Что такое короткое замыкание

Причины возникновения и последствия коротких замыканий

Короткое замыкание — включение источника ЭДС на нагрузку, сопротивление которой очень мало по сравнению с внутренним сопротивлением источника.

Сила тока при коротком замыкании определяется только внутренним сопротивлением источника r, т. е. ik = E/r , где Е — ЭДС источника.

Обычно источники ЭДС не рассчитаны на ту большую силу тока, которая устанавливается при коротком замыкании, в источнике выделяется очень большое количество тепла, которое может привести к разрушению и гибели источника. Особенно опасно короткое замыкание для источников с малым внутренним сопротивлением (аккумуляторов, электрических машин и т. д.).

Итак, короткое замыкание возникает при соединении двух проводов цепи, присоединенных к разным зажимах (например, в цепях постоянного тока это “+” и “-“) источника через очень малое сопротивление, которое сравнимо с сопротивлением самих проводов.

Ток при коротком замыкании может превысить номинальный ток в цепи во много раз. В таких случаях цепь должна быть разорвана раньше, чем температура проводов достигнет опасных значений.

Для защиты проводов от перегрева и предупреждения воспламенения окружающих предметов в цепь включаются аппараты защиты – плавкие предохранители или автоматические выключатели.

Короткие замыкания могут возникнуть также при перенапряжениях в результате грозовых явлений, прямых ударов молнии, механических повреждении изолирующих частей, ошибочных действий обслуживающего персонала.

При коротких замыканиях резко возрастают токи в короткозамкнутой цепи и снижается напряжение, что представляет большую опасность для электрического оборудования и может вызвать перебои в электроснабжении потребителей.

Короткие замыкания бывают:

трехфазные (симметричные), при которых накоротко замыкаются все три фазы;

двухфазные (несимметричные), при которых накоротко замыкаются только две фазы;

двухфазные на землю в системах с глухо заземленными нейтралями;

однофазные несимметричные на землю заземленными нейтралями.

Наибольшей величины ток достигает при однофазном коротком замыкании. В результате применения специальных искусственных мер (например заземления нейтралей через реакторы, заземление только части нейтралей) наибольшее значение тока однофазного короткого замыкания может быть снижено до величины тока трехфазного короткого замыкания, для которого чаще всего и ведутся расчеты.

Причины возникновения коротких замыканий

Основной причиной возникновения коротких замыканий является нарушения изоляции электрооборудования.

Нарушения изоляции вызываются:

1. Перенапряжениями (особенно в сетях с изолированными нейтралями),

2. Прямыми ударами молнии,

3. Старением изоляции,

4. Механическими повреждениями изоляции, проездом под линиями негабаритных механизмов,

5. Неудовлетворительным уходом за оборудованием.

Часто причиной повреждений в электрической части электроустановок являются неквалифицированные действия обслуживающего персонала.

Преднамеренные короткие замыкания

При осуществлении упрощенных схем соединений понижающих подстанций используют специальные аппараты – короткозамыкатели, которые создают преднамеренные короткие замыкания с целью быстрых отключений возникших повреждений. Таким образом, наряду с короткими замыканиями случайного характера в системах электроснабжения имеют место также преднамеренные короткие замыкания, вызываемые действием короткозамыкателей.

Последствия коротких замыканий

В результате возникновения короткого замыкания токоведущие части сильно перегреваются, что может привести к нарушению изоляции, а также возникновению больших механических усилий, способствующих разрушению частей электроустановок.

При этом нарушается нормальное электроснабжение потребителей в неповрежденных участках сети, так как аварийный режим короткого замыкания в одной линии приводит к общему снижению напряжения. В месте короткого замыкания спряжение становится равным нулю, а во всех точках до места короткого замыкания напряжение резко снижается, и нормальное питание неповрежденных линий становится невозможным.

При возникновении коротких замыканий в системе электроснабжения ее общее сопротивление уменьшается, что приводит к увеличению токов в ее ветвях по сравнению с токами нормального режима, а это вызывает снижение напряжения отдельных точек системы электроснабжения, которое особенно велико вблизи места короткого замыкания. Степень снижения напряжения зависит от работы устройств автоматического регулирования напряжения и удаленности от места повреждения.

В зависимости от места возникновения и продолжительности повреждения его последствия могут иметь местный характер или отражаться на всей системе электроснабжения.

