Un scurtcircuit poate apărea în orice casă și nimeni nu este imun de acest lucru.

Acest proces este o operare de urgență a unei surse de energie electrică.

Puteți înțelege că un scurtcircuit a avut loc în casă printr-un semn atât de simplu - toate aparatele și luminile s-au stins.

În acest caz, este necesar să verificați ștecherele sau siguranța automată.

Dacă vedeți că ștecherul este ars sau siguranța automată s-a ars, atunci asigurați-vă că a existat o suprasarcină, probleme de împământare sau un scurtcircuit.

Cum să remediați aceste probleme și să identificați de ce nu există lumină în casă, vom vorbi în continuare.

Tipuri de scurtcircuit

Totul este simplu aici. Există doar două tipuri:

• simetric;
• scurtcircuit asimetric.

Cu un circuit simetric, toate cele trei faze ale aparatului electric sunt în aceeași poziție (rezistența tuturor fazelor este egală).

Cu asimetric - toate fazele nu sunt egale între ele.

Puteți afla probabilitatea de apariție a unuia sau altui tip de închidere uitându-vă la tabelul de mai jos.

Cauzele unui scurtcircuit

Închiderea poate avea loc:

• din cauza anomaliilor naturale;
• în circuite DC;
• în circuitele de curent alternativ.

Să aruncăm o privire mai atentă la fiecare tip.

Cauzele unui scurtcircuit din cauza anomaliilor naturale

Astfel de anomalii includ fulgere. Sunt deosebit de periculoase, atât pentru viața umană, cât și pentru casa ta.

Sursa formării fulgerelor este staticul ridicat, care s-a acumulat în nori în timpul mișcării lor.

Răcirea în mod natural la urcarea la o înălțime mare contribuie la condensarea aburului și a umezelii, formând ploaie.

Umiditatea are o rezistență scăzută la electricitate. Astfel, se creează o avarie în aer, prin care trece curentul, sub formă de fulger.

O lovitură de fulger poate duce la un scurtcircuit și alte consecințe nefericite.

Cauza scurtcircuitului poate fi în circuitul DC.

Sursa de tensiune creează o diferență între potențialele negative și cele pozitive. Acestea, la rândul lor, asigură funcționarea corectă a circuitului.

Sarcina de electricitate de pe dispozitiv este distribuită uniform, dar în modul de urgență poate apărea un scurtcircuit între terminale, care are o rezistență scăzută.

Un scurtcircuit împiedică fluxul uniform de curent și scoate circuitul din funcțiune.

Astfel, se dovedește că valoarea energiei electrice nu s-a schimbat, dar valoarea curentului a crescut. În consecință, dispozitivul dvs. s-a ars.

Cauzele unui scurtcircuit pot fi în circuitele AC

În circuitele de curent alternativ, totul funcționează în același mod ca în circuitele de curent continuu. Ar trebui evidențiate câteva caracteristici care afectează fluxul de curent:

• scheme cu rețele 1 și 3 faze de diverse configurații;
• prezența sau absența unei bucle de masă.

În termeni simpli, următoarele situații pot deveni cauzele unui scurtcircuit în casă și cablarea electrică:

• am luat-o și am început să găurim peretele sau să dăm un cui. Intrați în fir, ceea ce duce la un scurtcircuit;
• supratensiune (utilizarea multor aparate electrocasnice în același timp);
• topirea izolației cauzată de un contact slab în prize, fișe etc.;
• atunci când sunt inundate de vecini, umezeala intră în cutiile de joncțiune, ceea ce duce la distrugerea stratului izolator și la închiderea contactelor;
• prezența rozătoarelor;
• cablaj vechi.

Motivul închiderii poate fi orice, așa că ar trebui să fiți atenți Atentie speciala această problemă pentru a evita consecințe precum defecțiunea, incendiul sau chiar moartea.

Cum să găsiți un scurtcircuit în cablare

De regulă, căutarea unui circuit are loc după ce ștecherele sau întrerupătorul de circuit au fost scoase.

Există mai multe opțiuni aici:

• inspectie vizuala;
• utilizarea dispozitivelor speciale;
• excepție;
• prin sunet;
• prin miros.

Inspecție externă în caz de scurtcircuit

Dacă constatați că izolația este deteriorată sau contactul a două miezuri goale, puteți presupune că a fost găsită cauza.

De obicei, astfel de daune pot fi găsite în întrerupătoare sau prize unde sunt conectate firele.

Am observat o coajă arsă - aceasta este o defecțiune.

Cum să găsiți scurtcircuite folosind manometre

Este mai bine să folosiți un megger sau un multimetru pentru aceasta. Ei vor verifica rapid rezistența din circuit.

Conectați un fir al dispozitivului la fază, iar celălalt la masă (la zero).

Dacă dispozitivul arată zero - cablarea este normală. Orice lucru peste zero indică contactul de contact.

Merită să luați în considerare faptul că multimetrul are o rezistență mică, deci nu este întotdeauna posibil să determinați un scurtcircuit cu acesta.

Cum să găsiți o închidere prin eliminare

Totul este simplu aici, dar metoda este eficientă în caz de defecțiune a aparatului electric.

Când întrerupătorul este deconectat, opriți toate aparatele de la electricitate.

Apoi porniți mașina și începeți să conectați fiecare dintre dispozitive.

Cum să găsiți un scurtcircuit după sunet și miros

Când închideți contactele, puteți auzi un trosnet. Principalul lucru este să ai o ureche bună.

