Pole magnetyczne w fizyce jest przestrzenią, w której siły działają na poruszające się ładunki elektryczne, a także na ciała mające moment magnetyczny niezależnie od ich ruchu. Pole magnetyczne jest obok pola elektrycznego przejawem pola elektromagnetycznego. W zależności od opisu (obserwatora), to samo zjawisko może być opisywane jako objaw pola elektrycznego, magnetycznego lub obu.Pole magnetyczne jest polem wektorowym, wielkości fizyczne używane do opisu pola magnetycznego to indukcja magnetyczna B oraz natężenie pola magnetycznego H (te dwie wielkości są powiązane ze sobą poprzez przenikalność magnetyczną).Obrazowo pole magnetyczne przedstawia się jako linie pola magnetycznego. Kierunek pola określa ustawienie igły magnetycznej lub obwodu, w którym płynie prąd elektryczny.Stałe pole magnetyczne jest wywoływane przez ładunki elektryczne znajdujące się w ruchu jednostajnym (liniowym lub po okręgu). Dlatego też, przepływ prądu (który też jest ruchem ładunków elektrycznych) wytwarza pole magnetyczne.Niektóre materiały magnetyczne, jak np. ferromagnetyki, wykazują istnienie stałego pole magnetycznego. Jego istnienie spowodowane jest głównie przez ruch elektronów (a więc ładunków elektrycznych) w atomach takiego materiału. Zjawisko to jest dokładniej wyjaśnione w opisie magnetyzmu.Stałe w czasie pole magnetyczne nie wytwarza stałego pola elektrycznego.Zmienne pole magnetyczne jest wytwarzane przez zmienne pole elektryczne. Z kolei zmienne pole magnetyczne wywtarza pole elektryczne. Takie wzajemnie indukowanie się pól zachodzi w fali elektromagnetycznej.

Pole indukcji magnetycznej to pole wektorowe określające dla każdego punktu przestrzeni wektor
indukcji magnetycznej. Wektor ten określa wzór na siłę Lorentza:

gdzie
jest siłą działającą na ładunek q, poruszający się ze stalą prędkością
w polu o indukcji magnetycznej
. Jednostką indukcji magnetycznej jest jedna Tesla 1T

Indukcja magnetyczna określa gęstość linii sił pola magnetycznego. Wartość indukcji magnetycznej jest równa sile działającej na ładunek 1 Coulomba poruszający się w polu magnetycznym z prędkością 1 metra na sekundę, prostopadle do jego linii sił:

Wyrażając ładunek przez natężenie prądu oraz prędkość przez drogę (w funkcji czasu):

Strumień indukcji magnetycznej przepływający przez powierzchnię S jest zdefiniowany jako iloczyn skalarny wektora indukcji magnetycznej i wektora normalnego do powierzchni S.

Natężenie pola magnetycznego - to wielkość wektorowa charakteryzująca pole sił w danym punkcie przestrzeni, równa sile działającej na dodatni jednostkowy biegun magnetyczny.

Jednostką natężenia pola magnetycznego H jest A/m (amper na metr).

PRĄDNICE TYPU GCf, GCh, GTN

ZASTOSOWANIE

Trójfazowe samowzbudne prądnice synchroniczne typu GCf, GCh, GTN, współpracujące z układami regulacji napięcia typu WS, przeznaczone są do wytwarzania energii elektrycznej prądu przemiennego w zespołach prądotwórczych zainstalowanych na statkach o nieograniczonym rejonie pływania. Mogą być również zastosowane w zespołach prądotwórczych pracujących na lądzie.

CHARAKTERYSTYKA TECHNICZNA

Prądnice przystosowane są do napędzania spalinowymi silnikami tłokowymi, z którymi łączone są za pomocą sprzęgła. Wykonywane są w dwóch wersjach mocowania: na łapach lub kołnierzowe z podparciem na łapach.

Transformator składa się w swojej najprostszej formie z żelaznego rdzenia z nawiniętymi dwoma uzwojeniami. O ile prad w w uzwojeniu pierwotnym ma ksztalt sinusoidy, równiez strumien magnetyczny w rdzeniu bedzie sie zmienial wedlug tej krzywej. Zmiany strumienia indukuja w uzwojeniu wtórnym napiecie równiez o ksztalcie sinusoidy. W przypadku, gdyby strumien nie zmienial sie w czasie, to napiecie w uzwojeniu wtórnym nie mogloby byc indukowane. Inaczej mówiac - transformator nie przenosi pradu stalego.

Z tego prostego opisu widzimy, ze transformator ma dwa zadania:

Przeniesienie napiecia zmiennego z uzwojenia pierwotnego do wtórnego, przy jednoczesnym oddzieleniu galwanicznym strony pierwotnej od wtórnej.

Transformacja (=przenoszenie, przetwarzanie) napiecia zmiennego na napiecie o podobnym przebiegu czasowym ale i innej wartosci.

