Текст книги "Буду электротехником"
Автор книги: Авсей Якобсон
сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 5 страниц)
Авсей ЯКОБСОН
Буду электротехником
Буду электротехником
ПРИЛОЖЕНИЯ
Авсей ЯКОБСОН
Буду электротехником
Авсей ЯКОБСОН
Буду электротехником
Провода, изоляторы, лампочки, электрические приборы, источники тока – все это своеобразный мир со своими порядками и законами. Для новичка он кажется сложным и загадочным. А между тем нет в нем ничего не постижимого. Достаточно немного ознакомиться с электротехникой и научиться работать самостоятельно, как все станет понятно.
Это книга об электротехнике и делах, связанных с нею, простых и сложных, без которых не обойдешься дома, в школе, в пионерском лагере.
Из этой книги вы узнаете много интересного и полезного и перешагнете еще через одну пионерскую ступеньку.
ПЕРВАЯ ЗАДАЧА
Когда я учился в пятом классе, мы с младшим братом любили столярничать. Но верстак наш стоял в таком месте, где с наступлением темноты работу приходилось прекращать. Тогда мы решили сами устроить освещение.
Я нашел старую керосиновую лампу и подвесил ее над верстаком. Увидев лампу среди стружек и опилок, родители, опасаясь пожара, попросили немедленно ее убрать. Что же делать? Ждать до весны? Но это слишком долго. Перенести верстак в коридор квартиры? Нельзя, там мало места.
Наконец-то мы, как нам казалось, нашли выход. Электрический фонарик!
Мы немедленно отправились в электротехнический магазин.
Чего только здесь не было! Блестящие электрические звонки, утюги, чайники, различные лампочки, выключатели, кнопки, фонарики и много других неизвестных нам приборов.
Продавец подал нам фонарик, вставил в него батарейку, лампочку, затем нажал на кнопку, и лампочка загорелась.
Придя домой, мы начали «осваивать» электрический фонарик. Без конца включали и выключали его. Направляли лучи в темные углы, наблюдая за световым «зайчиком». Наконец подвесили фонарик над верстаком. Сначала электрическое освещение работа-
ло прекрасно. Но через некоторое время свет фонарика померк и с каждой минутой стал слабеть все больше и больше.
Я подумал, что фонарик испортился, и разобрал его. Снял крышку со стеклом, вывернул лампочку, вынул из футляра батарейку. Вспомнив, как продавец в магазине проверял лампочку, приложил ее к выводам батарейки. Лампочка загорелась, но светила по-прежнему слабо. В чем же дело? Лампочка горит– значит, она исправна. Очевидно, дело в батарейке.
Мы стали разглядывать надписи на батарейке. Первая из них – «Батарейка карманного фонаря» – не вызывала у нас никаких вопросов. Зато остальные. «ЭДС 3,7 в», « + » и «—», «емкость 0,5 а • ч» – были непонятны. Загадочную надпись я обнаружил и на лампочке. Там было написано: «3,5 в, 0,3 а». Как расшифровать эти надписи?
МЫ УЗНАЁМ «СЕКРЕТЫ»
Я принес фонарик в школу и стал спрашивать своих товарищей, что означают эти надписи. Начались споры, и мы все вместе после уроков пошли к учителю физики.
– Что обозначают надписи на батарейке? Почему испортился электрический фонарик? Как устроить надежное электрическое освещение? – спрашивали мы его.
Узнав, что мы пятиклассники, учитель сказал, что все эти вопросы изучают в старших классах, но, раз мы так заинтересовались электротехникой, он нас с ней немного познакомит.
Сначала он рассказал о том, что все вещества в природе состоят из мельчайших частиц – молекул, а молекулы – из атомов. Каждый атом содержит в себе ядро, вокруг которого движутся электроны.
Атомы различных веществ имеют различное число электронов. Например, вокруг ядра атома водорода движется всего один электрон, у ядра атома железа – 26, а вокруг ядра атома урана летает 92 электрона.
Электроны не могут улететь от ядра, так как они притягиваются к ядру атома.
Для того чтобы обнаружить электрические силы притяжения, можно взять стеклянную или эбонитовую палочку или целлулоидную расческу и потереть ее о кусочек шерстяной ткани. Затем надо поднести палочку или расческу к мелким кусочкам бумаги, и они к ней притянутся. Это действуют электрические силы.
