Jištění elektrických obvodů

Střední odborná škola Otrokovice

www.zlinskedumy.cz

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. František KociánDostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR.

Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

Charakteristika DUM

Název školy a adresa Střední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, 76502 Otrokovice

Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0445 /4

Autor Ing. František Kocián

Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-AE-EP/2-EL-6/3

Název DUM Jištění elektrických obvodů

Stupeň a typ vzdělávání Středoškolské vzdělávání

Kód oboru RVP 26-57-H/01

Obor vzdělávání Autoelektrikář

Vyučovací předmět Elektropříslušenství

Druh učebního materiálu Výukový materiál

Cílová skupina Žák, 16 – 17 let

Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce učitelem, případně jako materiál pro samostudium, nutno doplnit výkladem, náplň: Základní pojmy, princip jištění, pojistky, jističe

Vybavení, pomůcky Dataprojektor

Klíčová slova Jištění elektrických obvodů, princip jištění, pojistky, jističe,

Datum 8. 9. 2013

Náplň výuky

Základní pojmyPrincip jištěníJističePojistky

Jištění elektrických obvodů

Základní pojmy

Při jištění elektrických obvodů motorových vozidel je třeba respektovat tato opatření (ČSN 304002)

jištěné obvody musí být jištěny tak, aby při zkratu na kterémkoliv konci vedení se pojistka přetavila, aniž by se přitom vodiče nepřípustně zahřály

tento požadavek musí být splněn i v případě, že je několik obvodů jištěno společnou pojistkou

obvody, které není možno jistit (např. přívod ke spouštěči), musí být zvlášť provedena izolace tohoto obvodu a v místech, kde je nebezpečí jejího poškození a zkratu (propálení, prodření apod.) musí být opatřena přídavnou izolací

Základní pojmy

V praxi se dodržují některé obecné zásady (není součástí ČSN 304002)

za nevhodné a nebezpečné se považuje jištění vedení od akumulátoru ke generátoru, k regulátoru napětí a ke spínání výkonového obvodu spouštěče, obvodu zapalování a elektrického ovládání brzd

zvláštní požadavky jsou kladeny na jištění povinného vnějšího osvětlení. Nesmí dojít k tomu, že při přepálení jedné pojistky dojde k výpadku celého osvětlení

každý světlomet má samostatnou pojistku jak pro tlumená, tak dálková světla

brzdová, směrová světla a světla do mlhy nemají mít společnou pojistku

Princip jištění

Jistič i pojistka mají podobnou funkci. S pojistkami je možné se dosud setkat u starších domovních elektrických instalací a jištění motorových vozidel. Při přetížení nebo zkratu automaticky rozpojí elektrický obvod a tím může chránit obsluhu před možným úrazem elektrického proudu a chráněné elektrické zařízení před jeho poškozením. Výhody jističe na rozdíl od pojistky, která se při svém zapůsobení zničí (a musí být následně vyměněna), lze jistič znovu zapnout a obnovit tak dodávku proudu do elektrického obvodu. Jedná se tedy o nedestruktivní jistící zařízení.Výhody pojistek hlavní výhodou je jednoduchost a tedy většinou i nižší cena a menší rozměry. Výhodou může být i vyšší rychlost vypínání. Jistič má z principu své funkce omezenou rychlost působení, dokáže zkratový proud vypnout, ale většinou jej nedokáže omezit. Omezit velikost zkratového proudu umí některé typy rychlých pojistek

Elektrický jističJistič – elektrický přístroj, který při nadměrném elektrickém proudu (tzv. nadproudu) (většinou při přetížení nebo zkratu) automaticky rozpojí elektrický obvod.Funkce jističe Jistič poskytuje v elektrickém obvodu tyto základní funkce: bezpečné automatické vypnutí obvodu při zkratu bezpečné automatické vypnutí obvodu při nadproudu (reakce jističe za 4 – 20 ms) jistič je pouze jistící prvek obvodu není primárně určen k vypnutí a zapnutí obvodu (k tomu slouží VYPÍNAČ)

Obr. 1: jednopólový jistič Obr. 2: Dvoupólový jistič

Elektrický jistič

Charakteristickými hodnotami jističe jsou Jmenovité napětí, pro které je určen Jmenovitý proud, který trvale propouští aniž by rozpojil obvod Zkratový proud, který je schopen vypnout (u běžných domácích

přístrojů typicky 6 až 25 kiloampér. Zkratový proud je daný zkratovým výkonem nejbližšího transformátoru)

Vypínací charakteristika udává závislost času vypnutí na velikosti nadproudu nebo zkratového proudu. V závislosti na typu jističe a velikosti proudu může jít o časy od desítek minut do několika milisekund. Pro určitý způsob použití existují standardizované charakteristiky jističů. Např. jističe určené pro ochranu elektromotorů (tzv. motorové jističe) musí být konstruovány tak, aby vysoké proudy při rozběhu motoru nevedly k jejich nežádoucímu vypnutí.

