Global EE

Электричество — Задание 18 ОГЭ по физике №00006235

Задание №18. Текстовая Качественная Задача

Электричество

№2. Задание 18

ID: 00006235

Устройство защитного отключения

Жизнь современного человека невозможно представить без различных электроприборов. Электрические лампы, электроплиты, электрочайники, телевизоры, холодильники, аудио- и видеосистемы, фены и многие другие электроприборы прочно вошли в нашу жизнь. Для обеспечения работы этих приборов все помещения, предназначенные для постоянного или временного проживания человека, электрифицируются.

Рисунок к заданию 18 ОГЭ по физике — Электричество

Стандарты, принятые в нашей стране, предусматривают подключение электроприборов к переменному напряжению (220 В, 50 Гц). В помещение обычно вводятся три провода — нулевой, фазный и заземляющий. При подключении вилки электроприбора между нулевым и фазным проводом (посредством розетки) на прибор подается нужное переменное напряжение, и в цепи прибора начинает протекать переменный электрический ток. Заземляющий провод при помощи специального контакта, имеющегося в розетке, подключается к корпусу прибора.

Поскольку переменное напряжение, о котором идет речь, опасно для жизни, важной задачей является обеспечение безопасности подключения электроприборов. В частности, необходимы специальные приспособления, которые обеспечивают отключение помещения от сети переменного напряжения в случае возникновения утечки электрического тока из фазного провода на заземляющий провод — через поврежденную изоляцию или человеческое тело. Такое приспособление называется устройством защитного отключения (УЗО).

При монтаже электропроводки к входным контактам УЗО правильно подключили нулевой и фазный провод. При подключении же электроприбора к выходным контактам УЗО фазный провод подключили правильно, а нулевой и заземляющий провода перепутали местами. Сработает ли УЗО после включения электроприбора? Ответ поясните.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

УЗО подключено правильно (фаза + ноль на входных контактах). На электроприборе фазный провод подключён правильно, а нулевой и заземляющий перепутаны.

Найти:

Сработает ли УЗО? Обоснование. ⠀

Решение:

Принцип действия УЗО: внутри устройства фазный и нулевой провода намотаны на общий магнитопровод. В нормальном режиме токи в фазе и нуле равны по модулю и противоположны по направлению, их магнитные потоки взаимно компенсируются: $$\Phi_L + \Phi_N = 0$$ Тогда суммарный магнитный поток равен нулю, ЭДС в измерительной катушке не наводится — УЗО не срабатывает. Если на приборе ноль и заземление перепутаны, обратный ток идёт не по нулевому проводнику УЗО, а по защитному заземлению (PE), которое НЕ проходит через сердечник УЗО. В результате через сердечник идёт только ток фазы: $$\Phi_{сум} = \Phi_L \neq 0$$ Переменный поток наводит ЭДС в чувствительной катушке, реле срабатывает, контакты размыкаются и сеть обесточивается. Итог: УЗО сработает и обесточит розетку.

Ответ

Сработает

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электричество» (8)