При большой удаленности короткого замыкания величина тока короткого замыкания может составлять лишь незначительную часть номинального тока питающих генераторов и возникновение такого короткого замыкания воспринимается ими как небольшое увеличение нагрузки.

Сильное снижение напряжения получается только вблизи места короткого замыкания, в то время как в других точках системы электроснабжения это снижение менее заметно. Следовательно, при рассматриваемых условиях опасные последствия короткого замыкания проявляются лишь в ближайших к месту аварии частях системы электроснабжения.

Ток короткого замыкания, являясь даже малым по сравнению с номинальным током генераторов, обычно во много раз превышает номинальный ток ветви, где произошло короткое замыкание. Поэтому и при кратковременном протекании тока короткого замыкания он может вызвать дополнительный нагрев токоведущих элементов и проводников выше допустимого.

Токи короткого замыкания вызывают между проводниками большие механические усилия, которые особенно велики в начале процесса короткого замыкания, когда ток достигает максимального значения. При недостаточной прочности проводников и их креплений могут иметь место разрушения механического характера.

Внезапное глубокое снижение напряжения при коротком замыкании отражается на работе потребителей. В первую очередь это касается двигателей, так как даже при кратковременном понижении напряжения на 30-40% они могут остановиться (происходит опрокидывание двигателей).

Опрокидывание двигателей тяжело отражается на работе промышленного предприятия, так как для восстановления нормального производственного процесса требуется длительное время и неожиданная остановка двигателей может вызвать брак продукции предприятия.

При малой удаленности и достаточной длительности короткого замыкания возможно выпадение из синхронизма параллельно работающих станций, т.е. нарушение нормальной работы всей электрической системы, что является самым опасным последствием короткого замыкания.

Возникающие при замыканиях на землю неуравновешенные системы токов способны создать магнитные потоки, достаточные для наведения в соседних цепях (линиях связи, трубопроводах) значительных ЭДС, опасных для обслуживающего персонала и аппаратуры этих цепей.

Таким образом, последствия коротких замыканий следующие:

1. Механические и термические повреждения электрооборудования.

2. Возгорания в электроустановках.

3. Снижение уровня напряжения в электрической сети, ведущее к уменьшению вращающего момента электродвигателей, их торможению, снижению производительности или даже к опрокидыванию их.

4. Выпадение из синхронизма отдельных генераторов, электростанций и частей электрической системы и возникновение аварий, включая системные аварии.

5. Электромагнитное влияние на линии связи, коммуникации и т.п.

Для чего нужен расчет токов короткого замыкания

Короткое замыкание цепи вызывает переходный процесс в ней, в ходе которого ток можно рассматривать как сумму двух составляющих: вынужденной гармонической (периодической, синусоидальной) iп и свободной (апериодической, экспоненциальной) iа. Свободная составляющая уменьшается с постоянной времени Тк = Lк/rк = xк/?rк по мере затухания переходного процесса. Максимальное мгновенное значение iу суммарного тока i называется ударным током, а отношение последнего к амплитуде Iпm — ударным коэффициентом.

Вычисление токов короткого замыкания необходимо для правильного выбора электрооборудования, проектирования релейной защиты и автоматики, выбора средств ограничения токов короткого замыкания.

Короткие замыкания (КЗ) происходят обычно через переходные сопротивления — электрических дуг, посторонних предметов в месте повреждения, опор и их заземлений, а также сопротивления между проводами фаз и землей (например, при падении проводов на землю). Для упрощения расчетов отдельные переходные сопротивления в зависимости от вида повреждения принимаются равными между собою или равными нулю («металлическое», или «глухое» КЗ).

Читайте также:  Что можно измерить мультиметром

Источник: electricalschool.info

Короткое замыкание

Здравствуйте, уважаемые посетители сайта elektrik-l.ru! В данной статье хочу рассказать о том, что такое короткое замыкание, рассмотреть виды и последствия короткого замыкания.

Что такое короткое замыкание?

Короткое замыкание (к.з.) – соединение двух и более точек электрической цепи, имеющих разные значения потенциалов, которое приводит к нарушению работы электрооборудования. Короткое замыкание часто возникает в результате повреждения изоляции (пробоя изоляции) проводящих частей электроустановки или обычного соприкосновения неизолированных частей электрооборудования.

Разные значения потенциалов – это:

  • фаза и ноль, или две разных фазы, фаза и земля в сети переменного тока;
  • плюс и минус в сети постоянного тока.

