Elektros saugiklis – tai prietaisas, kurį matome beveik kiekviename name, bet dažnai nepagalvojame, kaip jis veikia. Tuo tarpu šis nedidelis mechanizmas yra vienas svarbiausių elektros saugos elementų, kuris kasdien saugo mūsų namus nuo gaisrų ir elektros smūgių. Kai staiga išsijungia elektra visame name po to, kai įjungėte galingą elektros prietaisą, tai veikia būtent saugiklis – jis “suprato”, kad grandinėje teka per daug srovės ir automatiškai nutraukė elektros tiekimą.
Kodėl saugikliai atsirado ir kaip vystėsi
XIX amžiaus pabaigoje, kai elektra pradėjo plisti po namus ir gamyklas, greitai paaiškėjo, kad reikia kažkaip apsisaugoti nuo elektros gedimų. Pirmieji sprendimai buvo gana primityvūs – naudoti plonus metalų laidus, kurie tiesiog perdegdavo, kai per juos tekėdavo per daug srovės. Tai veikė, bet kaskart reikėjo keisti perdegusį elementą.
1879 metais Thomas Edison sukūrė pirmąjį automatinį saugiklį savo elektros tinklams. Tačiau tikrąją revoliuciją padarė 1924 metais, kai buvo išrastas termomagneto tipo saugiklis. Šis principas su nedideliais patobulinimais naudojamas iki šiol – tai rodo, kad idėja buvo tikrai gera.
Lietuvoje sovietmečiu naudoti saugikliai buvo gana primityvūs ir nepatikimi. Daugelis vyresnės kartos žmonių prisimena, kaip tekdavo keisti “kamštelius” – specialius srieginio tipo saugiklius su lydmetalio įdėklais. Šiuolaikiniai automatiniai saugikliai pas mus pradėti masiškai naudoti tik devintajame dešimtmetyje.
Kaip veikia saugiklio mechanizmas
Šiuolaikinis elektros saugiklis veikia remiantis dviem fizikos principais – elektromagnetizmu ir šilumos plėtimusi. Viduje yra du pagrindiniai elementai: elektromagnetas ir bimetalinė plokštelė.
Kai per saugiklį teka normali srovė, elektromagnetas yra per silpnas, kad paveiktų mechanizmą, o bimetalinė plokštelė nesišildo pakankamai, kad deformuotųsi. Kontaktai lieka uždaryti ir elektra teka toliau.
Trumpojo jungimo atveju srovė staiga padidėja kelis ar net keliasdešimt kartų. Elektromagnetas momentaliai tampa pakankamai stiprus, kad pritrauktų specialų svirtelę ir atjungtų kontaktus. Visas procesas užtrunka vos kelias milisekundžių – greičiau nei spėtumėte mirktelėti.
Perkrovos atveju situacija kitokia – srovė padidėja ne drastiškai, bet tik 20-50 procentų ir išlieka tokia ilgesnį laiką. Čia į darbą įsijungia bimetalinė plokštelė. Ji susideda iš dviejų skirtingų metalų sluoksnių, kurie skirtingai plečiasi šildomi. Kai per saugiklį ilgai teka per didelė srovė, plokštelė įkaista ir išlinksta tiek, kad paspaudžia atjungimo mechanizmą.
Saugiklių tipai ir jų panaudojimas
Namų elektros skyduose dažniausiai naudojami moduliniai automatiniai saugikliai, kurie tvirtinami ant DIN bėgelio. Jie skirstomi pagal srovės charakteristikas į kelis tipus, žymimus raidėmis:
B tipo saugikliai reaguoja į 3-5 kartus padidėjusią srovę per 0,1-20 sekundžių. Jie skirti apšvietimo grandinėms ir paprastiems buitiniams prietaisams. Daugumoje Lietuvos namų būtent tokie ir sumontuoti.
C tipo saugikliai išjungia grandinę, kai srovė padidėja 5-10 kartų. Jie tinka prietaisams, kurie įjungimo metu trumpam suvartoja daug energijos – šaldytuvams, skalbimo mašinoms, elektros varikliams.
D tipo saugikliai reaguoja tik į 10-20 kartų padidėjusią srovę ir naudojami pramonėje galingiems varikliams, transformatoriams ir kitai įrangai, kuri įsijungdama sukelia didelius srovės šuolius.
Be to, saugikliai skiriasi ir pagal apsaugomų fazių skaičių. Namų elektros skyduose dažniausiai naudojami vienfaziai saugikliai, bet didesnės galios prietaisams (elektriniai viryklės, boileriai) gali būti naudojami dvifaziai ar trifaziai.
