Что вызывает короткое замыкание и как этого избежать?

от Aleksey | Инструменты Советы Декор Мастерская | Вторник, 09 февраля 2021

Подпишитесь на Make-Self.net в Facebook и читайте наши статьи первыми.

Термин «короткое замыкание» часто используется несколько неправильно для обозначения любой проблемы с проводкой в электрической цепи. Истинное короткое замыкание происходит, когда провода электрической цепи или соединения проводов обнажены или повреждены. Они должны быть диагностированы и отремонтированы как можно скорее.

Что такое короткое замыкание?

Короткое замыкание относится к определенному состоянию, при котором электричество выходит за пределы установленного пути электрической цепи. Короткое замыкание происходит, когда электрический поток завершает свой путь через более короткое расстояние.

Определение короткого замыкания

По своей природе электричество стремится вернуться на землю, и в правильно функционирующей цепи это означает, что ток течет через установленную электрическую цепь обратно к сервисной панели и далее через электрические провода.

Однако, если соединения внутри проводки ослабнут или разорвутся, может произойти утечка. В этом случае электрический ток мгновенно стремится вернуться к земле по более короткому пути. Этот путь вполне может идти через горючие материалы или даже через человека, поэтому короткое замыкание представляет опасность пожара или смертельного шока.

Причина этого заключается в том, что другие материалы предлагают путь с меньшим сопротивлением, чем в медной проводке цепи. Например, в выключателе света с неисправной проводкой или ненадежным соединением проводов, если оголенный медный провод касается металлической распределительной коробки или металлической лицевой панели на переключателе, ток будет прыгать в сторону любого пути с наименьшим сопротивлением, что вполне может проходить через палец, руку и тело того, кто прикасается к переключателю.

Читайте также: 12 Вещей, которые никогда не стоит делать с обогревателем

2 типа замыкания

В общих чертах, короткое замыкание — это любое состояние, при котором установленная электрическая цепь прерывается из-за дефекта проводки или электрических соединений.

На самом деле, есть две ситуации, которые квалифицируются как короткие замыкания, хотя имеют разные названия.

Короткое замыкание

Термин «короткое замыкание» чаще всего используется электриками для обозначения ситуации, когда фаза, по которому проходит постоянный ток, касается провода ноль. Когда это происходит, сопротивление мгновенно уменьшается, и большой объем тока протекает неожиданным путем. Когда происходит это классическое короткое замыкание, иногда разлетаются искры, вы можете услышать треск, а иногда возникает дым и пламя.

3 причины короткого замыкания

Есть несколько причин короткого замыкания, мы рассмотрим три, которые чаще всего случаются.

Неисправная изоляция провода цепи

Старая или поврежденная изоляция может привести к соприкосновению ноль и фазы, что может вызвать короткое замыкание. Проколы гвоздями и шурупами, а также старение могут привести к повреждению изоляции проводов и возникновению коротких замыканий. Или, если животные-вредители, такие как мыши, крысы или белки, грызут проводку, провода могут быть оголены, что вызовет короткое замыкание.

Ослабленные соединения проводов

Крепления могут ослабнуть, что приведет к соприкосновению ноль и фазы. Исправить соединения проводов сложно, и с этим лучше всего справятся те, кто хорошо знаком с электромонтажными работами.

Читайте также: 10 Причин обзавестись портативным генератором в частном доме

Неисправная проводка устройства

Когда устройство подключено к розетке, его проводка фактически становится продолжением цепи, а любые проблемы в проводке устройства становятся проблемами цепи. В старых или сломанных приборах со временем могут возникнуть внутренние короткие замыкания. Короткое замыкание в электроприборах может происходить в вилках, шнурах питания или внутри самого устройства. 

Чтобы защитить дом от коротких замыканий используйте автоматические выключатели или предохранители

Практически все новые или обновленные системы электропроводки защищены главной сервисной панелью, на которой размещены отдельные автоматические выключателями, управляющие отдельными цепями в доме. В старых установках проводки аналогичная защита обеспечивается предохранителями.

В автоматических выключателях используется внутренняя система пружин или сжатого воздуха, чтобы определять изменения в протекании тока и разрывать соединение цепи при возникновении нарушений, таких как внезапное беспрепятственное протекание тока, возникающее во время короткого замыкания.

Читайте также: Как самостоятельно установить детектор дыма?

Работа с короткими замыканиями

Самый распространенный признак короткого замыкания — это срабатывание автоматического выключателя и отключение цепи. Однако есть и другие условия, которые могут вызвать срабатывание автоматического выключателя, например, перегрузка по мощности, поэтому важно определить, почему срабатывает автоматический выключатель. Если автоматический выключатель продолжает отключаться сразу после включения, это явный признак того, что есть проблема с проводкой где-то в цепи или в одном из приборов, подключенных к этой цепи.

Следуйте этой процедуре, если вы подозреваете короткое замыкание:

1. Найдите сработавший автоматический выключатель: На главной сервисной панели найдите отдельный автоматический выключатель с лапкой, которая находится в положении ВЫКЛ. Некоторые выключатели могут иметь красный или оранжевый индикатор в маленьком окошке, чтобы их было легче обнаружить. Этот сработавший прерыватель идентифицирует цепь, в которой существует проблема. При осмотре цепи оставьте автоматический выключатель выключенным.
2. Осмотрите шнуры питания устройства: проверьте все шнуры питания, подключенные к розеткам в цепи, которая отключилась. Если вы обнаружите что-либо поврежденное или на котором пластиковая изоляция расплавилась, велика вероятность, что короткое замыкание произошло внутри самого прибора или устройства. Отключите эти приборы от электрической сети. Если вы обнаружите подозрительные устройства, снова включите автоматический выключатель после их отключения. Если цепь теперь остается активной и не срабатывает снова, вполне вероятно, что проблема возникла в приборе. Однако, если автоматический выключатель сразу же сработает, перейдите к следующему шагу.
3. Выключите все выключатели света и приборов в цепи. Затем верните автоматический выключатель в положение ВКЛ.
4. Включите каждый выключатель света или выключатель прибора по очереди. Если вы дойдете до переключателя, который снова вызывает срабатывание автоматического выключателя, вы определили участок электрической проводки, в котором имеется слабое соединение или проблема с проводкой.
5. Устранить проблему с электропроводкой. Это шаг, который может потребовать помощи профессионального электрика. Не пытайтесь сделать это, если вы не уверены в своих знаниях и уровне навыков. Этот ремонт будет включать отключение цепи, затем открытие розеток и распределительных коробок для проверки проводов и соединений проводов и выполнения любого необходимого ремонта.

Если вы не можете найти очевидную проблему в одном из подключаемых устройств или проводных соединениях, проблема, вероятно, скрыта где-то в настенной проводке. Для решения этой проблемы вам потребуется вызвать квалифицированного электрика. Не включайте цепь повторно, пока проблема не будет обнаружена и устранена — это может привести к пожару и поражению электрическим током вас и вашей семьи. Любой запах дыма, следы обугливания или расплавленного пластика — признак серьезной проблемы.

Подписывайтесь на нас в Pinterest, где вы найдете еще больше интересных статей.

СВЕЖИЕ СТАТЬИ

ПОПУЛЯРНЫЕ СТАТЬИ

Что такое короткое замыкание | Статьи ЦентрЭнергоЭкспертизы

Каждый из нас наверняка когда-нибудь сталкивался с таким неприятным физическим явлением, как короткое замыкание (КЗ) в электросети или электроприборах. Маленькая «молния», может возникнуть при случайном замыкании оголенных проводов, при попадании гвоздя или сверла дрели в скрытую электрическую проводку, в ситуациях, когда по какой-либо причине нарушена изоляция проводов. Короткое замыкание сопровождается электрической дугой, хлопком и испуг далеко не самое страшное последствие сопутствующее короткому замыканию.

Высокие значения величины тока, протекающего в короткозамкнутой цепи, приводят:

• к повреждениям проводки;
• возгоранию изоляции;
• от вспышки электрической дуги может возникать возгорание посторонних предметов.

Такие последствия оказываются главной причиной возникновения пожаров, по вине КЗ, однако этим перечень его опасных воздействий не ограничиваются:

• резкое падение напряжения в момент возникновения короткого замыкания может привести к порче дорогостоящего электрического оборудования;
• мощный электромагнитный импульс губителен для чувствительной электроники;
• да и поражения человека электрическим током или ожогом не стоит сбрасывать со счетов.

Так что же это такое короткое замыкание? Попробуем разобраться.

Определение и суть короткого замыкания

Согласно определению, найденному в интернете, коротким замыканием называют непреднамеренное электрическое соединение двух точек, представляющих электрическую цепь и имеющих разные потенциалы. Чтобы разобраться в сути явления следует вспомнить закон Ома для участка цепи, согласно которому сила тока, протекающего через этот самый участок (в частности нагрузку) представлена частным от деления напряжения на величину сопротивления нагрузки:

I=U/R

В качестве нагрузки может выступать что угодно: электрочайник, телевизор, холодильник или зарядное устройство сотового телефона. Активные (омические) сопротивления нагрузки могут колебаться в пределах трех порядков от нескольких десятков Ом до нескольких десятков кОм – это и определяет величину силы тока.