В результате короткого замыкания происходит не только нарушение работы электроустановки, но и возникают повреждения различных частей этой электроустановки. При этом последствия этих повреждений порой бывают катастрофические, и приводят к полной замене поврежденного оборудования, а также к такому бедствию, как пожар. Известно много случаев, когда сгорали целые жилые дома, больницы и другие здания.

Например, многие помнят недавний пожар в доме престарелых в Иркутске, когда из-за короткого замыкания в здании пострадало 14 человек. Или пожар в одной из больниц Владивостока в 2010 году. А сколько домов и квартир погорело из-за короткого замыкания?! Вот такое вот оно опасное – короткое замыкание.

Очень часто короткое замыкание возникает из-за чрезмерной перегруженности электропроводки, когда включают очень много различных мощных приборов, не учитывая того, что электропроводка не рассчитана на такую мощность. Пример тому: включение большого количества обогревателей в зимнее время в домах или квартирах со старой электропроводкой.

Виды короткого замыкания.

1. В сети постоянного тока.

В этом случае короткое замыкание происходит между плюсом и минусом. Самым распространенным случаем является замыкание в электропроводке автомобилей, что может привести к возгоранию электропроводки и автомобиля. В автомобиле также возможно замыкание между клеммами аккумулятора в результате небрежной эксплуатации последнего. Кстати, замыкание между клеммами может привести к взрыву аккумулятора.

2. В сети переменного тока.

Здесь возможны различные виды коротких замыканий:

2.1. однофазное, которое бывает двух видов:

Короткое замыкание между фазой и нулем

  • между фазой и землей. В этом случае происходит замыкание фазного проводника на землю или часть электрооборудования, которая соединена с землей. При этом, в зависимости от того, в каком режиме работает нейтраль сети, возможны такие варианты последствий данного замыкания:

Короткое замыкание между фазой и землей

2.1.1. В сети с глухозаземленной нейтралью возникает явное короткое замыкание, которое приводит к повреждению и разрушению оборудования, в результате протекания большого тока замыкания. Эксплуатация оборудования невозможна;

2.1.2. В сети с изолированной нейтралью ток замыкания небольшой, поэтому возможна эксплуатация оборудования. Но при этом произойдет разрушение изоляции электрооборудования, что в дальнейшем может привести к короткому замыканию.

2.2. многофазное короткое замыкание, которое бывает:

    двухфазным, когда происходит замыкание между двумя фазами;

Двухфазное короткое замыкание

Трехфазное короткое замыкание

К многофазным замыканиям можно отнести такие виды замыканий:

    две фазы и ноль;

Короткое замыкание между двумя фазами и нулем

Короткое замыкание между двумя фазами и землей

Короткое замыкание между тремя фазами и нулем

Короткое замыкание между тремя фазами и землей

Данные виды коротких замыканий могут возникнуть, например, при повреждении кабеля, проложенного в земле, при производстве земляных работ. Как обычно бывает в нашей стране, многие земляные работы проводятся без согласования с владельцами кабелей, или при отсутствии информации о наличии подземных коммуникаций в месте проведения работ. Также такие замыкания могут произойти в жилых домах и общественных зданиях, при проведении различных работ, в результате повреждения кабелей и проводов в стенах или полах.

Обычно многофазное короткое замыкание происходит на воздушных линиях электропередач, выполненных «голым» алюминиевым проводом. Это происходит при сильном ветре, когда провода сильно провисают, и в результате раскачивания происходит смыкание проводов и возникает замыкание. При этом могут сомкнуться и два, и три провода, и четыре провода. Также, многофазное короткое замыкание может возникнуть при падении дерева на оголенные провода. Если сечение проводов достаточно большое, и они окажутся крепкие, то обрыва проводов может не произойти, и они просто сомкнутся.

Короткое замыкание вследствие падения дерева на оголенные провода

Если неизолированный провод (или провода) упадут с изолятора на металлическую траверсу, то произойдет замыкание на землю, поскольку траверса на опоре заземлена: или через тело опоры, или с помощью специального металлического прутка (спуска) по опоре.

Провод на траверсе

Заземление траверсы через тело опоры(фрагмент)

Вы можете спросить: «Что такое заземление через тело опоры?» Каждая бетонная опора линии электропередач представляет собой металлический каркас из арматуры, залитый бетонным раствором. Каждая опора имеет два металлических выпуска сверху и снизу для заземления. Соединение траверсы, на которую подвешены провода, с этим выпуском и называется заземление через тело опоры.Такое заземление траверс применялось раньше, когда линии электропередач строились из оголенного алюминиевого провода. Сейчас по правилам на опорах выполняется специальный заземляющий спуск из прутка диаметром 10 мм. Кроме этого под опорой выполняется контур заземления.