У некоторых веществ – фарфора, стекла, резины и других – электроны прочно удерживаются ядрами атомов и не могут от них «оторваться». Такие вещества называют изоляторами.
Но в атомах ряда веществ, главным образом металлов, часть электронов может «отрываться» от ядер атомов и свободно перемещаться во все стороны. Такие вещества, в которых есть свободные электроны, называются проводниками.
Если бы мы могли заглянуть внутрь вещества проводника, то увидели бы, что свободные электроны беспорядочно двигаются во все стороны, как пылинки в солнечном луче. Но свободные электроны могут двигаться все в одну сторону. Такое движение и есть электрический ток. Чем больше свободных электронов одновременно передвигается в проводнике, тем больше в нем ток.
Чтобы вызвать внутри проводника ток, то есть заставить электроны двигаться в одну сторону, нужен «электрический ветер». Такой «ветер» создается источником тока.
Вот, например, батарейка является одним из простейших источников тока.
Учитель взял батарейку, сорвал с нее обертку, и мы увидели три одинаковых цинковых стаканчика – гальванических элемента. Учитель разрезал один стаканчик. Внутри находился угольный стержень, помещенный в мешочек, туго набитый черным порошком. На верхнем конце стержня мы увидели металлический колпачок, к которому был припаян выводной
провод. Мешочек вместе с угольным стержнем (он называется положительным электродом) находился в цинковом стаканчике, наполненном раствором нашатыря с крахмалом (цинковый стаканчик называется отрицательным электродом). К стаканчику был припаян второй выводной провод. Сверху элемент был покрыт картонкой и залит варом, чтобы раствор нашатыря не высыхал. Учитель обратил наше внимание на то, что внутри элемента происходит химическое взаимодействие (реакция) угля, нашатыря и цинка. За счет этого на отрицательном электроде (цинковом стаканчике) скапливается много свободных электронов, а на положительном электроде (угольном стержне) число свободных электронов уменьшается.
Свободные электроны любят простор. Они отталкиваются друг от друга, стремясь расположиться как можно дальше от своих соседей. Это происходит за счет электрических сил отталкивания, существующих между ними. Поэтому, когда к выводным концам элемента присоединена, например, лампочка, то электроны с отрицательного электрода (где им тесно), отталкиваясь друг от друга, устремляются к положительному электроду (где им просторнее). При этом через лампочку проходит электрический ток. Но реакция в элементе продолжается, и он снова и снова перегоняет свободные электроны с угольного стержня на цинковый стаканчик. Поэтому ток идет через лампочку до тех пор, пока внутри элемента происходит химическая реакция.
Химические вещества во время реакции расходуются: нашатырь разлагается, разъедается цинковый стаканчик. Реакция постепенно слабеет, и ток, проходящий через лампочку, уменьшается. Лампочка начинает светить все слабее, наконец гаснет, и батарейку приходится заменять новой.
– А теперь рассмотрим надписи на батарейке,– сказал учитель.– Что за знаки плюс и минус, вы, наверное, уже догадались. Знаком плюс обозначают положительный электрод, а знаком минус – отрицательный.
Буквы ЭДС – это сокращенное обозначение слов «электродвижущая сила». Именно эта сила и гонит электроны по проводам. Чем больше ЭДС, тем теснее свободным электронам на отрицательном электроде источника тока и тем больше силы их взаимного отталкивания. А на положительном электроде наоборот: с увеличением ЭДС электронам становится просторнее и они слабее отталкиваются друг от друга.
У разных источников тока ЭДС бывает разная. И для того чтобы можно было судить о том, большая ЭДС или маленькая, ее нужно измерять. Но в чем, в каких единицах измеряют ЭДС?
На батарейке написано: ЭДС 3,7 в. Буква «в» – это сокращенное обозначение слова «вольт». Так назвали единицу электродвижущей силы в честь итальянского ученого Алессандро Вольта, который в 1799 году создал первый гальванический элемент. ЭДС этого элемента и была принята за 1 вольт.
У нашей батарейки ЭДС равна 3,7 вольта. Это значит, что она в 3,7 раза больше, чем ЭДС элемента Вольта.
Электрическое напряжение так же, как и ЭДС, измеряется в вольтах. По величине напряжения можно судить о силе, которая действует на свободные электроны на выводных концах элемента, когда к нему присоединена лампочка или другой потребитель тока. Чем большая величина напряжения подводится к лампочке, тем большее число электронов проходит через ее нить, то есть тем больший ток идет через лампочку.
