнее из-за встречной ( не большой) ЭДС.
Отсюда и аппараты по защите линий разные : на ВРУ предохранители 100 кА ударный ток, а на щитках автоматы 4,5 кА. Мало того что ударные токи разные, но что более важнее - скорость срабатывания у предохранителя намного больше. Это не даёт ударному току достичь своего максимума
Ну и к шутке на первом фото . Да та хрень отвёрточная вместо предохранителя расплавится .… но время сколько на это уйдёт ? А если не успеет?
Коллеги , запасайтесь предохранителями в прок! Предохранитель это не «недоделанный автомат»
Автор - Дмитрий Куваев.
Статьи в тему КЗ и предохранителей:
------------------------------------
Статья заинтересовала? Подписывайтесь на Дзен СамЭлектрик.ру и делитесь опытом в комментариях!
Также жду вас на блоге www.SamElectric.ru и в группе СамЭлектрик.ру в ВК!
Внимание! Автор не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!