Главная > Физика > Физика для средних специальных учебных заведений
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 17.4. Короткое замыкание. Практическое применение теплового действия тока.

Замыкание полюсов генератора проводником с очень маленьким сопротивлением называется коротким замыканием. Сила тока в этом случае ограничивается только внутренним сопротивлением генератора

Действительно, когда много меньше можно принять, что сопротивление проводника, замыкающего генератор, равно нулю. Тогда из формулы (16.32а) получим ток короткого замыкания:

Это наибольший ток, который может дать источник электрической энергии с э. д. с., равной и внутренним сопротивлением

Рис. 17.1.

Рис. 17.2,

Короткое замыкание — явление вредное. Кроме ненужного расхода электрической энергии, при коротком замыкании портится генератор, а перегрев проводов, замыкающих генератор, может вызвать пожар. Поэтому провода, составляющие замкнутую цепь, должны быть хорошо изолированы не только друг от друга, но и от Земли, т. е. от стен, пола и пр.

Тепловое действие тока широко используется в технике и в быту. Одним из наиболее распространенных применений теплового

действия тока является освещение комнат, цехов и т. п. с помощью ламп накаливания. Впервые такая лампа была создана, А. Н. Ладыгиным, а американский ученый Т. Эдисон сделал эти лампы предметом широкого практического использования.

На тепловом действии тока основано устройство электрических печей, электронагревательных приборов. В тех случаях, когда тепловое действие тока вызывает бесполезные потери электрической энергии, его стремятся ослабить. Например, выделение тепла в соединительных проводах — вредное явление. Для уменьшения выделения тепла сопротивление подводящих проводов стараются сделать как можно меньшим, и по возможности уменьшают силу тока в них. Так, передачу электроэнергии осуществляют при высоком напряжении, что позволяет при одной и той же передаваемой мощности уменьшить (в соответствии с (17.6)) ток и потери на нагрев проводов.

Для того чтобы избежать пожаров и порчи генераторов при коротком замыкании, в электрическую цепь обязательно включают плавкие предохранители (пробки) (рис. 17.2, вверху — условное изображение). Ток, идущий к потребителю (путь тока отмечен на рис. 17.2 стрелками), проходит через проволоку а из легкоплавкого металла. При коротком замыкании ток сильно возрастает и расплавляет проволоку, размыкая цепь. Заметим, что сопротивление единицы длины плавкого предохранителя должно быть значительно больше, чем у подводящих проводов.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление