Что происходит при коротком замыкании в цепи: Короткое замыкание — урок. Физика, 8 класс.

Содержание

Короткое замыкание — урок. Физика, 8 класс.

Каждый раз, когда вы вставляете вилку электроприбора в розетку, вы замыкаете электрическую цепь, и по ней начинает течь электрический ток.

Потребитель электрического тока преобразует электрическую энергию, которая к нему поступает, в другие виды энергии — механическую (например, в электродвигателях), тепловую (в утюгах, нагревательных приборах), световую (в осветительных приборах).

При создании электроприборов обязательно рассчитываются и указываются в маркировках и технических паспортах оптимальное и максимальное значение силы тока и напряжения. При превышении максимальных значений перегрев элементов прибора может нарушить их электрическую изоляцию, повлиять на работоспособность прибора.

 

Рассмотрим простейшую электрическую цепь, которая состоит из источника тока (1), выключателя (2) и потребителя электроэнергии (3), соединённых между собой проводами (рис. 1).

 

Рис. 1

 

Сила тока в этой цепи определяется по закону Ома:

 

I=UR, где

 

\(U\) — напряжение в сети;

\(R\) — сопротивление потребителя электроэнергии (электроприбора).

Сила тока прямо пропорциональна напряжению в сети и обратно пропорциональна сопротивлению, которое создаёт электроприбор.

Что произойдёт, если цепь замкнуть проводником так, как показано на рисунке 2, то есть между точками \(A\) и \(B\) напрямую?


Рис. 2

 

В этом случае основная часть электрического тока потечёт по проводнику \(AB\), минуя потребитель тока, так как сопротивление участка \(AB\) намного меньше, чем сопротивление электроприбора.

При этом общее сопротивление цепи сильно уменьшится, а в результате, согласно закону Ома для участка цепи, сила тока в ней резко возрастёт. Возникнет короткое замыкание.

Короткое замыкание (КЗ) — явление резкого увеличения значения электрического тока в цепи вследствие уменьшения внешнего сопротивления до нуля.

Ток короткого замыкания прямо пропорционален ЭДС цепи и обратно пропорционален внутреннему сопротивлению ЭДС: \(I_{кз}=\frac{\varepsilon}{r}\).

Как известно из закона Джоуля-Ленца, количество теплоты \(Q\), выделяемое на участке цепи \(R\), пропорционально квадрату силы тока \(I\) на этом участке:

 

Q=I2Rt, где

 

\(t\) — время протекания тока по цепи.

 

Согласно этому закону, если при коротком замыкании ток увеличится в \(10\) раз, то количество теплоты, выделяющейся при этом, возрастёт примерно в \(100\) раз (при прочих равных условиях)!

Вот почему короткое замыкание может вызвать расплавление проводов, воспламенение изоляции и в конечном итоге привести к возгоранию горючих предметов вокруг места короткого замыкания и к пожару.
 

Чаще всего причиной короткого замыкания является нарушение изоляции проводов (из-за их износа, неправильной эксплуатации и т.п.). Также причиной короткого замыкания могут быть механические повреждения в электрической цепи или в электроприборе, а также перегрузки сети.

Что такое короткое замыкание по-простому — RozetkaOnline.COM

КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ – это электрическое соединение разных фаз или потенциалов электроустановки между собой или с землей, не предусмотренное в нормальном режиме работы, при котором в проводниках, в месте контакта, резко возрастает сила тока, превышая максимально допустимые величины.

Если же говорить простым языком, короткое замыкание – это любое незапланированное, нештатное соединение электрических проводников с разным потенциалом, например, фазы и ноля, при котором образуются разрушительные токи.

Как вы заметили, акцент на том, что короткое замыкание в электрической цепи — это именно незапланированный, не предусмотренный процесс, сделан не зря, ведь, по большому счету, контролируемое замыкание (некоторые еще назывыают его по-аналогии длинным) запускает электроприборы. Все они включаются в розетку, и, так или иначе, фазный провод, посредством электроприбора соединяется с нулевым, но короткого замыкания при этом не происходит, давайте разберемся почему.

Почему происходит короткое замыкание

 

Для того чтобы понять почему происходит короткое замыкание, нужно вспомнить закон Ома для участка цепи – «Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению на этом участке

», формула при этом следующая:

I=U/R

 где I – сила тока, U – напряжение на участке цепи, R – сопротивление.

Любой электроприбор в квартире, включающийся в розетку, это активное сопротивление (R – в формуле), напряжение в бытовой электросети вам должно быть известно – 220В-230 В и оно практически не меняется. Соответственно, чем выше сопротивление электроприбора (или материала, проводника и т.д.) включаемого в сеть, тем меньше величина тока, так, как зависимость между этими величинами обратно пропорциональная.

Теперь представьте, что мы включаем в сеть электроприбор практически без сопротивления, допустим его величина R=0.05 Ом, считаем, что тогда будет с силой тока по закону Ома.

I=220В(U)/0,05(Ом)=4400А

В результате получается очень высокий ток, для сравнения стандартная электрическая розетка в нашей квартире, выдерживает лишь ток 10-16А, а у нас по расчетам 4,4 кА.

Современные медные провода, используемые в проводке, имеют настолько хорошие показатели электрической проводимости, что их сопротивление, при относительно небольшой длине, можно принять за ноль.

Соответственно, прямое соединение фазного и нулевого провода, можно сравнить, с подключением к сети электроприбора, с очень низким сопротивлением. Чаще всего, в бытовых условиях, мы сталкиваемся именно с таким типом короткого замыкания.

Конечно, это очень грубый пример, в реальных условиях, при расчете силы тока при коротком замыкании, учитывать приходится гораздо больше показателей, таких как: сопротивление всей линии проводов, идущих к вам, соединений, дополнительного оборудования сети и даже дуги образующейся при коротком замыкании, а также некоторых других.Поэтому, чаще всего, сопротивление будет выше тех 0,05 Ом, что мы взяли в расчете, но общий принцип возникновения КЗ и его разрушительных эффектов понятен.

Почему короткое замыкание так называется

 

Подключая какую-то нагрузку к сети, например, утюг, телевизор или любой другой электроприбор, мы создаём сопротивление для протекания электрического тока.

Если же мы умышленно или случайно соединим, например, фазу и ноль напрямую, без нагрузки, мы, в каком-то смысле, укорачиваем путь, делаем его коротким.

Поэтому, короткое замыкание и называют коротким, подразумевая движение электронов по кротчайшему пути, без сопротивления.

Чем опасно короткое замыкание

Самая значительная опасность при коротком замыкании – это большая вероятность возникновения пожара.

При значительном увеличении силы тока, которое происходит при КЗ, выделяется большое количество теплоты в проводниках, что вызывает разрушение изоляции и возгорание.
Кроме того, в быту, чаще всего происходит дуговое короткое замыкание, при котором, между проводниками в месте КЗ, возникает мощнейший электрический разряд, который нередко воспламеняет окружающие предметы.

Так же не стоит забывать про опасность поражения электрическим током или резким выделением тепла человека, которая так же достаточно высока.

Из менее опасных последствий, происходящих при КЗ, стоит отменить

значительное снижение напряжения в электрической сети особенно в месте его возникновения, что негативно влияет на различные электроприборы, в частности оснащенные двигателями. Также, не стоит забывать про сильное электромагнитное воздействие на чувствительное к этому оборудование.

Как видите, последствия от возникновения короткого замыкания могут быть очень серьезными, поэтому, при проектировании любой электроустановки и монтаже электропроводки, необходимо предусмотреть защиту от короткого замыкания.

Защита от короткого замыкания

 

Большинство современных способов защиты от короткого замыкания основаны на принципе разрыва электрической цепи, при обнаружении КЗ.

Самые простые устройства, которые есть во многих электроприборах, защищающие от последствий коротких замыканий – это плавкие предохранители.

Чаще всего, плавкий предохранитель представляет собой проводник, рассчитанный на определенный предельный ток, который он сможет пропускать через себя, при превышении этого значения, проводник разрушается, тем самым разрывая электрическую цепь. Плавкий предохранитель — это самый слабый участок электрической цепи, который первый выходит из строя под действием высокого тока, тем самым защищает все остальные элементы.

Для защиты от коротких замыканий в квартире или доме, используются автоматические выключатели -АВ (чаще всего их называют просто автоматы), они устанавливаются на каждую группу электрической сети.

Каждый автоматический выключатель рассчитан на определенный рабочий ток, при превышении которого он разрывает цепь. Это происходит либо с помощью теплового расцепителя, который при нагреве, вследствие протекания высокого тока, механически разъединяет контакты, либо с помощью электромагнитного.

Принцип работы автоматических выключателей — это тема отдельной статьи, о них мы поговорим в другой раз. Сейчас же, хочу еще раз напомнить, что от короткого замыкания не спасает УЗО, его предназначение совсем в другом.

Для того, чтобы правильно выбрать защитный автоматический выключатель, делаются расчеты величины возможного тока короткого замыкания для конкретной электроустановки. Чтобы в случае, если КЗ произойдёт, автоматика сработала оперативно, не пропустив резко возросший ток и не сгорев от него, не успев разорвав цепь.

 

Причины короткого замыкания

 

Чаще всего в бытовых условиях квартиры или частного дома, короткое замыкание возникает по нескольким причинам, основные из которых:

— в следствии нарушения изоляции электрических проводов или мест их соединений. Факторов приводящих к этому достаточно много, здесь и банальное старение материалов, и механическое повреждение, и даже загрязнения изоляторов.

