Samolepky elektrikářů – předpovězte budoucnost | Pikabu

Tak, ti, co se přihlásili k odběru longreadů, se konečně dočkali. Dokončujeme sérii příspěvků o moderních ochranných zařízeních pro vaše elektrické rozvaděče. Tentokrát – speciální samolepky pro pohled do budoucnosti)

Pro LL: existují samolepky, které nevratně změní barvu, když se špatný kontakt zahřeje. A existují i samolepky s plynem. Video verze příspěvku (23 minut) je přiložena na konci textu, pokud si chcete poslechnout na cestách.

Možná jste slyšeli vtip od elektroniků: „Elektronika je věda o kontaktech.“ Velké množství poruch je skutečně způsobeno přerušeným kontaktem někde v konektoru nebo prasklinou v pájení, a proto zařízení nefunguje. Elektronici ale nejsou sami; špatný kontakt v energetice, kde jsou vysoké proudy a napětí, se projeví zvýšeným zahříváním. Jsem si jistý, že každý z mých čtenářů, i když není spojen s technikou, alespoň jednou v životě viděl roztavený, zuhelnatělý kontakt.

Nadměrné zahřívání jakéhokoli vodičového spojení, s výjimkou případů, kdy je předem zajištěno, má primárně destruktivní vliv na izolaci. Pokud je zahřívání nadměrné, pak je možný vznik elektrického oblouku se spalováním toho, co je v okolí. Naštěstí lidstvo rychle vyvozuje závěry, takže dnes mají všechny země světa normy pro elektrická zařízení různého stupně přísnosti. Zejména je regulován stupeň hořlavosti pouzder elektrických spotřebičů, izolace vodičů a samotné panely jsou nejčastěji vyrobeny z kovu, což lokalizuje problémy způsobené rozžhavenými kontakty. Demotivátor níže jasně ukazuje důsledky zahřívání:

Navíc z téměř všech ostatních důvodů výskytu nežádoucího ohřevu v elektrickém obvodu již byla vynalezena ochranná zařízení, o kterých jsem hovořil v předchozích částech série:

Aby se zabránilo zahřátí vodiče v důsledku proudového přetížení, používají se pojistky a jističe. O pojistkách jsem psal zde a princip fungování jističů si můžete prohlédnout zde. A tento materiál jsem napsal o vlastnostech výběru jističů. Ty odpojí obvod jak při mírném překročení jmenovitého proudu, tak i při prudkém přepětí způsobeném zkratem.

Pokud se v obvodu objeví svod proudu do země v důsledku poškození izolace, obvod bude přerušen proudovým chráničem (známějším pod starým názvem, proudový chránič, RCD). Navíc existují tzv. „protipožární chrániče“ – jejich vypínací proud je zvolen tak, aby slabě chránily osobu, ale zaručovaly, že svodový proud nebude stačit k zahřátí a zuhelnatění místa, kde je izolace poškozena. Podrobný článek o principu fungování proudového chrániče jsem napsal v tomto materiálu.

Pokud se v obvodu zjistí přerušené kabelové jádro s jiskrou a zahříváním, obvod bude odpojen ochranou proti obloukovému zkratu (ARPD). Princip činnosti jsem podrobně popsal zde a zde jsem strávil několik měsíců testováním všech domácích modulárních ARPD.

Jak vidíte, donedávna neměly pouze topné kontakty vlastní detekční a ochranná zařízení. To znamená, že ochrana byla postavena pasivně, nikoli na detekci problematických kontaktů, ale na lokalizaci důsledků jejich výskytu – vzduchové mezery, nehořlavá izolace, kovový štít atd.

Proč se kontaktní čočky stávají špatnými a proč byste je měli sledovat

Obrovské množství vědeckých prací je věnováno problému získání spolehlivého elektrického spojení vodičů. A lze pouze říci, že spolehlivá jsou pouze trvalá spojení, kdy jsou vodiče pevně spojeny krimpováním nebo svařováním a tvoří monolit. Jakékoli zařízení a inženýrské sítě někdy vyžadují opravu a údržbu, takže je nutné používat rozebíratelné spoje. Nelze odříznout a poté svařit nefunkční spínač. A taková spojení někdy způsobují problémy – kontakt se může zhoršit a proud, který jím protéká, pak vede ke zvýšenému zahřívání. Dlouhodobé mírné zahřívání urychluje stárnutí izolace. Velké zahřívání může způsobit roztavení vodiče se zapálením elektrického oblouku. Jakýkoli z důsledků je nežádoucí – jak požár v rozvaděči, tak i pouhé vypnutí kritického zařízení.