Transformator bezpieczeństwa często potocznie nazywany "behapowcem". Jest to transformator jednofazowy o napięciu wtórnym 24V (220/24V). Najczęściej jest on wykorzystywany do zasilania obwodów elektrycznych w miejscach o dużym zagrożeniu porażeniem prądem elektrycznym oraz miejsc co do których wymagają to przepisy. Stosowany np. do zasilania oświetlenia w kanałach warsztatowych

Transformator (łac. transformare przekształcać) - maszyna elektryczna służąca do przenoszenia energii elektrycznej prądu przemiennego drogą indukcji z jednego obwodu elektrycznego do drugiego.

Oba obwody mogą być odseparowane galwanicznie - co oznacza, że nie ma połączenia elektrycznego pomiędzy uzwojeniami, a energia przekazywana jest przez pole magnetyczne.Transformator zbudowany jest z dwóch lub więcej cewek (zwanych uzwojeniami) nawiniętych na wspólny rdzeń magnetyczny wykonany zazwyczaj z materiału ferromagnetycznego.Jedno z uzwojeń (zwane pierwotnym) podłączone jest do źródła prądu przemiennego, powoduje to przepływ w nim prądu przemiennego. Przemienny prąd wywołuje powstanie zmiennego pola magnetycznego, pole to przenika przez pozostałe cewki (zwane wtórnymi) i w wyniku indukcji elektromagnetycznej powstanie w nich zmiennej siły elektromotorycznej (napięcia).

Dla transformatora idealnego (pomijalny jest opór uzwojeń oraz pojemności między zwojami uzwojeń, cały strumień magnetyczny wytworzony w uzwojeniu pierwotnym przenika przez uzwojenie wtórne) obowiązuje wzór

Elektryczny silnik asynchroniczny jest maszyną indukcyjną składa się z 2 podstawowych części: nieruchomego stojana i ruchomego wirnika. Przemienny prąd stojana powoduje powstanie zmiennego pola magnetycznego (pole wirujące), które w wyniku indukcji elektromagnetycznej (stąd inna nazwa silnika silnik indukcyjny) wywołuje prąd elektryczny w uzwojeniach wirnika. Oddziaływanie uzwojeń stojana i wirnika wywołuje ruch.

Prąd indukcyjny w wirniku powstaje jeżeli obraca się on z prędkością inną niż prędkość wirowania pola magnetycznego. W typowych silnikach przy obciążeniu znamionowym jest to o kilka procent mniej niż szybkość wirowania pola magnetycznego (poślizg). Silnik asynchroniczny bez obciązenia uzyskuje obroty prawie równe obrotom silnika synchronicznego. Silnik asynchroniczny obracający się z prędkością większą od synchronicznej hamuje prądem elektrycznym.

Efekt wirowania pola jest uzyskiwany automatycznie w instalacjach trójfazowych, w instalacjach jednofazowych konstruuje się układy uzwojeń, w których płynie prąd z przesunięciem fazowym, co uzyskuje się przez zasilanie jednej fazy uzwojenia przez kondensator lub dodatkowe uzwojenie zwarte. Prędkość wirowania silnika zależy od prędkości wirowania pola stojana. Prędkość wirowania pola stojana zależy od częstotliwości napięcia zasilania oraz od konstrukcji uzwojeń (tzw. liczby par biegunów).

Uzwojenia wirnika mogą być wewnętrznie połączone (zwarte - silnik zwarty) lub ich końcówki są przyłączone do pierścieni ślizgowych przekazujących przez szczotki prąd na zewnątrz silnika (silnik pierścieniowy). Wyprowadzone na zewnątrz uzwojenia są połączone przez oporniki lub zwarte. Oporniki podłącza się na czas rozruchu silnika, następnie zmniejsza się opór i zwiera uzwojenia. Oporniki ograniczające prąd uzwojeń wirnika stosuje się w celu zwiększenia momentu obrotowego i zmniejszenia prądu pobieranego przez silnik (by nie przeciążyć instalacji zasilajacej) szczególnie podczas rozruchu silnika lub w celu uzyskania łagodnego startu silnika.

Szczególnym przypadkiem silnika zwartego (ale w zasadzie obecnie tylko takie są produkowane), jest silnik klatkowy. Rdzeń wirnika w takim silniku ma kształt klatki dla wiewiórki lub chomika (stąd angielska nazwa - squirrel cage motor). Uzwojenia wirnika otrzymuje się poprzez zalanie klatki aluminium. Silnik klatkowy charakteryzuje wyjątkowo wysoka trwałość, brak przekazywania prądu do części ruchomych przez styki eliminuje iskrzenie i zużywanie się szczotek. Jedynymi elementami podlegającymi zużyciu są w nim łożyska. Jego wadą jest trudny rozruch: przy dużym (bliskim znamionowemu) obciążeniu, silnik może w ogóle nie ruszyć z miejsca, natomiast przy niewielkim lub braku obciążenia rusza bardzo gwałtownie. Regulacja prędkości obrotowej przy zasilaniu bezpośrednio z sieci jest niemożliwa. Aby polepszyć parametry rozruchowe silników klatkowych, zmodyfikowano kształt klatki wirnika i w ten sposób powstały wirniki dwuklatkowe i głębokożłobkowe. W silnikach dwuklatkowych występują dwa zestawy prętów - zewnętrzne - mają mniejszą średnicę, a wewnętrzne, o mają średnicę większą. Są to niejako dwie klatki, jedna w drugiej. W wirnikach głębokożłobkowych zasadniczą rolę odgrywa kształt zastosowanych prętów. W silnikach z wirnikami dwuklatkowymi i głębokożłobkowymi występuje tzw. zjawisko wypierania prądu.