— из-за случайного или преднамеренного соединения проводников с различным потенциалом, чаще всего фазного и нулевого. Это может быть вызвано ошибками при работе с электропроводкой под напряжением, неисправностью электроприборов, случайным попаданием проводников на контактные группы и т.д.

Поэтому, очень важно ответственно относится как к монтажу электроустановки, так и к её эксплуатации и обслуживанию.

Будьте аккуратны и осмотрительны при обращении с электрическими приборами и оборудованием, не включайте их в сеть если они повреждены или открыты. Не хватайтесь за электрические провода, если точно не знаете, что они не под напряжением.

Ну и как всегда, если у вас есть что добавить, вы нашли неточности или ошибки – обязательно пишите в комментариях к статье, кроме того задавайте свои вопросы, делитесь полезным опытом.

Суть короткого замыкания электрической цепи. Напряжение (ЭДС) и ток при возникновении КЗ.

Про электрическое короткое замыкание слышали многие, но далеко не всем известна суть этого явления. Давайте же с этим разберемся. Итак, если вникнуть в само словосочетание «короткое замыкание», то можно понять, что происходит какой-то процесс, при котором замыкается нечто по короткому, а именно самому короткому пути протекания электрического тока (электрических зарядов в проводнике). Проще говоря, есть путь, по которому течет электричество, его ток зарядов. Это различные электрические цепи, проводники электроэнергии. Чем длиннее этот путь, тем больше преград нужно преодолеть зарядам, тем больше электрическое сопротивление этого пути.

А из закона ома известно, чем больше сопротивление цепи, тем меньше сила тока будет в нем (при определенном значении напряжения). Следовательно, на самом коротком пути, будет максимально возможный ток, а это путь будет коротким в случае замыкания концов самого источника питания.

В общем, у нас есть, к примеру, обычный автомобильный аккумулятор (в заряженном состоянии). Если к нему подключить лампочку, рассчитанную на напряжение аккумулятора (12 вольт), то в результате прохождения тока определенной величины через эту лампу мы получим излучение света и тепла. Лампа имеет определенное электрическое сопротивление, которое и ограничивает силу тока, идущего по этой цепи. Чтобы намеренно сделать короткое замыкание нам просто нужно взять кусок провода и подсоединить его к концам выводов аккумулятора (параллельно лампе). У этого провода сопротивление очень мало, по сравнению с лампой. Следовательно и нет особого ограничения, которое бы препятствовало движению заряженных частиц. И как только мы замкнем такую вот цепь, получим наше КЗ. По проводу потечет сразу большое ток, который может просто раскалить и расплавить этот кусок провода.

В результате такого вот короткого замыкания будет возгорание проводника (его изоляции), вплоть до пожара, если этот проводник своим воспламенением переносит огонь на легковоспламеняющиеся вещи, что находятся поблизости. Кроме этого такое вот резкое, скачкообразное течение тока может быть вредным для самого аккумулятора. Он также в это время начинает нагреваться. А как известно аккумуляторы очень сильно не любят чрезмерного нагрева. Как минимум у них значительно после этого сокращается срок службы, а как максимум — выходят из строя и даже загораются и взрываются. Если такое короткое замыкание происходит, к примеру, с литиевым аккумулятором в телефоне (у которого нет электронной защиты внутри), в течении нескольких секунд происходит сильный нагрев, далее образуется пламя и взрыв.

Есть некоторые аккумуляторы, которые изначально рассчитаны на отдачу больших токов (тяговые аккумуляторы), но и у них полное короткое замыкание может привести к большим неприятностям. Ну, а что же происходит с напряжением во время короткого замыкания? Из школьной физики должно быть известно, что чем больше сила тока, тем большее падение напряжения на этом участке цепи. Следовательно, когда к источнику электропитания не подсоединено никакой нагрузки, на нем можно увидеть максимальное значение напряжения (это и есть ЭДС источника питания, его электродвижущая сила). Как только мы нагрузили этот источник питания, тут же появляется некое падение напряжения. И чем больше будет нагрузка, тем сильнее будет падение напряжения. Так как при коротком замыкании сопротивление цепи практически равно нулю, а сила тока при этом будет максимально возможной, то и падение напряжение на источнике питания также будет максимальной (около нуля).

Это мы рассмотрели вариант полного короткого замыкания, который происходит непосредственно на выводах источника питания. Да, вот, что еще стоит добавить про это. В случае аккумулятора будет происходит большая токовая нагрузка на внутренние части и химические вещества самого аккумулятора (электролит, пластины, выводы). В случае короткого замыкания на таких источниках питания как электрогенераторы токовая нагрузка ложится на обмотки этих генераторов, что приводит к ее чрезмерному нагреву и испорченности (ну и те цепи, что работают в генераторе после этой обмотки). Короткое замыкание на выводах различных блоков питания приводит к перегреву и выходу из строя самих электрических схем источников тока и вторичной обмотки трансформатора.

Короткое замыкание может случаться в самой электрической цепи проводки, схемы. В этом случае последствия также имеют крайне негативный характер. Но при этом сила тока уже будет, как правило, чуть меньше, чем в случае замыкания на выходе источника питания. К примеру, есть схема усилителя звука. Вдруг из-за плохой изоляции самих динамиков происходит короткое замыкание на звуковом выходе этого усилителя. В итоге, скорее всего выгорят выходные транзисторы, микросхемы, стоящей в последних каскадах усиления звука. Сам источник питания в этом случае может даже не пострадать, так как до него чрезмерная токовая нагрузка может не дойти. Думаю вы суть короткого замыкания уловили.

P.S. В любом случае явление электрического короткого замыкания приводит к плачевным последствиям. Для защиты от этого как правило применять обычные плавкие предохранители, автоматические выключатели, защитные схемы и т.д. Их задача заключается в быстром разрыве электрической цепи при резком увеличении силы тока. То есть, обычный предохранитель как бы является самым слабым звеном во всех электрической цепи. Как только сила тока резко возросла плавкая вставка просто плавится и разрывает цепь. Это в большинстве случаев приводит к тому, что прочие другие цепи в схеме остаются не поврежденными.

в чем причина, защита, определение для чайников

Мы часто слышим «Произошло короткое замыкание», «В цепи коротнуло». Сразу понятно, что случилось что-то незапланированное и нехорошее. Но почему замыкание именно короткое, а не длинное? Покончим с неопределенностью и разберемся, что именно происходит при коротком замыкании в электрической цепи.

Что такое короткое замыкание (КЗ)

Электрический скат плавает в океане и не устраивает КЗ, вполне обходясь без знания закона Ома. Нам же для понимания природы и причин короткого замыкания этот закон просто необходим. Так что, если вы еще не успели, читаем про закон Ома, силу тока, напряжение, сопротивление и прочие прекрасные физические понятия.

Теперь, когда вы все это знаете, можно привести определение короткого замыкания из физики и электротехники:

Короткое замыкание – это соединение двух точек электрической цепи с различными потенциалами, не предусмотренное нормальным режимом работы цепи и приводящее к критичному росту силы тока в месте соединения.

КЗ приводит к образованию разрушительных токов, превышающих допустимые величины, выходу приборов из строя и повреждениям проводки. Почему это происходит? Детально разберем, что творится в цепи при коротком замыкании.

Возьмем самую простую цепь. В ней есть источник тока, сопротивление и провода. Причем, сопротивлением проводов можно пренебречь. Такой схемы вполне достаточно для понимания сути КЗ.

Простейшая электрическая цепь

В замкнутой цепи действует закон Ома: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Иначе говоря, чем меньше сопротивление, тем больше сила тока.

Точнее, для нашей цепи закон Ома запишется в следующем виде:

Здесь r – внутреннее сопротивление источника тока, а греческая буква эпсилон обозначает ЭДС источника.

Что понимают под силой тока короткого замыкания? Если сопротивления R в нашей цепи не будет, или оно будет очень маленьким, то сила тока увеличится, и в цепи потечет ток короткого замыкания:

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Виды коротких замыканий и их 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.

Защита от короткого замыкания

Сначала о том, какие последствия может вызвать КЗ:

  1. Поражение человека электрическим током и выделяющимся теплом.
  2. Пожар.
  3. Выход из строя приборов.
  4. Отключение электричества и отсутствие интернета дома. Как следствие - вынужденная необходимость читать книги и ужинать при свечах.

КЗ - возможная причина пожара

Как видите, короткое замыкание – враг и вредитель, с которым нужно бороться. Какие есть способы защиты от короткого замыкания?

Почти все они основаны на том, чтобы быстро разомкнуть цепь при обнаружении КЗ. Это можно сделать с помощью разных аппаратов защиты от короткого замыкания.

Почти во всех современных электроприборах есть плавкие предохранители. Большой ток просто расплавляет предохранитель, и цепь разрывается.

В квартирах используются автоматы защиты от короткого замыкания. Это автоматические выключатели, рассчитанные на определенный рабочий ток. При повышении силы тока автомат срабатывает, разрывая цепь.

Для защиты промышленных электродвигателей от коротких замыканий используются специальные реле.

Автомат защиты от КЗ

Теперь вы можете легко дать определение короткому замыканию, заодно знаете про закон Ома, а также фазу и ноль в электричестве. Желаем всем не устраивать коротких замыканий! А если у вас в голове «замкнуло» и совершенно нет сил на какую-то работу, наш студенческий сервис всегда поможет с ней справиться.

