Velika preopterećenja snage mogu potencijalno uništiti električnu opremu ili u ozbiljnijim slučajevima uzrokovati požar. Osigurač i prekidač služe za zaštitu preopterećenog električnog kruga prekidanjem kontinuiteta ili protoka električne energije. Međutim, način na koji prekidaju protok električne energije vrlo je različit. Osigurač se sastoji od komada metala koji se topi kada se pregrije; prekidač ima unutarnji prekidač koji se aktivira nesigurnim udarom struje. Osigurači obično brže prekidaju protok struje, ali se moraju zamijeniti nakon što se tope, dok se prekidači obično mogu jednostavno resetirati.
Kako rade osigurači
Postoji mnogo različitih tipova osigurača za stambenu i komercijalnu upotrebu, ali najčešći tip se sastoji od metalne žice ili niti koja je zatvorena u stakleno ili keramičko i metalno kućište. U kući, osigurač je obično uključen u središnju kutiju s osiguračima kroz koju prolaze sve žice zgrade. Kada struja teče normalno, osigurač dopušta da struja neometano prolazi kroz nit, između strujnih krugova. Ako dođe do preopterećenja, nit se topi, zaustavljajući protok električne energije.
Općenito je potrebno vrlo malo vremena da se žarna nit u tipu osigurača koji se koristi u kući otopi, tako da se svaki udar struje brzo zaustavlja. Međutim, nakon što je osigurač pregorio, mora se odbaciti i zamijeniti novim. Dostupni su mnogi različiti naponi i nazivi koji podnose različite kapacitete električne energije, a najbolji osigurač za krug je obično onaj koji je procijenjen na nešto veću od normalne radne struje.
Kako rade prekidači
Prekidač radi na jedan od dva načina, s elektromagnetom (ili solenoidom) ili bimetalnom trakom. U oba slučaja, osnovni dizajn je isti: kada je uključen, prekidač omogućuje prolaz električne struje od donjeg do gornjeg terminala preko solenoida ili trake. Kada struja dosegne nesigurne razine, magnetska sila solenoida postaje toliko jaka da se metalna poluga unutar mehanizma prekidača baci i struja se prekine. Naizmjenično se metalna traka savija, bacajući prekidač i prekidajući vezu.
Za resetiranje protoka električne energije nakon što je problem riješen, prekidač se jednostavno može ponovno uključiti, ponovno spojiti strujni krug. Prekidači se često nalaze u ormaru pojedinačnih prekidača, koji se naziva kutija za prekidače. Jednostavan prekidač prekidača također olakšava isključivanje pojedinog kruga u kući ako je potrebno poraditi na ožičenju na tom mjestu.
Druga upotreba prekidača je utičnica za prekidanje strujnog kruga uzemljenja (GFCI), koja funkcionira kako bi spriječila električni udar umjesto pregrijavanja. Djeluje tako što prekida strujni krug u utičnici ako struja postane neuravnotežena, a može se resetirati pritiskom na gumb. Ova je tehnologija osobito korisna u kupaonicama ili kuhinjama gdje postoji opasnost od strujnog udara zbog česte uporabe električnih uređaja u blizini izvora vode.
Prednosti i nedostatci
Osigurač i prekidač imaju prednosti i nedostatke, od kojih svaki može ovisiti o situaciji u kojoj se koriste. Osigurači su jeftini i mogu se kupiti u bilo kojoj prodavaonici željeza. Također su skloni vrlo brzo reagirati na preopterećenje, što znači da mogu ponuditi veću zaštitu osjetljivim elektroničkim uređajima. Ova brza reakcija može biti nedostatak, međutim, ako je krug sklon prenaponima koji redovito uzrokuju pregorevanje osigurača. Zato je važno imati pouzdan zaštitnik od prenapona za svoj dom.
Osigurači se uvijek moraju zamijeniti nakon što su pregoreli, što može biti izazovno u zamračenoj prostoriji ili ako odgovarajuća zamjena nije odmah dostupna. Drugi problem je što majstor može greškom odabrati osigurač koji ima napon ili strujnu ocjenu previsoku za njegove potrebe, što može rezultirati pregrijanim krugom. Osim toga, u kutiji s osiguračima mogu biti izloženi električni spojevi, što može predstavljati opasnost za nekoga tko ne poštuje odgovarajuće sigurnosne mjere.
Prekidači imaju mnoge prednosti, među kojima je i to koliko brzo se mogu resetirati. Obično je jasno koji se prekidač aktivirao i u većini slučajeva se može lako resetirati. Za prosječnog vlasnika kuće to je također sigurnije jer nema sumnje o odabiru odgovarajuće snage osigurača, a svi električni priključci skriveni su u kutiji za prekidače.
Nedostatak korištenja prekidača je taj što je obično skuplji za instalaciju i popravak. Prekidač također obično ne reagira tako brzo kao osigurač na prenapone struje, što znači da je moguće da se elektronika spojena na krug može oštetiti “propuštenom” energijom. Također je osjetljiviji na vibracije i pokrete, što može uzrokovati prelazak na isključenje iz razloga koji nisu povezani s preopterećenjem električnom energijom.
Osigurač i prekidač nisu zamjenjivi za sve energetske primjene. Na primjer, osigurač se ne može koristiti u situacijama koje zahtijevaju GFCI. Električari su najkvalificiraniji da utvrde je li sustav osigurača ili prekidača bolji za određenu električnu instalaciju ili nadogradnju.