Domowa instalacja elektryczna – zasady bezpiecznego użytkowania

Energia elektryczna jest doprowadzana do naszych mieszkań i domów za pomocą przyłączy. Są to prowadzone pod ziemią odgałęzienia od sieci ulicznej. Przewody elektryczne umieszczone są w ścianach, a napięcie w nich wynosi 230 V. Na zewnątrz zamontowane są gniazdka wtyczkowe, wyłączniki, liczniki energii elektrycznej, rozetki, bezpieczniki itp. Równe napięcie w każdym odbiorniku energii zapewnia połączenie równoległe odbiorników. Zgodnie z I prawem Kirchhoffa jeśli włączy się kilka odbiorników równocześnie, to w każdym z nich płynie prąd o określonym natężeniu, a w przewodach odprowadzających prąd o natężeniu równym sumie tych natężeń.

Przewody elektryczne mogą się przepalić. Następuje to gdy duże natężenie prądu powoduje wydzielanie się dużej ilości energii w formie ciepła. W przewodach elektrycznych może również nastąpić zwarci. Przyczyną zwarcia jest zetknięcie się ze sobą dwóch przewodów doprowadzających prąd. Prąd wtedy płynie tylko przez te przewody i pomija odbiorniki energii elektrycznej. Prąd nie napotyka dużego oporu co powoduje, że ma duże natężenie, co z kolei powoduje wydzielanie się dużej ilości ciepła i w rezultacie przepalenia się przewodów. Zwarcie może być spowodowane także przez uszkodzenie, zalanie wodą, zawilgocenie i amatorskie naprawy odbiornika. Zwarcie może być przyczyną pożaru. Przy zwarciu widoczny może być krótkotrwały błysk.

Aby uniknąć przepalenia się przewodów stosujemy bezpieczniki. Są to urządzenia, które chronią sieć elektryczną przed przeciążeniem. Znajdują się one najczęściej w pobliżu licznika energii elektrycznej. Istnieją różne rodzaje bezpieczników. Najstarszy typ to bezpieczniki topikowe. Bezpiecznik jest zbudowany z główki i wkładki. Wewnątrz wkładki poprowadzony jest cienki drucik z łatwo topliwego materiału. Opór tego drucika jest tak dobrany, aby przy odpowiedni dużym natężeniu prądu drucik się stopił. Gdy drucik się stopi obwód zostaje przerwany. Bezpiecznik z przepalonym drucikiem należy wymienić po usunięci przyczyny dużego natężenia prądu. Bezpieczników nie należy naprawiać. Nowy bezpiecznik musi być odpowiednio dobrany. Musi on przerywać obwód po przekroczeniu określonej wartości natężenia prądu. Kolejnym rodzajem bezpieczników jest bezpiecznik automatyczny oraz bezpiecznik nadmiarowo prądowy. Urządzenia te przerywają dopływ prądu samoczynnie w przypadku zwarcia lub przeciążenia się elektryczności. Po usunięci przyczyn awarii bezpiecznik można włączyć i przywrócić dopływ prądu.

Jednym i najbardziej znanym z odbiorników prądu jest żarówka. Pierwszą na świecie żarówkę skonstruował Amerykanin Thomas Alva Edison. Żarówka składa się z drucika wolframowego zwiniętego w małą spiralkę umieszczonego w kulistej bańce wypełnionej gazem szlachetnym. Żarówka jest osadzona w metalowej oprawce z gwintem. Najważniejszą częścią żarówki jest drucik wolframowy. Przepływający przez spiralkę prąd elektryczny nagrzewa ją do temperatury około 3 000 K. W tak wysokiej temperaturze spiralka wysyła promieniowanie cieplne i świetlne.

Gdy wkręcamy lub wykręcamy żarówkę musimy pamiętać, że nie wolno jej trzymać za metalową oprawkę, gdyż grozi to porażeniem. Musimy również pamiętać, że nie wolno wykonywać żadnych czynności z przewodami, układami i urządzeniami elektrycznymi będącymi pod napięciem.

Innym odbiornikami energii elektrycznej, z którymi spotykamy się na co dzień to różnego rodzaju grzejniki. Grzejnikami są na przykład: grzałki, żelazka, suszarki. Głównym elementem grzejników są tzw. spirale, sporządzone z drutu o dużym oporze. Podobnie jak w przypadku żarówki spirala rozgrzewa się gdy płynie przez nią prąd. By uniknąć pożaru spirala musi być odizolowana od metalowych części obudowy lub umieszczona w obudowie z odpornych na wysoką temperaturę tworzyw sztucznych, przez co nie dopuszcza się do zwarcia.

Korzystając z urządzeń elektrycznych powinniśmy pamiętać o bezpiecznym użytkowaniu. Urządzenia te nie powinny się znajdować blisko wody. Nie powinno się również dotykać gołymi rękami nieizolowanych części obwodu elektrycznego. W czasie pracy nad przewodami elektrycznymi, bądź urządzeniem elektryczny, powinno się używać izolowanych narzędzi, przeznaczonych do tego celu.