Największymi wadami silnika klatkowego jest brak bezpośredniej możliwości regulacji prędkości obrotowej i gwałtowny rozruch. Dlatego też dawniej stosowano silniki pierścieniowe. Zastosowanie oporników umożliwiało łagodny rozruch, zaś regulacji prędkości obrotowej dokonywano przez łączenie silników pierścieniowych w układy Leonarda. Jednak wraz z rozwojem elektroniki, a w szczególności tranzystorów mocy, triaków i mikroprocesorów, zaczęto stosować układy łagodnego rozruchu (soft start) oraz regulować prędkość obrotową przemiennikami częstotliwości. Silniki pierścieniowe dzisiaj są rzadko używane.

W sieci energetycznej w Polsce prąd elektryczny ma cząstotliwość 50 Hz co odpowiada prędkości synchronicznej 3000 obrotów na minutę, obroty znamionowe silnika 2800 - 2900 obr/min. Najpopularniejsze są silniki o dwóch parach biegunów, których obroty synchroniczne wynoszą 1500 obr/min, zaś znamionowe 1410-1480 obr/min.

Silnik asynchroniczny, a w szczególności silnik pierścieniowy można także rozpatrywać jako transformator którego przekładnia zależy od prędkości obrotowej.

Stator (stojan) to nieruchoma część maszyny wykonujacej ruch obrotowy. Wewnątrz lub dookoła statora obraca się rotor.

Przykładem takiej maszyny może być silnik elektryczny, w którym statorem są zazwczaj magnesy (lub elektromagnesy) wytwarzające pole magnetyczne. Innym przykładem takich maszyn są pompy.

Wirnik - element maszyny lub mechanizmu, który w czasie pracy wiruje wokół stałej osi. Najczęściej stosowany w pompach, sprężarkach, wentylatorach, dmuchawach, silnikach i turbinach

Poślizg -W silniku elektrycznym poślizg opisuje proporcję między rzeczywistą prędkością obrotową wirnika n a prędkością synchroniczną n_s, wynikającą z liczby parbiegunów i prędkości wirowania pola magnetycznego:

Kondensator to element elektryczny (elektroniczny) zbudowany z dwóch przewodników (okładzin) rozdzielonych dielektrykiem. Doprowadzenie napięcia do okładzin kondensatora powoduje zgromadzenie się na nich ładunku elektrycznego.

Rozruchem nazywamy stan pracy od chwili załączenia napięcia do osiągnięcia przez maszynę ustalonej prędkości, określonej parametrami zasilania (napięciem i częstotliwością) i obciążenia (momentem hamującym).
Rozruch silnika jest możliwy tylko wtedy, gdy istnieje nadwyżka momentu wytworzonego przez silnik M nad momentem obciążenia Mh. Przy rozpatrywaniu jakości rozruchu bardzo istotna jest wartość prądu pobieranego z sieci w czasie rozruchu - prąd ten nazywa się prądem rozruchowym Ir , oraz wartość momentu rozwijanego przez silnik w chwili rozruchu - moment ten nazywa się momentem rozruchowym Mr (lub momentem początkowym}. Istotny jest również czas trwania rozruchu.
Jak wspomniano, praca silnika w chwili rozruchu (przy postoju) ze zwartym uzwojeniem wirnika odpowiada stanowi zwarcia silnika

Rozruch silników prądu stałego

W chwili rozruchu prędkość silnika jest równa zeru, a więc siła elektromotoryczna indukowana E ma wartość zero i równanie napięć dla silnika przyjmuje postać:

Napięcie doprowadzone do silnika w chwili rozruchu jest równoważone przez spadek napięcia na rezystancji twornika, a więc prąd rozruchowy pobierany przez silnik

jest bardzo duży w porównaniu z prądem pobieranym w czasie pracy

Prąd rozruchowy jest wielokrotnie większy od prądu znamionowego. Prąd rozruchowy można ograniczyć przez zmniejszenie napięcia zasilającego lub włączenie w obwód twornika dodatkowego opornika o rezystancji Rar , zwanego rozrusznikiem, wówczas

Aparaty w instalacji elektrycznej

Stosowane powszechnie popularne "korki" zastępowane są dziś nowoczesnymi aparatami o wysokiej liczbie dokonywanych łączeń. Również instalacje elektrycz-
ne ulegają dużej rozbudowie, realizują wiele funkcji a coraz powszechniejszymi
w użytkowaniu stają się rozdzielnice mogące pomieścić dużą liczbę aparatów.