Výrobci se snaží všemožně situaci zlepšit, používají různé typy povlaků, zářezů, přítlačných pružin a dalších triků, ale dnes je situace následující:

* I dokonale provedené spojení splňující všechny technologické požadavky se může časem zhoršit. V důsledku agresivity prostředí nebo vnitřních důvodů, jako je tečení kovu. Přísné dodržování požadavků na kvalitu instalace toto nebezpečí snižuje, ale neodstraňuje.

* Pravidelné změny teploty připojení urychlují degradační procesy. Nezáleží na tom, zda se teplota mění v důsledku změn počasí nebo krátkodobých vysokých proudů. Elektrická zařízení mimo vytápěné prostory proto vyžadují zvláštní pozornost.

* Proces ohřevu má kladnou zpětnou vazbu. To znamená, že kov v důsledku ohřevu oxiduje, což zvyšuje přechodový odpor, což způsobuje ještě větší zvýšení ohřevu atd. To znamená, že pokud k ohřevu docházelo, kontakt se časem jen zhorší.

* V závislosti na zatížení zařízení, materiálech a konstrukci kontaktů může proces přeměny prostého topného spoje na elektrický oblouk stříkající roztavený kov trvat od několika hodin do několika let.

Závěr je celkem jednoduchý – jakékoli spojení ve stínění se může poškodit a při mírném zahřátí se začne projevovat. Pokud si toho včas nevšimnete, časem se to jen zhorší a bude se více zahřívat. Silné zahřátí může skončit buď zničením obvodu s následnou opravou, nebo požárem.

Existuje předpis pro včasnou detekci problematických kontaktů v elektrických sítích a zařízeních – pravidelná kontrola, někdy s kontrolou utahovacích momentů všech spojů. Pokud je během kontroly zjištěno podezřelé spojení, lze mu předejít PŘEDTÍM, než dojde k nákladným a nebezpečným poruchám s tavením a elektrickým obloukem. V závislosti na zařízení a objektu se frekvence kontrol může lišit, ale často alespoň dvakrát ročně. Kontrola se často provádí bez vypnutí zařízení, ale s nezbytnými opatřeními. Pokud autorovi nevěříte, poslechněte si svého zubaře, ten vám potvrdí – prevence je vždy levnější než oprava.

Lidský faktor

Jak vůbec můžete vidět špatný kontakt, který se čas od času zahřívá? Zkušený elektrikář to pozná podle charakteristických změn barvy izolace od zahřívání, změny lesku kovových spojovacích prvků. Někteří lidé se zkušenostmi si vypěstují úžasný „cit“, a to nejen elektrikáři. Například mi bylo řečeno o zaměstnanci papírny, který dokázal s přesností na několik procent určit vlhkost papíru v sázce, pouhým položením ruky na balík papíru. Poté, co vlhkost laboratoř na přístroji potvrdila, spokojený zaměstnanec odešel s výhrou. Na takový cit se ale nemůžeme spoléhat, protože výsledky se obtížně reprodukují. A ne vždy je vše uvnitř elektrických panelů dobře osvětlené a čisté. Je nutné používat instrumentální metody, kde výsledek málo závisí na stavu samotného elektrikáře, ale je zajištěn dodržováním určitých postupů.

Jednou z těchto metod je termovizní kontrola. Termokamera je speciální foto/videokamera, jejíž optika a senzor umožňují vidět ve vlnových délkách přibližně 7-14 mikronů, tedy v infračerveném rozsahu. Na obrazovce zařízení budou zahřáté objekty vypadat jasněji, studené tmavěji. Metoda je neuvěřitelně účinná, posuďte sami, podezřelý kontakt uvidíte i bez školení a instruktáže (fotografie byla pořízena termokamerou Seek Thermal):

Toto je fotka stojanu, který jsem sestavil pro testování samolepek z příspěvku. Okamžitě vidíte, jak termokamera vybarvila objekty s abnormálně vysokými teplotami do zářivě slámové barvy. Je dokonce možné to automatizovat – stačí spustit alarm, pokud se v záběru objeví něco zahřátého nad prahovou teplotu.

Tato metoda se již dlouho úspěšně používá ve výrobě a při údržbě budov, ale má i své nevýhody, z nichž dvě nejvýznamnější jsou:

* Termokamera je věc miláčkuPokrok jistě vedl ke vzniku levných modelů pro domácnost a Čína zvládla výrobu vlastních jednoduchých modelů, ale profesionální přístroje stále nejsou levným potěšením. A protože termokamera je zařízení s dvojím použitím (hádejte proč), je její vývoz pečlivě sledován.