В случае короткого замыкания вызванного, например повреждениями изоляции сопротивление между проводниками стремится к нулю. Предположим, что оно составляет всего 0.1 Ом, тогда при напряжении 220 В сила тока составит порядка 2200 А. Конечно же, пример этот идеализированный, если рассматривать реальную электрическую сеть, следует учитывать различные аспекты, в частности:

• сопротивление сетевых проводов;
• переходные сопротивления контактов, соединения проводников;
• реактивные составляющие и многое другое, включая даже сопротивление дуги.

Но даже если реальное его значение окажется в разы выше, то ток, протекающий в сети составит сотни ампер, даже при таких показаниях силы тока КЗ приводит к негативным последствиям.

Способы защиты от короткого замыкания

От возможности появления короткого замыкания и, как следствие возникновения возгорания никто не застрахован. Это может быть механическое повреждение изоляции или поломка электроприбора, поэтому вопрос защиты от КЗ не терял своей актуальности на протяжении всей истории использования электроэнергии.

Люди старшего поколения еще помнят электрические щитки с электрическими пробками. Основу таких пробок представлял плавкий предохранитель, который имел внутренний проводник, рассчитанный на определенный ток. По сути, таким образом, в общую сеть вносилось слабое звено, которое не выдерживало токов короткого замыкания. Сегодня защиту обеспечивают при помощи автоматических предохранителей. Она реализуется на автоматическом выключателе (АВ) расположенном на вводе электрических линий и автоматах меньшего номинала, защищающего отдельные группы электропитания.

Смотрите также другие статьи :

Гармоники кратные 3-м

Гармоники образуют импульсные источники питания бесчисленной электробытовой техники, источники бесперебойного питания, энергосберегающие люминесцентные лампы и т.д. Характерной чертой симметричной трехфазной сети при сбалансированных нагрузках является сдвиг токов на 120°, как следствие суммарный ток нейтрального провода имеет нулевое значение.

Подробнее…

Для чего нужно заземление

Само по себе напряжение для жизни человека опасности не несет – можно находиться под потенциалом без ущерба для здоровья, угроза возникает при прохождении через тело человека электрического тока. Безопасным считается ток, не превышающий 1 миллиампера, однако уже сила тока в 50 мА может привести к остановке сердца.

Подробнее…

Короткое замыкание

Одной из самых распространенных проблем электросетей бывает короткое замыкание. При этом происходит соединение двух точек электрической цепи, имеющих разные потенциалы, при этом сопротивление между этими точками минимально, следовательно, согласно закону Ома ток может достигать огромных значений. Также к короткому замыканию относится явление снижения сопротивления нагрузки по отношению к внутреннему сопротивлению источника питания.

Причины короткого замыкания

К нарушению нормальной работы электроприборов приводят механические контакты незаизолированных элементов. Еще одной распространенной причиной являются повреждения в изоляции. На практике это означает ошибки в обслуживании электросети или же физический износ электропроводки. Далее в списке наиболее характерных причин короткого замыкания: неправильный монтаж и плохой контакт между проводкой и подключаемыми приборами. Нельзя исключать такой фактор как механические повреждения проводов и даже нарушение целостности электрической цепи мышами. Одной из наименее распространенных причин короткого замыкания является перегрузка электроцепи.

Виды короткого замыкания

В зависимости от количества замкнувшихся электрических фаз явление делится на:
— трехфазное
— двухфазное
— однофазное

Также существует подразделение в зависимости от среды, наиболее распространены замыкания с землей, хотя они могут происходить и в воздухе.

Аналогично, в зависимости от количества замкнувшихся точек, выделяют замыкание в одной точке, в двух или нескольких.

Если речь идет об электрических машинах, замыкание может быть межвитковым или же происходить на обмотке металлического корпуса. Первое наиболее характерно для обмотки ротора или статора.

Техника безопасности или как предупредить ток короткого замыкания?

Основой качественной и надежной работы любой электросети является соблюдение элементарных правил. Если все выполняется в соответствие с нормативами, никаких проблем с проводкой не возникает.

— Грамотный монтаж и эксплуатация электроприборов
— Подбирать проводку в соответствие рабочими параметрами тока в сети
— Проводить осмотры и измерять сопротивление изоляции, такие работы лучше выполнять планово
— Подбирать автоматику защиты, самостоятельно отключающую от питания поврежденные участки
— Выполнять работы только с зачищенной проводкой

Использование явления короткого замыкания

Выход электросети или электроприборов из строя мало кого способен обрадовать. Однако, это не означает, что явление не имеет положительных аспектов, а точнее не нашло применения. Именно на основе короткого замыкания была изобретена дуговая сварка, которая позволяет получать качественные и прочные соединения отдельных металлических деталей. Принцип работы сварочного оборудовании построен именно на контракте стержня с металлической поверхностью, при этом последняя нагревается до температуры плавления и появляется новое прочное соединение. Чаще всего дуговая сварка используется для скрепления деталей автомобиля.

Своевременный контроль контактов и целостности проводки позволяет предупредить любые проблемы в эксплуатации электросети. Поэтому работу с электросетями стоит доверять лишь профессионалам.

 

Просмотров: 2015

Что такое короткое замыкание? — Онлайн-журнал «Толковый электрик»

Каждый день, будь то дома или на работе мы замыкаем электрическую цепь, и ничего взрывоопасного не происходит. Замыкая цепь с помощью штепсельной вилки электроприбора,  электроэнергия превращается:

• — в механическую энергию — двигатели насосов, пылесосов и различных электрических приспособлений.
• — в тепловую энергию — горячий воздух фена, кипяток  электрического чайника, тепловое излучение электрического конвектора.

Это хорошее замыкание, назовем ее условно в противопоставлении короткому, “длинное” замыкание электрической цепи.

Короткое замыкание имеет отрицательный результат, то есть, энергия  позиционирует себя в виде искр, хлопка, часто возгорание проводки и легко возгораемых материалов — пожар.

Что же такое короткое замыкание?

Пример: Локомотив должен доставить груз, допустим из города Нижний Новгород в такой  мегаполис  как Москва. Путь состава должен быть длинным.  Локомотив, таща за собой 50 вагонов угля, набирает большую скорость. Но вдруг, в городе Владимир диспетчер совершает роковую ошибку, переключив стрелку на путь, где находится другой состав — аварии не миновать.

Состав набравший большую скорость быстро не остановить. Наглядный пример может показаться примитивным, но хочется показать принцип лежащий в основе – это сила, мощь, использованная не по назначению, несущая разрушение. Путь следования локомотива с множеством вагонов оказался коротким, не завершенным, не достиг цели.

Именно СИЛА тока производит разрушение, при коротком замыкании ток увеличивается в 20 раз, количество тепла возрастает примерно в 400 раз.

Вот еще одно яркое объяснение, что такое короткое замыкание

Известно, что неисправная электропроводка приводит к короткому замыканию, от него чаще всего и возникает возгорание. Об этом частенько упоминается в пожарных отчетах. Что же такое короткое замыкание, чем оно опасно?

В нормальном режиме работы ток в проводке между фазным и нулевым проводами протекает через нагрузку, которая этот ток ограничивает на безопасном для проводки уровне. При разрушении изоляции ток протекает, минуя нагрузку, сразу между проводами. Такой контакт, называется коротким, поскольку происходит помимо электроприбора.

Вспомним закон Ома: I = U/R, что словами, обычно, произносится так: «Ток в цепи прямо пропорционален напряжению, и обратно пропорционален СОПРОТИВЛЕНИЮ». Именно на СОПРОТИВЛЕНИЕ здесь и стоит обратить внимание.

Сопротивление ТПЖ электропроводки, как правило, невелико, поэтому им можно пренебречь, считать его равным нулю. Согласно законам математики деление на ноль невозможно, а результат будет стремиться к бесконечности. В случае короткого замыкания к этой самой бесконечности будет стремиться ток в цепи.

Конечно, это не совсем так, провода имеют какое-то конечное сопротивление, поэтому до бесконечности ток, конечно же, не дойдет, но будет достаточной силы, чтобы произвести разрушительное действие, достаточно мощный взрыв. Возникает вольтова дуга, температура которой достигает 5000 градусов по Цельсию.

 

Причины короткого замыкания

• Ошибки персонала обслуживающего электрические сети.
• Из-за износа (устаревшей) электропроводки.
• Неправильный монтаж электропроводки.
• Плохой контакт в соединениях проводки и электроприборов
• Из-за перегрузки электрической цепи.
• Может возникнуть по причине механического повреждения проводов.
• КЗ могут спровоцировать грызуны.