Для увеличения ЭДС или напряжения иногда берут не один элемент, а несколько. Вот почему в батарейке карманного фонаря три элемента соединены последовательно.
Величину электрического тока договорились измерять в амперах. Эта единица названа в честь знаменитого французского ученого Ампера, который первым исследовал законы электрического тока. Через лампочку карманного фонаря проходит ток в 0,3 ампера (0,3 а), через лампу уличного фонаря – 3 ампера (За), а через спираль электрической плитки – 5 ампер (5 а).
Итак,– заметил учитель,– нам осталось расшифровать еще одну надпись – «емкость 0,5 а • ч». Слово «емкость» всем вам знакомо, и вы знаете, как ее определить. Вот, например, для определения емкости бидона в него кружками наливают воду. Войдет в бидон три литровые кружки воды – значит, емкость бидона равна трем литрам. А емкость батарейки измеряют по-другому. Берут величину тока, потребляемого от нее, и умножают на время, в течение которого батарейка может отдавать этот ток.
Если к батарейке присоединена лампочка карманного фонаря, потребляющая ток 0,25 ампера, то она может гореть полным накалом всего 2 часа. Умножив
0, 25 ампера на 2 часа, получим 0,5 ампер-часа (то есть 0,5 а • ч). Эта величина емкости как раз и указана на батарейке.
Если же к батарейке присоединить другую лампочку, потребляющую ток 1 ампер, то энергии батарейки хватит всего на полчаса.
Значит, чем больше тока мы берем от батарейки, тем быстрее она израсходуется.
Емкость батарейки зависит от величины ее элементов. Чем больше размеры элемента, тем больше в нем находится химических веществ и тем больше его емкость.
После беседы о надписях на батарейке учитель рассказал нам об электрическом сопротивлении и привел такой пример.
В классе три звена. Каждому звену дано задание пробежать как можно скорее определенное расстояние, причем первому звену нужно бежать через густой лес, второму – через редкий, а третьему – по гладкой поляне.
– Как вы думаете,– спросил учитель,– какое звено пробежит это расстояние быстрее, если предположить, что во всех звеньях бегуны одинаковые?
– Конечно, победит третье звено, затем прибежит второе и, наконец, первое,– ответили мы почти хором.
– Правильно,– продолжал учитель.– Так вот, оказывается, и проводники бывают разные. У одних строение вещества такое, что свободные электроны внутри него пробираются, как ваше первое звено через лесную чащу. Они часто сталкиваются на своем пути с ядрами атомов и другими электронами, и от этого их движение замедляется и затрудняется. Такое вещество оказывает большое сопротивление проходящему через него току.
У некоторых проводников, наоборот, свободным электронам открыта широкая дорога. Им редко приходится сталкиваться и обходить препятствия. Такие проводники оказывают малое сопротивление току.
К числу проводников, обладающих малым сопротивлением, относятся серебро, медь, алюминий. Большим сопротивлением обладают некоторые сплавы – нихром, константан, манганин и другие.
Когда свободные электроны (ток) проходят через проводник с большим сопротивлением, они часто сталкиваются с атомами и другими электронами. При этом выделяется большое количество тепла, и проводник нагревается. Когда ток проходит через вольфрамовую нить лампочки (она обладает большим сопротивлением), нить нагревается до белого каления и лампочка светится. В то же время медные провода, по которым этот ток подводится к лампочке, почти не нагреваются, так как они обладают значительно меньшим сопротивлением. Электроны проходят через них легко и почти не теряют в этих проводах свою энергию.
Поэтому для электропроводок применяют медные или алюминиевые провода, а для нагревательных приборов – нихромовые или константановые.
Но электрическое сопротивление проводника зависит не только от строения вещества, из которого он сделан. Оно зависит и от длины проводника, и от его толщины,
Чем длиннее проводник, тем больше его электрическое сопротивление. А вот с увеличением толщины (диаметра) проводника наоборот: чем толще проводник, тем просторнее и легче по нему передвигаться свободным электронам и, значит, тем меньше его электрическое сопротивление.
Закончив свое объяснение, учитель рекомендовал нам на первых порах не пользоваться током от сети для своих практических занятий по электротехнике, а работать с элементами и батареями.
