Přehřátí (elektřina) - Overheating (electricity)

Přehřátí je jev stoupajících teplot v elektrický obvod. Přehřátí způsobí poškození součástí obvodu a může způsobit požár, výbuch nebo zranění. Poškození způsobené přehřátím je obvykle nevratné; Jediným způsobem, jak jej opravit, je vyměnit některé součásti.

Příčiny

Při přehřátí stoupne teplota dílu nad Provozní teplota. Může dojít k přehřátí:

  • pokud je teplo produkováno ve větším než očekávaném množství (například v případě zkratů nebo při použití většího napětí, než je jmenovité), nebo
  • pokud je odvod tepla špatný, tak se normálně vyrábí odpadní teplo neodvádí správně.

Přehřátí může být způsobeno jakoukoli náhodnou poruchou okruhu (například zkratem nebo jiskřištěm) nebo nesprávným návrhem nebo výrobou (například nedostatkem správného systému rozptylu tepla). tepla, systém dosáhne rovnováhy akumulace tepla vs. rozptylu při mnohem vyšší teplotě, než se očekávalo.

Preventivní opatření

Hlavní článek: Tepelné hospodářství (elektronika)

Použití jističe nebo pojistky

Selhalo IC v notebooku. Špatné vstupní napětí způsobilo masivní přehřátí čipu a roztavilo plastové pouzdro.

Jističe mohou být umístěny v částech obvodu v sérii podle cesty proudu, který ovlivní. Pokud jističem prochází více proudu, než se očekávalo, jistič obvod „rozepne“ a zastaví veškerý proud. Pojistka je běžný typ jističe, který zahrnuje přímý účinek Jouleova přehřátí. Pojistka je vždy umístěna v sérii s cestou proudu, na kterou bude mít vliv. Pojistky obvykle sestávají z tenkého pramene drátu z určitého materiálu. Když pojistkou protéká jmenovitý proud, vodič se roztaví a přeruší obvod.

Využití systémů rozptylujících teplo

Mnoho systémů používá k odvádění tepla ventilační otvory nebo štěrbiny na skříni zařízení. Chladiče jsou často připojeny k částem obvodu, které produkují nejvíce tepla nebo jsou vůči teplu citlivé. Často se také používají ventilátory. Některé přístroje vysokého napětí jsou ponořeny v oleji. V některých případech, aby se odstranilo nežádoucí teplo, chladicí systém jako klimatizace nebo v chladničce tepelná čerpadla může být vyžadováno.

Řízení v rámci návrhu obvodu

Někdy se vyrábějí speciální obvody pro účely snímání a řízení stavu teploty nebo napětí. Zařízení jako termistory, rezistory závislé na napětí, termostaty a senzory jako např infračervené teploměry se používají k úpravě proudu za různých podmínek, jako je teplota obvodu a vstupní napětí.

Správná výroba

Hlavní článek: Stavební zákon

Pro určité účely se v elektrickém zařízení nebo jeho části používá určitý typ a velikost materiálů se správným jmenovitým napětím, proudem a teplotou. Odpor obvodu nikdy nebyl příliš nízký. Někdy jsou některé části umístěny uvnitř desky a krabice a udržují správnou vzdálenost od sebe, aby nedošlo k poškození teplem a poškození zkratem. Aby se zabránilo zkratu, používají se vhodné typy elektrických konektorů a mechanických spojovacích prostředků.

Galerie

Galerie: Jističe a pojistky sloužící k zastavení proudu.

  • Miniaturní pojistka s časovým zpožděním pro přerušení proudu 0,3 A při 250 V po 100 s a proudu 15 A při 250 V za 0,1 s

  • Držáky pojistek MEM (30 A a 15 A)

  • Pojistka vysokého napětí 115 kV poblíž vodní elektrárny

Galerie: Metody zlepšení odvodu tepla ze zařízení

  • Typy chladičů s kolíkovým, přímým a rozšířeným žebrováním.

  • chladič s kolíkovými žebry s tepelným profilem a pohybem vzduchu

  • Olejový transformátor s tepelnými výměníky chlazenými konvekcí vzduchu

  • Výkonový rezistor

  • Výkonový rezistor

Galerie: Řízení teploty speciálními mechanismy v obvodech

  • Bimetalový termostat pro budovy

  • Millivolt termostat vnitřní mechanismus

  • Schéma pracovního principu bimetalového páskového termostatu

  • pracovní princip bimetalového pásu.

  • Bimetalová cívka reaguje na zapalovač

  • Termistory. Mohou to být NTC nebo PTC podle reakce na oteplování.

  • Varistor na bázi oxidu kovu (rezistor závislý na napětí)

  • Varistor vysokého napětí

  • Infračervený teploměr

Galerie: některé příčiny, účinky a smyčky příčiny a následku přehřátí

  • Zkrat způsobený přepětím ničí integrovaný obvod.

  • Joule topení nebo odporové topení je někdy užitečné, například v topné spirále. Ale Jouleův ohřev se do jisté míry vyskytuje ve všech vodivých částech obvodu.

  • infračervený tepelný obraz motoru

  • Elektrický oblouk (jiskra) mezi dvěma dráty. To může způsobit přehřátí a vznícení.

  • Na neizolovaných vodičích stromy usnadňovaly zkrat v bouřích.

  • Elektřina používaná k úmyslnému založení požáru (zapálení) odpadu v spalovna. Totéž se může stát v okruhu nebo v budově.

Galerie: požadavek na materiál pro vytvoření obvodu

  • Průřez měděného vysokonapěťového kabelu dimenzovaného na 400 kV.

  • 3žilový měděný drátový napájecí kabel, každé jádro s individuálně barevně odlišenými izolačními plášti, které jsou obsaženy ve vnějším ochranném plášti

Viz také

Zdroje

[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]

  1. ^ http://www.ufba.org.nz/images/documents/hazardsandsafeguards.pdf
  2. ^ „Klasifikace režimů elektrického přehřátí - Electro-Mechanical Recertifiers, Inc“. Citováno 27. srpna 2016.
  3. ^ ElectroTechnik. „Jaké jsou důvody přehřátí transformátoru?“. Citováno 27. srpna 2016.
  4. ^ „Základy elektrického přehřátí“. Citováno 27. srpna 2016.
  5. ^ http://www.testequipmentdepot.com/application-notes/pdf/power-quality/case-study-the-overheating-transformer_an.pdf
  6. ^ "Protectowire | Globální lídr v oblasti lineárních systémů detekce tepla". Protectowire.
  7. ^ http://www.mirusinternational.com/downloads/hmt_faq10.pdf
  8. ^ http://www.learnabout-electronics.org/Downloads/ac_theory_module11.pdf
  9. ^ "Výkonové transformátory". Citováno 27. srpna 2016.
  10. ^ http://sound.whsites.net/xfmr.htm
  11. ^ http://sound.whsites.net/xfmr-6.jpg
  12. ^ „Top 14 důvodů, proč jsou instalace elektrických služeb červeně označené“. Citováno 27. srpna 2016.
  13. ^ http://ecmweb.com/site-files/ecmweb.com/files/uploads/2016/03/Electrical-Service-Meltdown-6.jpg