Как не допустить короткое замыкание?

Для предупреждения короткого замыкания необходимо.

•  Грамотно монтировать и эксплуатировать электроустановки.
• Подбирать электропроводку в соответствии с величиной тока.
• Регулярно проводить плановые осмотры и измерения сопротивления изоляции;
• Правильно выбирать автоматику защиты, которые предназначены отключать поврежденный участок.
• Прежде чем производить работы с проводкой ее необходимо обесточить.

Польза короткого замыкания

На основе короткого замыкания зародилась дуговая сварка, которая используется на производстве. Точка контакта стержня и металлическая поверхность нагревается до температуры плавления, металлическая конструкция соединяется в единое целое. Например, современные кузова автомобилей скреплены именно посредством короткого замыкания  –  дуговой сварки.

Как мы увидели, короткое замыкание может приносить разрушения, если сила тока используется не по назначению. Если правильно управлять энергией, можно достичь отличных технических достижений.

Короткое замыкание — причины возникновения, виды и способы защиты от КЗ

Короткое замыкание – кратковременный контакт обратного и подающего контактов или соприкосновение проводов с различной полярностью. При таком контакте резко увеличивается температура провода, а изоляционная оболочка начинает гореть или плавиться. Такое явление часто является причиной пожара. Это может произойти по самым различным причинам, которые будут подробно рассмотрены в данной статье.

Также описаны в материале способы защиты и профилактики, виды предохранителей и советы, как минимизировать риски возникновения короткого замыкания. А также рекомендации, как снизить вероятные негативные последствия. В качестве бонуса, статья содержит несколько видеороликов по выбранной теме и дополнительный материал для скачивания.

Короткое замыкание.

Виды и причины

В быту короткие замыкания бывают:

• однофазные – когда фазный провод замыкается на ноль. Такие КЗ случаются чаще всего;
• двухфазные – когда одна фаза замыкается на другую;
• трехфазные – когда замыкаются сразу три фазы. Это самый проблемный вид КЗ.

Например, утром в воскресенье ваш сосед за стенкой соединяет фазу и ноль в розетке, включив в нее перфоратор. Это значит, что цепь замыкается, и ток идет через нагрузку, то есть через включенный в розетку прибор. Если же сосед соединит провода фазы и нуля в розетке без подключения нагрузки, то в цепи возникнет КЗ, но вы сможете поспать подольше.

Тем, кто не знает, для лучшего понимания полезно будет почитать, что такое фаза и ноль в электричестве. Короткое замыкание называют коротким, так как ток при таком замыкании цепи как бы идет по короткому пути, минуя нагрузку. Контролируемое или длинное замыкание – это обычное, привычное всем включение приборов в розетку.

Электрическая цепь — это, как правило, два проводника с разноименным потенциалом и подключенным потребителем тока. Каждый конечный потребитель имеет свое внутреннее сопротивление, которое сопротивляется току и ограничивает, тем самым дозируя его количество и плотность в проводнике, заставляя производить работу.

Что такое короткое замыкание

Что называется коротким замыканием (КЗ)? Короткое замыкание – это соединение токоведущих частей разных фаз или потенциалов между собой или на корпус оборудования, соединенный с землей, в сетях электроснабжения или в электроприемниках.

Почему происходит короткое замыкание (кз)?

• ухудшение сопротивления изоляции во влажной или химически активной среде;
• при недопустимом перегреве изоляции;

• механические воздействия;
• ошибочные воздействия персонала при обслуживании и ремонте и т. д.

В таблице ниже представлена предельно допустимая нагрузка на различные устройства и приборы:

Как видно из самого названия процесса, при КЗ путь тока укорачивается, т. е. он идет, минуя сопротивление нагрузки, поэтому он может увеличиться до недопустимых величин, если напряжение не отключится под действием электрической зашиты. Но напряжение может не отключиться и при наличии защиты, если КЗ случилось в удаленной точке, и из-за большого сопротивления до места КЗ ток недостаточен для срабатывания защиты. Но этот ток может быть достаточным для возгорания проводов, что может привести к пожару.

Короткое замыкание в городской троллейбусной сети

Токи короткого замыкания: необходим точный расчет

Отсюда возникает необходимость расчета тока короткого замыкания — тока КЗ. Величина токов КЗ может меняться, если к сети электроснабжения вашего дома присоединяются другие электроприемники в более удаленных местах. В таких случаях снова производится расчет тока КЗ в месте установки новых электроприемников. Токи КЗ производят также электродинамическое действие на аппараты и проводники, когда их детали могут деформироваться под действием механических сил, возникающих при больших токах.

При коротком замыкании происходит перегрев аппаратов и проводов. Термическое действие токов КЗ заключается в перегреве аппаратов и проводов. Поэтому при выборе аппаратов их нужно проверять по условиям КЗ, с тем чтобы они выдержали токи КЗ в месте их установки. Как известно, наряду с сетями с глухозаземленной нейтралью существуют сети с изолированной нейтралью. Рассмотрим характерные отличия этих сетей при КЗ.

Это интересно! Все о полупроводниковых диодах.

Однофазные короткие замыкания

На практике в большинстве случаев происходят однофазные короткие замыкания. В сетях с изолированной нейтралью при соединении одной фазы с землей режим не является коротким замыканием и бесперебойность электроснабжения не нарушается, но он должен быть отключен, так как соответствует аварийному состоянию. При замыкании одной фазы на землю в данной сети напряжения на двух других фазах повышаются в 1,73 раза, а напряжение на нулевой точке становится равным фазному напряжению относительно земли.

В сетях с глухозаземленной нейтралью при соединении провода с землей сгорает предохранитель или срабатывает автоматический выключатель, при этом электроснабжение нарушается, а при сгорании предохранителя могут повредиться обмотки двигателей при работе на двух фазах.

Если в любой части электропроводки или электроприбора (лампочки, утюга и т. д.) нарушится изоляция и фазный провод коснется нулевого, произойдет короткое замыкание.

Поскольку между замкнувшимися проводами нет никакой нагрузки, иначе говоря, электрическое сопротивление места контакта практически равно нулю, ток через контакт начнет расти до тех пор, пока не расплавятся провода, что, в частности, может привести к пожару. Для защиты от короткого замыкания и служат предохранители.

Простой (в виде «пробки») предохранитель — это включенная в фазный провод легкоплавкая вставка, которая при росте тока сгорит и разомкнет цепь задолго до того, как произойдут более серьезные неприятности. Конструктивно предохранитель выполнен так, что эта микрокатастрофа не приводит к порче предохранительной колодки. Пожертвовавшую собой маленькую героиню выбрасывают и заменяют следующей.

Защита от токов короткого замыкания

Как мы выяснили, токи КЗ весьма опасны, прежде всего с точки зрения пожарной безопасности. Поэтому необходимо построить защиту от токов короткого замыкания, то есть установить в щите автоматические выключатели. Автоматические предохранители устроены так, что в случае короткого замыкания рост тока КЗ приводит к срабатыванию электромагнитного расцепителя мгновенного действия, который разъединяет электрическую цепь без ущерба для себя.

Для того, чтобы после устранения короткого замыкания снова включить электричество, необходимо просто нажать на белую кнопку (красная служит для выключения) или перекинуть вверх опустившийся при срабатывании предохранителя рычажок.

Правила монтажа электропроводки предусматривают расчет нагрузки и токов, идущих через автоматы защиты. Понятно, что предохранитель должен срабатывать при значениях тока, выбранных с солидным запасом. Иначе случайные небольшие колебания напряжения в сети (а следовательно, и тока) будут приводить к постоянному ложному срабатыванию защиты. С другой стороны, запас не должен быть и слишком велик, чтобы действия тока не причинило вреда сети раньше, чем произойдет отсечка.

Возгорание изоляции кабеля.

Автоматический предохранитель защищает внутреннюю и внешнюю сеть

Заметим, что автоматические предохранители, установленные в начале каждой домовой линии (рабочей группы), защищают от короткого замыкания не только домовую сеть, но и наружную. В самом деле, если бы их не было, то аварийное короткое замыкание привело бы к выходу из строя трансформаторной подстанции, а вернее, электрического силового щита более высокого уровня, так что электричества лишилось бы значительное количество пользователей, да и без вызова аварийной службы было бы не обойтись. А при наличии «автомата» достаточно включить его после срабатывания (удалив, конечно, причину короткого замыкания).

Становится понятна и необходимость нескольких линий в доме: если одна линия вылетела, в запасе есть другие. Кстати, отсюда вывод: удобно, если от каждой рабочей группы питается лампочка аварийного освещения в районе счетчика или аварийная розетка, в которую можно включить переносную лампу.

