Как в электроплитке изолировать провода от перегревания

Другие причины нагрева

Провода и контакты, как уже было сказано, могут греться из-за возросшей нагрузки. Здесь есть три варианта проблемы:

Токопроводящие жилы сильно тонкие, вы можете заметить нагрев, когда нагрузка на электропроводку возросла, например, зимой, когда вы начали использовать электрообогреватель. Тогда провода в щитке нужно заменить на более толстые.
Нагрев ноля в шине. В этом случае самая вероятная проблема — плохой контакт винтовых зажимов шины. Чтобы обеспечить контакт сделать то же самое, что и с автоматом – зачистить и протянуть винт.
По нулевому проводу течет «лишний ток». Это возможно, если ваш ноль использует сосед для хищения электроэнергии или из-за неумышленных ошибок при электромонтаже. Нужно проверить все соединения, возможно для этого придется раскрывать штробы в стенах или использовать устройство для поиска скрытых подключений.

В счетчике ноль греется крайне редко, он там используется только для измерений.

Неисправная вилка

Контакт в быстроразъемном соединении должен быть плотным, без слабины и зазоров

При подключении может наблюдаться один или несколько признаков неисправности: искрение, нагрев, оплавление. Если замечен хотя бы один из них, необходимо произвести ремонт, поскольку в сложившейся ситуации повышается риск короткого замыкания и пожара. Кроме того, пользователь может получить удар током.

Поврежденным нередко оказывается только один элемент из контактной пары, в частности вилка. Если она нагревается через 5-10 минут после включения, ее нужно починить или поменять. Каким образом будет решена проблема, зависит от того, разбирается она или нет. Если корпус монолитный, подходящий к ней провод обрезают, а на место старого штепселя устанавливают новую вилку. Если же корпус разборный, необходимо выкрутить винт, соединяющий две его половины, осмотреть внутренности, устранить неисправность и собрать штепсель заново.

Слабо затянутый болт, который прижимает оголенный конец провода к контактной ножке. Нужно притянуть его более тщательно.
Обгоревшие или оплавившиеся провода. Следует укоротить провод, отрезав поврежденный участок, снова зачистить концы от изоляции и закрепить их винтами должным образом.
Окислившиеся контакты и провода. Участки соприкосновения можно зачистить ножом или наждачкой до металлического блеска, использовать кислоту для травления. Если окислился провод, обрезают его и собирают соединение заново.

Помимо физического повреждения вилки, нагрев может быть вызван неправильной эксплуатацией приборов. Сюда относится:

Недостаточно стабильный контакт вилки с розеткой. Если диаметры контактных ножек вилки и отверстий в розетке не совпадают, это приводит к нагреванию корпуса штепселя. Следует вставить вилку в розетку и подвигать ее раскачивающими движениями. Наличие люфта говорит о том, что требуется разобрать розетку и поджать пластины, обхватывающие электроды, либо заменить розетку полностью.
Использование розетки для подключения приборов с вилками, у которых отличается диаметр электродов. Постепенно лепестки контактов ослабляются и обхватывают тонкие штифты неплотно, вот почему нагревается вилка и розетка вместе с ней.

Если ни одна из перечисленных причин не выявлена, скорее всего, неисправна розетка.

Как снизить температуру адаптера?

Теперь вы знаете, почему блок питания ноутбука сильно греется. Осталось понять, как избавить лэптоп от этого недостатка. Можно попробовать следующие способы:

Поместите блок питания в такое место, где он может охлаждаться естественным образом. Как уже было отмечено выше, адаптер не должен быть закрыт одеялом или любой тканью. Также ему противопоказано лежание на ковре и попадание прямых солнечных лучей.
Постарайтесь при зарядке не нагружать ноутбук сильно. Подождите, пока аккумулятор зарядится, и лишь затем запускайте «тяжелые» игры и требовательные к ресурсам программы.

Если ни естественное охлаждение, ни временный отказ от игр не снижает температуру блока питания, то придется покупать новое оборудование с большей мощностью. Но чтобы ноутбук не сгорел, необходимо правильно подобрать блок питания, учитывая напряжение. Изучите маркировку на корпусе лэптопа. Там должны быть указаны параметры зарядного устройства: например, 19V-2.4A.

Затем посмотрите ситу тока и напряжение на старом блоке питания, который сильно греется. Вольтаж на нем должен совпадать, а сила тока может быть чуть больше.

Чтобы избавиться от перегрева, вам следует купить адаптер с таким же напряжением (19V) и большей силой тока – например, 4,7A вместо 2,7A. В таком случае блок питания при зарядке будет поддерживать низкую температуру, потому что нагрузка на узлы снизится.