ТАК НАЧАЛИСЬ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ ДЕЛА
После первого знакомства с электротехникой у меня без конца возникали самые замысловатые проекты различных электрических устройств. Сначала мы с братом решили улучшить освещение в помещении, где стоял верстак. Для этого пришлось вычертить схему проводки. На схеме две лампочки (одна для освещения верстака,
а другая для общего освещения), два выключателя, электрические элементы и провода.
Мы выбрали лампочки, рассчитанные на напряжение 6,3 вольта. Поэтому пришлось взять пять элементов, соединенных последовательно. Так как ЭДС одного элемента равна 1,25 вольта, то общая ЭДС батареи оказалась равной 5X1,25 вольта = 6,25 вольта.
Патрончики для лампочек и выключатели были самодельными. Элементы мы установили на полочке. Проводку сделали медными проводами, плотно обмотанными хлопчатобумажными нитками. Нитки не дают медным жилам соединиться друг с другом при соприкосновении. Если же их нужно соединить между собой, то предварительно очищают изоляцию ножом. Затем плотно скручивают провода плоскогубцами и места соединения обматывают изоляционной лентой.
Мы наметили места укладки и подвески проводов, затем нарезали необходимые куски провода и заготовили скобочки для их укрепления на стенке. Чтобы скобочки не повреждали изоляцию, пришлось сделать из картона предохранительные гильзы.
Проложив провода по стенам, мы присоединили к ним патроны для лампочек и затем установили и присоединили выключатели. Осталось только соединить последовательно элементы и подключить их к проводке. Когда мы это сделали и включили свет, то оказалось, что все в порядке.
Исправно работали оба выключателя. Можно было зажигать и гасить то одну, то другую лампочку. В заключение из бумаги был склеен колпак и надет на лампочку, подвешенную над верстаком.
После этого нам захотелось сделать электрическое освещение циферблата стенных часов, чтобы можно было ночью включать свет и узнавать время, не вставая с постели. Мы решили применить лампочку от карманного фонаря. Для лампочки изготовили патрончик, который можно было прикрепить к стене. Кроме того, сделали электрическую кнопку, чтобы с ее помощью включать свет. Я составил схему и разметил трассу будущей проводки так, чтобы она была
как можно менее заметна и не портила вида стен. Батарейку мы разместили в металлической коробке из-под зубного порошка, привернутой шурупами к стене. Кнопку прикрепили у изголовья кровати, а провода проложили по плинтусам вдоль пола и частично по стене и закрепили их маленькими скобочками. После того как были сделаны все соединения проводов, ввернули лампочку. Теперь достаточно было нажать на кнопку – и лампочка загоралась, ярко освещая циферблат часов. Это устройство служило долго: батарейку приходилось менять примерно один раз в три месяца, а в летнюю пору еще реже.
Следующей нашей работой была установка электрического звонка. В первые дни, после того как нам его подарили, я забавлялся тем, что подключал к нему батарейку и слушал мелодичный звон. Однако очень скоро этот звон надоел всем окружающим, и они настойчиво просили, чтобы мы поскорее поставили звонок на предназначенное для него место.
Но нам с братом очень хотелось узнать, как он работает. Мы снимали крышку звонка, смотрели на его детали, но так и не могли понять, что к чему.
Пришлось снова обратиться к учителю физики. Он посмотрел на звонок и сказал, что хоть звонок и старой конструкции, но на его устройство стоит обратить внимание.
Под крышкой звонка находятся катушки, надетые на железный сердечник,– это электромагнит. Он отличается от обычного магнита тем, что притягивает к себе железные и стальные предметы только тогда, когда по катушкам проходит электрический ток.
Электромагниты очень широко применяются в технике. На заводах лом черных металлов переносят краном с помощью мощных электромагнитов. В любом электродвигателе, на автомобиле, самолете, телефонной станции применяются электромагниты.