Хочу привести два примера замыкания трех фаз между собой и на землю.

1. К работе на воздушной линии допустили бригаду монтажников. Перед этим допускающая бригада электросетей установила несколько заземлений (КШЗ) в разных точках воздушной линии. А включать вечером линию приехала другая бригада. Люди не сняли одно из заземлений, поскольку не знали, где оно установлено. В результате включения заземленной линии произошло замыкание, которое привело к срабатыванию защиты и отключению линии.

2. При установке на опоре линейного разъединителя, оставили включенными заземляющие ножи. При включении рабочих ножей произошло короткое замыкание, которое привело к отключению нескольких подстанций.

В этих случаях виной всему в первую очередь — так называемый человеческий фактор.

Последствия коротких замыканий.

При коротком замыкании резко возрастает ток, протекающий в цепи, падает напряжение и происходит нагрев в месте короткого замыкания. Все это приводит к серьезным последствиям, таким как:

1. Разрушение изоляции электрооборудования и электропроводки.

Поскольку при протекании тока короткого замыкании происходит нагрев неповрежденных элементов электрооборудования до высоких температур, что приводит к повреждению и разрушению изоляции.

2. Нарушение работы электропотребителей.

Падение напряжения при коротком замыкании приводит к нарушению работы, отказу и выходу из строя различных электропотребителей. К примеру, при низком напряжении электродвигатели могут остановиться. Если электродвигатели установлены на стратегически важных объектах (водозаборный узел), то такая остановка может привести к нарушению водоснабжения. При этом, если не произойдет отключения электродвигателя, то может произойти его повреждение и выход из строя, что приведет к его замене.

3. Разрушения электрооборудования и электроустановок.

При протекании большого тока в цепи происходит выделение большого количества тепла, что приводит к расплавлению не только электрических проводов, но и частей электрооборудования, следствием чего может быть возгорание и пожар.

Читайте также:  Опрессовка проводов наконечниками

На воздушной линии электропередач при коротком замыкании в случае падения проводов на траверсу, происходит разрушение опоры вследствие протекания больших токов замыкания и расплавление арматуры в теле опоры. После этого опора становится непригодной, и требуется замена опоры. Подъем на такую опору на лазах опасен для жизни и здоровья электромонтеров.

Источник: elektrik-l.ru

Что такое короткое замыкание?

Короткое замыкание представляет собой электрическое соединение различных фаз, которые являются нетипичными для нормального режима работы. Вследствие этого в проводнике резко увеличивается сила тока, что приводит к неблагоприятным последствиям. Рассмотрим, что такое короткое замыкание, классификацию явления, потенциальные угрозы и способы предотвращения КЗ.

Короткое замыкание – какие виды бывают?

КЗ делится в зависимости от фазы сети. В однофазной системе выделяют следующую классификацию:

  • фаза и ноль – наиболее распространенный тип в быту. Замыкание случается, если использовать электрические приборы, которые не рассчитаны на стандартную величину токов или если в розетке находится плохой контакт. В результате этого наблюдается перегрев, и изоляция проводов нарушается;
  • фаза и заземление – ситуация, в которой фазный провод начинает контактировать с заземленным корпусом другого оборудования.

КЗ может происходить в трехфазной системе:

  • однофазное – рассмотрено выше;
  • двухфазное – в процессе принимает участие две системы. Подобная ситуация часто случается с воздушными линиями электропередач. Чаще всего это происходит во время сильного ветра, когда линии проводов пересекаются между собой и образуют замыкание;
  • трехфазное и земля – одновременный контакт трех системы с землей;
  • трехфазное – одновременный контакт трех системы, спровоцированный соединением между собой токопроводящего предмета.

Основные причины, провоцирующие возникновение КЗ:

  • нарушение целостности изоляции, что может возникать вследствие износа электрооборудования, в связи с загрязнением поверхности приборов, а так же механическими повреждениями;
  • механическое нарушение целостности элементов сети (к примеру, обрыв линии передачи);
  • скачки напряжения – пробой изоляции проводника, что приводит к развитию утечки тока и созданию дугового кратковременного разряда;
  • удар молнии;
  • попадание животных и птиц на токоведущие части;
  • человеческий фактор – ошибки персонала при проведении работ по переключению;
  • преднамеренное КЗ с использованием короткозамыкателей – используются с целью экономии выключателей. Сегодня данная технология не применяется и является запрещенной.

