Что такое короткое замыкание по простому

Что такое короткое замыкание и как оно происходит?

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

Что такое короткое замыкание?

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

  • механическую энергию;
  • тепловую мощность.

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

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

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

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

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

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

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

Как его обнаружить и предотвратить? ↑

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

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

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

Что такое короткое замыкание по простому Инженерный центр «ПрофЭнергия» имеет все необходимые инструменты для качественного проведения испытания силовых кабельных линий, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории «ПрофЭнергия» вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!

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

Причины возникновения ↑

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

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

Почему происходит короткое замыкание? Причин этому много:

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

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

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

Что такое короткое замыкание в электрической цепи?

December 1, 2012

Любой человек, чья работа связана с обслуживанием электротехники, очень хорошо знает о тех неприятностях, которые таит в себе короткое замыкание (к.з.). Иногда считается, что оно представляет собой повреждение. Это не так. Короткое замыкание – это процесс, или, если угодно, аварийный режим работы какого-либо участка электроустановки. А вот последствия его действительно приводят к повреждениям. Общепринятое определение гласит: «Короткое замыкание – это непосредственное соединение двух или более точек электрической цепи, обладающих различным потенциалом. Является ненормальным (непредусмотренным) режимом работы».

Чтобы понять, что именно происходит в цепи в тот момент, когда там возникает короткое замыкание, необходимо вспомнить принципы функционирования элементов контура. Представим простейшую цепь, состоящую из источника питания, двух проводников и нагрузки (например, лампочки). В обычных условиях в проводнике существует направленное движение заряженных элементарных частиц, обусловленное постоянным воздействием электродвижущей силы источника. Они перемещаются от одного полюса источника к другому через два участка провода и лампу. Соответственно, лампа излучает свет, так как частицы совершают в ней определенную работу.

При переменном токе направление движения постоянно изменяется, но в данном случае это не принципиально. Количество электронов, проходящих по определенному участку цепи за единицу времени, ограничивается сопротивлением лампы, проводников, источника ЭДС. Другими словами, ток не растет бесконечно, а соответствует установившемуся режиму.

Но вот по какой-либо причине повреждается изоляция на участке цепи. К примеру, лампу залило водой. В этом случае ее электрическое сопротивление уменьшается. В результате текущий по контуру ток ограничивается суммарным сопротивлением источника питания, проводов и водного «перешейка» на лампе. Обычно эта сумма настолько ничтожна, что в расчетах не учитывается (исключение составляют специализированные вычисления).

Итогом является практически бесконечный рост тока, определяемого по классическому закону Ома. В данном случае часто упоминают мощность короткого замыкания. Она определяется предельным значением электрического тока, который способен выдать источник питания до выхода из строя. Кстати, именно поэтому запрещается соединять проводком (закорачивать) противоположные контакты батареек.

Хотя в примере мы рассматриваем устранение из цепи сопротивления лампы вследствие попадания на нее воды, причин короткого замыкания множество. К примеру, если говорить об этой же схеме, то к.з. также может возникнуть, если будет нарушена изоляция хотя бы одного провода и он соприкоснется с землей. В этом случае ток от источника питания последует по пути наименьшего сопротивления, то есть в землю, обладающую огромной емкостью. Повреждение изоляции сразу двух проводов и их соприкосновение приведет к тому же самому результату.

Вышесказанное можно обобщить: к.з могут быть с землей и без нее. На происходящие процессы это не влияет.

О каких же повреждениях шла речь в начале статьи? Как известно, чем выше значение тока, протекающего по участкам цепи, тем больше их нагрев. При достаточной мощности источника при к.з. некоторые участки цепи попросту выгорают, превращаясь в медную пыль (для медных элементов).

Защита от короткого замыкания довольно проста и эффективна. Сообщения о разрушениях из-за замыкания возникают, прежде всего, по причине неправильно подобранных параметров аппаратов защиты, неверной селективности. Если речь идет о бытовой цепи 220 В, то применяют автоматические выключатели. В них при чрезмерном возрастании тока электромагнитный расцепитель, находящийся внутри, разрывает цепь.

Что такое короткое замыкание по простому

Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

Что такое короткое замыкание по простому

Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.

Что такое короткое замыкание по простому

Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.

Что такое короткое замыкание по простому

11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

Что такое короткое замыкание по простому

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.

Что такое короткое замыкание по простому

10 загадочных фотографий, которые шокируют Задолго до появления Интернета и мастеров «Фотошопа» подавляющее большинство сделанных фото были подлинными. Иногда на снимки попадали поистине неверо.

Что такое короткое замыкание?

Что такое короткое замыкание по простому

Короткое замыкание (КЗ) – электросоединение двух точек в электрической цепи, у которых разные значения потенциалов, сразу же после возникновения нарушает нормальную работу цепи. Короткое замыкание может произойти из-за нарушения непосредственной изоляции токоведущих элементов цепи либо из-за механического соприкосновения друг с другом неизолированных элементов.