Какие бывают виды

Короткое замыкание. Каждый слышал это словосочетание. Многие видели надпись «Не закорачивать!» Часто, когда ломается какой-нибудь электроприбор, говорят: «Коротнуло!» И несмотря на негативный оттенок этих слов, профессионалы знают, что короткое замыкание – не печальный приговор. Иногда с коротким замыканием (КЗ) бороться бессмысленно, а порой и принципиально невозможно. В этой статье будут даны ответы на самые важные вопросы: что такое короткое замыкание и какие виды КЗ встречаются в технике.

Начнем рассматривать эти вопросы под необычным углом – узнаем, в каких случаях короткие замыкания неизбежны и где они не играют роль повреждений. Возьмем за оба конца обыкновенный металлический провод. Соединим концы вместе. Провод замкнулся накоротко – произошло КЗ. Но так как в цепи отсутствуют источники электрической энергии и нагрузка, такое короткое замыкание никакого вреда не несет. В некоторых областях электротехники КЗ, которое мы рассмотрели, играет на руку, например, в электрических аппаратах и электрических машинах.

Материал по теме: Как подключить конденсатор

Взглянем на однофазное реле или пускатель, в конструкции которых есть магнитная система с подвижными частями – электромагнит, притягивающий якорь. Из-за постоянно меняющейся полярности тока, текущего в обмотках электромагнита, его магнитный поток периодически становится равен нулю, что вызывает дребезжание якоря, появляются вибрации и характерное, знакомое всем электрикам гудение. Чтобы избавиться от этого явления, на торец сердечника электромагнита или якоря прикрепляют короткозамкнутый виток – кольцо или прямоугольник из меди или алюминия.

Из-за явления электромагнитной индукции в витке создается ток, создающий свой магнитный поток, компенсирующий пропадание основного магнитного потока, создаваемого электромагнитом, что приводит к уменьшению или исчезновению вибраций, разрушающих конструкцию.

Так же на руку играет короткое замыкание и в роторе асинхронного электродвигателя. Благодаря взаимодействию магнитного поля, создаваемого обмотками статора, с короткозамкнутым ротором, в роторе по уже упомянутому закону появляются свои токи, создающие свое поле, что приводит ротор во вращение. Конечно, важно грамотное проектирование электродвигателя или электрического аппарата, чтобы токи, протекающие в короткозамкнутых элементах, не приводили к перегреву и порче изоляции основных обмоток.

Возгорание розетки

Подобным образом понятие «короткое замыкание» используется применительно к трансформаторам. Люди, так или иначе связанные с энергетикой, знают, что одна из важнейших характеристик трансформатора – это напряжение короткого замыкания, U_КЗ, измеряемое в процентах. Возьмем трансформатор. Одну из его обмоток, скажем, низшего напряжения (НН) закоротим амперметром, сопротивление которого, как известно, принимается равным нулю. Обмотку высшего напряжения (ВН) подключаем к источнику напряжения. Повышаем напряжение на обмотке ВН до тех пор, пока ток в обмотке НН не станет равным номинальному, фиксируем это напряжение.

Делим его на номинальное напряжение высшей стороны, умножаем на 100%, получаем U_КЗ. Эта величина характеризует потери мощности в трансформаторе и его сопротивление, от которого зависит ток короткого замыкания, ведущий к повреждениям. Поговорим наконец о коротких замыканиях, несущих негативные последствия. Такие короткие замыкания появляются, когда ток от источника питания протекает не через нагрузку, а только через провода, обладающие ничтожно маленьким сопротивлением. Например, трехфазный кабель питается от трансформатора, и одним неосторожным движением ковша экскаватора происходит его повреждение – две фазы закорачиваются через ковш. Такое КЗ называют двухфазным. Аналогично по количеству замкнутых фаз называют другие КЗ.

Однофазное замыкание на землю в сетях с изолированной нейтралью не является коротким, но может представлять угрозу жизни живых существ. Металлическим называют КЗ, в котором переходное сопротивление равно нулю – например, при болтовом или сварочном соединении. Токи КЗ в зависимости от напряжения и вида повреждения могут достигать тысяч и сотен тысяч ампер, приводить к пожарам и колоссальным электродинамическим усилиям, «выворачивающим» шины и провода. Защита от КЗ может осуществляться автоматическими выключателями или предохранителями, а в высоковольтных сетях – средствами релейной защиты и автоматики.

Защита блока питания от короткого замыкания.

Чем КЗ отличается от перегрузки

Если фазу и ноль электрической сети соединить под напряжением друг с другом не через потребитель, а напрямую, то возникнет короткое замыкание, сокращенно КЗ. Коротким замыканием называется соединение проводников отдельных фаз между собой или с землей через относительно малое сопротивление, принимаемое равным нулю при глухом металлическом коротком замыкании.

Никакая сеть не предназначена для длительной работы в таком режиме. Однако данный аварийный режим иногда возникает. Так, короткое замыкание может случиться из-за нарушения изоляции электропроводки или из-за случайного замыкания разноименных проводников проводящими частями электрооборудования. Нормальная работа электрической сети будет нарушена. Чтобы это нежелательное явление предотвратить, электрики используют клеммники либо просто изолируют соединения.

Проблема режима КЗ заключается в том, что в момент его возникновения в сети многократно увеличивается ток (до 20 раз превышает номинал), что приводит к выделению огромного количества джоулева тепла (до 400 раз превышает норму), поскольку количество выделяемой теплоты пропорционально квадрату тока и сопротивлению потребителя.

Теперь представьте: сопротивление потребителя здесь — доли ома проводки, а ток, как известно, тем выше, чем меньше сопротивление. В итоге, если мгновенно не сработает защитное устройство, произойдет чрезмерный перегрев проводки, провода расплавятся, изоляция воспламенится, и может случиться пожар в помещении. В соседних помещениях, питаемых этой же сетью, упадет напряжение, и некоторые электроприборы могут выйти из строя.

Важное по теме: Как прозвонить транзистор.

Типичный вид короткого замыкания для жилых квартир — однофазное короткое замыкание, когда фаза смыкается с нулем. Для сетей трехфазных, например в цеху или в гараже, возможно трехфазное или двухфазное короткое замыкание (две фазы между собой, три фазы между собой, или несколько фаз на ноль). Для трехфазного оборудования, такого как асинхронный двигатель или трехфазный трансформатор, характерно межвитковое замыкание, когда витки замыкаются накоротко внутри обмотки статора или внутри обмотки трансформатора, шунтируя остальные рабочие витки и выводя таким образом прибор из строя.

Или замыкание может случиться через проводящий корпус прибора. Вообще проводящие корпуса следует заземлять, дабы защитить персонал от случайного поражения током, а провода в квартирах использовать те, что в негорючей изоляции. Есть еще один вид аварийного режима нагрузки электрической сети, связанный с превышением нормального тока.

Это так называемая перегрузка. Перегрузки иногда возникают в квартирах, в домах, на предприятиях. Это опасный режим, порой более опасный, чем короткое замыкание. Ведь короткое замыкание в квартире может быть на корню остановлено мгновенно сработавшим автоматическим выключателем в щитке. А вот токовая перегрузка — случай более хитрый.

Выключатели для защиты от короткого замыкания.

Представьте себе, что в одну единственную розетку вы решили понавтыкать множество электроприборов через тройник да через удлинители. Что нежелательного может в этом случае произойти? Если жила проводки, подведенный к розетке, не рассчитана на ток более 16 ампер, то при включении в такую розетку нагрузки более 3500 ватт начнется перегрев электропроводки чреватый пожаром.

Вообще тепловое воздействие на изоляцию проводов резко снижает ее механические и диэлектрические свойства. Например, если проводимость электрокартона (как изоляционного материала) при 20°С принять за единицу, то при температурах 30, 40 и 50°С она увеличится в 4, 13 и 37 раз соответственно.

И тепловое старение изоляции наиболее часто возникает именно из-за перегрузки электросетей токами, превышающими длительно допустимые для данного вида и сечений проводников. Также нельзя в розетку, на которой указано 250 В 10 А, включать потребителей более чем на 2500 Вт, ибо может начаться перегрев контактов, ведущий к их ускоренному окислению. Для защиты от перегрузок в квартире, а также для мгновенного купирования режима КЗ, используйте автоматические выключатели.

Заключение

Рейтинг автора

Автор статьи

Инженер по специальности «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», МИФИ, 2005–2010 гг.

Написано статей

Более подробную информацию о том, что такое короткое замыкание и как обеспечить безопасность, можно узнать из материала Расчет токов короткого замыкания. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте.

Также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов. Для этого приглашаем читателей подписаться и вступить в группу. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию во время подготовки материала:

www.elektrik-korolev.rul

www.tmr-power.com

www.electropara.ru

www.electrik.info

www.evrasgi.ru

www.orenburgelectro.ru

Предыдущая

ТеорияЭлектрическая цепь и ее элементы

Следующая

ТеорияВсе о законе Ома: простыми словами с примерами для «чайников»

Короткое замыкание | Заметки электрика

Добрый день, уважаемые читатели сайта «Заметки электрика».