Почему греется ноль в электропроводке

Сильное нагревание нуля, как правило, происходит в распределительном щитке или на вводе кабеля в дом. Нагрев происходит на пробках с предохранителями (автоматах), либо на клеммниках для подсоединения проводов в доме.

Чтобы выяснить причину нагревания электропроводки в доме, следует пойти от простого к сложному:

Провода греются из-за нагрузки — самая распространённая причина, это старая электропроводка в доме. Раньше, когда не было 2 кВт чайников, стиральных машин, водонагревателей и т. д., никто не думал наперёд. Поэтому сечение проводов для электропроводки выбиралось минимального диаметра, не то, что теперь.

Кстати, данная проблема характерна и в случае плохого напряжения в электросети, поскольку трансформаторные подстанции и поселковые линии электропередач, попросту не рассчитаны на «сегодняшние» нагрузки. Говоря другими словами, отказавшись от печного отопления, все кинулись устанавливать электрокотлы, из-за чего электросеть не выдерживает чрезмерно возникших нагрузок.

Поэтому, если в доме беспокоит сильно нагревающиеся провода, то стоит подумать над тем, как давно они менялись и какого диаметра заложены. Возможно, включая одновременно — чайник, электропечь и водонагреватель, проводка просто не выдерживает нагрузки, порядка 6 кВт. В данном случае достаточно поменять электропроводку на новую.

Неисправности электропроводки или плохой контакт

Весьма распространённой причиной, по которой греется ноль в электропроводке, это плохой контакт. Возможно, со временем ослабли винты креплений, а возможно, на проводах образовался нагар. В любом случае, проблема сама по себе никуда не исчезнет, и стоит проверить, насколько хороший контакт на вводе, на автоматах, клеммах и в распределительных коробках.

Плохой контакт — это всегда лишнее сопротивление, как и при соединении алюминия с медью. А, как известно, любому сопротивлению свойственно нагреваться. Со временем, это приводит к отгоранию нуля и различным другим неисправностям электропроводки.

Чтобы устранить плохой контакт, его сначала нужно найти, для чего следует осмотреть все доступные соединения проводов. После того, как слабое место найдено, необходимо будет его разобрать, зачистить, и подключить заново. Для зачистки контактов можно использовать мелкий надфиль или наждачную бумагу.

Само собой разумеется, что при любых работах связанных с ремонтом электропроводки, необходимо полностью обесточить электросеть. Всегда нужно помнить о том, что при отключении всего лишь одного провода (нуля), через включенный выключатель, все равно может пройти ток, что приведёт к появлению опасного потенциала для жизни на нулевом проводнике.

Почему компрессор нагревается

Сильно греется компрессор холодильника из-за множества причин. Наиболее распространенными среди них являются:

Неправильное заполнение камер устройства. Если холодильное и морозильное отделения забиты продуктами, циркуляция воздуха и хладагента могут нарушаться. Из-за этого возникает перегрев мотора.
Размещение теплых или горячих продуктов. Для охлаждения воздуха в таком случае требуется более длительная работа мотора, из-за чего температура детали может возрастать.
Длительное нахождение дверей в открытом состоянии. Современные холодильные агрегаты оснащены индикацией открытия дверцы

Если устройство дает соответствующий сигнал, нужно обратить на него внимание и устранить неисправность. При постоянном оставлении дверей в открытом состоянии мотор быстро изнашивается.
Нарушение правил разморозки

Образование толстой снежной шубы на стенках камер является самой распространенной причиной перегрева компрессора.
Неправильное размещение содержимого в камерах. Металлическую, стеклянную и пластиковую тару нельзя прислонять к задней стенке холодильника. Мотор в таком случае должен работать на охлаждение не только воздуха, но и предметов.
Поломка теплообменника.
Утечка хладагента. Фреон выделяется в окружающую среду при повреждении трубок охлаждающей системы.
Неисправность термодатчика. Реле перестает отключать мотор при достижении нужной температуры, из-за чего компрессор функционирует без остановки.
Износ электродвигателя. Даже самые надежные немецкие холодильники через 10-15 лет эксплуатации начинают требовать ремонта. Причина кроется в износе материалов и элементов системы. Решить проблему помогает замена неисправных деталей новыми.
Неправильное размещение устройства. Мотор перегревается и не позволяет холодильнику правильно работать при установке вблизи радиаторов отопления. Не рекомендуется ставить агрегат вплотную к стене. Из-за отсутствия вентиляции компрессор перегревается и со временем выходит из строя.