Podstawowymi elementami zabezpieczającymi każdej instalacji elektrycznej są wyłączniki nad-
prądowe zabezpieczające przed skutkami zwarć i przeciążeń. Ich głównym zadaniem jest ochrona całej instalacji elektrycznej i odbiorników do niej przyłączonych. Wyposażone są w dwa rodzaje wy-
zwalaczy. Pierwszy, wyzwalacz termiczny chroni przed skutkami przeciążeń i wyłącza nawet w przy-
padku niewielkiego, ale długotrwałego przetężenia. Drugi, wyzwalacz elektromagnetyczny wyłącza natychmiast po przekroczeniu wartości jego zadziałania.

Drugim podstawowym aparatem zabezpieczającym w nowoczesnej in-
stalacji są wyłączniki różnicowoprądowe. Ich głównym zadaniem jest ochrona użytkowników instalacji przed skutkami porażenia prądem elektrycznym. Aby ich praca była w 100% efektywna, instalacja ele-
ktryczna, w której znalazły one zastosowanie powinna być wykonana jako sieć TN-S lub TN-C-S, czyli z przewodami N i PE zamiast jednego przewodu PEN. Najczęściej stosowane w budownictwie mieszkaniowym
i jednorodzinnym zabezpieczenia różnicowoprądowe wykonywane są na prądy różnicowe znamionowe równe 30mA.

Aby zaoszczędzić miejsce w rozdzielnicy, można zamiennie dla wyłącz-
ników nadprądowych i wyłączników różnicowoprądowych zastosować jeden wyłącznik różnicowo-nadprądowy. Jest to kombinacja dwóch po-
wyższych rozwiązań i zawiera w jednej obudowie modułowej wyzwalacz termiczny, elektromagnetyczny a także wyzwalacz różnicowoprądowy.

Z pozostałych aparatów zabezpieczających coraz częściej stosowanymi w nowoczesnych instala-
cjach elektrycznych są ochronniki przeciwprzepięciowe. Ich głównym zadaniem jest ochrona odbiorników czułych na duże impulsy napięciowe (a szczególnie tych, które są wyposażone w ukła-
dy elektroniczne) przed skutkami bezpośrednich i pośrednich wyładowań elektronicznych, ale także skutkami przepięć powstałych wskutek różnego rodzaju przepięć łączeniowych. Czasami wystarcza jedno uderzenie pioruna, aby cały sprzęt w mieszkaniu wyposażony w elektronikę (telewizory, kom-
putery, kina domowe, telefony) uległ zniszczeniu. Aby zapobiec między innymi takim skutkom prze-
pięć stosuje się właśnie ochronniki przeciwprzepięciowe.

Rozłączniki, aparaty pomocnicze i sygnalizacyjne
Jednymi z podstawowych aparatów w nowoczesnych insta-
lacjach elektrycznych są rozłączniki izolacyjne. Stosowane są głównie na wejściu instalacji. Służą do rozłączania obwo-
dów elektrycznych i stworzenia w nich przerwy izolacyjnej. Jest to bardzo przydatne przy różnego rodzaju pracach modernizacyjnych czy remontowych w domu (np. bezpie-
czna wymiana gniazdka).

Łączniki automatyczne służą do przerywania obwodów automatycznie w momencie powstania zakłóceń. Zakłóceniem tym może być zwarcie, przeciążenie lub obniżenie albo zanik napięcia.
W produkcji łączników automatycznych występuje podział na dwa zasadnicze rodzaje:
- styczniki
- wyłączniki
Styczniki mają przede wszystkim zapewnić dużą częstotliwość łączeń ze względu na ich charakter pracy.
Stycznik to taki łącznik, w którym styki ruchome utrzymywane są w położeniu wymuszonym pod wpływem siły zewnętrznej. Ze względu na położenie styków rozróżnia się styczniki zwierne, rozwierne i zwierno-rozwierne, natomiast ze względu na rodzaj siły zewnętrznej mamy styczniki elektromagnetyczne i pneumatyczne.
Ponieważ styczniki nie są dostosowane wyłączania prądów zwarciowych, dla ochrony przed zwarciami muszą współpracować z bezpiecznikami.

Dużą zaletą styczników jest możliwość ich zdalnego sterowania z wielu różnych miejsc. Łącząc w obwodzie sterowania odpowiednią liczbę przycisków zwiernych i rozwiernych uzyskuje się możliwość sterowania z tylu miejsc ile zastosowano przycisków.

Styczniki zgodnie ze swoim przeznaczeniem charakteryzują się dużą częstością łączeń, oraz dużą wytrzymałością mechaniczną zapewniającą trwałość do kilku milionów połączeń.

