Jít na vyhledávání

Fyzikální poradna

Máš nějaký dotaz?

Pokud se chceš na něco zeptat, napiš nám e-mail s předmětem „Fyzikální poradna“ na adresu:

poradna@svetenergie.cz / nebo využij kontaktní formulář
16. 06. 2020
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © ReaLiia / stock.adobe.com)

zkrat v televizi

Dobrý den, chtěl bych vás požádat o odbornou radu a předem děkuji za odpověď. Před několika dny v našem městě došlo k výpadkům proudu, který se opakoval asi 20x během cca třech hodin. Měli jsme zapnutou televizi a po prvním výpadku a následném zapnutí proudu už televize vůbec nefungovala. Dali jsem ji do opravny a tam mně bylo sděleno, že závada možná vznikla v důsledku výpadku proudu a že je zkrat na základní desce. Proto bych se chtěl zeptat, jestli zkrat může být způsoben tím, že došlo k přepětí v síti. Jsem laik, proto se na vás s tímto dotazem obracím. Velice vám děkuji. S pozdravem Miroslav

Dobrý den Miroslave,

děkujeme za dotaz do naší odpovědny, myslím, že nejste sám, komu se něco podobného stalo.

Nejdříve bych se věnoval zkratu „základní desky“. Elektronika se dnes obvykle vyrábí tak, že velké množství součástek je integrováno na plošném spoji. To je možné díky tomu, že jsme schopni dříve velké součástky nahradit polovodičovými, které dokážeme výrazně miniaturizovat. Výhodou je úspora místa a výrobních nákladů, nevýhodou je citlivost polovodičů na změnu provozních podmínek (např. elektrické napětí) a také obtížná oprava jednotlivých součástek. Obvykle se mění celá základní deska, než aby byly měněny jednotlivé součástky. Pokud dojde k tomu, že se zvýší napětí na součástce, vzroste i proud, který jí protéká a může dojít k jejímu „spálení“. Tato součástka se pak chová jako vodič (představme si obyčejný drát). A protože drát má malý odpor, protéká součástkou a tudíž i celou deskou velký proud. Navenek hovoříme o zkratu (spotřebič nemá téměř žádný elektrický odpor a tudíž jím teče vysoký elektrický proud).

Otázkou je, jak došlo k tomu, že v síti bylo vyšší napětí. V zásuvkách máme napětí 230 V (s tolerancí 10 %). Distributor elektrické energie musí konat tak, aby napětí bylo stále v tomto rozmezí. To není vůbec jednoduché, protože v čase se mění odběr elektřiny.

Pokusím se tyto změny vysvětlit na analogii s proudem vody. Představte si, že máme např. potok, který vytéká z nádrže. Čím výše je nádrž, tím rychleji potok teče. Jako spotřebiče si můžeme představit malé mlýnky. Voda mlýnek roztáčí a tím mu předává část své energie. Mlýnek se tudíž točí a voda zpomaluje. Výška nádrže musí být taková, aby voda roztočila všechny mlýnky v potoce. Pokud by byla hladina nižší, mlýnky se budou otáčet pomalu (zjednodušeně to poznáme tak, žárovky budou svítit slabě), pokud by byla hladina vysoko, tak se mlýnky budou točit moc rychle (žárovka praskne). Problémem je, že počet mlýnků ve vodě se v čase mění (dochází k zapínání a vypínání spotřebičů). V našem případě s potokem je tedy nutné hýbat s hladinou vody podle toho, kolik a jak silných mlýnků je aktuálně v potoce.

Pokud se stane, že velká část mlýnků najednou zmizí, bude potok krátkou chvilku protékat mnohem rychleji a ostatní mlýnky se budou najednou otáčet velmi rychle. A to se stalo i vaší televizi.

Pokud dojde k výpadku elektřiny v části rozvodné soustavy (vyndali jsme několik mlýnků), může dojít na funkční části k tzv. přepětí – na krátkou chvíli v ní bude vyšší napětí (mlýnky v této části se budou točit rychleji). Čím větší část soustavy odpadne, tím větší může být napěťová špička. Lze se tomu bránit použitím ochranných zásuvek s přepěťovou ochranou.

Popsal jsem dle mého nejpravděpodobnější důvod vzniku přepětí (je možné i přepětí z důvodu bouřky). Je možné, že k zničení televize došlo i z jiného důvodu, ale to nejsem bez dalších podrobností schopen říci.

Doufám, že jsem alespoň částečně osvětlil vznik přepětí a hlavně poukázal na to, že mít doma v zásuvce stabilní napětí není vůbec samozřejmé a je s tím spojeno hodně práce (a fyziky).

Mgr. Jaroslav Koreš, Ph.D., Střední průmyslová škola strojní a elektrotechnická, Dukelská 13, České Budějovice
Vrátit se nahoru
detail