Фізика 8 клас

§35. Електричні нагрівальні пристрої. Запобіжники. (ст. 190)

Робота всіх електричних нагрівників ґрунтується на тепловій дії струму.
Основною частиною будь- якого електронагрівника є нагрівальний елемент — провідник, який нагрівається в разі проходження струму (їх виготовляють із тугоплавких матеріалів, тобто з матеріалів, що мають високу температуру плавлення)
Щоб уникнути ураження струмом, нагрівальний елемент ізолюють від корпусу нагрівального пристрою.
Змінюючи час нагрівання або силу струму в нагрівальному елементі, можна регулювати температуру нагрівника (Q = I² Rt)
Нагрівальні елементи виготовляють із речовин з великим питомим опором, а підвідні проводи — із речовин з малим питомим опором.
В разі значного збільшення сили струму підвідні проводи  дуже нагріваються, і це може стати причиною пожежі.
При нормальній напрузі сила струму може збільшитись за умови зменшення загального опору кола:
якщо увімкнути відразу кілька потужних споживачів;
у випадку короткого замикання — з’єднання кінців ділянки кола провідником, опір якого дуже малий порівняно з опором даної ділянки.

Запобіжники — пристрої, які розмикають коло, якщо сила струму в ньому збільшиться понад норму.

Розрізняють одноразові запобіжники та автоматичні (багаторазові) вимикачі.

Одноразовими є плавкі запобіжники:

Корпус запобіжника виготовляють з електроізоляційного матеріалу (скла, кераміки). Головною деталлю запобіжника є плавка вставка (дріт, смужка металу), яку обирають з таким розрахунком щоб вона розплавилася раніше, ніж сила струму досягне неприпустимих значень.

Робочим елементом багатьох автоматичних вимикачів є біметалева пластина, що складається з двох різних металів, скріплених між собою:Один кінець стрічки, як правило, нерухомо закріплений у корпусі пристрою, а другий — переміщається залежно від температури пластини. За нагрівання пластини кожний із двох металів деформується по-різному, пластина вигинається, розмикаючи тим самим електричне коло. На відміну від плавкого запобіжника, після охолодження біметалевої пластини автоматичний вимикач можна ввімкнути знову.