Elektrický jistič

Rozdělení jističů

Podle napěťové soustavy: střídavé stejnosměrné

Podle typu spouště: bimetalové reaguje na nízké násobky jmenovitého proudu - přetížení elektromagnetické, elektromagnet reaguje je na vyšší násobky jmenovitého proudu – zkrat kataraktové (hydraulické) – elektromagnet, jehož ocelové jádro se pohybuje v olejové náplni – tlumiči. s elektronickou spouští – jistič obsahuje proudový transformátor, který převádí proud jističem na hodnoty, následně vyhodnocované blokem elektronické spouště

Elektrický jistič

Konstrukce1. ovládací páčka2. aretační mechanismus3. kontakty4. přívodní šroubová svorka5. bimetalový člen pro vybavení přetížením6. regulační prvek nastavení citlivosti (u běžných domovních jističů

nebývá přítomen)7. elektromagnetická spoušť pro vybavení zkratem8. zhášecí komora

Obr. 3: Konstrukce jističe

Elektrický jističVypínací charakteristikyCharakteristiky běžných jističů se označují písmeny B, C a D. Všechny charakteristiky mají stejnou tepelnou část, liší se pouze ve zkratové části.A Jistí (polovodiče)B Jistí (odporové spotřebiče) – vypíná do 0,1 s při 3 – 5 násobku

jmenovitého proudu. Staré značení LC Univerzální jistič (žárovky, motory s lehkým rozběhem) – vypíná do 0,1 s

při 5 – 10 násobku jmenovitého proudu. Staré značení UD Motorový jistič (pro motory s těžkým rozběhem) – vypíná do 0,1 s při

10 – 20 násobku jmenovitého proudu. Staré značení M

Obr. 4: Vypínací charakteristiky jističů

Pojistky

Elektrická (tavná) pojistka – jednorázové zařízení, které přeruší obvod při nadproudu nebo zkratu. Tavná elektrická pojistka je obvykle tvořena tenkým vláknem, které se při překročení určité velikosti proudu přepálí a přeruší tak elektrický obvod.

Princip – pojistka tvoří nejslabší místo elektrického obvodu. Průchodem elektrického proudu pojistkou vzniká na elektrickém odporu vodiče pojistky úbytek napětí a výkonová ztráta ve formě tepla. Tím se vodič pojistkové patrony zahřívá. V závislosti na velikosti proudu se zvyšuje výkonová ztráta na vodiči pojistky. Ztrátový výkon je funkcí čtverce proudu a proto se stoupající velikostí proudu se výrazně zkracuje doba do přetavení vodiče pojistky. Přetavením vodiče pojistky a uhašením vzniklého elektrického oblouku dojde k přerušení elektrického obvodu.

Pojistky

Pojistky jsou vyráběny v několika provedeních závitová pojistka řady E16, E27, E33 válcová pojistka nožová pojistka – řady PH přístrojová pojistka (skleněná) automobilová (nožová pojistka) speciální pojistky např. jištění polovodičů – řady PC

Obr. 5: Závitová pojistka (keramická) řady E33

Obr. 6: Přístrojové pojistky Obr. 7: Nožové pojistky

PojistkyK jištění elektrických obvodů motorových vozidel se používají tavné pojistky. Tavné pojistky poskytují ochranu při nadproudu (např. při 1,9 násobku jmenovitého proudu pojistka vypne nejdéle za 1 hodinu, při 2,75 násobku za 10 sekund).Vyrábí se několik typů pojistky válcové, jmenovité proudy: 5 A, 8 A, 16 A, 25 A a 40 A pojistky ploché (nožové), dělí se do tří skupin (firma Hella) standardní mini maxi

Obr. 8: Nožové pojistky Obr. 9: Válcové pojistky Obr. 10: Hodnoty pojistek

Pojistky

K jištění elektrických obvodů motorových vozidel se používají tavné pojistky. Pojistky jsou umístěny v tzv. pojistkové skříňce. Tyto skříňky se dělí dle typů pojistek a proudového zatížení.