Давно хотел написать статью про короткое замыкание. Но все как то не доходили руки.

Сегодня решился, потому как повлияли на меня последние события, произошедшие на распределительной подстанции нашего предприятия.

Ранее в статьях мы говорили, что повреждения в электроустановках вызывают короткие замыкания, или сокращенно, к.з.

Короткое замыкание — это одно из самых тяжелых и опасных видов повреждения.

Вы спросите почему? Читайте ниже.

Что же такое короткое замыкание?

Википедия на этот вопрос отвечает, что  короткое замыкание — это:

Определение прочитали.

А теперь давайте рассмотрим подробно, что же происходит с параметрами электроустановки в момент короткого замыкания.

При возникновении короткого замыкания,  напряжение на источнике питания, а правильнее назвать ЭДС, замыкается «накоротко» через небольшое (малой величины) сопротивление кабельных и воздушных линий, обмоток трансформаторов и генераторов. Отсюда и название «короткое замыкание».

В «накоротко» замкнутой цепи появляется ток очень большой величины, который и называется током короткого замыкания.

Классификация коротких замыканий

Рассмотрим классификацию коротких замыканий.

Короткие замыкания разделяются по количеству замкнувшихся фаз:

• трехфазные короткие замыкания
• двухфазные короткие замыкания
• однофазные короткие замыкания

Короткие замыкания разделяются по замыканию:

• с землей
• без земли

Короткие замыкания разделяются по количеству замкнувшихся точек в сети:

• в одной точке
• в двух точках
• в нескольких точках (более двух)

Пример

Рассмотрим пример.

Допустим, что наш потребитель питается с подстанции через воздушную линию (ВЛ) электропередач. Питающая линия является транзитной, поэтому питание потребителя осуществляется отпайкой от линии ВЛ в точке «О».

Пунктирной линией под номером 2 показан уровень напряжения на протяжении всей воздушной линии до возникновения короткого замыкания. 

По рисунку видно, что напряжение в любой точке электрической сети равно разнице ЭДС источника питания и падения напряжения в электрической цепи до необходимой нам точки.

Например, напряжение в точке «О» можно рассчитать по формуле:

Uо = E — I*Zo, где

• E — ЭДС источника питания, в нашем случае генератора
• Zo — полное сопротивление воздушной линий от источника питания до точки «О» (состоит из активного и реактивного сопротивления)
• I — ток, протекающий по воздушной линии в данный момент времени.

Аналогично, можно рассчитать напряжение в любой точке нашей воздушной линий.

Предположим, что по каким-либо причинам произошло короткое замыкание на воздушной линии, но за пределами нашей отпайки. Назовем эту точку короткого замыкания буквой «К».

Что же произойдет в момент короткого замыкания?

В момент короткого замыкания по воздушной линии проходит уже не номинальный ток, а  ток короткого замыкания большой величины, поэтому возрастает падение напряжения на каждом элементе электрической цепи. А именно на сопротивлении Zo и Zк.

Самое наибольшее снижение напряжения будет в месте короткого замыкания, т.е. в точке «К». В остальных точках воздушной линии, удаленных от места к.з., напряжение снизится чуть меньше (это видно на рисунке — линия под номером 1).

В одной из своих статей я привел наглядный пример расчета токов короткого замыкания. Переходите по ссылочке и знакомьтесь с материалами.

 

Последствия от короткого замыкания

Мы уже выяснили, что в момент короткого замыкания происходит резкое увеличение величины тока и снижение напряжения, что приводит к следующим последствиям.

1. Разрушения

Вспомним немного физику.

По закону известного физика Джоуля-Ленца, ток короткого замыкания, протекая по активному сопротивлению электрической цепи в течение некоторого времени, выделяет в нем тепло, которое рассчитывается по формуле:

В точке короткого замыкания это тепло, а также пламя электрической дуги, производят огромные разрушения. И чем больше ток короткого замыкания и время его прохождения по цепи, тем больше будут разрушения.

Чтобы было понятно Вам насколько эти разрушения масштабны, ниже приведу примеры из своей практики.  

Короткое замыкание в кабине трансформаторов

Привод переключающего устройства РПН. Короткое замыкание произошло в обмотке асинхронного двигателя

2. Повреждение изоляции

Во время прохождения тока короткого замыкания по неповрежденным линиям, происходит их нагрев выше предельной допустимой температуры, что приводит к повреждению их изоляции.

Активная часть трансформатора. Короткое замыкание произошло по причине повреждения изоляции

Повреждение изоляции кабельной линий привело к короткому замыканию

Короткое замыкание кабеля. Последствия

3. Потребители и электроприемники

Снижение напряжения при коротком замыкании нарушает нормальную работу потребителей и электроприемников электрической энергии.

Например, асинхронный электродвигатель  при снижении напряжения сети может вообще остановиться, т.к. момент его вращения может оказаться меньше момента сопротивления и трения механизмов.

Также нарушается нормальная работа и осветительных остановок. Здесь я думаю объяснять не требуется.

Смотрите наглядное видео про причины и последствия короткого замыкания в электроустановке 400 (В) на одной из наших подстанций:

А вот уже случай по-серьезнее — трехфазное короткое замыкание в сети 10 (кВ).

Вот еще фрагменты аварии, которая возникла по причине короткого замыкания в разделке кабеля 10 (кВ):

P.S. В завершении статьи на тему короткое замыкание, хочется подтвердить сказанное в начале своей статьи, что короткое замыкание является самым опасным и тяжелым видом повреждения, которое требует мгновенного и быстрого реагирования и отключения поврежденного участка цепи.  

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Как не допустить короткого замыкания

Что такое короткое замыкание? Если два провода электрической цепи соединяются между собой непосредственно (накоротко), минуя нагрузку — осветительные лампы, электроприборы, — то возникает очень большой ток (в десятки и сотни ампер), называемый током короткого замыкания.

Наиболее распространенные причины, по которым может произойти короткое замыкание в квартире или доме — это перетирание изоляции в местах, где провода перегибаются. Например, у входа в штепсельную вилку, патрон, настольную лампу, утюг и т.п., а также перекручивание проводов, сгибание проводов под острым углом, повреждение изоляции проводов при побелке, закорачивание металлическими предметами штепсельных гнезд, внутренних частей электрических патронов и т. п.

Во избежание короткого замыкания необходимо тщательно следить за исправностью электропроводки и электроприборов. Ни в коем случае нельзя допускать замены перегоревших пробок пучками проволоки — «жучками», так как ток, проходя через такой суррогат предохранителя, способен значительно превысить допустимый, в результате чего может загореться изоляция проводов и возникнуть пожар. Если предохранитель часто отключается, надо вызвать специалиста, проверить, где возможны неполадки в соединениях проводов, в оборудовании. 

Чтобы не допустить возникновения пожара следует выполнить следующие правила и требования пожарной безопасности:

– тщательно проверьте исправность электропроводки, постоянно следите за исправностью, за целостностью розеток, вилок и электрошнуров. Удлинители предназначены для кратковременного подключения бытовой техники; после использования их следует отключать от розетки. Нельзя прокладывать кабель удлинителя под коврами и через дверные пороги.

– не оставляйте без присмотра находящиеся под напряжением телевизоры, радиоприемники, магнитофоны и другие бытовые электронагревательные приборы, уходя из квартир и жилых домов. Особенно это касается использования электрообогревателей. Ведь при наступлении холодов именно они становятся причинами пожаров. И не только в жилых домах, но также в бытовках, гаражах, производственных, административных и других помещениях.

Чтобы избежать возникновения короткого замыкания все ремонты электротехники и электросетей должны проводиться только специалистами в данной области.

Также помните о соблюдении правил пожарной безопасности, от этого зависит Ваша жизнь и жизнь Ваших близких, сохранность имущества.

Управление по Петроградскому району ГУ МЧС России

по г. Санкт-Петербургу, ПСО и ВДПО Петроградского района

Что такое короткое замыкание? [Приводит ли это к электрическим пожарам?]

Проще говоря, короткое замыкание — это путь с низким сопротивлением, по которому электрический ток течет между двумя проводниками, подающими электроэнергию. Поскольку объем протекающего тока огромен, это может привести к повреждению источника электроэнергии, иногда безвозвратно. Если когда-либо в цепи будет предохранитель, он будет действовать как защитное устройство и перегореть, тем самым размыкая цепь и предотвращая дальнейшее повреждение.

Почему опасно короткое замыкание?

Короткое замыкание может происходить в цепи постоянного или переменного тока и одинаково опасно в обоих случаях.Итак, вопрос в том, почему они опасны? Короткое замыкание колодца может привести к очень высоким температурам, в основном из-за того, что через цепь протекает большой ток, генерирующий тепло. Давайте возьмем небольшой пример, если батарея 9 В замкнута накоротко, она очень быстро разряжается и нагревается из-за большого тока. Точно так же, если заряженный конденсатор замкнут накоротко, в результате будет протекать большой ток и большая рассеиваемая мощность приведет к взрыву провода.