Рядом с электромагнитом на плоской пружинке укреплен якорь. Он состоит из небольшой железной пластины с молоточком на конце. К якорю прикреплена другая маленькая латунная пружинка с подвижным контактом. Когда ток в обмотках не проходит, к этому контакту прикасается острие регулировочного контактного винта. Винт укреплен на дощечке и соединен с выводным зажимом звонка. Начало обмотки электромагнита подведено к другому выводному зажиму звонка, а ее конец присоединен к якорю. «Секрет» звонка состоит в том, что если присоединить к выводным зажимам звонка батарейку, то в момент включения батарейки якорь притянется к полюсам электромагнита. Одновременно контактная пружинка якоря отходит от контактного винта, ток перестает идти через обмотку электромагнита и, следовательно, электромагнит перестает притягивать якорь. Под действием пружины якорь снова отходит от электромагнита, и снова его контактная пружина соединяется с контактным винтом. Через обмотку опять идет ток, якорь снова притягивается и т. д. Таким образом, пока батарейка подключена к зажимам звонка, его якорь все время колеблется, а молоточек ударяет по чашечке звонка, и мы слышим звон.
Если снять чашечку звонка, то он по своему устройству будет напоминать весьма распространенный электрический прибор – электромагнитное реле. Реле, так же как и звонок, имеет электромагнит и несколько контактов, связанных с якорем. Включая и выключая ток в обмотке реле, можно замыкать или размыкать его контакты. А они, в свою очередь, могут включать какие-либо другие электрические устройства. Благодаря своим замечательным свойствам реле нашли большое применение в современной технике. На их использовании основана новая область техники – автоматика. В наши дни широко применяются
заводы-автоматы, станки-автоматы, автоматические телефонные станции и радиостанции. Создание и совершенствование этих замечательных достижений техники немыслимо без применения реле.
Рассказ учителя о звонке и реле так меня заинтересовал, что я решил ввести автоматику у себя дома. Но никто, кроме младшего брата, не верил в эту возможность, и мне пришлось ограничиться просто установкой звонка.
Это оказалось не очень сложным. Для питания звонка мы взяли два элемента, соединили их последовательно и установили на полочке в коридоре. Кнопку укрепили на входной двери. Для проводки
использовали двухжильный провод, прикрепив его скобочками. Звонок действовал безотказно. Каждый из нас старался лишний раз нажать на его кнопку, и дома стоял такой трезвон, что родители пригрозили нам совсем выключить звонок. Мы обещали больше не звонить без дела, и звонок начал работать нормально.
В ПИОНЕРСКОМ ЛАГЕРЕ
На каникулы я поехал в новый, недавно построенный пионерский лагерь. Мы с товарищами бегали по зеленым лужайкам и любовались красивыми домиками, еще пахнувшими краской. Нам хотелось поскорее везде побывать, всё осмотреть и узнать.
Не все еще было готово в лагере. Первое, что бросалось в глаза,– это свежеотесанные столбы линии электрического освещения. Они лежали на земле вдоль дороги к лагерю. Через несколько дней столбы были установлены. На них укрепили большие крюки с фарфоровыми изоляторами, к которым подвесили отливающие серебром алюминиевые провода. Вскоре к нам пришли электромонтеры.
Им нужно было электрифицировать лагерь. Это была нелегкая задача – монтеров всего несколько, а домов в лагере много.
Работа затянулась бы надолго, если бы на помощь не пришли пионеры – любители-электротехники. Среди них, разумеется, был и я.
Монтеры принесли много различных материалов, приборов и инструментов. Здесь были электрический белый шнур, мотки провода с черной, пахнущей смолой изоляцией, двухжильный провод в ленточной хлорвиниловой оболочке, резиновые трубки, изоляционная лента, ролики, втулки, деревянные круглые розетки, штепсельные розетки, выключатели, патроны, лампочки, щитки с предохранителями, черные лакированные счетчики электроэнергии.
В удобные сумки были уложены инструменты монтеров: пассатижи, отвертки, ножи, буравы, шлямбуры. Там же лежали резиновые перчатки. Кроме того, у монтеров были легкие раздвижные лестницы-стремянки.
Нас разбили на три бригады. В каждую бригаду входило два рабочих и шесть пионеров.
Прежде всего монтеры выяснили у начальника лагеря, где нужно ставить лампочки, выключатели и штепсельные розетки. Затем составили схему и начали размечать проводку. Для разметки монтеры пользовались специальными приспособлениями с длинной тонкой веревкой, натертой мелом или кусочком древесного угля. Приложив концы веревки в нужных местах к потолку или стене, они туго натягивали её, а потом отпускали. Щелк! – на стене или потолке оставался ясно различимый прямой след. Вертикальные участки трассы «отбивали» таким же способом с помощью отвеса – куска тонкой веревки с привязанным на конце грузом.