Какие могут быть последствия?

Во время замыканий наблюдается резкое увеличение силы тока, что приводит к расплавлению металлов. «Брызги» могут разноситься во все стороны, приводя к воспламенению предметов вокруг и пожарам. Это особенно опасно для домашних условий, так как КЗ может стать причиной потери имущества и жилья. Последствиями на предприятиях является аварийная ситуация, повреждение техники и риск того, что могут пострадать люди.

Замыкание, в зависимости от места его образования, может привести к системой аварии, последствиями которой станет экономический и технический урон. Оборудование, которое находилось под действием усиленной силы тока, выходит из стоя или получает серьезные повреждения.

Еще одним последствием замыкания является ухудшение условий работы персонала и потребителей – резкое понижение давления приводит к остановке производственных мощностей и экономическому ущербу. Наибольший урон наносится тому месту, в котором непосредственно возникло замыкание.

Способы защиты

Наиболее надежным и действенным способом предотвращения КЗ является установка автоматических выключателей. Альтернативой служат плавкие предохранители. Автомат своевременно улавливает возникновение замыкания и отключает питание, благодаря чему возникновение аварийной ситуации является невозможным.

Прочие меры предосторожности:

  • регулярная ревизия электропроводных каналов – визуальное определение слабых мест кабеля, где изнашивается изоляция и своевременное устранение проблемы;
  • использование электрических реакторов, которые регулируют подачу тока;
  • использование специальных электроцепей, которые в случае необходимости отключают секционные выключатели;
  • использование понижающих трансформаторов, которые оснащены расщепляемой обмоткой низкого напряжения.

Совет: для домашнего использования рекомендуется устанавливать автоматические выключатели. Они рассчитаны на определенный ток, после превышения величины которого, разрывается цепь. Прочие меры в основном указаны для промышленного использования.

В чем заключается угроза КЗ?

Замыкание в первую очередь представляет угрозу здоровью и жизни человека. Это связано с пожарной опасностью: возгорание изоляции проводов, воспламенение окружающих предметов, способность изоляции распространять горение. Так же изменение силы тока может быть губительным для используемых устройств и приборов, приводя к катастрофическим последствиям. КЗ может стать причиной экономического убытка Поэтому важно использовать меры профилактики возникновения явления и прибегать к установке методов защиты.

Похожие статьи

Да, статья действительно полезная, особенно для тех, кто новичок в плане электрики. И, главное, что меня порадовало, так это стиль написания. Все просто и довольно понятно, нет слишком замудренных фраз и терминов. Я узнал много. Раньше думал, что замыкание может быть только из-за нарушения изоляции, оказывается причин куда больше. И, наверно основная, все-таки скачки напряжения

Вообще, от короткого замыкания не застрахован никто и бывают случаи, когда, казалось бы, предприняты все меры предосторожности, а что-то идет не так и страдает техника, хуже, когда люди. В статье подробно все описано и думаю каждый, кто ее прочтет, возьмет для себя на заметку, что нельзя КЗ недооценивать и что лучше профилактика, чем потом расплачиваться деньгами или еще хуже… жизнью.

Источник: electricity-help.ru

Что такое короткое замыкание

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:

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.
Читайте также:  Что такое шина в электрике

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 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.

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.

Источник: cenerg.ru

Что такое короткое замыкание и как оно происходит?

КЗ образуется вследствие замыкания двух проводов цепи, которые подсоединены к разным контактам (это плюс и минус). В данном случае происходит это через маленькое сопротивление, которое можно сравнить с сопротивлением самого провода. При этом ток может превысить номинальное значение в несколько раз. Чтобы предотвратить возгорание, электрическая цепь должна быть разорвана до того, как провода нагреются до критической температуры.

Что такое короткое замыкание?

Ежедневно, где бы мы не находились, мы осуществляем замыкание электрической цепи. При этом ничего опасного не происходит, так как при подсоединении вилки электрооборудования в розетку электрическая энергия превращается в:

  • механическую энергию;
  • тепловую мощность.