В распределительной сети короткое замыкание, также называемое неисправностью, может вызвать прохождение сильного тока через систему, что может быть очень опасным. Как только происходит короткое замыкание, величина тока достигает своего максимума, затем она постепенно уменьшается до постоянного значения до тех пор, пока замыкание не будет изолировано или устранено.

Как предотвратить короткое замыкание?

Короткое замыкание обычно вызывается нарушением изоляции в проводе, который контактирует с другим проводом, где этого не должно происходить, или иногда это также может произойти из-за неправильного подключения или перегрузки.

Итак, как мы можем все вместе избежать короткого замыкания. Давайте рассмотрим несколько простых, но практичных способов сделать это дома…

• Отключите все неиспользуемые электронные устройства. Это, наверное, самый простой способ предотвратить короткое замыкание, особенно в домашних условиях.

• Установите защитные устройства, такие как плавкие предохранители, которые перегорают, когда ток превышает безопасный предел, для которого он был разработан, таким образом предотвращая любые повреждения, которые могут возникнуть.

• Установите термомагнитные переключатели, это специальные переключатели, которые будут действовать в случае скачка напряжения в цепи, постоянно контролируя текущую нагрузку.

• Заземлите розетки для всех приборов в доме, это поможет предотвратить короткое замыкание, особенно когда вы подключаете их к устройствам, у которых возникает внутреннее короткое замыкание.

Видео

Прочтите наши другие интересные статьи по электротехнике здесь

Что такое короткое замыкание? И почему это опасно?

Короткое замыкание может произойти случайно и повредить ваш дом и бытовую технику.Вот некоторая информация, которая поможет вам понять, что такое короткое замыкание и почему оно опасно.

Что такое короткое замыкание?

Короткое замыкание происходит, когда часть провода, по которому проходит ток, соприкасается с другим проводом и дает электричеству путь с меньшим сопротивлением. Вкратце, короткое замыкание дает электрическому пути наименьшего сопротивления между двумя точками, что означает, что короткое замыкание будет производить больше тепла и приведет к ожогам и пожарам.

Что вызывает короткое замыкание?

Шорты могут быть результатом множества проблем.Обратите внимание на некоторые из наиболее распространенных причин короткого замыкания.

• Неисправная изоляция: Старая или неисправная изоляция позволяет контактировать нейтралью и проводам под напряжением и, таким образом, может вызвать короткое замыкание.
• Ослабленные соединения: Электрические насадки могут ослабнуть, и иногда нейтраль и провода под напряжением могут соприкасаться, что приводит к короткому замыканию.
• Домашние вредители: Домашние вредители, такие как мыши, крысы и белки, иногда могут грызть провода.Это также может привести к пересечению нейтральных и находящихся под напряжением проводов и вызвать короткое замыкание.
• Приборы: В старых или сломанных приборах со временем могут возникать короткие замыкания. Поэтому рекомендуется регулярно проверять их у специалиста.

Чем опасны короткие замыкания?

Короткое замыкание — это ненормальное электрическое соединение, которое позволяет дополнительному электричеству проходить через ваши переключатели, приборы и розетки. Дополнительное тепло, генерируемое дополнительным электричеством, также может вызвать возгорание поврежденных проводов и достичь легковоспламеняющихся частей вашего дома.

Оголенные или порванные провода, а также пережеванные или поврежденные шнуры также могут стать причиной короткого замыкания. Поэтому, если вы заметили оборванный или поврежденный шнур, вы должны немедленно отключить его.

Также убедитесь, что ваши токопроводящие материалы хорошо изолированы и нет риска, что ваше электрическое оборудование приведет к короткому замыканию. Также важно регулярно проверять свое электрическое оборудование. Избегайте плотной намотки или складывания проводов, а также не перегружайте цепи слишком большим количеством подключаемых или электрических устройств.

В случае короткого замыкания или любой другой угрозы безопасности вашего дома система домашней безопасности может оказаться действительно полезной. Система безопасности может предупредить вас, как только произойдет короткое замыкание, чтобы вы могли принять меры, чтобы избежать большего ущерба. Кроме того, система безопасности защитит вас и вашу семью от многих других угроз безопасности.

Если вам нужна дополнительная информация о коротких замыканиях или системах безопасности, свяжитесь с нашими дружелюбными сотрудниками сегодня!

Типы, причины и профилактика »Стиль проживания

С постоянно развивающимися технологиями потребность в электричестве в каждом доме превратилась из роскоши в необходимость, так как почти каждый продукт, прибор или любое новое изобретение сегодня работает на электричестве.Каким бы полезным это ни казалось, электрические токи также являются источниками крупных аварий, пожаров и ударов.

Вы когда-нибудь были свидетелями короткого замыкания? Людям практически необходимо хотя бы раз в жизни столкнуться с коротким замыканием. И хотя каждый человек должен знать последствия; короткого замыкания, они не понимают, что его в первую очередь вызывает.

Именно эта причина подводит нас к тому, что мы должны представить вам.

Следующее содержание объяснит, как понять электрическое короткое замыкание, что вызывает короткое замыкание; его различные виды или формы, возможные последствия и самое главное; как предотвратить короткое замыкание.Каждый человек должен усвоить эти основные советы, чтобы обезопасить себя в случае внезапной аварии в помещении или на улице.

Определение электрического короткого замыкания

Электрическая цепь — это путь, по которому ток проходит от источника питания к месту назначения. Либо из-за неисправной проводки, переключателей, обрыва шнуров или электрической перегрузки, этот путь вызывает проблемы. Это значение по умолчанию вызывает прохождение тока по непредусмотренному пути с низким сопротивлением.

В свою очередь, увеличивает силу тока, протекающего по цепи, что приводит к перегреву, возгоранию или взрыву.Короткое замыкание в помещении обычно происходит, когда горячий провод попадает в активную электрическую цепь, что приводит к срабатыванию предохранителя. Вы можете предотвратить это, используя электрические стойки, о которых мы поговорим позже.

Типы коротких замыканий

В основном существует два типа коротких замыканий, которые вы можете наблюдать во всем мире.

1. Нормальное короткое замыкание — Нормальное короткое замыкание — это то, что люди обычно наблюдают в своей повседневной жизни.Это происходит, когда токоведущий провод под напряжением контактирует с нулевым проводом. Этот контакт приводит к падению электрического сопротивления, что в конечном итоге увеличивает ток через непредусмотренный электрический путь.
2. Короткое замыкание при замыкании на землю — Короткое замыкание при замыкании на землю происходит из-за токоведущего горячего провода с заземленной частью электрической системы. Эта часть может быть заземлена неизолированным проводом; заземленная часть прибора или даже заземленная металлическая настенная коробка.

Использование электрических стоек в цепи создает высокий уровень сопротивления, который в конечном итоге предотвращает чрезмерное и непреднамеренное протекание тока от источника питания к окружающим его объектам. Это означает, что стойки прерывают любой прямой контакт электрического тока с окружающими его проводниками, предотвращая короткое замыкание.

Причины короткого замыкания

Причины возникновения короткого замыкания могут быть разными; большинство случаев являются случайными, хотя есть даже случаи преднамеренного короткого замыкания, вызванного в механической промышленности.

Наиболее частыми причинами короткого замыкания являются:

• Ослабленные соединения проводов — Одна из наиболее часто наблюдаемых причин электрического короткого замыкания. Наличие незакрепленных креплений или соединений позволяет токоведущему проводу под напряжением контактировать с нейтральными проводами. Если вы столкнулись или стали свидетелями обрыва связи, обязательно сразу же вызвать на помощь электрика; вместо того, чтобы разбираться с проблемой самостоятельно. Вы также можете использовать водонепроницаемые соединители для пайки, чтобы предотвратить короткое замыкание в доме.
• Неисправная изоляция проводов цепи: Изоляция подтверждает нормальное протекание тока через электрическую цепь. Когда изоляция стареет или повреждается, увеличивается вероятность короткого замыкания; так как это может позволить горячим проводам контактировать с нейтральными проводами. Низкая изоляция вызывает короткое замыкание.
• Неисправная проводка устройства: Короткие замыкания не всегда являются причиной повреждения или неисправности соединений и изоляции. Работающие приборы также имеют решающее влияние на электрическую цепь.Шнуры прибора, подключенные к розетке, действуют как продолжение цепи.

Итак, предположим, что имеется поврежденный шнур или вилка или внутреннее устройство по умолчанию, вероятность короткого замыкания увеличивается; следовательно. В этом случае вы должны убедиться, что все ваши электронные устройства или приборы защищены от короткого замыкания.

Предотвращение коротких замыканий

1. Самая немедленная реакция на предупреждение; электрического короткого замыкания устанавливается электрический упор , который увеличивает электрическое сопротивление и прерывает любой контакт электрического тока с окружающей средой.

