Почему бы не включить термопредохранитель в электрические розетки?

В последнее время я читал отчеты о пожарах, в том числе о тех, которые начались из-за соединений с высоким сопротивлением в электрических розетках и выключателях. Нагрузка на соединение с высоким сопротивлением может генерировать локальное тепло, достаточное для воспламенения строительных материалов, не вызывая срабатывания каких-либо вышестоящих предохранительных устройств. Это проблема, которая может проявиться только спустя годы после первоначальной установки.

(Не задумываясь об этом раньше, очевидно, теперь я напуган до смерти...)

Почему бы не встроить в розетки термопредохранители? Кажется, это дешевый способ предотвратить некоторые пожары. Есть ли какая-то техническая ошибка в концепции? Или это просто актуарный расчет затрат и выгод?

Я считаю, что вилки британских розеток (а не сама розетка) на самом деле содержат плавкий предохранитель, и я понимаю, что в прошлом покупка прибора также означала необходимость подключать к нему собственную вилку. Отказ от ответственности: я видел это на видео на YouTube.
В вилках Великобритании есть стандартный предохранитель, а не тепловой, но и вилка, и розетка сделаны из (как минимум) самозатухающего пластика.
Не знаю ответа. Я предполагаю, что, возможно, строительные нормы и правила и процесс проверки должны гарантировать, что этого не произойдет или произойдет не очень часто. Но иногда случаются ошибки. Например, с алюминиевой проводкой в ​​домах в США. Это считалось безопасным и какое-то время было обычным явлением. Но сейчас он считается довольно опасным. Никто не хочет покупать здания с алюминиевой проводкой.
Арендуйте или купите тепловизионную камеру. Подключайте тепловентиляторы к розетке по одному, и после 5-минутной проверки с помощью тепловизионной камеры в точке подключения показывается тепловая сигнатура больше средней, если это так, то исследуйте дальше, иначе перейдите к следующей точке и проверьте. Если вы вытаскиваете использованный нагреватель из розетки, а его штыри слишком горячие, чтобы до них можно было дотронуться, это тревожный знак.
Британские приборы @AndrewP действительно часто требовали от конечного пользователя установки вилки много лет назад ( Закон Великобритании о вилке 1994 г. ). Тем не менее, даже с уже установленными вилками я все равно разбираю их, чтобы убедиться, что они подключены правильно, или, в случае формованных вилок, что предохранитель имеет подходящий номинал и установлен правильно (например, нет предохранителя на 13 А в розетке на 25 Вт). термоклеевой пистолет).

Ответы (4)

Другие ответы, похоже, неверно истолковывают часть вашего вопроса о «тепловом предохранителе». «Тепловой предохранитель» — это датчик электрической перегрузки, который использует тепло в качестве индикатора электрической перегрузки. Похоже, вы спрашиваете о тепловой отсечке, подобной той, что включена в двигатели, которые размыкают цепь, когда локально обнаруженное тепло (т.е. не генерируемое самим электрическим током) превышает установленный параметр.

Причина, по которой он не включен в электрические розетки, связана с экономической выгодой включения такого сложного датчика (~ 0,75 доллара США) в такое простое и недорогое устройство, как розетка (~ 0,30 доллара США). Электрические нормы требуют, чтобы все электромонтажные устройства были установлены в коробке или корпусе, сертифицированном UL.

Те же коды требуют, чтобы эти коробки были огнестойкими. Идея состоит в том, что эффекты (тепло, огонь и т. д.) соединения с высоким сопротивлением будут ограничены коробкой. Пожары, безусловно, возникают в результате этого, но это происходит нечасто по сравнению с гораздо более распространенными причинами возгорания от электричества.

Коды обновляются каждые пару лет и становятся все лучше и лучше для решения все менее и менее распространенных ситуаций. Например, NEC 2014 года требует AFCI (прерыватели цепи дугового замыкания) во многих местах, которые гораздо лучше справляются с обнаружением событий на более опасном, вызывающем пожар конце спектра «событий с высоким сопротивлением», которые вы описываете.