Данные виды замыкания можно условно назвать «длинными». Короткое замыкание – это, говоря простым языком, такой вид энергии, которая выражается в виде искры, хлопка или возгорания. Это такое состояние, когда сопротивление самой нагрузки становится меньше сопротивления источника питания. При коротком замыкании мгновенно увеличивается сила тока, которая приводит к сильному выделению тепла. Это – в свою очередь – может привести к расплавлению проводки и её последующему возгоранию. Такое КЗ способно не только нарушить работоспособность элемента электрической цепи, но и привести к снижению входного напряжения у других потребителей.

В нормальном рабочем режиме ток между фазным и нулевым проводом протекает лишь в том случае, когда подсоединена нагрузка, которая и осуществляет его ограничение на безопасном уровне для электрической проводки. Как происходит короткое замыкание? В тех случаях, когда появляется нарушение изоляционного покрытия, приводящее к замыканию плюса и минуса, ток минует нагрузку и течёт между этими проводами. Данный вид контакта называется «коротким», в связи с тем, что минует электрические приборы.

Металлическое короткое замыкание – это такое замыкание, в котором не учитывается переходное сопротивление. Оно возможно только в случае его специальной подготовки при помощи болтового соединения токоведущих частей.

Ток короткого замыкания – это такой ток, который появляется вследствие повреждения изоляции токоведущих частей, обладающих различным электрическим потенциалом. Возникнуть он может и просто при случайном соединении проводящих частей с теми же потенциалами.

Ударный ток короткого замыкания – это максимальная величина тока, которая возникает при трёхфазном КЗ.

Режим короткого замыкания – это такое состояние двухполюсника, когда его выходы соединены между собой при помощи проводника с нулевым сопротивлением. В данном режиме вторичная обмотка замыкается накоротко. При проведении такого опыта можно определить величину потерь в обмотках самого трансформатора.

Также стоит знать, что напряжение короткого замыкания трансформатора – это такое напряжение, которое необходимо подать на обмотку, когда вторая замкнута. И тогда в последней обмотке начнёт протекать номинальный ток.

Как его обнаружить и предотвратить? ↑

Можно вспомнить всем известный закон Ома, который гласит: «Ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению». Как раз на последнее и стоит обращать в данном случае пристальное внимание. В связи с тем, что сопротивление проводки очень мало, его принято считать равным «0». В случае с КЗ его величина – наоборот – очень велика, так как в замкнутой цепи начинает течь ток.

Для того чтобы предотвратить короткое замыкание, необходимо периодически производить замеры сопротивления проводки. Если вы самостоятельно не можете это делать, то стоит обратиться за помощью к специалистам. Они на профессиональном уровне проведут все измерения, касающиеся проводки, а также помогут провести испытание измерительных трансформаторов тока, что также убережет ваше оборудование и повысит пожарную безопасность.

Кроме того, необходимо правильно производить монтаж электрической проводки; подбирать оборудование, которое соизмеримо с величиной тока; устанавливать соответствующие предохранительные устройства; производить плановый осмотр и замер сопротивления изоляции.

Инженерный центр “ПрофЭнергия” имеет все необходимые инструменты для качественного проведения испытания силовых кабельных линий, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории “ПрофЭнергия” вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!

Если хотите заказать испытание силовых кабельных линий или задать вопрос, звоните по телефону: +7 (495) 181-50-34 .

Причины возникновения ↑

Основной причиной служит нарушение изоляционной оболочки проводов электрической проводки, которое может вызвать:

  • перенапряжение;
  • удар молнии;
  • износ изоляционного покрытия с течением времени;
  • механическое повреждение оболочки проводов;
  • некачественное обращение с электрическим оборудованием;
  • неправильный монтаж проводки.

Почему происходит короткое замыкание? Причин этому много:

  • неосторожное обращение с токоведущими частями оборудования, которые оголены;
  • износ изоляционного покрытия проводов. Особенно это касается мест, где кабели изогнуты (у ввода в саму вилку, в настольных осветительных приборах и т.п.);
  • сгибание проводов под острым углом;
  • механическое повреждение изоляционной оболочки.

Во многих домах электрическая проводка выполнена скрыто. И в тот момент, когда вы, к примеру, забиваете гвозди или сверлите стену, очень легко повредить изоляцию. Причины механического повреждения проводов – это наша неосторожность. Исключить их, как вы понимаете, очень легко.

Ещё одна причина возникновения КЗ – это повреждение оболочки провода из-за большой перегрузки, которая приводит к перегреву самой изоляции.

Источник: energiatrend.ru