2. Старые приборы и соединения более уязвимы к коротким замыканиям, поэтому важно учитывать следующее, что указывает на неисправное соединение;

• • Электрические искры в розетке или розетке прибора
  • Следы ожогов, запах или жужжащий звук из розетки

Любой прибор, который показывает неисправное соединение или поврежденную проводку; перед использованием необходимо полностью отремонтировать, чтобы избежать короткого замыкания.

3. Все мы знаем, насколько опасными могут быть удары молнии. Следовательно, вы всегда должны минимизировать потребление электроэнергии во время сильных штормов, таких как удары молнии; может повредить всю систему электроснабжения вашего дома и вызвать серьезные пожары в доме.

Установка устройств защиты от короткого замыкания

• Автоматические выключатели и предохранители — наиболее часто используемые устройства для предотвращения коротких замыканий. Автоматические выключатели выходят из строя, как только обнаруживает ненормальное протекание тока через цепь.Одновременно предохранитель представляет собой полоску металлической проволоки, которая плавится из-за чрезмерного протекания тока.
Прерыватели цепи дуги
• (AFCI) помогают предотвратить; электрическое возгорание из-за разрыва цепи при обнаружении электрической дуги.
• Прерыватели цепи при замыкании на землю (GFCI) принимают к сведению протекание тока в цепи и из нее. Обнаружение любого дисбаланса в цепи немедленно отключит основной источник питания.

Заключение

Развитие технологий ежедневно приводит к инновациям.Первоначально для предотвращения коротких замыканий использовались предохранители, а затем автоматические выключатели. Позже были введены GFCI для мощных электрических систем, которые отключались даже до аварии. За этим последовали AFCI, и последнее изобретение — электрические стойки.

Стойки — это дополнительное оборудование, устанавливаемое на расстоянии и требующееся только при высокой мощности; электрические устройства и проводники в зависимости от силы проводимости, изоляционного материала и чувствительности прибора или устройства.

Amazon.com: Короткое замыкание [Blu-ray]: Элли Шиди, Стив Гуттенберг, Фишер Стивенс, Остин Пендлтон, Г.В. Бейли, Брайан Макнамара, Тим Блейни, Марвин Дж. Макинтайр, Джон Гарбер, Пенни Сантон, Вернон Уэддл, Барбара Тарбак, Джон Бэдхэм, Дана Сатлер Хэнкинс, Дэвид Фостер, Деннис Э. Джонс, Гэри Фостер, Грегг Чемпион, Брент Мэддок, СС Уилсон: Кино и ТВ

Этот фильм должен быть подходящим для большинства, но есть ряд проблем, которые могут повлиять на его приемлемость для определенных групп.В нем нет субтитров для слабослышащих. К счастью, это сделано по старинке, вся речь артикулирована и придается громкость, понятная любому, кто не относится к более серьезным категориям нарушений слуха. Тем не менее, ни один DVD, выпущенный в последние десятилетия, не должен был иметь недостатков в этом отношении. Для некоторых из потенциальной аудитории, которая крайне консервативна (в социальном, а не политическом смысле), язык иногда будет выходить за рамки приличия.Я не думаю, что это верно для большей части общества, но эти люди должны осознавать проблему, чтобы избежать того, что для них является неприличием. Один рецензент упоминает некоторые выражения, мешающие их религиозным чувствам, я этого не заметил, но потенциальный наблюдатель остерегается.
Для меня это был фильм, которым, как говорится, могли насладиться дети всех возрастов (с этим удовольствием, конечно, уменьшающимся обратно пропорционально их фактическому возрасту). Это тема Буратино. Волшебник из страны Оз, и неизвестно сколько других классических историй, становится человеком благодаря наведению определенных характеристик.Роботетирование (после кукольного представления и подобных слов) было сделано довольно хорошо, хорошие парни (и девчонки) достаточно милы, а злодеи достаточно злодейки. Несмотря на то, что многое — простодушный фарс, физический и словесный, поскольку использование клипов Three Stooges напоминает взрослым, смотрящим, это то, от чего дети получают удовольствие.
Во всяком случае, за исключениями, которые я указываю, это фильм для молодежи, который позволяет взрослым сидеть без повязки на глаза и берушей.

Что такое короткое замыкание?

Причиной любой проблемы с электричеством, возникающей в домашних условиях, всегда является короткое замыкание.Но что именно это означает, и как вы это находите, и как вы можете исправить это в своем доме?

Что такое короткое замыкание?

Короткие замыкания — это пути быстрого доступа. Электрические цепи настроены так, чтобы следовать определенным путям, по которым должно течь электричество. Короткое замыкание происходит, когда появляется более короткий альтернативный путь, в результате чего электричество течет по маршруту, который ранее не был установлен. Чрезмерное протекание тока по новому пути приводит к прекращению работы электроприборов.

Электрические токи имеют тенденцию идти по пути наименьшего сопротивления. Например, предположим, что вы вставляете металлический предмет в розетку. В этом случае вы предоставляете электрическим токам более короткий альтернативный путь передвижения, и они почти всегда будут им пользоваться.

Когда это произойдет, розетка перестанет функционировать должным образом, поскольку токи не завершили ожидаемый маршрут. Следуя новому пути, электрические токи будут стремиться разряжаться через человека или предмет, представляющий опасность, которая может исходить от электрических цепей.

Короткие замыкания бывают двух типов. Это:

Короткие замыкания

Короткое замыкание происходит при контакте горячего провода с нулевым проводом. Это вызывает резкое уменьшение сопротивления, и приток тока течет по вновь установленному пути. Это имеет больше шансов вызвать несчастный случай. Электрики считают это наиболее распространенным коротким замыканием.

Короткое замыкание на землю

Короткое замыкание на землю происходит, когда горячий провод соприкасается с заземленной частью электрической системы, например, заземленной металлической коробкой или неизолированным медным проводом.Когда это происходит, электрические токи выбирают путь наименьшего сопротивления и текут по вновь установленному пути. Эти типы коротких замыканий имеют минимальные шансы стать причиной несчастных случаев.

Как найти короткое замыкание?

Задача поиска или обнаружения коротких замыканий — это то, что вам нужно делать профессионально. Однако некоторые из вещей, которые могут предупредить вас о возникновении короткого замыкания:

Нарушение изоляции проводов

Изоляция позволяет проводам оставаться на месте, не касаясь друг друга.Плохо изолированные провода могут быть вызваны тем, что старые провода, изоляция которых испортились, проколоты винтами или гвоздями, или были пережеваны грызунами. Когда провода разомкнуты, это обеспечивает проход, по которому горячие провода могут быстро контактировать с нейтральными проводами, вызывая короткое замыкание.

Ослабленные соединения проводов

Если провода плохо прикреплены, это может создать сценарий, при котором горячие провода могут контактировать с незакрепленными проводами. Это может представлять опасность, поэтому всегда важно, чтобы на это обратил внимание профессиональный электрик.

Неисправность электропроводки прибора

Когда вы подключаете устройство к розетке, и оно взрывается, неисправность проводки в приборе вызывает короткое замыкание. Это происходит потому, что после подключения прибора к розетке он становится частью установленного пути электрического тока.

Таким образом, любой дефект вызывает короткое замыкание в самом приборе, вилках или шнурах питания. Когда это происходит, всегда важно обратиться к профессионалу, чтобы починить ваши приборы и предотвратить другие короткие замыкания.

По сути, вы можете найти зону, в которой произошло короткое замыкание, по:

• Проверка изоляции проводов

• Проверка слабых соединений проводов

• Проверка приборов, которые могут иметь неисправную проводку, особенно если они перегорят при подключении к источникам питания.

Обычно они служат полезными указателями при поиске коротких замыканий, но всегда необходимо проконсультироваться с профессиональным электриком.

Как исправить проблему?

Если вы подозреваете, что у вас может возникнуть короткое замыкание в доме, важно попытаться найти точное место короткого замыкания, прежде чем даже пытаться его исправить.Для этого мы используем автоматический выключатель.

Автоматические выключатели предназначены для отключения электрического тока, если напряжение превышает заданный уровень. Короче говоря, он отключает прохождение тока при обнаружении какой-либо неисправности. Тем не менее, автоматический выключатель может сработать при перегрузке по мощности.

Однако, если вы заметили, что ваш автоматический выключатель продолжает постоянно отключаться после каждого сброса, это может указывать на то, что на этом пути цепи что-то не так.

Во время установки несколько автоматических выключателей назначаются для определенных комнат домашних секций в вашей сервисной панели.

Чтобы помочь вам выяснить, где происходит короткое замыкание:

• Определите автоматический выключатель, который отключился. Это предупредит вас о том, что в данной части дома могло произойти короткое замыкание. Оставьте автоматический выключатель в положении ВЫКЛ.