Основные виды коротких замыканий:

В электромашинах могут происходить следующие короткие замыкания:

  • Замыкание обмотки на металлическом корпусе.
  • Замыкание между витками обмоток на статоре или роторе, также между собой могут замыкаться витки обмотки трансформатора.

В трехфазных электросетях могут происходить следующие виды коротких замыканий:

  • Однофазное замыкание (фаза замыкается на нейтральный провод либо на землю).
  • Двухфазное замыкание (две фазы замыкаются между собой).
  • Двухфазное замыкание на землю (две фазы замыкаются между собой и землей, одновременно).
  • Трехфазное замыкание (три фазы замыкаются между собой одновременно).

Что такое короткое замыкание по простому

Основные причины в связи, с которыми может возникнуть короткое замыкание:

Главной причиной из-за которой может произойти КЗ является нарушение изоляций электрического оборудования.

Нарушения изоляции вызываются:

  1. Ударами молний.
  2. Временным старением изоляций.
  3. Плохим уходом за электрическим оборудованием.
  4. Механическими повреждениями изоляций.

Также действия неквалифицированного обслуживающего персонала, могут привести к повреждениям в электрочасти электрического оборудования.

Последствия коротких замыканий (КЗ).

Что такое короткое замыкание по простому

При возникновении КЗ в системах электроснабжения, их сопротивление значительно уменьшается. И такое уменьшение сопротивления приводит к увеличению тока в ветвях, что вызывает понижение напряжений в некоторых точках систем электроснабжения.

В зависимости от места, где возникло короткое замыкание и от его продолжительности, последствия могут быть местного характера либо отразиться на всей системе электроснабжения в целом.

Большое снижение напряжений происходит только возле непосредственного места короткого замыкания, в других точках системы электрического снабжения оно практически всегда менее заметно. Получается, что опасные последствия КЗ проявятся лишь в самых близких к месту происшествия частях системы.

Ток короткого замыкания можно назвать малым, если сравнивать его с номинальным электротоком на генераторах, который в несколько раз превышает ток на ветвях, где случилось короткое замыкание. Поэтому, даже если короткое замыкание было не длительным, оно все равно вызовет дополнительный нагрев на токоведущих элементах и проводниках выше допустимой нормы.

Электрические токи коротких замыканий вызывают на проводниках огромные механические усилия, которые в самом начале КР особенно велики, именно в начале ток достигает своего максимального значения. Короткие замыкания могут привести к механическим разрушениям систем.

Сильное снижение напряжений при КЗ чаще всего сказывается на работе потребителей. В самую первую очередь это касается электродвигателей, ведь даже при кратковременном понижении напряжений они останавливаются. Остановка двигателей негативно сказывается на работе всего предприятия, так как для их починки и запуска нужно немалое время.

При коротких замыканиях, возникают неуравновешенные системы токов, которые могут создавать магнитные потоки. Которых будет достаточно для вызова в соседних электросетях ЭДС, которые будут опасны для аппаратуры цепей и обслуживающего персонала.

Получается, можно выделить следующие основные последствия от коротких замыканий:

  • Термические и механические повреждения электрического оборудования.
  • Возможны возгорания в электрических установках.
  • Понижение уровня напряжения в электросети, которое приводит к снижению вращающего момента электрических двигателей, понижению производительности, а иногда даже к их остановке и поломке.
  • Выпадение из синхронизма некоторых электростанций, генераторов, частей электросистемы, что приводит к возникновению аварий и чрезвычайных ситуаций.
  • Непосредственное электромагнитное влияние на различные коммуникации и линии связи.

Методы защиты от коротких замыканий:

Меры по ограничению тока КЗ:

  • Устанавливают электрические реакторы, которые должны ограничивать подачу электротока.
  • Используют распараллеливание электроцепей, то есть отключают шиносоединительные и секционные выключатели.
  • Применяют отключающее оборудование – автоматические выключатели и плавкие предохранители.
  • Применяют различные понижающие трансформаторы, в которых используется расщепленная обмотка низкого напряжения.

Используют различные устройства релейной защиты, чтобы отключать поврежденные участки электрических цепей.

Также в электротехнике существует такое понятие, как режим короткого замыкания – это состояние двухполюсника, при котором его выводы соединены проводником, на котором сопротивление близкое к нулевому. То есть по-другому, они соединены коротким соединением.

Что такое короткое замыкание по простому

Опасность короткого замыкания.

Для электрических приборов и устройств короткое замыкание может быть очень опасным, оно может привести к катастрофическим последствиям. Также короткое замыкание опасно для людей.

Что такое короткое замыкание по простому

Источники: http://energiatrend.ru/news/chto-takoe-korotkoe-zamykanie-i-kak-ono-proishodit, http://fb.ru/article/44413/chto-takoe-korotkoe-zamyikanie-v-elektricheskoy-tsepi, http://44kw.com/blogs/school/1840-chto-takoe-korotkoe-zamykanie

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Всё об электрике в доме
Добавить комментарий