Есть очень простая причина, почему это не используется. Основная функция плавкого предохранителя или прерывателя цепи — защита от перегрузки по току всего участка провода. Провода определенного сечения защищают в узле, где большее сечение распределяется на множество сечений проводов меньшего сечения. Все последующие устройства, такие как настенные розетки, соединительные кабели и т. д., должны иметь одинаковый номинальный ток. В случае, если электрическое устройство имеет внутренне меньшее сечение, чем соединительный кабель, то внутри него необходим еще один предохранитель.

С вашим предложением, даже если бы в розетке был предохранитель, это не предотвратит возгорание проводки, если сечение провода слишком мало.

Это не совсем та ситуация, которую я описываю.
Я понимаю. Ну, в большинстве случаев пожар вызван неправильным номиналом предохранителя, использованием несоответствующих удлиненных кабелей и слабо натянутыми проводами. Ваше предложение состоит в том, чтобы смонтировать термодатчик, определяющий повышение температуры на электрических контактах, а затем автоматический выключатель, и все это в одной розетке. Кажется хорошей идеей, но ее невозможно реализовать в таком маленьком пространстве, и цена будет высокой. Все это для обнаружения изношенной/неисправной розетки или вилки.
Я не предлагаю автоматический выключатель, я предлагаю термопредохранитель. Они стоят намного меньше доллара в количестве, имеют размеры менее 4x9x11 мм и будут напрямую и навсегда прерывать подачу питания на нагрузку, если их номинальная температура будет превышена. en.wikipedia.org/wiki/Thermal_cutoff
@StephenCollings Это переключатель для небольших электродвигателей, вмонтированных в обмотки двигателя. Конечно, вы не можете клеить его на контакты розетки, рассчитанные на 16А и более.
Размер и стоимость, которые я указывал, были рассчитаны на 15 ампер и 250 В переменного тока...

Использование плавких предохранителей в бытовых электрических системах не способствует повышению безопасности.

В целом конструкция выключателей и розеток выполнена таким образом, что любое повышение температуры из-за протекающего тока поглощается массой или контактами и соединениями. Это возможно, поскольку рассеиваемая энергия очень мала (I2R). Учитывая, что розетки и выключатели спроектированы правильно и при профессиональном подключении, риски здесь очень ограничены. Соединения в распределительных коробках также могут представлять опасность, если соединения не выполнены профессионально в домашних условиях. Если розетка или переключатель имеют плохой контакт, устройство нагревается и сгорает задолго до того, как возникнет опасность возгорания. Если розетка сгорела, ее нельзя использовать и заменить новой. Если такая розетка продолжает использоваться, риск возгорания возрастает.

Это предполагает, что процесс происходит достаточно медленно, чтобы любой заметил. Иногда это не так.

Простой ответ — стоимость, а главная причина — стандарты и органы по сертификации.

Стоимость изделий массового производства должна быть сведена к минимуму, добавление функции безопасности, которая не требуется по сертификации и увеличивает производственные затраты, может рассматриваться как техническая ошибка. Стоимость является одним из ограничений для инженера.

Органы по стандартизации и сертификации полагаются на инженеров и экспертов в данной области, которые, как правило, должны быть из той же отрасли, которую они регулируют. Они не хотят, чтобы стандарты стали чрезмерно обременительными, и им приходится обосновывать и документировать свои решения.

Установление ограничения скорости в 5 км/ч значительно повысило бы безопасность, но также было бы излишне обременительным для того общества, которое оно призвано защищать. Необходимо использовать холодный актуарный компромисс.

Ни одна система не является на 100% безопасной. Сценарий, который вы описываете, подразумевает деградацию вилки и/или розетки, которая выходит за пределы требуемого стандарта. Это очень редкий сценарий, который может быть вовремя обнаружен информированным потребителем и обычно включается в документацию устройства.

Потребительское образование (особенно его отсутствие) является основной частью уравнения.

Существуют недорогие электронные устройства безопасности, которые можно добавить к настольным пилам, чтобы они не прорезали пальцы. Но это не обязательно. И потребители обращают больше внимания на цену товара, чем на функцию безопасности, которая осмеливается подразумевать, что они неуклюжи, что входит в капиталистическое уравнение.

Но стандарты и правила можно изменить. И все время вносятся изменения, чтобы включить новые причины для беспокойства. Просто нужны люди, которые их защищают. А для этого обычно требуется информированный потребитель.