А напоследок видео о том, как НЕ НУЖНО обращаться с электрическим током.

Ток короткого замыкания. Виды и работа. Применение и особенности

Нормальным установившимся режимом работы электроустановки считается такой режим, параметры которого находятся в пределах нормы. Ток короткого замыкания (ток КЗ) возникает при аварии в работе электроустановки. Он чаще всего появляется из-за повреждения изоляции токоведущих частей.

В результате короткого замыкания нарушается бесперебойное питание потребителей, и влечет за собой неисправности и выход из строя оборудования. Вследствие этого при подборе токоведущих элементов и аппаратов необходимо производить их расчет не только для нормальной работы, но и производить проверку по условиям предполагаемого аварийного режима, который может быть вызван коротким замыканием.

Виды коротких замыканий

Понятие короткого замыкания подразумевает электрическое соединение, которое не предусмотрено условиями эксплуатации оборудования между точками различных фаз, либо нейтрального проводника с фазой или земли с фазой (при наличии контура заземления нейтрали источника питания).

При эксплуатации потребителей напряжение питания может подключаться различными способами:

  • По схеме трехфазной сети 0,4 киловольта.
  • Однофазной сетью (фазой и нолем) 220 В.
  • Источником постоянного напряжения выводами положительного и отрицательного потенциала.

В каждом отдельном случае может возникнуть нарушение изоляции в некоторых точках, вследствие чего возникает ток короткого замыкания.

Для 3-фазной сети переменного тока существуют разновидности короткого замыкания:
  1. Трехфазное замыкание.
  2.  Двухфазное замыкание.
  3.  Однофазное замыкание на землю.
  4.  Однофазное замыкание на землю (Изолированная нейтраль).
  5.  Двухфазное замыкание на землю.
  6.  Трехфазное замыкание на землю.

При выполнении проекта снабжения электрической энергией предприятия или оборудования подобные режимы требуют определенных расчетов.

Причины повреждения изоляции
  • Воздействие на изоляцию механическим путем.
  • Электрический пробой токоведущих частей вследствие чрезмерных нагрузок или перенапряжения.
  • Подобно нарушению изоляции можно считать причиной повреждения схлестывание неизолированных проводов воздушных линий от сильного ветра.
  • Наброс металлических предметов на линию.
  • Воздействие животных на проводники, находящиеся под напряжением.
  • Ошибки в работе обслуживающего персонала в электроустановках.
  • Сбой в функционировании защит и автоматики.
  • Техническое старение оборудования.
  • Умышленное действие, направленное на повреждение изоляции.
Последствия короткого замыкания

Ток короткого замыкания во много раз превышает ток при нормальной работе оборудования. Возможными последствиями такого замыкания могут быть:

  • Перегрев токоведущих частей.
  • Чрезмерные динамические нагрузки.
  • Прекращение подачи электрической энергии потребителям.
  • Нарушение нормального функционирования других взаимосвязанных приемников, которые подключены к исправным участкам цепи, из-за резкого снижения напряжения.
  • Расстройство системы электроснабжения.
Принцип действия короткого замыкания

До начала возникновения короткого замыкания величина тока в электрической цепи имела установившееся значение iп. При резком коротком замыкании в этой цепи из-за сильного уменьшения общего сопротивления цепи электрический ток значительно повышается до значения iк. Вначале, когда время t равно нулю, электрический ток не может резко измениться до другого установившегося значения, так как в замкнутой цепи кроме активного сопротивления R, есть еще и индуктивное сопротивление L. Это увеличивает во времени процесс возрастания тока при переходе на новый режим.

В результате в начальный период короткого замыкания электрический ток сохраняет первоначальное значение iK = iно. Чтобы ток изменился, необходимо некоторое время. В первые мгновения этого времени ток повышается до максимального значения, далее немного снижается, а затем через определенный период времени принимает установившийся режим.

Период времени от начала замыкания до установившегося режима считается переходным процессом. Ток короткого замыкания можно рассчитать для любого момента в течение переходного процесса.

Ток КЗ при режиме перехода лучше рассматривать в виде суммы составляющих: периодического тока i пt с наибольшей периодической составляющей I пт и апериодического тока i аt (его наибольшее значение – I am).

Апериодическая составляющая тока КЗ во время замыкания постепенно затухает до нулевого значения. При этом ее изменение происходит по экспоненциальной зависимости.

Возможный максимальный ток КЗ считают ударным током iу. Когда нет затухания в начальный момент замыкания, ударный ток определяется:

I уi пm + i аt=0’, где i пm является амплитудой периодической токовой составляющей.

Полезное короткое замыкание

Считается, что короткое замыкание является отрицательным и нежелательным явлением, от которого происходят разрушительные последствия в электроустановках. Оно может создать условия для пожара, отключения защитной аппаратуры, обесточиванию объектов и другим последствиям.

Однако ток короткого замыкания может принести реальную пользу на практике. Есть немало устройств, функционирующих в режиме повышенных значений тока. Для примера можно рассмотреть сварочный аппарат. Наиболее ярким примером для этого послужит электродуговая сварка, при работе которой накоротко замыкается сварочный электрод с заземляющим контуром.

Такие режимы короткого замыкания действуют кратковременно. Мощность сварочного трансформатора обеспечивает работу при таких значительных перегрузках. Во время сварки в точке соприкосновения электрода возникает очень большой ток. В итоге выделяется значительное количество теплоты, достаточное для расплавления металла в месте касания, и образования сварочного шва достаточной прочности.

Способы защиты

Еще в начале развития электротехники появилась проблема защиты электрических устройств от чрезмерных токовых нагрузок, в том числе и короткого замыкания. Наиболее простым решением стала установка плавких предохранителей, которые перегорали от их нагревания вследствие превышения тока определенной величины.

Такие плавкие вставки функционируют и в настоящее время. Их основным достоинством является надежность, простота и невысокая стоимость. Однако имеются и недостатки. Простая конструкция предохранителя побуждает человека после сгорания плавкого элемента заменить его самостоятельно подручными материалами в виде скрепок, проволочек и даже гвоздей.

Такая защита не способна обеспечить необходимой защиты от короткого замыкания, так как она не рассчитана на определенную нагрузку. На производстве для отключения цепей, в которых возникло замыкание, используют электрические автоматы. Они намного удобнее обычных плавких предохранителей, не требуют замены сгоревшего элемента. После устранения причины замыкания и остывания тепловых элементов, автомат можно просто включить, тем самым подав напряжение в цепь.

Существуют также более сложные системы защиты в виде дифференциальных автоматов. Они имеют высокую стоимость. Такие устройства отключают напряжение цепи в случае наименьшей утечки тока. Такая утечка может возникнуть при поражении работника током.

Другим способом защиты от короткого замыкания является токоограничивающий реактор. Он служит для защиты цепей в сетях высокого напряжения, где величина тока КЗ способна достичь такого размера, при котором невозможно подобрать защитные устройства, выдерживающие большие электродинамические силы.

Реактор представляет собой катушку с индуктивным сопротивлением. Он подключен в цепь по последовательной схеме. При нормальной работе на реакторе имеется падение напряжения около 4%. В случае возникновения КЗ основная часть напряжения приходится на реактор. Существует несколько видов реакторов: бетонные, масляные. Каждый из них имеет свои особенности.

Закон Ома при КЗ

В основе расчета замыканий цепи лежит принцип, который определяет вычисление силы тока по напряжению, путем его деления на подключенное сопротивление. Такой же принцип работает и при определении номинальных нагрузок. Отличие в следующем:

  • При возникновении аварийного режима процесс протекает случайным образом, стихийно. Однако он поддается некоторым расчетам по разработанным специалистами методикам.
  • В процессе нормальной работы электрической цепи сопротивление и напряжение находятся в уравновешенном режиме и могут незначительно изменяться в рабочих диапазонах в пределах нормы.
Мощность источника питания

По этой мощности выполняют оценку энергетической силовой возможности разрушительного действия, которое может осуществить ток короткого замыкания, проводят анализ времени протекания, размер.

Для примера рассмотрим, что отрезок медного проводника с площадью сечения 1,5 мм2 длиной 50 см сначала подсоединили непосредственно к батарее «Крона». А в другом случае этот же кусок провода вставили в бытовую розетку.

В случае с «Кроной» по проводнику будет протекать ток КЗ, который нагреет эту батарею до выхода ее из строя, так как мощности батареи не достаточно для того, чтобы нагреть и расплавить подключенный проводник для разрыва цепи.

В случае с бытовой розеткой сработают защитные устройства. Представим, что эти защиты вышли из строя, и не сработали. В этом случае ток короткого замыкания будет протекать по бытовой проводке, затем по проводке всего подъезда, дома, и далее по воздушной линии или кабеля. Так он дойдет до трансформатора питания на подстанции.

В результате к трансформатору подсоединяется длинная цепь с множеством кабелей, проводов, различных соединений. Они намного повысят электрическое сопротивление нашего опытного отрезка провода. Однако даже в таком случае остается большая вероятность того, что этот кусок провода расплавится и сгорит.

Сопротивление цепи

Участок линии электропередач от источника питания до места короткого замыкания обладает некоторым электрическим сопротивлением. Его значение влияет на величину тока короткого замыкания. Обмотки трансформаторов, катушек, дросселей, пластин конденсаторов вносят свой вклад в суммарное сопротивление цепи в виде емкостных и индуктивных сопротивлений. При этом создаются апериодические составляющие, которые искажают симметричность основных форм гармонических колебаний.