Места для лампочек, выключателей, штепсельных розеток, щитков и роликов монтеры разметили с помощью метра. В отмеченных местах установили деревянные розетки, ролики, и щитки с предохранителями. В деревянных домах все это укреплялось просто с помощью шурупов, ввинчиваемых в стену или потолок. Отверстия для прохода проводов из одной комнаты в другую они просверливали буравом.
В кирпичных домах работа оказалась сложнее. Там под каждый ролик, под каждую розетку пришлось шлямбуром выдалбливать отверстие, вставлять в него проволочную спираль с ввернутым шурупом и замазывать алебастром. Монтеры рассказали, что в кирпичных домах, да и в деревянных тоже, проводку удобнее делать ленточным проводом. Его прибивают к стенкам гвоздиками, а затем, закрывают обоями или
сухой штукатуркой. В результате получается красивая и удобная скрытая проводка.
Но вот наконец все ролики и деревянные розетки установлены. Монтеры по схеме сосчитали, где и сколько проводов следует уложить, и отмерили нужное количество. После этого началась работа по соединению проводов в необходимых местах, а также подготовка концов проводов для подключения к патронам, выключателям и другим приборам. Затем провода были натянуты на ролики и привязаны к ним.
Наконец в доме, где жил наш отряд, были подключены все приборы, ввернуты все лампочки и предохранители.
Но свет так и не зажегся. Монтеры нам объяснили, что на линии и в других домах монтажные работы еще не закончены и поэтому электрическое напряжение в линию не включено во избежание несчастных случаев.
– Каких несчастных случаев? – спросили мы.
– Несчастный случай может произойти,– ответил монтер,– если человек прикоснется к проводам, между которыми имеется напряжение. Тогда через его тело пройдет ток, что опасно для жизни. Поэтому к проводам с напряжением более тридцати – сорока вольт запрещено прикасаться. Еще более опасно, если напряжение между проводами составляет сто двадцать семь или двести двадцать вольт. В нашей лагерной электросети напряжение двести двадцать вольт. Работать под таким напряжением нельзя.
– А как же быть? – заинтересовались ребята.– Как же исправить какие-либо повреждения в проводке, когда ток не выключен?
Нам объяснили, что для этого «обесточивают», то есть отключают тот участок проводки, на котором нужно работать. Скажем, если в доме необходимо устранить какую-либо неисправность или, например, надо присоединить новую проводку, то для этого достаточно вывернуть пробки предохранителей на щитке.
Узнали мы, что и прикосновение даже к одному проводу, несущему электрическое напряжение, тоже опасно, так как при этом ток может пройти через тело человека в землю или в сырой пол, если человек на нем стоит. И еще мы выяснили, что в крайних случаях опытные монтеры могут вести работы под напряжением, но для этого обязательно надевают резиновое перчатки, резиновые сапоги, на ручки инструмента натягивают резиновые трубки и применяют специальные приемы работы.
Я подумал, что, наверное, предохранители только и служат для того, чтобы отключать проводку от сети в случае необходимости, и попросил объяснить, как они действуют. Оказалось, что предохранители играют большую роль в работе электрической сети и подключаемых к ней устройств и приборов. Всякий предохранитель включается в электрическую цепь последовательно. Он рассчитан на определенный ток, который может через него проходить. Если по каким-либо причинам в цепи ток вдруг станет больше допустимого, тоненькая проволочка предохранителя разогревается, плавится и обрывается. При этом цепь автоматически разрывается, и ток в ней прекращается.
Если вместо тонкой проволочки нормального предохранителя вставить более толстую проволоку, или несколько кусочков тонких проволочек (так называемый жучок), или гвоздик, то даже при резком повышении тока в цепи предохранители не перегорят. Большой ток будет по-прежнему проходить по проводам, от этого они могут нагреться так сильно, что их изоляция загорится и начнется пожар. Поэтому применение «жучков» в предохранителях недопустимо.
– А в каких случаях происходит сильное увеличение тока в цепи? – заинтересовались мы.
Монтер объяснил, что ток сильно увеличивается, когда на каком-либо участке проводки нарушается изоляция между проводами, находящимися под напряжением, и происходит их непосредственное соединение. Такое соединение называется коротким замыканием. При коротком замыкании ток в цепи достигает очень большой величины, что опасно для источников тока и проводки.