Способы устранения проблемы

Если вы заметили греющий кабель, то необходимо знать, как можно решить данную проблему. Существует несколько популярных способов определения неисправности и её устранения.

Бытовая техника

Бытовая техника – это основная причина перегрева электрической сети. Чрезмерный нагрев проводников происходит из-за большой мощности потребителя и не рассчитанного на такую мощность кабеля. Но если причина не в этом, то простая последовательность поможет быстро найти и устранить неисправность.

Проверьте, по всей ли длине кабель одинаково нагрет, или большая температура наблюдается в одном месте. Частая проблема – плохой электрический контакт вилки и кабеля, идущего к бытовому прибору.

Необходимо выкрутить болты крепления корпуса вилки и снять верхнюю крышку.
Послабить контакты крепления проводов и достать провода.
Зачистить провода и места контактов – устранить все препятствия на пути прохождения электрического тока. Затем уложить провода на своё место и тщательно затянуть болты.
Окончательный этап – сборка крышки.

Плохой контакт кабеля на входе бытового прибора. Если вилка цела, качество контактов на должном уровне, а провод греется с другой стороны, то следует проверить распредкоробку (или как её называют – клеммную коробку) бытового прибора.

Выкрутить 4 болта крепления верхней крышки клеммной коробки и снять саму крышку. Под ней размещена клеммная колодка, в которой выполнен прямой контакт входного провода и провода бытового прибора.
Колодку следует открутить, достать провода и зачистить их, а также места крепления колодки. Для зачистки удобно использовать небольшой надфиль или мелкозернистую наждачную бумагу.
После зачистки, кабели установить в клеммную колодку, затянуть болтами и поставить на своё место крышку.

Если кабель греется по всей длине, а розетка рассчитана на допустимый ток бытового прибора, то причина только одна — низкое качество кабеля. Такой проводник следует заменить.

Электропроводка

Излишнее нагревание проводов в домашней электропроводке сопровождается запахом горелой изоляции и приводит к неправильной работе бытовой техники. В некоторых случаях возможен даже выход из строя электрических приборов.

Последовательность определения неисправности:

Основной проблемой может быть место подключения силовых кабелей в квартирном щитке. Обычно входной кабель крепят к медной шине, от которой пойдут провода дальше в квартиру. Ослабленный контакт на шине приводит к постепенному нагреву кабеля, также возможно искрение. Достаточно зачистить провод и немного подтянуть контакты.

Важно! Многожильные медные провода необходимо сначала опрессовать гильзой, после чего наконечник закрепить на шине с помощью болтового соединения

Ещё одна причина повышения температуры проводника – слабый контакт на автоматическом выключателе или его неисправность. Высокий номинал автомата приводит к постепенному нагреву кабелей, оплавлению изоляции и его возгоранию. Достаточно включить несколько мощных бытовых приборов, например, стиральную машину и бойлер, при неработающем автомате, и результат не заставит себя долго ждать. Плохой контакт проводника и автоматического выключателя
Распределительная коробка – одно из самых небезопасных мест электромонтажа. Одна недожатая скрутка приводит к сгоревшей изоляции и возможному короткому замыканию. Поэтому все соединения в распределительных коробках лучше выполнять, используя медные клеммники.

Основные причины нагрева кабелей и проводов

Чтобы понять причину нагрева электрической проводки, необходимо вспомнить азы электротехники. Электрический ток – это упорядоченное движение свободных электронов, на пути которых возникают другие атомы вещества. Определённое количество таких атомов называется электрическим сопротивлением. При слишком большом сопротивлении, увеличивается температура материала.

Пример надёжно затянутых проводов

Данный принцип успешно применяется, например, в водонагревателях. В других бытовых приборах или электрической сети необходимо наоборот, снизить нагрев проводников – довести его до номинального уровня.

Основные причины нагрева кабелей и проводов:

Главная причина, почему происходит нагрев провода – это выбор его неправильного сечения. При выборе малого сечения проводов, что преследует практически всех горе-электриков, и неизменной силе тока, происходит быстрое повышение температуры кабеля. Такой же принцип в водопроводных трубах – чем больше диаметр, тем больший напор воды.
Перегрев линии возникает при неправильном монтаже. Например, незначительное короткое замыкание, на которое не срабатывает автоматический выключатель с завышенными номинальными параметрами. Автомат не размыкает линию – кабель продолжает греться, и через некоторое время прогорает.
Некачественное место соединения или окисление контактов. Очень быстро окисляются алюминиевые провода, места соединения которых следует проверять чаще медных. Чтобы не беспокоиться за качество скрутки, лучше воспользоваться специальными клеммниками или тщательно пропаять кабели.
Использование кабеля или провода низкого качества. Сейчас рынок электротехники стремительно наполняется продукцией из Кореи и Китая, качество которой оставляет желать лучшего. Такой кабель, даже при правильном монтаже, сам по себе может стать причиной нагрева и возгорания.