Существует множество различных методик, с помощью которых производится расчет ток короткого замыкания. Они позволяют рассчитать с необходимой точностью ток короткого замыкания по имеющейся информации. Практически можно измерить сопротивление имеющейся схемы по методике «фаза-ноль». Это сопротивление делает расчет более точным, вносит соответствующие коррективы при подборе защиты от короткого замыкания.

Похожие темы:

Короткое замыкание в электрической цепи

В ходе подобного явления в зонах контакта происходит пиковое возрастание тока. Обычно короткое замыкание в электрической цепи приводит к превышению гранично допустимых параметров. В ходе подобного процесса образуются токи разрушительного вида.

Стоит подчеркнуть, что не зря указывается именно несанкционированная природа подобного явления. С замыканием, контролируемым нами, которое известно в среде электриков, как «длинное», приходится сталкиваться каждый раз при запуске различных приборов. Соединение в приборе фазного и нулевого провода в такой ситуации происходит при включении в розетку. Почему при этом не образуется короткое замыкание, узнаем из нашей статьи.

Причины возникновения

Лучше всего понять природу возникновения данного явления можно с помощью закона Ома. Основная формула I=U/R участка цепи обозначает, что в конкретной зоне сила тока прямо пропорциональна напряжению и, соответственно, обратно пропорциональна сопротивлению на данном участке.

Активное сопротивление представляет собой каждый прибор в квартире, который подключен к розетке. Параметры напряжения при этом обычно находятся в пределах 220-230 В. Из приведенной формулы однозначно делаем вывод, что увеличение этого показателя вызывает уменьшение величины тока.

Разберем гипотетическую вероятность подключения в сеть прибора с условной величиной R=),05 ОМ, то есть практически отсутствующим сопротивлением. Делаем расчет тока по закону Ома:

I=220В(U)/0,05(Ом)=4400А

В итоге обнаруживается ток очень большой величины. В нашем случае при существующих параметрах для стандартной розетки в 10-16А расчетный показатель составил 4,4А.

Применяемые в современных условиях провода из меди имеют практически идеальную проводимость, позволяющую на относительно коротких участках принимать их сопротивление за нулевое. Следовательно, выполняемое соединение нулевого и фазного провода можно представить в виде подключения прибора с очень низкими показателями сопротивления. Подобный тип короткого замыкания – наиболее частый случай в быту.

Все описанное носит весьма приближенный характер. Расчет силы тока в подобной ситуации производится с учетом еще и других показателей. В первую очередь берется во внимание сопротивление всей линии и образующейся дуги, неизменно возникающей при коротком замыкании. Следовательно, в реальности мы сталкиваемся с сопротивлением значительно большим, чем условные 0,05Ом. Однако, природа возникновения КЗ теперь достаточно понятна.

Почему возникло такое название?

Любое подключение бытовых приборов к сети способствует созданию сопротивления для предстоящего протекания тока. А вот случайное или обдуманное соединение нуля и фазы без нагрузки, напрямую, делает путь подобного протекания значительно короче, чем в обычном эксплуатационном режиме.

Вывод очевиден – название «короткое замыкание» обозначает отсутствие сопротивления при движении электронов по максимально короткому пути.

В чем опасность подобного явления

Потенциальная угроза пожара – самая главная опасность в результате КЗ. Выделение в проводниках значительного количества тепла при увеличение параметров тока обычно сопровождается повреждениями изоляционного слоя с последующим возгоранием.

Нередки варианты замыкания с образованием дуги, спровоцированной электрическим зарядом большой мощности, способным вызвать воспламенение окружающих объектов.

Потенциальная угроза резкого выброса тепла или поражения током человека всегда очень высока в такой форсмажорной ситуации.

Снижение напряжения в сети также остается одним из потенциальных последствий КЗ. Это самым негативным образом сказывается на работе электрооборудования. Многие приборы весьма чувствительны к образовавшемуся электромагнитному воздействию.

Вывод в данном случае однозначен – на стадии проектирования и монтажных работ одним из самых ответственных моментов является создание надежной защиты от возникновения коротких замыканий.

Как обезопасить вероятность возникновения КЗ

Принцип разрыва цепи положен в основу большинства способов защиты. К наиболее популярным устройствам относятся плавкие предохранители, имеющиеся во многих приборах.

Такие элементы выполнены, как проводники способные выдерживать только ток определенной величины. В ситуации с превышением предельных параметров такой проводник моментально разрушается и способствует разрыву цепи. Проще говоря, плавкий элемент остается наиболее слабым звеном, которое не выдерживает воздействия высокого тока, выходит из строя самым первым и таким образом выполняет функции защиты для всех остальных компонентов.

Выключатели автоматической конструкции АВ устанавливаются на каждую группу потребления и остаются наиболее востребованными для установки в домах и квартирах.

Разрыв цепи осуществляется при помощи теплового расцепителя. Этот процесс происходит посредством разъединения контактов при протекании тока, превышающего предельные значения. Применяются и электромагнитные модели защитных элементов.

Обращаю внимание на важный аспект – от КЗ не спасет УЗО, которое предназначено для других целей.

Правильный расчет потенциальных параметров тока короткого замыкания для отдельно выбранной электроустановки поможет при выборе автоматического выключателя. Это необходимо для своевременного реагирования на произошедшее КЗ.

Причины возникновения

 

Основные факторы, способствующие короткому замыканию в быту:

  • повреждение слоя изоляции проводов и мест соединения в цепи. Способствуют такой угрозе загрязнение проводки, дефекты механического вида, истекшие сроки эксплуатации;
  • произошедшее соединение проводников с противоположным потенциалом.

Важно! Придерживайтесь установленных стандартов в ходе монтажа, обслуживания и использования установки.

Никогда не следует терять осмотрительность и небрежно обращаться с электрическими приборами.

Поделиться ссылкой:

Похожее

Короткое замыкание в цепях управления

Короткое замыкание в цепях управления или освещения кабины  [c.191]

Причиной понижения температуры может быть также отсутствие напряжения в сети отопления, что проверяется по сигнальной лампе на распределительном щите, нарушение блокировки на высоковольтном подвагонном ящике, отключение автоматических выключателей, ослабление контактов в силовых цепях, срабатывание автоматических выключателей при коротком замыкании в цепях управления отоплением. Эти неисправности, обнаруживающиеся по показаниям приборов измерения, надо устранить.  [c.198]


В первом случае это может быть связано с поломкой средств управления механизмом или коротким замыканием в цепях управления, во втором случае это связано с возникшими неисправностями в системе питания блоков управления, при которых вместа стабилизированного напряжения 12 В на блоки управления будет подаваться значительно больше нестабилизированное напряжение (например, при обрыве в цепи стабилитрона). В этом случае включенные в работу блоки управления сигналами подаваемых команд при прекращении их подачи не будут выключены, так как триггерные схемы блоков управления при повышенном напряжении питания не возвратятся в исходное положение. Следовательно, все работающие механизмы крана в это время не будут выключены, так как герконовые реле блоков управления останутся включенными. Для остановки работающего механизма в таких случаях крановщик может выключить контактор защитной панели или общий рубильник силовой сети крана, находящийся в кабине.  [c.125]

Предохранители аккумуляторной батареи. Основными причинами перегорания предохранителя аккумуляторной батареи является короткое замыкание в цепи управления или большой зарядный ток батареи вследствие неправильной регулировки регулятора напряжения.  [c.550]

Перед заменой сгоревших предохранителей выключается рубильник аккумуляторной батареи. Если после смены предохранителя и включения рубильника амперметр аккумуляторной батареи показывает чрезмерный ток разряда, т, е. на короткое замыкание в цепи управления и освещения, то должны быть сделаны попытки для отыскания места повреждения. Первоначально следует выключить все кнопки и затем, включая их поочерёдно, заметить при замыкании, в какой из цепей происходит резкое увеличение разрядного тока. Неисправность следует искать именно в этой цепи.  [c.551]

Короткое замыкание в цепи управления происходит от заземления как проводов, так и катушек вентилей. У электропневматических контакторов типа ПК-301 вследствие поворота катушки на сердечнике иногда бывает замыкание между зажимами этой катушки и корпусом вентиля, т. е. землёй.  [c.551]

Короткое замыкание в цепи управления. Большой зарядный илн разрядный ток батареи (вследствие неправильной регулировки регулятора напряжения или короткого замыкания внутри самой батареи)  [c.60]

Большое значение в обеспечении безаварийной работы электрооборудования станков имеет аппаратура защиты. При возникновении короткого замыкания в цепи электродвигателя или в схеме управления немедленное их отключение производится расплавлением вставки плавкого предохра-, нителя. Плавкие вставки выполняются в виде калиброванной проволоки или металлической пластины и помещаются в фибровую трубку или резьбовой патрон. Для защиты асинхронных короткозамкнутых электродвигателей плавкую вставку выбирают на ток, в 2—2,5 раза меньший пускового, который действует кратковременно и не успевает расплавить вставку. Однако плавкая вставка не защищает электродвигатель от значительных перегрузок. В этом случае применяют тепловое реле, которое имеет биметаллическую пластину, нагреваемую значительно медленнее плавкой вставки. Для обеспечения надежности работы двигателей в станках применяют одновременно тепловые реле и плавкие предохранители.  [c.196]


