A váltakozó áram gyakorlati alkalmazása I.
3.6.
A VÁLTAKOZÓ ÁRAM HATÁSAINAK NÉHÁNY GYAKORLATI ALKALMAZÁSA I.
Elektromos melegítő eszközök
Különböző ellenállású huzalokat sorba kapcsolva azt tapasztaljuk, hogy a nagyobb ellenállású huzal jobban felmelegszik. Ezért az elektromos melegítő eszközökbe fűtőszálként nagy ellenállású huzalt építenek be.
Ezt az ellenálláshuzalt legtöbbször porcelángyöngyökkel szigetelik el a berendezés többi fém részétől. Ilyen felépítésű az elektromos főzőlap, a villanyvasaló, a forrasztópáka, az elektromos kávéfőző, a villanybojler, a kenyérpirító stb. melegítő része.
Az olvadóbiztosíték
Ha az elektromos fogyasztóknál a szigetelések megrongálódnak, a szigeteletlen vezetékek összeérhetnek. Ilyenkor rövidzárlat jön létre, melynek következtében az áramkör ellenállása lecsökken, és ezért az áramerősség megnő. A túláram hatására a vezeték annyira felmelegedhet, hogy megolvad, esetleg a szigetelés meggyullad. Túláram jöhet létre akkor is, ha a megengedettnél nagyobb teljesítményű fogyasztókat kapcsolunk az áramkörbe.
Az elektromos berendezéseket a túl erős áramtól olvadóbiztosíték védheti meg. Ebben igen vékony, nagy ellenállású fémhuzal van. Ezt a vékony fémszálat porcelán- vagy üveghengerben helyezik el. Túláram esetén ez a fémszál megolvad, elszakad, így megszakítja az áramkört. Minden biztosíték csak bizonyos erősségű áramot bír el. Ezt az értéket a biztosítékon feltüntetik.
Az elektromos izzólámpa
Egy vezeték, ha rajta megfelelő erősségű áram folyik át, izzásig felmelegedhet, és így már nemcsak melegít, hanem világít is. Ezt használják fel az izzólámpák készítésénél.
A magas hőmérsékleten izzó huzal oxigén jelenlétében hamar elég. Az izzószál csak akkor világít tartósan, ha megóvjuk az elégéstől. Ezért az izzólámpa szálát oxigénmentes, nemesgázzal töltött üvegburában helyezik el. Az izzószálat magas olvadáspontú fémből, például volfrámból készítik.
Az ilyen hagyományos izzólámpa a felhasznált elektromos energiának csak kis részét képes fényként kisugározni. Ezért forrósodik fel az izzólámpa és a foglalata. Az izzók hatásfoka a fénykibocsátás szempontjából mindössze 3 –5% . Ezért napjainkban egyre inkább a közel 80% -os hatásfokú energiatakarékos fénycsöveket használjuk világításra. Ezek nem az elektromos áram hőhatása alapján működnek.
Az elektromágnes
Az áramjárta vasmagos tekercs, vagyis az elektromágnes előnye az, hogy a tekercsében folyó áram erősségének változtatásával, ki- és bekapcsolásával a mágneses mezője megszüntethető, és erősebb is lehet, mint az acélmágneseké. Üzemekben, roncstelepeken nehéz vastárgyak felemelésére, szállítására, vashulladékok kiválogatására ezért emelődarura szerelt teheremelő elektromágneseket használnak.
Kérdések:
- Milyen ellenállású huzalból készítik az elektromos melegítő eszközök fűtőszálát?
- Miért van, hogy az elektromos berendezéseknél fűtőszál felmelegszik, a vele sorba kapcsolt csatlakozó vezeték nem?
- Mire szolgál az olvadóbiztosíték?
- Hogyan védik meg az izzólámpa világító szálát a gyors elégéstől?
- Hogyan működik a teheremelő mágnes?