Предохранители перегорают при включении
Очень редко случается, что предохранитель в радиоприемнике или телевизоре перегорает во время работы. Обыкновенно предохранитель перегорает в момент включения. Вчера вы сами выключили свой приемник по окончании приема. Сегодня включаете его — не работает. Осмотр показывает, что перегорел предохранитель, следовательно, это могло произойти только в момент включения. Чем же это объясняется?
Нити накала ламп делаются из металла. Сопротивление металлов электрическому току при нагревании увеличивается. В этом легко убедиться. Чему, например, равно сопротивление нити накала лампы 6КЗ? Мы знаем, что напряжение ее накала равно 6,3 вольта, а ток — 0,3 ампера. Отсюда по закону Ома определяем сопротивление:
R=6,3 / 0,3=21 Ом
Вооружимся омметром и измерим сопротивление нити накала этой лампы, приложив его щупы к штырькам 2 и 7. Омметр покажет всего 4 Ома. Чему же верить — вычислению или измерению? И тому и другому. Обе величины правильны.
Омметр показал нам сопротивление холодной нити, а расчет мы производили применительно к нормальному режиму работы лампы, так как именно в этих условиях ток ее накала равен 0,3 ампера. Сопротивление холодной нити накала равно 4 Омам, а «горячей» — 21 Ому.
Мы можем проделать такой же опыт и с осветительной лампой. Стоваттная 127-вольтовая лампа имеет расчетное сопротивление 160 Ом, а омметр при измерении сопротивления холодной нити покажет всего 13 Ом — в 12 с лишним раз меньше расчетной величины. Если бы сопротивление нити накала лампы 6КЗ при нагревании не увеличивалось, то ток ее накала равнялся бы не 0,3, а 1,5 ампера.
Этим и объясняется то, что предохранители перегорают при включении. В момент включения нити ламп не нагреты, поэтому через них течет очень сильный ток, в несколько раз превышающий нормальный ток накала. По мере разогрева нитей их сопротивление увеличивается и ток уменьшается. Совершенно очевидно, что ток будет наибольшим в момент включения, когда нити накала еще совсем не нагреты, и их сопротивление минимально. Поэтому в момент включения приемника, телевизора или усилителя наблюдается бросок тока, по величине в несколько раз превышающий ток, потребляемый в нормальном установившемся режиме.
Этот бросок тока и пережигает предохранитель, если он взят без должного запаса или если имевшийся запас оказался утраченным. На практике может наблюдаться и то и другое.
Может случиться, что запас прочности предохранителя невелик, т. е. ток, пережигающий предохранитель (ток плавления его проволочки), лишь немногим превышает нормальный бросок тока, получающийся при включении аппарата. В таком случае достаточно некоторого увеличения напряжения сети относительно его номинальной величины, чтобы предохранитель в момент включения перегорел.
Бывает и так, что вначале предохранитель имел нужный запас прочности, но с течением времени те же причины, которые приводят к перегоранию нитей накала, способствовали образованию у проволочки предохранителя участков с меньшим диаметром. Эта проволочка не находится в вакууме; при нагревании она окисляется и ее диаметр уменьшается. В конце концов, на каком-нибудь из участков проволочки диаметр настолько уменьшается, что она не выдерживает тока включения приемника и перегорает.
Это явление наблюдается тем чаще, чем больше в аппарате ламп и чем меньше их анодный ток. Особенно часто приходится встречаться с ним в телевизорах. В телевизорах общее число ламп велико, но лампы эти малой мощности, потребляют небольшой анодный ток, поэтому ток включения телевизора значительно превышает его рабочий ток, величина которого определяется нормальным током накала и анодным током.
Таким образом, предохранители чаще всего перегорают при включении аппарата. Но в некоторых случаях они могут перегорать и при его выключении. В момент выключения развиваются экстра-токи, которые и пережигают предохранитель. В приемниках с полупроводниковыми триодами экстра-токи часто выводят из строя и эти триоды, если против этого не приняты специальные меры.