Do zasadniczych części stycznika elektromagnetycznego zalicza się:
- elektromagnes z ruchomą zworą
- styki robocze
- komorę gaszącą
- styki pomocnicze
- urządzenia dodatkowe (przyciski, przekaźniki)
Elektromagnes-zwora wykonywany może być w różny sposób.
Dla prądu przemiennego elektromagnesy i zwory wykonuje się z blach o dużej przenikalności magnetycznej.
Strumień magnetyczny zmieniający się sinusoidalnie powoduje zmienność siły przyciągania zwory z tendencją do odpadania przy przechodzeniu strumienia przez zero. Powoduje to drgania zwory.
Eliminuje się to poprzez zastosowanie na rdzeniu poprzecznej pętli tłumiącej, która wytwarza dodatkowy strumień magnetyczny przesunięty w fazie względem głównego i wzmacniała siłę przyciągania w krytycznym momencie.
W eksploatacji w masowym użyciu znajdują się styczniki olejowe. Są to styczniki o przestarzałej konstrukcji, jednak znajdują szerokie zastosowanie ze względu na duże możliwości instalowania na zewnątrz budynków, w pomieszczeniach wilgotnych, zapylonych.

Styczniki najczęściej wykonywane są w dwóch wersjach;
z przekaźnikami termobimetalowymi lub też bez nich.

Tak jak bezpieczniki chronią przed zwarciami, tak przed
przeciążeniami chronią przekaźniki termobimetalowe.
Elementy termiczne przekaźnika grzane są bezpośrednio z głównego obwodu prądowego, lub za pośrednictwem przekładników prądowych.

Przekaźnik termobimetalowy składa się z elementów termicznych, tzn. z dwumetalowych pasków o różnej rozszerzalności cieplnej połączonych na całej długości, oraz zestyku rozwiernego.
Pod wpływem nagrzania prądem pasek wygina się w kierunku metalu o mniejszej rozszerzalności cieplnej. Gdy prąd przekroczy nastawioną wartość,wyginający się pasek rozwiera zestyk powodując przerwę w obwodzie sterowanym stycznika powodując wyłączenie stycznika.

Natomiast wyłączniki powinny zapewnić dużą wytrzymałość zwarciową przy niezbyt dużej częstotliwości łączeń, co pozwoli na ich stosowanie jako sieciowych łączników zwarciowych.
Wyłączniki nisko napięciowe produkowane są jako suche.
Do podstawowych zespołów wyłącznika zaliczamy:
- układ zestyków głównych i pomocniczych,
- komory gaszące,
- urządzenie wyzwalające
- zamek,
- napęd
Stosuje się napędy różnego typu, najczęściej stosowane są napędy ręczny, elektromagnetyczny i silnikowy. Siła napędzająca poprzez przekładnię przenosi się na wał główny wyłącznika, na którym umocowane są styki ruchome wyłącznika.
Najistotniejszym elementem konstrukcyjnym różniącym wyłącznik od stycznika jest istnienie zamka. Powoduje on, że po zamknięciu się styków wyłącznika układ napędowy zostaje zaryglowany i ustanie siły nacisku na niego np. przerwanie prądu w obwodzie cewki elektromagnesu napędowego nie powoduje rozwarcia styków.
Zamek wyłącznika składa się z urządzenia zwanego wolnym sprzęgłem i zapadki.
Urządzenie powodujące obrót zapadki nazywa się urządzeniem wyzwalającym. Rozróżnia się wyzwalacze i przekaźniki, różnica między nimi polega na tym, że wyzwalacze działają bezpośrednio na odryglowanie zamka, natomiast przekaźniki sterują wyzwalaczami przez zamknięcie lub otwarcie obwodu elektrycznego.
W wyłącznikach stosowane są najczęściej wyzwalacze termiczne oraz napięciowo zanikowe lub, wybijakowe.

Wyzwalacze termiczne działają na zasadzie takiej samej jak przekaźniki termobimetalowe, z tą różnicą, że działają bezpośrednio na zamek wyłącznika, a nie na obwód sterowania.

Wyzwalacze elektromagnetyczne działają przy zwiększeniu prądu ponad wartość nastawioną. Zwiększenie prądu na skutek zwarcia lub przeciążenia powoduje przyciągnięcie ruchomej zwory i obrót zapadki zamka.
Wyzwalacze elektromagnetyczne stosowane są jako zabezpieczenia zwarciowe lub przeciążeniowe bezzwłoczne.