* Termokamera zobrazuje teplotu tady a teď. Pokud se kontakt zahřívá pouze v určitých časech, například když si všichni připravují oběd, pak elektrikář, který přijde po obědě, neuvidí žádný problém, protože kontakt do té doby vychladne.

Druhá nevýhoda výrazně zpomaluje proces kontroly, protože pokud uděláte vše správně, musíte v obvodu vytvořit zátěž a počkat, až se teplota změní, a teprve poté provést kontrolu. A pokud v malém bytě můžete zapnout topení s konvicí, pomalu si uvařit čaj a pak jít zkontrolovat elektroinstalaci a hledat problematické rozvodné krabice, co by pak měl elektrikář dělat například ve škole, kde vedení vede do každé třídy a školáci nemohou být během výuky rušeni?

Samolepky na památku

Způsob, jak vyřešit problém s detekcí kontaktu, který se zahřívá jen občas a ne při pohledu na něj, je použití speciálních samolepek s indikátorem tepla. Takové samolepky by měly být umístěny vedle každého kontaktuPokud teplota alespoň jednou překročí prahovou hodnotu, změní barvu. Samolepky jsou realizovány na různých fyzikálních principech, ale nejoblíbenější jsou indikátory teploty tání.

Myšlenka je celkem jednoduchá – na barevný substrát se nanese kompozice částic nízkotavitelné látky s pojivem. Protože kompozice není rovnoměrná, světlo na hranicích částic se rozptyluje a kompozice vypadá bíle. Pokud teplota alespoň jednou překročí bod tání, kompozice se roztaví, částečně se rozpustí v pojivu a ztvrdne na průhlednou hmotu, skrz kterou substrát prosvítá. Změnou složení povlaku lze poměrně přesně nastavit teplotu, při které samolepka změní barvu. Protože se využívá jev tání, nazývá se tento typ indikátoru indikátor teploty tání. Nejbližší analogií k principu fungování takových samolepek je cukr nasypaný do talířku. Vypadá bíle, ale pokud teplota alespoň jednou stoupne nad 186 stupňů Celsia, cukr se roztaví a ztvrdne na průhledný karamel, skrz který prosvítá kresba talířku. Takové samolepky vyrábí několik firem na světě. Na fotografii je britský Safe Connect a domácí LESIV, který jsem si objednal. Jsou to také „termoelektrika“.

(Reakční teplota kulatých britských samolepek je 52 °C, britských páskových samolepek 70 °C. Domácí samolepky mají tečky s reakčními teplotami 50 °C, 70 °C, 80 °C, 90 °C, 100 °C, čtvercové 70 °C a 90 °C, páskové 90 °C. Rozsah možných teplot tání indikátoru je poměrně široký, viděl jsem varianty samolepek od 29 °C do 290 °C.)

Zde se můžu radovat, protože domácí samolepky (a LESIV je jméno vývojáře, chemika Alexeje Lesiva) nefungují o nic hůř než dovážené, ověřil jsem si to, ale zároveň jsou VÝRAZNĚ levnější. (Samolepka L-mark XL stojí 250 rublů/kus bez DPH. Samolepka Safe Connect stojí 17 liber za 5 kusů bez DPH, při kurzu v době nákupu je to 520 rublů za kus. To nezahrnuje náklady na dopravu a služby pašeráckého zprostředkovatele). Mám podezření, že velkoobchodní ceny výrobců jsou mnohem nižší.

Vyrobil jsem si stojan, abych samolepky otestoval. Všechny samolepky stabilně mění barvu kolem zadané teploty. Takto vypadá proces změny barvy domácí samolepky (čas se několikrát zrychlí):

Ve vlaku a v letadle, při čekání na klinice nebo v kavárně, na večírku a jen tak doma, když jste unavení ze všech her – tyto neuvěřitelné knihy s nálepkami téměř vždy přijdou na pomoc. Umožňují dítěti příjemně strávit čas a dospělému, aby se pustil do práce a nemyslel na to, jak zabavit mladšího člena rodiny.

Jak jsou knihy s nálepkami užitečné pro rozvoj dětí?