Obr. 11. Pojistková skříňka Octávia Obr. 12: Pojistková skříň Š 120

Kontrolní otázky:1. Jištění – brzdová, směrová světla a světla do mlhy?

a) Nemají mít společnou pojistku

b) Mají mít společnou pojistku

c) Záleží na výrobci

2. Elektrická (tavná) pojistka?

a) Při vypínání nezáleží na proudu

b) Slouží jako vypínač

b) Tvořena tenkým vláknem, které se při překročení určité velikosti proudu přepálí a přeruší tak elektrický obvod.

3. Obsahuje jistič elektromagnetická spoušť?

a) Ne

b) Ano

c) Dle typu vozidla

Kontrolní otázky - řešení1. Jištění – brzdová, směrová světla a světla do mlhy?

a) Nemají mít společnou pojistku

b) Mají mít společnou pojistku

c) Záleží na výrobci

2. Elektrická (tavná) pojistka?

a) Při vypínání nezáleží na proudu

b) Slouží jako vypínač

b) Tvořena tenkým vláknem, které se při překročení určité velikosti proudu přepálí a přeruší tak elektrický obvod

3. Obsahuje jistič elektromagnetická spoušť?

a) Ne

b) Ano

c) Dle typu vozidla

Seznam obrázků:

Obr. 1: jistič [online]. [vid. 8.9.2013]. Dostupný na WWW:

http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Cicuit_breaker_1_pole.jpg

Obr. 2: dvoupólový jistič [online]. [vid. 8.9.2013]. Dostupný na WWW:

http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Jtecul.jpg

Obr. 3: konstrukce jističe [online]. [vid. 8.9.2013]. Dostupný na WWW:

http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Circuitbreaker.jpg

Obr. 4: vypínací charakteristiky jističů [online]. [vid. 8.9.2013]. Dostupný na WWW:

http://elektrika.cz/obrazek/moell_6v.jpg

Obr. 5: keramická pojistka [online]. [vid. 8.9.2013]. Dostupný na WWW:

http://www.zsvltava.cz/fyzika/wp-content/uploads/2011/05/pojistka-

Obr. 6: přístrojová pojistka [online]. [vid. 8.9.2013]. Dostupný na WWW:

http://www.dovavanik.cz/autozarovky---pojistky-.html

Obr. 7: nožová pojistka [online]. [vid. 8.9.2013]. Dostupný na WWW:

http://www.dna.cz/energie/products/23/foto/nn-pojistka1-jpg.jpg

Seznam obrázků:

Obr. 8: pojistka nožová ATO [online]. [vid. 8.9.2013]. Dostupný na WWW:

http://www.dovavanik.cz/autozarovky---pojistky-.html

Obr. 9: autopojistka Torpédo [online]. [vid. 8.9.2013]. Dostupný na WWW:

http://www.dovavanik.cz/autozarovky---pojistky-.html

Obr. 10: hodnoty pojistek [online]. [vid. 8.9.2013]. Dostupný na WWW:

http://www.auto-samolepky.cz/images/2096.jpg

Obr. 11: Pojistková skříňka Octávia [online]. [vid. 8.9.2013]. Dostupný na WWW:

http://skoda.panda.cz/obrazky/208_2.jpg

Obr. 12: Pojistková skříňka Š120 [online]. [vid. 8.9.2013]. Dostupný na WWW:

http://skoda.panda.cz/clanek.php3?id=165

Seznam použité literatury:

[1] JAN, Z., KUBÁT, J., ŽDÁNKÝ, B., Elektrotechnika motorových vozidel II, Praha, AVID spol. sr.o., 2002, ISBN 978-80-87143-07-0

[2] ŠŤASTNÝ, J. a REMEK, B., Autoelektrika a autoelektronika, Praha, Nakladatelství T. Malina, 1994, ISBN 80-900759-6-7

[3] KUČERA, V., Elektrotechnika motorových vozidel, SNTL, Praha, 1976

[4] jističe, pojistky [online]. [cit. 8.9.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/

Děkuji za pozornost