Ток в проводах может значительно увеличиться и в том случае, если включена слишком большая нагрузка, например, очень мощная электрическая плитка или чрезмерно большое количество ламп. Предохранители и в этом случае выполняют свою роль: при перегрузке они перегорают, обрывая цепь тока.
Не успел монтер закончить свое объяснение, как в домах и на территории лагеря вспыхнули яркие электрические огни. Мы поняли, что в линию включили напряжение.
Этот день был большим праздником для всего лагеря. Начальник лагеря на торжественной линейке поблагодарил монтеров и пионеров, принимавших участие в электрификации лагеря. Но в лагере осталось еще много дел для электриков. Вновь в каждом отряде заработали пионерские электротехнические бригады. Теперь уже бригадирами были сами пионеры. Всеми бригадами руководил вожатый второго отряда – электротехник по специальности.
Помню, как он пришел в домик нашего отряда и принес с собой большой сверток. Это была завернутая в бумагу новенькая, сверкающая хромировкой люстра. У нее было пять рожков с лампочками. Вожатый сказал, что люстру нужно подключить вместо лампы, которую подвесили монтеры.
– Как, ребята,– спросил он,– сумеете сделать эту работу?
Мы ответили утвердительно.
– Смотрите, ведь это дело не простое. Люстру нужно присоединить так, чтобы можно было включать либо две лампы, либо три лампы, либо, наконец, все пять.
– Ничего, справимся,– решили мы.
Вожатый рассказал, что для люстры вместо обыкновенного выключателя можно применить переключатель, или сдвоенный выключатель, и нарисовал схему.
– Как видите,– сказал он,– в проводке, которая у вас имеется, к лампе и выключателю подходит по два провода. А из схемы включения люстры видно,
что от люстры к сдвоенному выключателю должен подходить еще один провод. По внешнему виду сдвоенный выключатель почти не отличается от обыкновенного перекидного выключателя. Но в его корпусе находятся два независимых выключателя, и каждый из них может включаться и выключаться самостоя
тельно при помощи отдельного перекидного рычажка. Как видно из схемы, когда оба эти рычажка подняты – все лампы люстры погашены; при повороте верхнего рычажка загораются две лампы, а при повороте нижнего – еще три.
– Как же провести дополнительный провод к люстре? – спросил кто-то.
– Это довольно просто,– ответил вожатый.– Отрезают кусок шнура нужной длины и развивают его на два отдельных провода. Смотав провод в клубок, отвязывают шнур проводки от роликов и обматывают его проводом с клубка. В результате получается трехжильный шнур. После этого в соответствии со схемой подключают провода к сдвоенному выключателю и к люстре, снова надевают шнур на ролики и привязывают его к ним.
Выслушав вожатого, мы приступили к подвеске люстры. Прежде всего вывернули пробки из предохранителей на щитке, чтобы не работать иод напряжением. Затем, взобравшись на стремянку, обрезали провода, идущие к лампе от потолочного патрона. Сняли
патрон с розеткой, ввернули крючок для люстры и от места подключения люстры к выключателю проложили добавочный провод. Сам выключатель, который теперь уже оказался ненужным, мы отсоединили и отвернули от розетки.
Наконец, мы подготовили концы проводов для подключения и присоединили их к люстре и к сдвоенному выключателю.
Итак, все готово! Один из нас снова ввернул пробки в предохранители на щитке и повернул левый рычажок выключателя люстры. И вдруг – кр-рак! Раздался треск, из выключателя посыпались искры, и в доме погас свет.
– Вот так штука! – сказал я растерянно.
– Это короткое замыкание,– догадались мои товарищи.– Надо сменить предохранители!
Мы так и сделали. Но не успели до конца ввернуть вторую пробку; как снова – кр-рак! На этот раз искры посыпались из предохранителя.
Только теперь мы сообразили, что нужно сначала устранить неисправность в проводке и лишь после этого ввертывать новые предохранители.
«Вероятно, мы перепутали концы проводов, подключенных к люстре»,– подумал я и, отключив их, ввернул новые пробки.
Теперь они уже не перегорели, и в доме снова зажегся свет. Итак, наше предположение оказалось правильным. Пришлось тщательно проверить все соединения по схеме. При этом выяснилось, что один из проводов был подключен к люстре неверно. Ошибка была исправлена, и на этот раз люстра зажглась.