Четвёртая и пятая причины. Контакты.

Эти две причины — самые распространённые.

Проверьте — хорошо ли зажаты винтики обозначенные цифрой 1. Кстати, контакт будет лучше, если подключаемый провод заведён под винт в форме колечка (как на фото).

Обратите внимание, насколько сжаты контакты, обозначенные цифрой 2. Если контакты вашей розетки не предусматривают наличие пружинки (3), «щёчки» контактов (2) могут неплотно зажимать контакты вилки

В качестве временной меры, можно эти самые щёчки поджать друг к другу. Но в скором времени, они снова разожмутся и… «наша песня хороша, начинай сначала».

Поэтому, найдите время и средства, чтобы заменить розетку на розетку с пружинками.

Поломка розетки

Неисправная розетка

Проверку розетки осуществляют посредством подключения к ней электроприбора с исправным штепселем. Через 5-10 минут проверяют температуру корпусов вилки и розетки. Если они нагрелись, значит, требуется ремонт розетки, либо она не подходит к подключаемому прибору по характеристикам. Например, прибор мощный – электроплита или пылесос, а розетка не рассчитана на большую силу тока. Если корпус остался холодным, нужно еще раз проверить вилку, которая нагревалась при подключении – причина в ее поломке или в том, что она не подходит к конкретной розетке.

Если розетка сломана, ее необходимо разобрать, осмотреть, выявить неисправности и устранить их. Возможные причины:

Контактная пластина плохо прижимает провод – винт нужно затянуть.
Подпружиненный контакт поврежден – пружинка ослаблена, отсутствует или сломана – ее поджимают или заменяют на новую.

Пластины, которые обхватывают электроды, деформировались – их можно подогнуть, поджать.

Нагрев из-за проводки

Разновидности кабелей ВВГ

Причины, по которым нагревается разъемное соединение, бывают более глобальными и не зависящими от состояния конкретных приборов. Например, электрическая сеть может быть не рассчитана на серьезную нагрузку.

Имеет место разводка в старом доме, которая прокладывалась в то время, когда не было необходимости в эксплуатации большого количества мощных электроприборов: кондиционера, микроволновки и прочего.
Разводка сделана самостоятельно, расчеты произведены неверно.
Проводка прокладывалась рабочими, но они были недостаточно квалифицированы и допустили ошибки в расчетах.

В этих случаях решить проблему не получится другим способом, кроме как посредством замены электропроводки. Рекомендуется проложить медный провод достаточного сечения.

Перелом провода

Вилка или розетка будут перегреваться, если провод внутри переломлен. В месте перелома минимальное сечение провода, которого недостаточно для протекания тока заданной силы. Сопротивление увеличивается, а при увеличении сопротивления возникает нагрев электропроводки. К тому же перелом провода сопровождается микроскопическим искрением. Искры дополнительно разогревают поврежденное место.

Что делать

Если компрессор холодильника сильно нагревается, но устройство продолжает морозить, нужно попытаться устранить неисправность. Для этого рекомендуется выполнить такие действия:

Проверить правильность установки аппарата. Холодильник выравнивают путем регулирования высоты ножек. Расстояние от задней решетки до стены должно составлять не менее 15 см.
Провести разморозку. Для этого камеры освобождают от продуктов и дожидаются полного оттаивания наледи. При загрузке соблюдают правила размещения продуктов.
Проверить работоспособность термодатчика. Деталь извлекают и тестируют с помощью мультиметра.

Если вышеуказанные действия не приносят результата или холодильник не работает, может потребоваться замена компрессора. Порядок проведения работ включает следующие этапы:

Подготовку холодильника к ремонту. Прибор отключают от сети электропитания. Из камер извлекают продукты, полки и ящики.
Удаление хладагента. Компрессор вытягивают, идущую от него трубку надламывают. Двигатель запускают на 10 минут. За это время фреон перемещается в конденсатор. После установки прокалывающего вентиля подключают шланг газового баллона. Вентиль открывают и ждут 30 секунд. Этого времени достаточно для удаления всего хладагента.
Замена заправочной трубы. Рекомендуется устанавливать медную деталь, которую припаивают с помощью пропановой горелки. Капиллярный расширитель надрезают, трубку отламывают, фильтр отсоединяют от конденсатора.
Извлечение компрессора, который был горячим. Деталь отключают от нагнетающих и откачивающих трубок.
Установка нового компрессора. Вышеуказанные действия выполняются в обратном порядке. После завершения ремонта холодильник включают.