Wyzwalacze napięciowo zanikowe działają na zasadzie stycznika elektromagnetycznego. Gdy na cewkę elektromagnesu podane jest napięcie zwora jest przyciągnięta i nie działa na zapadkę. W momencie zaniku lub obniżenia się napięcia zwora pod wpływem sprężyny zostaje odciągnięta i powoduje obrót zapadki zamka.
Wyłączniki podzielić można w zależności od zwarciowej zdolności łączeniowej na:
-instalacyjne
-przemysłowe
Przykładem wyłącznika instalacyjnego jest powszechnie spotykany wyłącznik instalacyjny wkrętakowy, stosowany w instalacjach mieszkaniowych i oświetleniowych. Działa on zarówno przy zwarciach jak i przy przeciążeniach, można go wyłączać za pomocą przycisku.
Z wyłączników przemysłowych do najczęściej stosowanych należą wyłączniki typu WIS i APU
Do wyłączników zaliczyć możemy również bezpieczniki gdyż automatycznie wyłączają prądy zwarciowe.
Podczas zwarć i przeciążeń w instalacjach elektrycznych nadmierny prąd może uszkodzić zainstalowane urządzenia lub przepalić przewody instalacji. Bezpieczniki są najsłabszym elementem w instalacjach i aparatach elektrycznych i w przypadku przepływu nadmiernego prądu ulegają uszkodzeniu, wyłączając obwód i chroniąc tym samym pozostałe urządzenia.
Najistotniejszą częścią bezpiecznika jest wkładka topikowa, składająca się z ceramicznej rury stanowiącej obudowę orz umieszczonego wewnątrz topiku. Obudowa z obu stron zakończona jest stykami, a wewnątrz wypełniona gasiwem.

Topiki wykonane są w postaci drutów lub cienkiej taśmy z posrebrzanej miedzi lub stopu srebra.
Stopienie się topiku powoduje powstanie łuku elektrycznego.
Istotną rolę w gaszeniu łuku odgrywa gasiwo, którym jest najczęściej drobny piasek kwarcowy.
W zależności od wykonania topiku rozróżnia się wkładki bezpiecznikowe o działaniu szybkim lub zwłocznym.
W zależności od przeznaczenia bezpieczniki dzieli się na:
- instalacyjne
- stacyjne
- aparatowe
- specjalne

Bezpieczniki instalacyjne stosowane są w budownictwie mieszkaniowym, komunalnym jak i przemysłowym.
Bezpieczniki stacyjne zwane bezpiecznikami mocy, stosowane są najczęściej w rozdzielniach i stacjach, gdzie wymagane są większe wartości prądów znamionowych jak i wyłączalnych.
Bezpieczniki aparatowe stosowane są do zabezpieczenia poszczególnych aparatów o niewielkim poborze prądu.
Dobór bezpieczników polega na ustaleniu następujących danych:
- typu bezpiecznika
- napięcia znamionowego
- prądu znamionowego
- rodzaju wkładki topikowej
- prądu wyłączalnego
Dobór typu bezpiecznika zależy od miejsca jego zainstalowania, instalacje, rozdzielnice, silniki itp.
Napięcie znamionowe bezpiecznika nie powinno być mniejsze niż międzyprzewodowe napięcie znamionowe sieci.
Dobór prądu znamionowego wkładki topikowej zależy od rodzaju zabezpieczanych urządzeń. Prąd długotrwałego obciążenia obwodu nie powinien przekraczać prądu znamionowego wkładki topikowej.

Rodzaj wkładki topikowej o działaniu szybkim lub zwłocznym, zależy od wartości i czasu trwania przeciążeń

Przeciw porazeniowa ochrona .