Реле-регулятор РР-362 (рис. 10.8) включает в себя транзистор VII и два электромагнитных реле регулятор напряжения PH и реле защиты РЗ. Регулирование тока возбуждения выполняет транзистор VI1, который включен через диод УД1 в цепь обмотки возбуждения. Управление транзистором УТ1 осуществляется посредством регулятора напряжения с двумя парами контактов РН1 и РН2. Обмотка регулятора напряжения включена по схеме с ускоряющим резистором / /. Термокомпенсация регулятора напряжения осуществляется резистором R3 и подвеской якоря на термобиметаллической пластине. Реле защиты предохраняет транзистор УН от коротких замыканий в цепи обмотки возбуждения. Замыкающие контакты РЗ включены параллельно контактам PH.  [c.106]

Включение последовательно с тиристорами Т1 я Т2 неуправляемых диодов Д1 и Д2 обеспечивает питание возбуждения генератора при неисправности тиристоров или узла их управления. В таких условиях система переводится в режим аварийного возбуждения. Внешняя характеристика — выпуклая, крутопадающая. Дублирование диодов ДЗ и Д4 сделано из-за возможности значительных толчков тока в обмотке возбуждения СГ при внезапном коротком замыкании в цепи статора. Блоки системы регулирования БУВ и СУ содержат иного различных аппаратов, поэтому, кроме изображения их на рис. 150, они рассматриваются более подробно каждый в отдельности.  [c.184]

Для обеспечения возбуждения генератора в случае, если по какой-либо причине тиристоры или схема управления ими выйдут из. строя, последовательно с тиристорами включены вентили Д1 и Д2. В аварийный режим возбуждения выпрямитель переводится при помощи переключателя АП. Параллельное соединение диодов ДЗ и ДЗ, Д4 и Д4 принято из-за больших всплесков токов в обмотке возбуждения генератора при внезапном коротком замыкании в цеп№ его статора.  [c.21]

В большинстве случаев нарушения работы генераторов управления или их регуляторов переключают цепи на генератор II (см. рис. 90 ), переставляя нож левого рубильника распределительного щита вниз. Этого обычно достаточно для восстановления работоспособности электровоза. Только при коротком замыкании в цепи провода НО это не дает необходимого результата. Не разбирая детально все случаи отклонения от нормальной работы распределительного щита, остановимся на основных.  [c.267]

Для предотвращения одновременного включения обоих пускателей, вызывающего короткое замыкание в цепи главного тока, применяются механическая и электрическая блокировки. Механическая блокировка осуществляется коромыслом, помещаемым между пускателями и допускающим только попеременное притягивание якорей. Электрическая блокировка осуществляется блок-контактами бкв и б/сн, включаемыми в цепь управления так, что ток возбуждения, поступающий, например, в катушку КВ левого пуска-  [c.68]

Нарушения нормальной работы цепей электровоза в большинстве случаев возникают вследствие обрыва проводов, отсутствия контакта в блок-контактах, короткого замыкания в цепи в результате пробоя изоляции проводов машин или аппаратов, пониженного давления в пневматической цепи управления или пониженного напряжения в низковольтной цепи  [c.50]

При оборудовании парков устройством для централизованного опробования тормозов (ЦПА) с центральным постом управления порядок испытания устанавливается специальной инструкцией. Стационарный пульт ЦПА-П позволяет в процессе опробования выявить обрыв проводов неисправные электровоздухораспределители неисправные междувагонные соединения и короткое замыкание в цепях. На крыше центрального поста управления, располо-  [c.318]

При ручном управлении за последовательностью и временем подачи травильного и обезжиривающего растворов, воды и воздуха следит и производит все необходимые переключения оператор, обслуживающий установку. Ручное управление используется при наладке установки и Ттри неисправности в схеме автоматики. Все клапаны открываются при включении управляющих ими электромагнитов ЭМ1—ЭМ5. Подача питания в цепи управления и защита их от токов короткого замыкания осуществляются автоматическим выключателем А. При включении автоматического выключателя загорается сигнальная лампа ЛС1.  [c.167]


V-5-13. Силовые цепи и цепи управления лифта должны быть снабжены защитой от коротких замыканий, действующей без выдержки времени. Эта защита должна отключать цепи управления при коротком замыкании в наиболее удаленной точке этой цепи. Лифты (подъемники) с индивидуальными преобразовательными агрегатами, кроме того, должны иметь защиту от длительной перегрузки приводного электродвигателя преобразовательного агрегата.  [c.623]

Е. Сгораю обмотки трансформаторов Тр1 380/95 — 85 В, (380/100 В) в цепи управления лифтов грузоподъемностью 320 кг со скоростью 0,71 м/с с неподвижным полом. Как выяснилось, ранее производилась замена предохранителей Пр1. Согласно проекту лифтовой установки номинальная величина предохранителя должна быть 1 А, Фактически (в момент проверки) были установлены предохранители на 5 А. Причиной неисправности был пробой одного из диодов выпрямителя ВПГ, приведший к короткому замыканию вторичной обмотки трансформатора Тр1. При проведенных лабораторных испытаниях на нескольких трансформаторах 380/95—85В с имитацией пробоя одного из диодов выпрямителя ВП1 измеренный ток в первичных обмотках трансформатора Тр1 не превышал 7 А.  [c.188]

На крыше кабины устанавливают сигнальную мачту 3 с двумя сигнальными линзами чистая линза сигнализирует об исправности цепи электропневматического тормоза, линза с поперечной полосой — о наличии короткого замыкания. В междупутьях парка устанавливаются кнопочные станции 4 с сигнальными лампами 5, повторяющими показания сигнальных ламп на пульте управления. Кнопочные станции служат для дистанционного управления пультом.  [c.350]

При понижении уровня масла в реле опрокидывается специальный поплавок, замыкающий контакты в цепи сигнализации. В случае короткого замыкания в обмотках либо возникновения электрической дуги, что сопровождается бурным выделением газа, опрокидывается второй поплавок реле, который замыкает контакты в цепи управления главным выключателем. Трансформатор при этом отключается.  [c.183]

Обрыв и короткое замыкание низковольтных проводов в цепях управления аппаратами предотвращают регулярным осмотром их. Необходимо проверять надежность крепления проводов, состояние изоляции. Если повреждена оплетка или изоляция провода, то поврежденное место перекрывают прорезиненной изоляционной лентой.  [c.184]

Нулевая защита, защита от токов короткого замыкания и токов перегрузок (максимальная защита), а в ряде случаев защита от перехода механизмами конечных положений (концевая защита) на башенном кране осуществляются с помощью общего для всего электрооборудования крана линейного контактора. На рис. 108 рассмотрен типичный вариант цепи защиты башенного крана, на котором двигателями грузовой лебедки и механизма передвижения крана управляют с помощью силовых контроллеров, а двигателем механизма поворота—с помощью магнитного контроллера. Главные контакты линейного контактора К1 присоединяют электроприводы всех трех механизмов к внешней электрической сети, а в цепь управления линейным контактором последовательно с его катушкой К1 включены контакты электрических аппаратов и устройств, обеспечивающих необходимый вид защиты. Нулевая защита обеспечивает контроль машиниста за работой механизмов крана, исключая возможность самопроизвольных пусков электродвигателей, отключенных вследствие срабатывания защитных устройств или перерыва подачи электроэнергии.  [c.402]

Плавкие предохранители используют в лифтах для защиты слаботочных цепей управления, сигнализации и освещения от токов короткого замыкания. Состоит предохранитель из трех основных частей корпуса, контактного устройства и металлической плавкой вставки. Предохранитель типа ПР (рис. 87) включает в себя фибровый корпус 4, обоймы 2, плавкую вставку коротком замыкании предохраняемой цепи плавкая вставка сгорает и цепь разрывается. Под действием высокой температуры фибра разлагается и выделяет газ, способствующий гашению дуги, которая возникает при разрыве цепи. Наиболее распространены также предохранители пробочные и с кварцевым заполнителем.  [c.126]

Пульт управления позволяет проверить действие электропневма-тического тормоза, осуществляя автоматически ступенчатое торможение и отпуск определить число электровоздухораспределителей, действующих в составе проверить целостность и исправность электрической цепи тормоза определить место короткого замыкания в составе установить правильность подключения электровоздухораспределителей в тормозную цепь, а также монтажа междувагонных соединений.  [c.139]

Определение места короткого замыкания. Эту неисправность вызывает соединение с заземленными частями токоведущих деталей, которые нормально изолированы от земли, или соединение друг с другом плюсовых и минусовых проводов. При коротком замыкании обычно срабатывает защита (предохранитель, реле, автоматический быстродействующий или воздушный выключатель). Если замыкание произойдет в цепи управления, то машинист узнает об этом по показаниям ламп контроля изоляции. В обычных условиях обе лампы горят вполнакала, при ухудшении изоляции проводов одна из ламп начинает гореть полным накалом, другая (связанная с поврежденной цепью) гаснет.  [c.165]


При значительных перегрузках, превышающих мощность всех приемников электроэнергии крана в 2,5 раза (при силе тока 325 А или при коротких замыканиях в электрических цепях), срабатывает одно из реле максимального тока (РТ1, РТ2, РТЗ), при этом размыкается один из нормально замкнутых контактов цени управления. Катушка обесточивается, выключая контактор К1, напряжение с крана снимается до тех пор, пока снова не будет нажата кнопка Пуск кнопочной станции Кн1.  [c.82]

Сработала максимальная защита, перегорели плавкие предохранители в цепи управления. Короткое замыкание между лобовыми соединениями ротора.  [c.233]