Если соответствующие навыки отсутствуют, выполнение ремонта своими руками может представлять опасность. В таком случае нужно обращаться к специалистам.

Практические причины, почему греется проводка

Как я сказал в начале статьи, если вы заметили, что греется проводка, это сигнал на который нужно реагировать. Не доводя ситуацию до аварийной, нужно выяснить причины нагрева.

Причина 1

Неправильно был сделан расчет электрической сети и был использован электрический кабель сечение, которого не соответствует потребляемой мощности. Например, для питания электрической плиты 220 В, 10 кВт, был использован кабель сечением 2,5 кв. мм.

Устранение. Не включать мощные бытовые приборы или заменить кабель, на кабель с большим сечением.

Причина 2

Установлен автомат защиты с завышенным номиналом по току. Автомат защиты группы и кабель электропроводки этой группы подбираются по планируемой мощности подключаемых приборов. Завышение номинала автомата защиты и подключение мощного бытового прибора приведет к нагреванию проводки.

Устранение. Обязательное снижение номинала автомата защиты до уровня надежное отключение и далее не включать мощные бытовые приборы. Заменить кабель, на кабель с большим сечением, увеличить номинал автомата защиты.

Причина 3

Неправильно сделано соединение проводов (жил кабеля) на участке электропроводки. Некачественное соединение проводов в распаячных коробках, в местах соединения двух кабелей, прямое соединение алюминиевых и медных проводов могу привести к нагреву проводки, особенно с течением времени.

Исправление. Использовать для соединения проводов специальные клемники.

Причина 4

Плохой контакт в местах подключения. Чаще плохой контакт в местах подключения проводников к розетке или шине, приводит к нагреву в месте подключения (нагрев контактов), но может приводить и к нагреву проводки.

Устранение. Протяжка всех контактных соединений электропроводки.

Особенности поведения импульсного трансформатора

Разработчики импульсных трансформаторов стремятся минимизировать падение напряжения, время нарастания и искажения импульса. Это вызвано с увеличением тока намагничивания во время длительности импульса.

Питание в устройстве включается и выключается с помощью переключателя (или переключающего устройства) на рабочей частоте и длительности импульса, которые обеспечивают необходимое количество энергии на входе в блок питания. Следовательно, температура также контролируется. При исправном трансформаторе электрическая изоляция между входом и выходом гарантируется конструкцией устройства.

Чаще перегреваются трансформаторы, используемые в источниках питания с прямым преобразователем, особенно, если мощность превышает 500 кВт. Импульсные трансформаторы сигнального типа имеют дело с низкими уровнями мощности, поэтому их нагрев незначителен.

Проблем с перегревом таких устройств не будет, если контролировать следующие параметры:

Ток намагничивания.
Ток нагрузки.
Падение напряжения.
Напряжение отдачи.
Вторичный ток нагрузки.
Искажение импульса.

Как проверить отсутствие напряжения.

Попрошу вас не проматывать этот раздел. Есть один нюанс, о котором знают только электрики.

Перед тем, как начинать ремонт розетки, её конечно же нужно отключить (соответствующим автоматическим выключателем в щитке). После этого, с помощью индикатора напряжения проверить отсутствие напряжения.

Наверняка, многие знают как им пользоваться: большим пальцем прикоснуться к металлическому контакту на верхней части индикатора, а рабочей поверхностью (лопаткой) к токоведущей части розетки. Если лампочка горит — значит вы прикоснулись к поверхности на которой имеется опасный потенциал (фаза), если не горит — значит там нет напряжения и можно прикасаться руками.

Прежде чем пользоваться индикатором, нужно убедиться, что он ИСПРАВЕН! Это очень важно! Вдруг он вчера упал на бетонный пол и что-то в нём испортилось. А вы не зная этого, проверите отсутствие напряжения, лапочка не загорится, вы подумаете, что можно касаться руками и тут… БАЦ! Хорошо, если всё хорошо обойдётся…

Поэтому, сначала опробуйте индикатор на той розетке, которая заведомо включена. Убедитесь, что прикасаясь к фазному контакту — лампочка уверенно горит. И лишь потом проверяйте отключенную розетку на предмет отсутствия опасного напряжения.

Почему греются провода?