• Проверьте бытовую технику в этих комнатах. Если вы обнаружите, что их вилки питания повреждены, выньте их из розеток. Как только вы это сделаете, включите автоматический выключатель. Если он не гаснет снова, это означает, что причиной короткого замыкания был неисправный прибор.Однако, если он снова сработает, проблема возникла не из-за бытовых приборов.

• Проверьте освещение и выключатели в этих комнатах. При включенном автоматическом выключателе включайте и выключайте все лампы и выключатели прибора. Если какой-либо из этих факторов приведет к срабатыванию автоматического выключателя в выключенном положении, это может вызвать короткое замыкание.

После того, как вы определите место, где происходит короткое замыкание, рекомендуется обратиться к профессиональному электрику, чтобы он посоветовал вам устранить короткое замыкание.Это гарантирует, что вы не будете заниматься чем-либо, что может нанести вред вам или членам вашей семьи. Электрические неисправности являются основными причинами пожаров в домах и на производстве, и все они возникают из-за коротких замыканий. Поэтому следует соблюдать осторожность, чтобы не допустить повреждений.

Мистер Спарки-электрик Хьюстон, штатный электрик в Америке, обслуживает Хьюстон, штат Техас, а также города Кэти, Шугар-Лэнд, Сайпресс, Спринг, Вудлендс и другие с командой сертифицированных электриков. Помимо аварийного электрического ремонта, некоторые из услуг электрика, предоставляемые компанией, включают ремонт электрических розеток / выключателей, установку потолочного вентилятора, установку освещения, ремонт электропроводки, установку ландшафтного освещения и проверку домашней электросети.Позвоните нам сегодня по телефону: (281) 907-8418.

Анатомия короткого замыкания | Архив статей T&D Guardian

Рисунок построен с симметричным среднеквадратичным значением тока 1,00 А в качестве основы для прямого сравнения с отношениями, указанными в стандартах, для других переменных, таких как ток включения и фиксации.

Первоначально мы предполагаем, что ток перед отказом равен нулю. Когда происходит короткое замыкание, ток со временем изменяется от начального значения, которое могло бы существовать в установившихся условиях короткого замыкания.Это значение представляет собой «симметричный ток» на рисунке, также называемый «составляющей переменного тока» тока короткого замыкания. В идеальном случае, когда сопротивление цепи равно нулю, а ток ограничивается только индуктивностью цепи, ток короткого замыкания и напряжение системы будут сдвинуты по фазе на 90 градусов. Таким образом, в наихудшем случае возникновение тока короткого замыкания будет, когда напряжение в системе равно нулю.

В реальном мире сопротивление цепи не равно нулю.Таким образом, худший случай не наступает, когда напряжение в системе равно нулю. Скорее, это происходит в нескольких градусах от нулевого напряжения, но мы проигнорируем эту тонкость в этом обсуждении. По определению, ток короткого замыкания ограничивается только индуктивностью цепи.

Ток в катушке индуктивности не может мгновенно измениться от начального значения (нуля) до значения установившегося состояния (на рисунке -1,414 А, пиковое значение симметричного тока 1,00 А). Чтобы получить ток, сбалансируйте момент возникновения неисправности и начальное нулевое значение.На приведенном выше рисунке составляющая постоянного тока должна быть равна по величине мгновенному значению симметричного установившегося тока в момент времени 0. Таким образом, составляющая постоянного тока в момент времени 0 должна быть 1,414 А и противоположна по знаку мгновенному значению симметричный ток короткого замыкания в момент времени 0.

Постоянная составляющая короткого замыкания экспоненциально уменьшается от значения с постоянной времени, которая определяется значениями индуктивности (X) и сопротивления (R) цепи.- (т / х)

T = (X / R) / 2 (пи) f

Где:

% постоянного тока = составляющая постоянного тока, выраженная в процентах

e = e, основание антуирального (наперского) логарифма, приблизительно 2,71828 18284 59045

t = момент времени в мс, для которого требуется составляющая% dc

T = постоянная времени затухания постоянного тока, мс X = индуктивность системы до точки повреждения, Ом

R = сопротивление системы до точки повреждения, Ом

f = системная частота, герц

Фактическая составляющая постоянного тока полностью смещенной асимметричной волны тока короткого замыкания показана на рисунке и равна 1.414A в момент времени 0, экспоненциально снижается, приближаясь к нулю примерно через 10 циклов. Также показан компонент постоянного тока в десятичной форме, и данные на рисунке необходимо умножить на 100, чтобы преобразовать его в компонент% постоянного тока. Компонент% dc также упоминается как% асимметрии в старых стандартах.

Полный ток короткого замыкания, обозначенный на диаграмме как мгновенный (полный) ток, представляет собой сумму асимметричного тока (составляющей переменного тока) и фактической составляющей постоянного тока.

Концепция компонента% dc лежит в основе требований, содержащихся в редакциях 1999 г. основных стандартов автоматических выключателей, включая ANSI / IEEE C37.04, C37.06, C37.09 и C37.010. В версиях этих стандартов 1979 г. постоянная составляющая учитывалась с помощью S-фактора, отношения симметричного (полного) тока (выраженного в среднеквадратичном токе) и симметричного среднеквадратичного тока. Понятия S-фактора и компонента% dc математически эквивалентны, хотя они выражают эту концепцию по-разному.S-фактор в любой момент времени показан на диаграмме для сравнения параметра% dc component.

4 основные причины короткого замыкания

Короткое замыкание возникает, когда электричество отклоняется от намеченного пути и завершает свой путь более коротким путем — маршрутом с меньшим сопротивлением. Это происходит, когда подача электричества прерывается из-за неисправности установленной проводки. Если короткое замыкание в вашей электрической системе не будет обнаружено и своевременно устранено, оно может вызвать искры, дым, пожар или поражение электрическим током.

Прежде чем мы перейдем к распространенным причинам короткого замыкания в доме, краткий урок естествознания поможет вам лучше понять, как работают электрические цепи.

Провода для электрических цепей

Для замыкания цепи требуются два провода: горячий провод (несущий отрицательный электрический заряд) и нейтральный провод (несущий положительный электрический заряд). Если в системе есть неисправность и ток выходит из любого из этих проводов, то в дело вступает заземляющий провод.Заземляющий провод проходит параллельно горячему и нейтральному проводу и, по сути, является резервным проводом, который направляет ток обратно на землю, если он отклоняется от намеченного пути. Если в вашем доме нет системы заземления, существует повышенный риск возгорания.

Короткое замыкание и замыкание на землю

Короткое замыкание и замыкание на землю — это термины, относящиеся к электрическим коротким замыканиям. Когда электрики используют термин «короткое замыкание», они обычно имеют в виду ситуацию, когда горячий провод касается нейтрального провода.С другой стороны, «замыкание на землю» происходит, когда горячий провод касается заземленной части вашей электрической системы, такой как металлическая настенная коробка или прибор. В обоих случаях большой ток выходит за намеченный путь.

Распространенные причины короткого замыкания

1. Слабые соединения

Если крепления проводов ослабнут и провисают, два провода могут столкнуться друг с другом и вызвать короткое замыкание. Если вы заметили, что горячий провод и нейтральный провод соприкасаются, не затягивайте провода самостоятельно; вы можете быть сильно шокированы.Вызовите электрика, чтобы решить проблему за вас.

2. Старение и устаревшая проводка

Провода и изоляция проводов со временем изнашиваются. Типичный срок службы электрической системы составляет 30–40 лет. Если ваша система старше этой, она может быть небезопасной.

Если ваш дом был построен в 1970-х годах или ранее, в нем все еще может быть алюминиевая проводка. Алюминий быстрее изнашивается и легче перегревается, чем медь, что подвергает ваш дом большему риску возгорания.Кроме того, старые системы электропроводки не были рассчитаны на то, чтобы справляться с количеством электроэнергии, которое требуется современным домам.

Если электрическая система вашего дома стареет, возможно, пришло время обновить ее. Вызовите доверенного электрика, который проведет осмотр и порекомендует лучший способ действий.

3. Неисправность электропроводки прибора

Короткие замыкания могут возникать в приборах из-за неисправной вилки, неисправного шнура питания или неисправности самого прибора.

4.Поврежденная изоляция

Горячий и нейтральный провода имеют изоляцию, предотвращающую соприкосновение двух проводов и возникновение короткого замыкания. Однако со временем эта изоляция может изнашиваться или повредиться. Будьте осторожны, чтобы случайно не проткнуть электрические провода, проделав отверстия для гвоздей и шурупов в стене. Также следите за признаками того, что вредители прогрызают изоляцию и проводку, регулярно проверяя рабочие места и ремонтируя любые трещины или дыры, которые вы видите по всему дому.

Как определить короткое замыкание

Короткое замыкание в электрической системе обычно довольно очевидно.Могут перегореть предохранители или прерыватель цепи может срабатывать неоднократно.