Babičky si velmi často myslí, že knihy s nálepkami jsou jen samolibé, a stěžují si na nesmyslné utrácení peněz rodičů. Všechno ale není tak jednoduché. I když si upřímně přiznáme, že samolepky prostě dělají dětem radost a rodičům volný čas na šálek kávy, tak tohle už je hodně! Ale navíc taková zábava přináší spoustu výhod, které jsou pro přísné babičky celkem pochopitelné. Nákupem knihy se samolepkami pro dítě automaticky pomáháme rozvíjet řadu důležitých dovedností, mezi které patří:

• vytrvalost,
• Pozornost,
• přesnost,
• logické myšlení,
• jemné motorické dovednosti,
• fantazie,
• řeč,
• šíře výhledu,
• estetické vnímání.

To, co se dospělému zdá jednoduché a samozřejmé, je pro dítě celé dobrodružství. Když jsou vám teprve dva nebo tři roky, není ani vyháknutí samolepky z papírového podkladu tak snadné, a pokud kniha obsahuje nějaké logické úkoly (porovnávejte, vybírejte, najděte, spojte), pak se hra na lepení změní v skutečnou lekci. Kromě toho jsou tematické nálepky skvělé, když dětem pomohou naučit se různé důležité materiály:

• písmena a číslice (počítání a čtení);
• barvy, tvary a velikosti;
• znalosti o světě kolem nás (zvířata, rostliny, profese, oblečení, roční období atd.);
• logické problémy, cizí jazyky a další složitější předměty.

Čím je dítě starší, tím složitější jsou úkoly knihy samolepek podle jeho vývoje, ale vyplatí se začít tím nejjednodušším.

Jak vybrat první samolepkové knihy pro vaše dítě?

Nejdůležitější věcí v každém rozvíjejícím se koníčku je pochopit, že se vám to líbí. Pokud si vaše dítě jednou rádo hraje se samolepkami, považujte to za hotové, můžete mu s klidem nabídnout další knížku, která jeho mamince dopřeje vytouženou půlhodinku ticha. A zde je třeba neudělat chybu hned na začátku a vybrat pro své dítě samolepky, které opravdu zaujmou a potěší. Jaké by měly být?

Opakovaně použitelné

Je docela utopické myslet si, že se dítě naučí dělat všechno správně a krásně na první pokus. Bude mu trvat dlouho, než se naučí, jak nálepky na stránky správně umístit. To znamená, že budete muset práci několikrát opakovat. Pokud si koupíte knihu s obyčejnými papírovými samolepkami na jedno použití, hra téměř jistě skončí zklamáním a slzami: samolepky se začnou trhat ve chvíli, kdy se je dítě pokusí odlepit a znovu nalepit. Závěr: dokud nebudou prsty vašeho dítěte dostatečně obratné, vyberte pro něj opakovaně použitelné nálepky.

Odolný

Tento požadavek logicky navazuje na předchozí. Nejen samotné samolepky, ale i stránky knihy by měly být odolné a odolné proti nárazu. Ty úplně první nechť nejsou z papíru, ale z tenkého kartonu, který bez problémů vydrží opakovaný kontakt s dítětem.

Jednoduchý

Kniha velmi často navrhne umístit nálepky na konkrétní místo na velké ilustraci. A to je skvělé, pokud chceme trénovat jemnou motoriku, logiku a pozornost dítěte, ale u prvních samolepek je tento přístup spíše zbytečný. Nechte dítě, aby si ho nalepilo, kam chce, v libovolném pořadí, užívejte si samotný proces a ne přesnost a správnost výsledku.

Velké

Čím menší prsty, tím větší by měly být samolepky. A je lepší, aby neměly daleko vyčnívající jednotlivé části, které se mohou snadno pomačkat a zdeformovat.

Přehledné a zajímavé

Nabídka knih s nálepkami je tak velká, že se při výběru těch správných snadno ztratíte. Navrhujeme: pro nejmenší dítě je lepší koupit knihu, která mu bude co nejblíže a srozumitelná. S jednoduchými kresbami, ve kterých dítě snadno rozpozná jemu známé reality.

Až budou učiněny první kroky k ovládnutí světa samolepek, když se dítě bude cítit dostatečně sebevědomě a jeho prsty si snadno poradí s velkými opakovaně použitelnými samolepkami bez speciální zápletky, přijde čas úkol zkomplikovat. Teprve poté byste měli přejít k papírovým samolepkám, které by měly být umístěny na konkrétních místech stránky. Nespěchejte do toho, nechte dítě plně získat chuť a milovat zábavu, kterou mu nabízí. Určitě se vám podaří zachytit okamžik, kdy je připraven úkol zkomplikovat a podniknout nové kroky k rozvoji jemné motoriky a rozšíření obzorů.

Miluje vaše ratolest knížky se samolepkami?