Жители многоквартирных домов очень часто сталкиваются с проблемой нагрева нулевого проводника в распределительном щитке. Причем данная проблема бывает настолько актуальной, что порой можно наблюдать картину, когда место подключения проводника к нулевой шине раскаляется докрасна. Естественно оставлять без внимания подобное отклонение нельзя, так как чрезмерный нагрев может вызвать банальное отгорание нулевого провода, а это в свою очередь может привести к возникновению аварийных ситуаций.

Практические причины, почему греется проводка

Причина 1

Устранение. Не включать мощные бытовые приборы или заменить кабель, на кабель с большим сечением.

Причина 2

Причина 3

Исправление. Использовать для соединения проводов специальные клемники.

Причина 4

Устранение. Протяжка всех контактных соединений электропроводки.

Основные причины нагрева нулевого провода

Если рассматривать нагрев нулевого проводника чисто с физической точки зрения, то данный недочет, может быть вызван следующими факторами:

Плохой контакт в месте соединения

Учитывая, что в 90% случаев электрическая проводка в многоквартирных домах выполнена из алюминиевых проводников, становится ясно, почему возникает плохой контакт в месте соединения с нулевым проводом. Ведь в отличие от меди, на алюминии при коммутации с инородными материалами образуется оксидная пленка, которая в свою очередь ухудшает прохождение тока, ввиду уменьшения пятна контакта. Понятно, что подобный круговорот заканчивается существенным перегревом такого соединения.

Помимо этого, алюминий характеризуется хорошей пластичностью и даже после незначительных нагрузок, место соединения желательно периодически подтягивать, обеспечивая тем самым качественный контакт. Ну а если подобное условие игнорировать, то в течение непродолжительного периода времени место соединения ослабнет, и контакт ухудшится, провоцируя тем самым его нагрев.

Безусловно, медные проводники так же могут перегреваться (например, из-за неправильно подобранного сечения или плохой обтяжки контактов), но все же они менее подвержены подобным отклонениям.

Плюс ко всему, медь более прочный металл и даже при одинаковых условиях, медные проводники способны более длительно противостоять негативным воздействиям от перегрева (не так быстро отгорает как алюминий).

Превышение потребляемой нагрузки выше номинальной

Естественно, такая причина будет вызывать перегрев не только нулевых проводников, но и всей электропроводки. Ввиду чего не желательно подключать к непредназначенной для этого электросети мощные электропотребители (особенно одновременно).

Неплохим решением для разгрузки такой электропроводки будет поочередное включение в работу электропотребителей посредством программируемых реле времени или таймеров. Кстати с методикой подбора сечений для электропроводки можно ознакомиться здесь.

Также очень важно для предотвращения деформации проводников вследствие перегрузки применять точно рассчитанные устройства защиты (автоматические выключатели с тепловым расцепителем, УЗО, реле напряжения и т.п.)

Воздействие высших гармоник в электросети

Не вдаваясь в технические подробности, можно отметить, что с появлением современных электробытовых приборов, оснащенных импульсными источниками питания или имеющих реактивную нагрузку (микрволновки, светодиодные источники света, инверторные приводы) возникло такое негативное воздействие как появление высших гармоник в электросети. Причем, по словам специалистов, такие потребители способны повышать уровень тока в нулевом проводнике, даже выше тока в фазном проводнике. Ввиду чего расчет сечений электропроводки в таком случае следует производить с учетом подобных критериев.

Почему греются провода

почему при прохождении электрического тока проводник нагревается

Вероятно, многие сталкивались с таким явлением, как нагрев проводов. Все мы догадываемся, что это плохо, но не всегда понимаем, почему так происходит. В этой статье мы попробуем разобраться в этом явлении.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Элегаз что это такое

Что такое проводник

Проводник отличается от изолятора способностью проводить электрический ток. В свою очередь электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц. Ими могут быть электроны или ионы. В изоляторах нет заряженных частиц в свободном состоянии. В таких материалах электроны прочно связаны с ядрами в атомах и покинуть их не могут. По этой причине изоляторы не способны проводить электрический ток.

Проводники устроены по-другому. В их структуре электроны с ядрами связаны не так прочно. Электроны могут стать свободными и хаотично перемещаться в толще материала. Если при этом появится разность потенциалов, электроны начнут синхронно двигаться в одном направлении. Соответственно, возникнет электрический ток.

При приложении разности потенциалов электроны в проводнике начинают двигаться в одну сторону

Что происходит в проводнике при прохождении тока

Электроны в проводнике не могут двигаться беспрепятственно. На своем пути они встречают другие электроны, ионы или атомы. Как результат, электроны теряют часть своей энергии. Но она не пропадает бесследно, а передается ионам или атомам кристаллической решетки материала.