При осмотре оборудования шахты было обнаружено соприкосновение противовеса с металлорукавом этажного переключателя одного из верхних этажей. Проверкой состояния электропроводки в металлорукаве этого этажного переключателя было обнаружено, что оборваны два провода, идущие от контактов этажного переключателя в цепь регистрации повторного вызова, и повреждена изоляция провода, идущего к общей шине 13 контактов этажных переключателей в цепи включения контактора КН. Как выяснилось, короткое замыкание в цепи управления лифта происходило только при движении кабины вниз и к тому же не после каждого касания противовесом металлорукава, когда он возвращался (отпружинивал) на прежнее место, а не более одного-двух раз в день.  [c.184]

В то же время при отработке вызова со 2-го этажа лифтом А эта неисправность в момент открывания дверей шахты 2-го этажа приводит к короткому замыканию в цепи управления лифта Б по цепи находящаяся под напряжением ИОВ шина 279Б, замкнувшийся замыкающий контакт дверей шахты 2ДШ (52— 102А) лифта А , шина 102, зануленный каркас шкафа управления. При открывании дверей кабины и шахты лифта А на 2-м этаже и удерживании во включенном состоянии кнопки вызова 2Кн короткое замыкание в цепи управления лифта Б может происходить при нахождении его кабины на любом посадочном этаже, а также и во время ее движения.  [c.194]

Короткое замыкание в цепи управления на участке, работающем на переменном токе (от предохранителей FUI I и FU12 до селеновых выпрямителей UZ), или пробой на корпус проводов или электроаппаратов, входящих в этот участок цепи Замыкание на корпус проводов или токоведущих частей аппаратов цепи управления, работающих на постоянном токе, или короткое замыкание обмотки контактора или реле времени.  [c.73]

Если при движении с поездом происходит исчезновение тока тяговых двигателей, но БВ включен, то на электровозах ВЛ8, ВЛЮ, ВЛ23 это указывает на перегорание плавкой вставки предохранителя выключателя направления (ВУ) . Причиной перегорания вставки предохранителя может быть короткое замыкание в цепях управления тяговыми двигателями (контакторами, песочницами и световой сигнализации некоторых цепей). Контроллер выключают, проверяют, действует ли электрический привод песочницы, и заменяют предохранитель.  [c.254]

Короткое замыкание в цепях управления чаще всего вызывается соприкосновением наконечников проводов у выводов катушек вентилей, ослаблением их крепления у блокировок аппаратов и на рейках зажимов вследствие ослабления их крепления, попаданием посторонних металлических предметов на выводы катушек и рейки зажимов, перегоранием изоляции проводов в местах входа в желоба, коробки выключателей, в межкузовном соединении. В контроллерах замыкание может происходить из-за выпадания валиков контакторных элементов или обрыва их шунтов.  [c.254]

Перегрузки и короткие замыкания в цепях управления устройства приводят к срабатыванию автомата АВ типа АП25-ЗМТ, который отключает от сети вентилятор, после чего размыкается ветровое реле ВР.  [c.320]

При обнаружении коротких замыканий в электрических цепях лифта наибольшие трудности вызывает поиск неисправностей в цепях управления. Рационально производить поиск места пробоя электропроводки и электрооборудования после разбйвки электрической схемы лифта на две части по расположению — на электропроводку и электрооборудование, расположенное в шахте лифта — с одной стороны, и на электропроводку и электрооборудование, расположенное в машинном помещении. В то же время электропроводку и электрооборудование в щахте лифта следует разбивать на отдельные участки, узлы и общие шины с параллельно под-  [c.128]

Цепь рабочего провода № 1 замыкается между вагонами через изолированные контакты соединительных рукавов уел. № 369А, а контрольный провод № 2 — через соединительные головки. В условиях эксплуатации, особенно при загрязненных гребнях- головок, возможны случаи недостаточно надежного электрического контакта в межвагонном соединении контрольного провода М 2. Поэтому применяются электропневматические тормоза с дублированным питанием линейных проводов Ж2 I я 2, что значительно повышает надежность цепи управления. Дублирование питания обеспечивается установкой на локомотиве в концевой клеммной коробке или в панели блока управления шунта между проводами Жя 1 п 2. Е таком случае ток подается параллельно в оба линейных провода и тормоз не теряет работоспособности при нарушении электрической цепи по контрольному проводу или в одном месте рабочего провода. Контрольное реле КР при этом контролирует только состояние локомотивного оборудования и наличие короткого замыкания в поезде. Электропневматические тормоза с дублированным питанием приводятся в действие с одновременной разрядкой тормозной магистрали, для чего контроллер крана машиниста регулируется на подачу тока торможения только в V и далее до VI положения с разрядкой уравнительного резервуара.  [c.190]

Особое внимание уделяют осмотру подводящих проводов и катушек низкого напряжения, так как перебросы на них высокого напряжения приводят к тяжелым повреждениям цепи управления. В цепи делителя напря-жения и электродвигателя компрессора включены реле перегрузки РПД и РПК (рис. 63). При коротких замыканиях в машинах, аппаратах и проводке эти реле разрывают цепь питания катушек контакторов вспомогательных цепей высокого напряжения, что приводит к отключению последних и, следовательно, выключению неисправного участка цепи. Восстановление реле нажатием соответствующей кнопки выполняют после небольшой выдержки времени (около 1...3 мин).  [c.219]

Высоковольтный агрегат состоит из следующих основных частей высоковольтного трансформатора, пред назначенного для повышения напряжения тока с 220 в ДО 100—130 тыс. в, с кенотроновым выпрямителем ограничительного сопротивления, предназначенного для ограничения тока при полном коротком замыкании вторичной цепи и при разрядке между электродными сетками и деталями разрядника для снятия остаточного заряда системы коронирующих электродов и пульта управления (силовое напряжение 380 в).  [c.102]


Электрическое короткое замыкание - типы, причины и профилактика

Короткое замыкание - это соединение с низким сопротивлением между двумя проводниками, которые подают электроэнергию в цепь. Это вызовет избыточное протекание напряжения и вызовет чрезмерное протекание тока в источнике питания. Электричество пройдет по «короткому» маршруту и ​​вызовет короткое замыкание.

Что такое Типы короткого замыкания

1.Нормальное короткое замыкание

Это когда горячий провод, по которому проходит ток, касается нейтрального провода. Когда это произойдет, сопротивление мгновенно упадет, и большой ток пройдет неожиданным путем.

2. Короткое замыкание при замыкании на землю

Короткое замыкание на землю. Короткое замыкание возникает, когда проводящий ток под напряжением контактирует с некоторой заземленной частью системы. Это может быть заземленная металлическая настенная коробка, оголенный провод заземления или заземленная часть прибора.

Каковы основные причины короткого замыкания
  • Неисправность изоляции провода цепи

Если изоляция повреждена или старая, горячие провода могут соприкасаться с нейтралью. Это вызовет короткое замыкание.

Возраст провода, гвоздей или шурупов может повредить изоляцию и привести к короткому замыканию. Есть риск, что вредители прогрызут изоляцию, а также оголят жилы проводов.

Если есть какие-либо незакрепленные соединения или крепления проводов, это позволит контактировать токоведущий и нейтральный провод. Если вы видите неисправные соединения проводов, не пытайтесь исправить это самостоятельно и немедленно обратитесь к специалисту.

Если вы подключите прибор к розетке, его проводка станет продолжением цепи. Следовательно, если есть какие-либо проблемы в электропроводке устройства, это перерастет в проблемы с цепью.

Короткое замыкание может произойти в шнурах питания, вилках или внутри устройства.Убедитесь, что у вас есть защита от короткого замыкания для всех приборов.

Как предотвратить короткое замыкание
  • Розетки и устройства для мониторов

К каждой розетке подключена сеть проводов. Если есть неисправные провода, неплотные соединения коробки или розетка старше 15-25 лет, это может привести к короткому замыканию. Обратите внимание на возможные признаки неисправности розеток, в том числе:

  1. Ожоги на выходе или запах гари
  2. Искры, исходящие из розетки
  3. Жужжащий звук из розетки

Аналогичным образом проверьте бытовые приборы и их проводку.Неисправная проводка прибора или трещины в приборе могут вызвать короткое замыкание. Отремонтируйте такие приборы или замените их полностью.

  • Меньше электроэнергии во время шторма

Короткое замыкание в результате удара молнии может быть чрезвычайно опасным, поскольку большое количество электричества может привести к повреждению. Уменьшите потребление электроэнергии во время шторма, так как это может помочь предотвратить короткое замыкание и уменьшить ущерб в случае скачка напряжения.

  • Ежегодный осмотр электрооборудования

Позвоните сертифицированному специалисту и проведите электрическую проверку не реже одного раза в год.Они могут выявить критические проблемы и решить их до того, как они станут опасными, потому что они знают, как исправить короткое замыкание.

  • Установить устройства, предотвращающие короткое замыкание
  1. Автоматические выключатели или предохранители: Автоматический выключатель - это коммутационное устройство в цепи, которое прерывает ненормальный ток. Он использует внутреннюю систему пружин или сжатого воздуха, чтобы определять любые изменения в текущем потоке. Это «разомкнет» цепь и отключит ток.Предохранитель - это устройство, обеспечивающее защиту от сверхтока. В нем есть металлическая полоса или проволока, которая плавится при прохождении через нее большого количества тока. Это прерывает цепь.
  1. Прерыватели цепи при замыкании на землю (GFCI): GFCI работает, сравнивая величину тока, протекающего в цепи и из нее. Если есть замыкание на землю или дисбаланс между входящими и выходящими токами, GFCI отключит электрическое питание.
  1. Прерыватели цепи при возникновении дугового замыкания (AFCI): AFCI разрывает цепь при обнаружении электрической дуги в цепи.Это помогает предотвратить электрические пожары.