Z uwagi na instalowanie kanałów piętrowych w miejscach ogólnodostępnych, problem ochrony przeciw porażeniowej musi być traktowany ze szczególną uwagą. Podstawową ochronę przed dotknięciem bezpośrednim części obwodów elektrycznych będących pod napięciem, zapewnia konstrukcja kanału spełniająca wymagania normy PN-92/E-08106 w zakresie stopnia ochrony IP4X.
Ochronę dodatkową przed dotykiem pośrednim, stanowi ochrona przez zastosowanie samoczynnego wyłączenia za pomocą wyłączników nadprądowych, wylączników różnicowoprądowych lub bezpieczników.
Ochrona ta musi być objęta projektem instalacji elektrycznej w budynku.
W zestawie umieszczono dwa zaciski ochronne umożliwiające podłączenie magistralnego przewodu ochronnego (bez cięcia). Każdy zacisk umożliwia podłączenie czterech odgałęzień przewodów ochronnych, do których należy podłączyć:
- przewody ochronne dla każdego mieszkania;
- obudowy liczników;
- sworznie ochronne gniazd wtykowych
Nasze mieszkania są zapełnione sprzętami i narzędziami, zasilanymi energią elektryczną, ale dopóki wszystko działa, dopóty nie myślimy o elektryczności.
Nie wynaleziono stuprocentowo bezpiecznych urządzeń elektrycznych, dlatego przy wszelkich pracach z ich użyciem powinniśmy zachować szczególną ostrożność. Pamiętajmy o sprawdzeniu, czy nie są one uszkodzone i czy używamy ich zgodnie z przeznaczeniem. Nie należy manipulować przy urządzeniach i instalacji elektrycznej, budować prowizorycznych połączeń elektrycznych, czy pozostawiać włączone i bez nadzoru urządzenia: żelazka, piekarniki,prodiże,itp.
Na straży naszego życia stoją zabezpieczenia instalacyjne, potocznie zwane korkami. Najpopularniejsze z nich to bezpieczniki z wkładką topikową, które w nowych i modernizowanych instalacjach zastępowane są nowocześniejszymi wyłącznikami nadmiarowoprądowymi. Bezpieczniki w instalacjach elektrycznych są najsłabszym elementem i w przypadku zbyt dużego przepływu prądu ulegają uszkodzeniu (przepaleniu). Wyłączają wtedy obwód elektryczny, chroniąc podłączony do niego sprzęt.Co zrobić, gdy zadziałają zabezpieczenia? Jeżeli w naszym mieszkaniu są bezpieczniki topikowe, wówczas czeka nas spacer do najbliższego sklepu elektrycznego, w którym kupimy wkładkę topikową, a następnie powrót do domu i wkręcenie jej w miejsce przepalonej. W żadnym wypadku przepalonej wkładki nie należy naprawiać i używać ponownie, ponieważ grozi to pożarem instalacji elektrycznej. W najlepszej sytuacji są ci, u których zamontowano wyłączniki nadmiarowoprądowe. Wystarczy wówczas przesunąć dźwigienkę wyłącznika (zapadkę) w pozycję załącz (ON) i już mamy napięcie w wyłączonym obwodzie.
Może się zdarzyć również taka sytuacja, że nie zadziałały zabezpieczenia w naszym mieszkaniu, ale zadziałało zabezpieczenie przedlicznikowe. W tym wypadku należy wezwać pogotowie energetyczne, które odpłatnie wymieni wkładki topikowe na nowe. Nie wolno robić tego samemu, gdyż zabezpieczenia przedlicznikowe znajdują się pod plombowaną pokrywą. W przypadku samowolnego zerwania plomby, zakład energetyczny obciąży nas opłatą w wysokości 73,20 zł wg aktualnej taryfy dla energii elektrycznej Lubzel SA; a ponadto możemy zostać posądzeni o nielegalny pobór energii elektrycznej.
Przystępując samodzielnie do wymiany spalonego bezpiecznika, musimy wiedzieć, że:
· nigdy nie należy włączać bezpieczników nie usunąwszy uprzednio przyczyny ich zadziałania,
· wymieniamy tylko bezpieczniki o nieuszkodzonej obudowie,
· wymieniany bezpiecznik musi mieć taki sam prąd znamionowy, jak uszkodzony bezpiecznik.
· wymieniany bezpiecznik musi być takiego samego typu, jak bezpiecznik uszkodzony,
· nie wymieniamy bezpieczników pod obciążeniem; przed założeniem nowego należy wyłączyć z sieci wszystkie odbiorniki.
Mniej kłopotów sprawiają, stosowane od kilku lat, wyłączniki nadmiarowoprądowe - popularne "esy". Są one droższe od bezpieczników z wkładkami topikowymi, lecz przewyższają je funkcjonalnością i prostotą obsługi. Jak już wcześniej wspominaliśmy, ponowne załączenie wyłącznika polega na wciśnięciu odpowiedniej dźwigni. Trzeba wiedzieć, że naprawę lub wymianę istniejącego wyłącznika na inny, o odmiennych parametrach, powinno się zlecić elektrykowi o odpowiednich kwalifikacjach. Bez zasięgnięcia opinii fachowca nie wolno też wymieniać bezpieczników z wkładkami topikowymi na inny rodzaj urządzeń zabezpieczających (np. wyłączniki nadmiarowoprądowe). Zmiana taka wiąże się z koniecznością przeprowadzenia pomiarów skuteczności ochrony od porażeń prądem elektrycznym i dokonania niezbędnej modernizacji istniejącej instalacji elektrycznej.
Podsumowując, starajmy się zawsze używać urządzeń elektrycznych w sposób zgodny z ich przeznaczeniem, przy zachowaniu maksimum ostrożności. Pamiętajmy, aby bezpieczniki i wyłączniki, szczególnie przedlicznikowe, w naszym domu były w należytym stanie technicznym, zapewniającym ich prawidłowe działanie.
Domowe Instalacje Elektryczne
Instalacja elektryczna w domu jednorodzinnym powinna być wykonana zgodnie z zaleceniami specjalistów. W ten sposób zapewniamy sobie nie tylko bezpieczeństwo lecz także wygodę.
O wyborze sposobu doprowadzenia prądu do naszego domu decyduje zakład energetyczny. Gdy sieć jest kablowa, przyłącze też musi być kablowe. Gdy okolicę zasila sieć napowietrzna, prąd może być doprowadzony do domu przyłączem napowietrznym albo kablowym.
W praktyce przeciętny dom potrzebuje od 5 do 10 kW, dom ogrzewany prądem- ponad 15kW.
Planując wykonanie instalacji elektrycznej w domu jednorodzinnym, trzeba po pierwsze wziąć pod uwagę to, jakich urządzeń elektrycznych będziemy używać, a jest ich zazwyczaj dużo. Druga ważna kwestia- gdzie te urządzenia umieścimy i jak często będziemy z nich korzystać.
Instalacja elektryczna może być:
-trójprzewodowa (przewód fazowy- przewód, przez który płynie prąd, neutralny N -przewód elektryczny przewodzący prąd w odwrotnym kierunku, dawniej zwany przewodem zerowym i przewód ochronny PE)
-pięcioprzewodowa (trzy przewody fazowe ,przewód neutralny i ochronny)
Przewód ochronny powinien być podłączony do wszystkich gniazd ze stykiem ochronnym (z bolcem0 i do punktów oświetleniowych. Przewód fazowy powinien znajdować się z lewej strony gniazda. To ważna informacja dla tych, którzy sami decydują się na przeróbki.
Trasy ułożenia przewodów powinny przebiegać w liniach prostych, równoległych do krawędzi ścian i stropów.
Instalacja elektryczna składa się z obwodów:
-gniazd
-punktów oświetlenia.
Obwody te powinny być prowadzone oddzielnie .Liczna obwodów w domu zależy od liczby, rodzaju i mocy przewidzianych urządzeń elektrycznych. Przyjmuje się, że w jednym obwodzie gniazd wtyczkowych nie powinno być ich więcej niż 10, a w oświetleniowym nie więcej niż 10 opraw.
Urządzenia o dużej mocy (do 2 kW) np. kuchnie elektryczne, zmywarki do naczyń, pralki, suszarki, podgrzewacze do wody, urządzenia grzewcze i klimatyzacyjne, hydrofory -powinny być zasilane z osobnych obwodów.
ZABEZPIECZENIA