Montavimas ir techninė priežiūra
Saugiklių montavimas atrodo paprastas, bet turi savo niuansų. Visų pirma, reikia teisingai parinkti saugiklio nominalią srovę. Dažniausia klaida – manyti, kad stipresnis saugiklis yra geresnis. Tai ne tiesa – saugiklis turi būti parinktas pagal grandinės laidų skerspjūvį ir planuojamą apkrovą.
Standartiniam 2,5 mm² laidui tinka 16A saugiklis, o 1,5 mm² laidui – 10A. Jei sumontuosite 25A saugiklį ant 1,5 mm² laido, saugiklis nesuveiks net tada, kai laidas jau bus pavojingai įkaitęs.
Montuojant svarbu tinkamai priveržti kontaktus. Silpnai priveržti kontaktai gali kibirkščiuoti ir kaisti, o per stipriai priveržti – pažeisti saugiklio korpusą. Paprastai pakanka 2-2,5 Nm momento, kurį galima pasiekti įprastu atsuktuvu be per didelių pastangų.
Techninė priežiūra nėra sudėtinga, bet būtina. Kartą per metus verta patikrinti, ar gerai priveržti kontaktai, ar nėra degimo pėdsakų ar keistų kvapų. Saugiklio veikimą galima patikrinti paspaudus TEST mygtuką, jei toks yra, arba trumpam išjungus ir vėl įjungus.
Dažniausios problemos ir jų sprendimas
Viena dažniausių problemų – saugiklis “išmeta” be akivaizdžios priežasties. Dažniausiai tai reiškia, že grandinėje yra perkrova. Pabandykite išjungti kelis elektros prietaisus ir vėl įjungti saugiklį. Jei jis nebeišsijungia, reiškia problema buvo per didelė apkrova.
Jei saugiklis išsijungia iš karto po įjungimo, tikėtina, kad yra trumpasis jungimas. Čia be elektriko pagalbos neišsiversite – reikės ieškoti gedimo vietos ir ją šalinti.
Kartais saugiklis pradeda “kaprizintis” – išsijunginėja vis dažniau, nors apkrova nepasikeitė. Tai gali reikšti, kad saugiklis nusidėvėjo. Automatiniai saugikliai nėra amžini – po kelių tūkstančių įjungimų-išjungimų jų charakteristikos gali pasikeisti.
Kita problema – saugiklis neišsijungia, nors turėtų. Tai labai pavojinga situacija, nes saugiklis nebeatlieka savo funkcijos. Tokį saugiklį reikia nedelsiant keisti.
Ateities technologijos ir išmanieji sprendimai
Šiuolaikiniai saugikliai vis dažniau papildomi elektroniniais elementais. Jau dabar rinkoje galima rasti saugiklius su WiFi ryšiu, kurie gali siųsti pranešimus į telefoną apie išsijungimus ar gedimus.
Elektroniniai saugikliai gali tiksliau kontroliuoti srovę ir įtampą, atsiminti gedimų istoriją, net prognozuoti galimas problemas. Kai kurie modeliai gali automatiškai įsijungti po trumpo gedimo, jei jis išnyko.
Ateityje tikėtina, kad saugikliai taps dar protingesni – jie galės bendrauti su išmaniaisiais elektros prietaisais, optimizuoti energijos vartojimą ir net dalyvauti elektros tinklo valdyme. Jau dabar kuriami saugikliai, kurie gali keisti savo charakteristikas priklausomai nuo paros laiko ar elektros kainos.
Kodėl saugikliai išlieka nepakeičiami
Nors technologijos sparčiai keičiasi, pagrindiniai saugiklių veikimo principai išlieka tie patys jau beveik šimtmetį. Tai rodo, kad sprendimas yra tikrai geras – paprastas, patikimas ir efektyvus.
Šiuolaikinis saugiklis kainuoja vos kelis eurus, bet gali išsaugoti tūkstančius eurų vertės turtą ir, svarbiausia, gyvybes. Jis veikia be elektros energijos, be programinės įrangos, be interneto ryšio – tiesiog mechaniškai reaguoja į fizikinius procesus.
Renkantis saugiklius namams, verta investuoti į kokybę. Geri saugikliai tarnauja dešimtmečiais, o pigūs gali sugesti būtent tada, kai jų labiausiai reikia. Taip pat svarbu, kad saugikliai būtų sertifikuoti pagal Europos standartus – tai garantuoja jų patikimumą ir saugumą.
Galiausiai, nepamirškite, kad saugiklis – tai tik vienas elektros saugos elementų. Jis apsaugo nuo perkrovų ir trumpųjų jungimų, bet nuo elektros smūgio žmogui apsaugo tik nuotėkio srovės saugiklis (RCD). Šiuolaikiniame name abu šie prietaisai turėtų veikti kartu, užtikrindami maksimalų saugumą.