Проверьте AFCI против GFCI и где вы должны их установить, чтобы получить дополнительную информацию о том, где вы должны установить AFCI и GFCI.

D&F Liquidators обслуживает потребности в строительных материалах для электротехники более 30 лет. Это международная информационная служба площадью 180 000 квадратных метров, расположенная в Хейворде, Калифорния. В нем хранится обширный перечень электрических разъемов, кабелепроводов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводных кабелей, предохранительных выключателей и т. Д.Он закупает электрические материалы у ведущих компаний по всему миру. Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной продукции и современных решений в области электрического освещения. Поскольку компания D&F закупает материалы оптом, она имеет уникальную возможность предложить конкурентоспособную структуру ценообразования. Кроме того, он может удовлетворить самые взыскательные запросы и отгрузить материал в тот же день.

Что вызывает короткое замыкание?

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 круговой путь через более короткое расстояние, чем присутствует в установленной проводке.

Определение короткого замыкания

По своей природе электричество стремится к тому, чтобы вернулся на землю , и в правильно функционирующей цепи это означает, что ток течет через установленную электрическую цепь обратно к сервисной панели и далее обратно через электрические провода. Однако, если соединения внутри проводки ослабнут или разорвутся, электрический ток может «протечь». В этом случае электрический ток немедленно стремится вернуться к земле по более короткому пути.Этот путь вполне может проходить через легковоспламеняющиеся материалы или даже через человека, поэтому короткое замыкание представляет опасность пожара или смертельного шока.

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

2 типа короткого 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 горячий провод, по которому идет ток, касается нейтрального провода.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.

Заземление

Короткое замыкание на землю - это тип короткого замыкания, которое происходит, когда ток, по которому проходит горячий провод, входит в контакт с какой-либо заземленной частью системы, например, с оголенным медным проводом заземления, заземленной металлической настенной коробкой или заземленной частью прибора.Как и в случае с классическим коротким замыканием, замыкание на землю вызывает мгновенное уменьшение сопротивления, что позволяет большому количеству беспрепятственного тока проходить по неожиданному пути. Здесь меньше шансов на возгорание и возгорание, но больше шансов на шок.

3 причины короткого замыкания

Есть несколько причин короткого замыкания, в том числе три, которые чаще всего виноваты.

Неисправность изоляции провода цепи

Старая или поврежденная изоляция может привести к соприкосновению нейтрали и горячих проводов, что может вызвать короткое замыкание.Неизолированные скобы, проколы гвоздей и шурупов, а также старение могут привести к повреждению оболочки проводов или изоляции и возникновению коротких замыканий. Или, если животные-вредители, такие как мыши, крысы или белки, грызут проводку цепи, внутренние проводники могут быть оголены, что вызовет короткое замыкание.

Свободные соединения проводов

Крепления могут ослабнуть, иногда позволяя соприкасаться нейтральным проводом и проводом под напряжением. Исправить неисправные соединения проводов непросто, и с этим лучше всего справятся те, кто хорошо знаком с электромонтажными работами.

Неисправность электропроводки прибора

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 может возникнуть внутреннее короткое замыкание. Короткое замыкание в электроприборах может происходить в вилках, шнурах питания или внутри самого устройства. Лучше попросить техника взглянуть на шорты в более крупных приборах, таких как духовки и посудомоечные машины.Меньшие по размеру приборы, такие как лампы, часто можно перемонтировать самостоятельно.

3 Средства защиты от коротких замыканий

Поскольку как классические короткие замыкания, так и замыкания на землю представляют опасность поражения электрическим током и возгорания, ваша система электропроводки имеет различные средства защиты от этих опасностей.

Автоматические выключатели или предохранители

С 1960-х годов практически все новые или обновленные системы электропроводки защищены главной сервисной панелью, на которой размещены отдельные автоматические выключатели, управляющие отдельными цепями в доме.В старых установках проводки аналогичная защита обеспечивается предохранителями. Автоматические выключатели используют внутреннюю систему 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.

Прерыватели цепи при замыкании на землю (GFCI)

Начиная с 1971 года, электрические коды начали требовать защиты от замыкания на землю либо с помощью специальных автоматических выключателей GFCI, либо с помощью розеток GFCI.Эти устройства выполняют те же функции, что и автоматические выключатели, в том смысле, что они обнаруживают изменения тока, но они намного более чувствительны, чем автоматические выключатели, и перекрывают ток, когда они обнаруживают очень незначительные колебания тока. GFCI являются наиболее ценными для защиты от ударов, которые могут возникнуть при коротких замыканиях типа замыкания на землю.

Смотреть сейчас: разница между розеткой GFCI и автоматическим выключателем GFCI

Прерыватели цепи от дугового замыкания (AFCI)

Начиная с 1999 года, электрические правила начали требовать нового типа защиты от дуги - искры, возникающей при скачках электричества между металлическими контактами, например, когда проводное соединение ослаблено, но не разъединено полностью.Вы можете рассматривать AFCI как устройство, которое предупреждает короткие замыкания и отключает питание до того, как оно достигнет состояния короткого замыкания. В отличие от GFCI, которые предназначены для защиты от ударов, AFCI наиболее полезны для предотвращения пожаров, вызванных дуговым разрядом. Защита AFCI может быть обеспечена как автоматическими выключателями AFCI, так и розетками AFCI.

Работа с короткими замыканиями

Наиболее распространенным признаком короткого замыкания является срабатывание автоматического выключателя и отключение цепи.Однако существуют 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 сброса, это явный признак того, что есть проблема с проводкой где-то в цепи или в одном из устройств, 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 ручкой, которая защелкнулась в положении ВЫКЛ.Некоторые выключатели могут иметь красный или оранжевый индикатор в виде окна, чтобы их было легче обнаружить. Этот сработавший прерыватель идентифицирует цепь, в которой существует проблема. При осмотре цепи оставьте выключатель выключенным.
  2. Проверьте шнуры питания устройства: Проверьте все шнуры питания, подключенные к розеткам в цепи, которая отключилась. Если вы обнаружите какие-либо повреждения или пластиковую изоляцию на которых 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 отключения их от сети. Если цепь теперь остается активной без повторного отключения, вполне вероятно, что проблема возникла в приборе. Однако, если автоматический выключатель сразу же снова сработает, переходите 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 одному.Если вы дойдете до переключателя, который снова вызывает срабатывание автоматического выключателя, вы определили участок электрической проводки, где имеется слабое соединение или проблема с проводкой.
  5. Устранить проблему с электропроводкой. На этом этапе может потребоваться помощь 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 в соединениях проводки прибора, проблема, скорее всего, скрыта где-то в настенной проводке. Для решения этой проблемы вам потребуется вызвать квалифицированного электрика. Не включайте цепь повторно, пока проблема не будет выявлена ​​и устранена - это может привести к пожару и поражению электрическим током для вас и вашей семьи. Любой запах дыма, следы обугливания или расплавленного пластика - признак серьезной проблемы.

Обрыв и короткое замыкание

Ultimate Electronics: практическое проектирование и анализ схем


Особое поведение при двух крайностях сопротивления: нуле и бесконечности. Читать 4 мин

Обрыв цепи и короткое замыкание - два специальных термина, которые представляют противоположные крайние значения числовой линии сопротивления.

Мы можем посмотреть на схему, посмотрев на любую пару открытых клемм:

В контексте любых двух выводов цепи:

Короткое замыкание означает, что две клеммы соединены извне с сопротивлением R = 0 , так же, как идеальный провод.Это означает, что для любого значения тока существует нулевая разница напряжений. (Обратите внимание, что настоящие провода имеют ненулевое сопротивление!)

Разрыв цепи означает, что две клеммы являются точками, внешне отключены , что эквивалентно сопротивлению R = ∞ . Это означает, что между двумя выводами может течь нулевой ток, независимо от разницы напряжений. (Обратите внимание, что очень высокое напряжение может вызвать протекание дуги тока даже через большие воздушные или вакуумные зазоры!)

Концепция рассмотрения двух выводов цепи и изучения поведения этих двух крайностей является мощной.

Как в теории, так и на практике слово «внешне» не имеет особого значения. Это произвольная граница, отделяющая «исходное» поведение схемы от нового поведения, когда мы вносим определенные изменения в любую пару узлов. Эта искусственная граница рассматривает остальную часть схемы, внутренние части черного ящика, как немодифицированные. Сделав это предположение, мы можем сделать только одно небольшое изменение вне черного ящика и увидеть его влияние на черный ящик.


Идеальный вольтметр на обрыв.Обрыв цепи - это ограничивающее приближение для реального вольтметра, который будет иметь некоторое большое (но не бесконечное) сопротивление.

Идеальный амперметр - короткозамкнутый. Короткое замыкание - это ограничивающее приближение для реального амперметра, который будет иметь небольшое (но не нулевое) сопротивление.

Подробнее см. В разделе «Мультиметры и измерения».


Подобно тому, как вольтметр и амперметр измеряют, подключая два щупа к цепи, теоретический анализ часто выполняется, рассматривая только два узла цепи.

Обрыв и короткое замыкание обеспечивают две полезные точки на кривой V-I.