В проводнике огромное количество свободных электронов, поэтому такая бомбардировка происходит очень активно. В результате увеличивается частота колебаний атомов или ионов кристаллической решетки, а именно этот параметр отвечает за повышение температуры. Таким образом, электроны являются одновременно причиной возникновения электрического тока и нагревания проводника.

Электроны в проводнике постоянно сталкиваются с ионами

Почему проводники греются по-разному

Действительно, проводники из разных материалов или при разных значениях напряжения греются по-разному. Чтобы объяснить эту особенность, мы будем использовать аналогии. Попробуем представить вместо проводника с током трубу с водой. Тогда напряжение – это напор воды, а величина тока – толщина ее струи. Роль сопротивления проводника будет играть некое пористое вещество, которое заполняет трубу.

Что же происходит при прохождении тока через проводник и что для этого нужно? В нашем случае надо добиться того, чтобы продавить через трубу некоторое количество воды. Для этого необходимо создать определенное давление (подать напряжение на проводник). Количество воды (величина тока), которое пройдет через трубу, зависит от трех факторов: проходимости трубы (сопротивления проводника), ее диаметра (сечения проводника) и поданного давления (напряжения).

Возвращаясь к классическому проводнику, можем сделать такие выводы:

Пока напряжение невелико, проводники из разных материалов одинаково хорошо будут справляться с передачей тока.
При возрастании напряжения проводники, обладающие бо́льшим сопротивлением, начнут греться. По этому принципу работает обычная лампа накаливания. В ней в качестве проводника используется вольфрамовая нить. Этот материал обладает высоким сопротивлением, поэтому при прохождении электрического тока нагревается до температуры свечения.
При одинаковом напряжении и материале изготовления проводники, имеющие меньшее сечение, будут греться сильнее.

Как это использовать на практике

В наших домах напряжение в сети всегда одинаково и составляет 220 В. При этом величина тока может быть разной. Она зависит от того, что именно мы включим в розетку. Если это будет чайник мощностью 2,2 кВт, можно произвести следующие вычисления:

В этой формуле I – сила тока, Р – мощность включенного в сеть электроприбора, U – напряжение в сети. Подставим в нее известные нам значения. Получим следующий результат:

Итак, величина тока, который течет по проводам во время работы чайника, составляет 10 А. Дальше остается выяснить, проводники из каких материалов и какого сечения могут проводить такой ток, и именно их использовать на практике. Конечно, это упрощенный пример, но суть подхода к выбору проводов именно такова.

Какие последствия может вызвать нагревание проводов

При нагревании проводов ухудшаются свойства изоляции, она покрывается трещинами, а потом начинает крошиться. В результате возможно возникновение короткого замыкания. В лучшем случае в доме или в одном из его помещений некоторое время не будет электричества. В худшем – все закончится пожаром.

Проводник под током способен не просто нагреться, а раскалиться

Заключение

Провода могут нагреваться не только из-за своих характеристик, но и в местах соединений в результате плохого контакта. В этих точках возникает повышенное сопротивление и, как следствие, – они нагреваются. Поэтому так важно не только изначально правильно подбирать сечение провода, но и следить в дальнейшем за состоянием проводки.

Перегрев нулевого проводника – чем это опасно?

Не нужно быть специалистом, чтобы понимать тот факт, что чрезмерный перегрев нулевого проводника впоследствии может привести к его отгоранию, и как следствие – вызвать появление аварийных ситуаций.

Так, к примеру, если в многоквартирных домах используется трехфазная питающая сеть (ноль – общий, а фазы распределяются поочередно между квартирами), то отгорание нулевого проводника неизбежно вызовет перекос фаз, с возможностью повышения фазных напряжений, до величины линейных (380В). Естественно без дополнительных защит в виде реле напряжения, бытовая техника при таких параметрах питающей сети непременно выйдет из строя.

При использовании однофазного питающего напряжения, при обрыве нулевого проводника, на его жилах будет оставаться потенциал (через включенные потребители), опасный для человека.

Профилактика нулевого подключения

Естественно, для того чтобы избежать всего вышеописанного желательно периодически осматривать места подключения проводников и при необходимости осуществлять их ревизию. Конечно работать с электрическими проводниками должен специалист – электрик.

Так, при выявлении места нагрева следует выполнить переподключение нулевого провода к шине. Для чего вначале следует обесточить место проведения работ и убедиться в отсутствии напряжения на выходе с автоматического выключателя и непосредственно на участке проведения работ.

Затем следует ослабить зажимные винты и отсоединить нулевой проводник от места подключения (обычно шина или винтовая клемма).