Instalacja elektryczna powinna być zabezpieczona przed skutkami zwarć. W domach najczęściej stosuje się w tym celu bezpieczniki topikowe lub nowocześniejsze i wygodniejsze wyłączniki nadprądowe (wyłączniki działające samoczynnie z chwilą gdy prąd przez nie płynący przekroczy bezpieczna wartość)
Wyłącznik nadprądowy- po usunięciu zwarcia- można ponownie włączyć, a bezpiecznik -trzeba wymienić na nowy.
Urządzenia zabezpieczające powinny być tak dobrane, aby przerwanie przepływu prądu zwarciowego w obwodzie elektrycznym następowało zanim uszkodzi on przewody i połączenia.
Jako dodatkową ochronę należy w instalacji zamontować zabezpieczenia przed porażeniem prądem, czyli wyłączniki różnicowo-prądowe. Reagują one na bardzo małe prądy już od 10 milisekund. Czas ich reakcji to 15-50 milisekund. Włączają się gdy na obudowie urządzenia (pralki, lodówki) pojawi się prąd , czyli wystąpi tzw. Przebicie
Żeby zapewnic pełne bezpieczeństwo ,powinniśmy jeszcze podłączyć wyłączniki różnicowo-prądowe do wszystkich metalowych obudów urządzeń elektrycznych ,rur c.o i armatury. Całość tych połączeń stanowi tak zwana szyna uziemiająca, która powinna być zainstalowana na najniższej kondygnacji budynku.
Wyłączniki różnicowo-prądowe mogą być stosowane w jednym obwodzie elektrycznym lub dla całej instalacji domowej -montowane przed tablicą rozdzielczą.
Wprawdzie drugie rozwiązanie jest mniej kosztowne ,ale upływ prądu w jednym obwodzie powoduje wyłączenie całej instalacji - a nie tylko jej uszkodzonego fragmentu.
Połączenia przewodów elektrycznych z wyłącznikami różnicowo-prądowymi powinny być wykonane w sposób pewny, trwały i chroniący przewody przed korozją.
Sposób układania instalacji elektrycznej zależy od konstrukcji budynku. W domach murowanych nie ma tak dużego zagrożenia pożarem jak w szkieletowych domach drewnianych. Podczas układania instalacji elektrycznej koniecznie trzeba zadbać o jej odpowiednie zabezpieczenie.
Aby wyeliminować niebezpieczeństwo powstania pożaru lub porażenia prądem, na skutek uszkodzenia izolacji przewodów, obwód elektryczny powinien być:
-zabezpieczony urządzeniem różnicowo-prądowym o znamionowym natężeniu prądu zadziałania nieprzekraczającym 0.5 A które odetnie dopływ prądu.
-wyposażony w kontrolne urządzenia ostrzegawcze , które sygnalizuje uszkodzenie izolacji.
Instalacje elektrczną najlepiej prowadzić po wykonaniu wszystkich pozostałych instalacji w budynku, nie ma wtedy niebezpieczeństwa przypadkowego uszkodzenia wcześniej ułożonego przewodu

---