В частности:

  • Напряжение разомкнутой цепи - это разница напряжений, измеренная между двумя клеммами, когда ток не подается и не подается.
  • Ток короткого замыкания - это ток, который протекает, когда клеммы вынуждены иметь нулевую разность напряжений.

Мы будем использовать эти два значения в эквивалентных схемах Thevenin и Norton Equivalent Circuits.


На практике мы хотели бы, чтобы схемы, которые мы строим, выдерживали как нормальные условия, для которых они предназначены, так и некоторые необычные условия, которые случаются время от времени, но не должны приводить к необратимым повреждениям.

Обрыв цепи случается даже тогда, когда он нежелателен. Например, всякий раз, когда что-то отключается или отключается, у нас возникает состояние разомкнутой цепи.

Короткие замыкания случаются даже тогда, когда они нежелательны. Например, если разъем на мгновение закорачивает между двумя клеммами при установке или крошечная металлическая стружка оказывается в неправильном месте, мы имеем дело с коротким замыканием.

По возможности, мы должны спроектировать так, чтобы обрыв и короткое замыкание происходили в различных местах в цепи, особенно на любых открытых входах и выходах. Мы должны проектировать так, чтобы любые отказы были временными и / или устраняемыми, например, с автоматическим выключателем.


Преднамеренное R = 0 Ом резисторы (короткое замыкание) иногда добавляются к печатной плате, потому что разработчик хочет гибкости для изменения значения без необходимости перепроектировать печатную плату позже, если они хотят добавить некоторое ненулевое последовательное сопротивление (или другой последовательный компонент) в будущем .

Точно так же иногда добавляются преднамеренные перемычки (разомкнутая цепь), потому что разработчик хочет гибкости для подключения секции позже, возможно, для добавления параллельного сопротивления.

Оба из них могут допускать гибкие изменения при одинаковых производственных накладных расходах. Это снижает затраты на единицу и позволяет избежать дорогостоящих затрат времени на модернизацию.


В следующем разделе, Эквивалентные схемы Thevenin и Norton Equivalent Circuits, мы увидим, как двухконтактную концепцию можно применить для упрощенного приближения того, что находится в «схеме черного ящика», помеченной выше.


Роббинс, Майкл Ф. Ultimate Electronics: Практическое проектирование и анализ схем. CircuitLab, Inc., 2021, ultimateelectronicsbook.com. Доступно. (Авторское право © CircuitLab, Inc., 2021)

4 основных причины короткого замыкания

Короткое замыкание происходит, 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, повышается риск возгорания.

Короткое замыкание и замыкание на землю

Короткое замыкание и замыкание на землю - это термины, относящиеся к короткому замыканию.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. Плохие 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 устаревает, 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. Повреждение изоляции

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 стенах. 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. Часто, когда происходят эти события, вы будете слышать громкий хлопок. Если вы часто сталкиваетесь с этими событиями, как можно скорее вызовите электрика, чтобы он проверил вашу систему.

Если вы считаете, что в вашей домашней электрической системе где-то произошло короткое замыкание, обратитесь к электрику, имеющему опыт устранения этих проблем.Чтобы получить дополнительную информацию, советы и рекомендации по электричеству в вашем доме или на работе, подпишитесь на наш блог!

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 маршрут 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, у которых может быть неисправная проводка, 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 ток 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.

Виды короткого замыкания

Что такое короткое замыкание?

Короткое замыкание - это неисправность. Это означает, что от одной стороны компонента к другой существует путь с очень низким сопротивлением. Например, мог отсоединиться провод, соединяющий две стороны цепи вместе. Или, возможно, на поверхности компонента есть влага, что означает, что ток может его обойти.

Провод или влага замыкают цепь, потому что длина токопроводящего пути к батарее уменьшилась.

Короткое замыкание заставляет цепь вести себя так, как если бы компонента не было. Компонент перестает работать (в конце концов, его там нет), и ток повсюду в этой цепи увеличивается, что может повредить другие компоненты или, в крайних случаях, вызвать пожар.

Итак, как мы можем объяснить шорты? Очень вводящий в заблуждение способ объяснить их - сказать, что ток идет самым легким путем.

Замыкание одного компонента, который включен последовательно с другими

Когда вы подключаете провод к клеммам лампы, вы фактически создаете небольшую параллельную цепь.Проблема с параллельными цепями в том, что эффективное сопротивление меньше наименьшего сопротивления. В этом случае наименьшее сопротивление - это просто провод, а он действительно имеет очень низкое сопротивление.

Моделирование Полное объяснение того, что происходит при коротком замыкании лампы.

Теперь вы уменьшили сопротивление последовательной цепи, и ток повсюду увеличивается. Ток через неразорванную лампочку увеличивается, и поэтому она становится ярче.

Но яркость зависит не только от силы тока.

У вас есть низкое сопротивление (закороченная лампа) последовательно с более высоким сопротивлением (не закороченная лампа), и это меняет способ распределения напряжения по цепи. На большее сопротивление приходится большая часть общего напряжения. Вторая лампочка горит по этим двум причинам: больший ток через нее И большее напряжение на ней. Помните, что напряжение и ток связаны. Ток через вторую лампочку может увеличиваться только потому, что напряжение на ней больше.

Точно так же закороченная лампа имеет очень низкое напряжение на ней, поэтому ток через нее очень мал, и поэтому она гаснет. Короткое замыкание на проводе имеет такое же напряжение, как и на лампочке, но у него также очень низкое сопротивление, поэтому ток через провод большой. Ток через провод и ток через лампочку складываются с током через лампочку без короткого замыкания.

Замыкание всей цепи

Это то же самое, что сказать, что источник питания закорочен.В этом случае объяснение того, почему лампочка гаснет, несколько иное.

Анимация, показывающая различные способы короткого замыкания всей цепи, подключив одну клемму батареи напрямую к другой.

Снова мы ввели параллельную цепь, и параллельная цепь имеет эффективное сопротивление немного меньше, чем у провода. Это означает, что на самом деле нигде в цепи нет никакого сопротивления, и поэтому ток, подаваемый батареей, становится очень большим. Так что батарее приходится очень много работать.

Когда вы много работаете, вы сильно потеете, и это похоже на то, что делает аккумулятор. Химические реакции в батарее происходят очень быстро, и большая часть выделяемой энергии превращается прямо в тепло, а не передается зарядам в цепи. Это означает, что напряжение намного меньше, чем должно быть. Напряжение на компонентах очень низкое, поэтому ни один из них не работает.

Короткое замыкание этого типа может привести к сильному нагреву аккумулятора. Может даже взорваться!

назад к Уроку 4: Полные схемы

Как именно происходит «короткое замыкание»?

Если вы читали наши статьи, то знаете, что короткое замыкание обычно считается плохим явлением в вашей электрической системе.Вот почему мы делаем все возможное, чтобы ваша проводка, розетки и автоматические выключатели находились в отличном состоянии, чтобы предотвратить короткое замыкание, а также другие электрические проблемы. Когда вы читаете об электробезопасности или оцениваете потенциальные опасности в вашей собственной системе, может быть полезно узнать, что вызывает эти проблемы. На этой неделе мы рассмотрим короткие замыкания и способы их предотвращения.

В точности то, что написано на жестяной банке.

Короткие замыкания - это именно то, что следует из названия; когда электрический поток завершает свой путь на более короткое расстояние, чем предполагалось изначально.Это может произойти в системах электропроводки, где провода повреждены или даже просто ослаблены. Электричество всегда стремится двигаться по пути наименьшего сопротивления как можно быстрее. Провода с неисправным подключением создают прекрасную возможность для электрического тока уйти в обход. К сожалению, этот альтернативный путь может быть через легковоспламеняющиеся материалы или даже через вас! Короткое замыкание может вызвать электрические ожоги, пожар или поражение электрическим током. Даже если вы не пострадаете, ваши приборы и электрическая система могут серьезно пострадать из-за паразитного электрического тока.

The Pièce de Résistance

Наиболее опасным аспектом короткого замыкания является то, что оно вызывает резкое изменение электрического сопротивления. Думайте об этом, как о толкании двери с прислоненным к ней диваном. Этот диван вызывает большое сопротивление, из-за чего дверь открывается труднее. Теперь представьте, что кто-то внезапно уносит кушетку без вашего ведома, и вы толкаете с той же силой, что и при сильном сопротивлении. Вы собираетесь пролететь через эту дверь! То же самое происходит в случае короткого замыкания: теперь, когда сопротивление внезапно и резко падает, электрический поток резко возрастает, беспрепятственно перенося большой объем тока по новейшему неожиданному пути.

Эффективные профилактические меры

К счастью, современные дома были построены так, чтобы снизить риск коротких замыканий. Вот некоторые ключевые элементы, которые должны быть в любом доме для максимальной защиты:

  • Автоматический выключатель. Эти выключатели в вашем подвале отключают цепь всякий раз, когда обнаруживают изменение электрического тока.
  • Защита GFCI. Более чувствительные, чем ваш автоматический выключатель, эти устройства обычно используются в розетках рядом с водой для защиты от замыканий на землю, определенного типа короткого замыкания.
  • Защита AFCI. Дуга - это еще один тип короткого замыкания, которое возникает, когда незакрепленные провода заставляют электричество перескакивать с провода на провод. Они могут создать большое количество тепла и риск возгорания, поэтому защита от AFCI является обязательной!
  • Регулярное техническое обслуживание электрооборудования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *