Предохранитель

      При своём движении в проводниках носители зарядов отдают часть своей энергии атомам и молекулам вещества. Поэтому любой проводник, по которому протекает ток, более или менее нагревается. Это электрическая энергия, которая превращается в тепловую и напрасно нагревает проводники. Чем больше ток и больше сопротивление проводника, тем больше энергия, отдаваемая в виде тепла. Электрическая мощность, выделенная в виде тепла, может быть вычислена по одной из формул следующего выражения:
      P = U x I = I² x R = U² / R.


      При наличии одной замкнутой цепи величина тока везде одна и та же и нагревается она больше всего там, где сопротивление больше.

      На тепловом действии тока основана работа электрических осветительных ламп, электронагревательных приборов (электрические печи, паяльники, утюги), плавких предохранителей и т.д.

      В ряде случаев выделение тепла сверх определённой нормы допускать нельзя. Перегрев электрических проводов ведёт к порче изоляции и авариям. Чтобы избежать аварий, для электрических проводов устанавливаются допустимые плотности тока.

      Если два провода, идущие от источника тока, соединятся между собой, то произойдёт короткое замыкание. Оно получается от разнообразных причин: вследствие порчи изоляции, неправильного включения потребителей и т.д. Так как сопротивление соединительных проводов мало, то при коротком замыкании по ним идёт очень большой ток. Провода перегреваются, начинает гореть изоляция, что может привести к возникновению пожара. Кроме того, короткое замыкание вредно отражается на источнике тока: может сгореть обмотка распределительного трансформатора или испортиться аккумулятор.

      Чтобы избежать аварий при коротком замыкании, в электрические цепи включаются плавкие электрические предохранители (пробки). Предохранитель представляет собой кусок тонкой проволочки (или пластинку), включаемый последовательно в электрическую цепь. Предохранитель рассчитывается так, что если ток в цепи превышает допустимую величину, то он перегорает (проволочка расплавляется) и тем самым разрывает электрическую цепь. Предохранители должны включаться во все электрические цепи.

      Например, сопротивление шнура утюга 0, 01 Ом, а сопротивление спирали (в накалённом состоянии) 80—100 Ом, поэтому именно в ней сосредотачивается почти всё тепло. То же самое происходит и в предохранителях: при коротком замыкании ток в проводах становится очень большим (50—100 А), проволочка плавится, и цепь разрывается.

      А если в качестве предохранителя использовать толстый провод (или много тонких проволочек), который в быту называют «жучком», то при коротком замыкании потечёт недопустимо большой ток, который может повредить проводку и вызвать пожар.

      Из этого следует, что в замен сгоревшего предохранителя нельзя вставлять толстые проволочки или пучёк тонких проволочек, а нужно использовать новые предохранители, чтобы при коротком замыкании перегорели именно они, а не аппаратура или проводка.

      Если при смене предохранители всё же перегорают, это говорит о коротком замыкании где-то в проводке и её надо исправлять.