Далее нужно выполнить ревизию точек подключения, для чего в случае с алюминиевыми и моножильными проводниками нужно выполнить их зачистку от окислений, а при необходимости – произвести полную перезачистку провода.

В случае же с многожильными проводниками, их также желательно зачистить и качественно пролудить или же обжать специальной гильзой или кабельным наконечником.

В финале производится соединение проводника с точкой подключения в обратной последовательности.

Кстати, если возникает необходимость непосредственного соединения медных и алюминиевых участков, то этого допускать нельзя (высокое сопротивление переходного контакта), а как вариант применять алюмомедные наконечники или же делать соединение через хромированные шайбы (устанавливаются на шпильку между медью и алюминием).

Ну и конечно же следует защищать собственную электропроводку от подобных явлений при помощи специальных устройств типа УЗО, реле напряжения, автоматический выключатель с тепловым расцепителем. О чем мы уже неоднократно рассказывали на страницах нашего ресурса.

Вывод

Мы очень надеемся, что теперь вы знаете, как можно объяснить нагревание проводника электрическим током, и понимаете сам процесс. Так же вы должны понимать, с чем связаны определенные ограничения при выборе сечения проводников, и не будет ли слишком велика цена игнорирования этих правил.

Ведь все из них основаны на реальных практических и научных обоснованиях, а электротехника очень жестоко наказывает тех, кто их игнорирует.

При прохождении по проводу электрического тока происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Скорость процесса преобразования электрической энергии в тепловую характеризуется мощностью P=UI.

Количество тепла, выделяемого током в проводнике, пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока: Q = I 2 rt (Закон Джоуля-Ленца).

Преобразование электрической энергии в тепловую имеет большое практическое значение для создания ламп накаливания, нагревательных приборов и электрических печей. Однако выделение тепла в проводах и обмотках электрических, машин, трансформаторов, измерительных и других приборов не только бесполезная трата электрической энергии, но и процесс, который может принести к недопустимо высокому повышению температуры и к порче изоляции проводов и даже самих устройств.

Количество тепла, выделяющегося в проводе, пропорционально объему провода и приращению температуры, а скорость отдачи тепла в окружающее пространство пропорциональна разности температур провода и окружающей среды.

В первое время после включения цепи разность температур провода и окружающей среды мала. Только небольшая часть тепла, выделяемого током, рассеивается и окружающую среду, а большая часть тепла остается в проводе и идет на его нагревание. Этим объясняется быстрый рост температуры провода в начальной стадии нагрева.

По мере увеличения температуры провода растет разность температур провода и окружающей среду к увеличивается количество тепла, отдаваемое проводом. В связи с этим рост температуры провода все более замедляется. Наконец, при некоторой температуре устанавливается тепловоз равновесие: за одинаковое время количество выделяющегося в. проводе тепла становится равным рассеивающемуся во внешнюю среду.

При дальнейшем прохождении неизменяющегося тока температура провода не изменяется и называется установившейся температурой .

Время нагревания до установившейся температуры неодинаково для различных проводников: нить лампы накаливания нагревается за доли секунды, электрическая машина – за несколько часов (как показывает анализ, теоретически время нагревания бесконечно велико, мы под временем нагревания будем понимать время, в течение которого провод нагревается до температуры, обличающемся от установившейся не более чем на 1%).

Для изолированных проводов нормами установлена предельная температура нагрева 55 – 100° С в зависимости от свойств изоляции и условий монтажа. Ток, при котором установившаяся температура соответствует нормам, называется предельно допустимым или номинальным током провода. Значение номинальных токов для различных сечений проводов приводится в специальных таблицах в ПУЭ и электротехнических справочниках.

Мощность, развиваемая током в проводе, при которой наступает тепловое равновесие к устанавливается допустимая температура, называется допустимой мощностью рассеивания .

Если по проводу проходит ток больше номинального, то провод оказывается «перегруженным». Однако, поскольку установившаяся температура достигается не сразу, кратковременно можно допустить в цепи ток больше номинального (до момента, пока температура провода не достигнет предельного значения). Слишком большая температура провода, как правило, получается при коротком замыкании.

Причины и способы устранения нагрева кабелей

Нагрев силовых проводов – частая причина пожаров не только на производстве, но и в квартире. Большая температура токопроводящей жилы приводит к расплавленной изоляции, и как следствие – к открытому источнику огня. Если вы заметили, что греется кабель, то устранить причину его нагрева следует немедленно. В определении такой причины и приведению бытового прибора к надлежащему уровню электробезопасности поможет эта статья.