După mirosul de plastic ars și ceață ușoară, puteți găsi cu ușurință.

Cum să remediați un scurtcircuit

Acțiunile tale ar trebui să fie după cum urmează:

• îndepărtați zona deteriorată și reconectați contactele, în timp ce izolați bine;
• în ceea ce privește prizele și întrerupătoarele, este mai ușor să înlocuiți cu altele noi decât să restabiliți contactele;
• se recomandă înlocuirea completă a cablurilor vechi (deși plăcerea nu este ieftină, dar viața este mai scumpă);
• reparați electrocasnicele sau scăpați de ele cu totul.

Dacă sunteți nou în domeniul electricității, cel mai bine este să apelați la un electrician cu experiență, care știe exact ce să facă.

Prevenirea și protecția la scurtcircuite

Pentru a evita scurtcircuitele în casă sau apartament, se recomandă inspectarea cablurilor la fiecare trei luni. Astfel, puteți preveni consecințele din boboc.

Dacă observați o priză îngălbenită și se topește, înlocuiți-o imediat.

Instalați un întrerupător. Acesta va deveni un fel de protecție pentru casă.

Când se calculează corect secțiunea cablului. Acest lucru vă va scuti de supraîncărcare.

Nu pliați cablurile strâns în timpul instalării, altfel mantalele de protecție se pot deteriora.

Înainte de găurire sau reparare, marcați trecerea cablului și cablurilor în perete.

Un scurtcircuit este o conexiune electrică a diferitelor faze care nu sunt tipice pentru funcționarea normală. Ca urmare, puterea curentului crește brusc în conductor, ceea ce duce la consecințe negative. Luați în considerare ce este un scurtcircuit, clasificarea fenomenului, potențialele amenințări și modalitățile de prevenire a scurtcircuitului.

Scurtcircuitul este împărțit în funcție de faza rețelei. Într-un sistem monofazat, se distinge următoarea clasificare:

• faza si zero- cel mai frecvent tip în viața de zi cu zi. Un scurtcircuit are loc dacă utilizați aparate electrice care nu sunt proiectate pentru valoarea curentă standard sau dacă există un contact prost în priză. Ca urmare a acestui fapt, se observă supraîncălzirea, iar izolația firelor este ruptă;
• faza si pamantul- o situație în care conductorul de fază începe să intre în contact cu corpul împământat al altor echipamente.

Un scurtcircuit poate apărea într-un sistem trifazat:

• fază singulară- discutat mai sus;
• în două faze Există două sisteme implicate în proces. O situație similară se întâmplă adesea cu liniile electrice aeriene. Cel mai adesea acest lucru se întâmplă în timpul vântului puternic, când liniile de fire se intersectează și formează un scurtcircuit;
• trifazat și pământ– contactul simultan a trei sisteme cu solul;
• trei faze- contactul simultan a trei sisteme, provocat de legătura dintre un obiect conductor.

Principalele motive care provoacă apariția unui scurtcircuit:

• încălcarea integrității izolației, care poate apărea din cauza uzurii echipamentelor electrice, din cauza contaminării suprafeței dispozitivelor, precum și a deteriorării mecanice;
• încălcarea mecanică a integrității elementelor rețelei (de exemplu, o întrerupere a liniei de transmisie);
• supratensiuni - defectarea izolației conductorului, ceea ce duce la dezvoltarea scurgerilor de curent și la crearea unei descărcări de arc de scurtă durată;
• fulger;
• lovirea animalelor și păsărilor asupra pieselor purtătoare de curent;
• factor uman - erori de personal în timpul operațiunilor de comutare;
• scurtcircuit intenționat folosind scurtcircuitare - folosit pentru a salva întrerupătoarele. Astăzi, această tehnologie nu este folosită și este interzisă.

Care ar putea fi consecințele?

În timpul scurtcircuitelor, se observă o creștere bruscă a puterii curentului, ceea ce duce la topirea metalelor. „Stropii” se pot răspândi în toate direcțiile, ducând la aprinderea obiectelor din jur și la incendii. Acest lucru este deosebit de periculos pentru mediile casnice, deoarece un scurtcircuit poate cauza pierderea proprietății și a locuinței. Consecințele asupra întreprinderilor sunt o situație de urgență, deteriorarea echipamentelor și riscul ca oamenii să fie răniți.

Un scurtcircuit, în funcție de locul formării acestuia, poate duce la un accident în sistem, ale cărui consecințe vor fi pagube economice și tehnice. Echipamentul care a fost supus unui curent amplificat este defect sau este grav deteriorat.

O altă consecință a închiderii este deteriorarea condițiilor de muncă pentru personal și consumatori - o scădere bruscă a presiunii duce la oprirea instalațiilor de producție și daune economice. Cea mai mare pagubă se face locului în care s-a produs direct închiderea.

Metode de protecție

Cea mai fiabilă și eficientă modalitate de a preveni scurtcircuitele este instalarea întrerupătoarelor. Siguranțele sunt o alternativă. Aparatul prinde în timp util apariția unui scurtcircuit și oprește alimentarea, astfel încât apariția unei situații de urgență este imposibilă.

Alte precautii:

• revizuirea regulată a canalelor conductoare electric - identificarea vizuală a deficiențelor cablurilor în cazul în care izolația se uzează și eliminarea în timp util a problemei;
• utilizarea reactoarelor electrice care reglează alimentarea cu curent;
• utilizarea circuitelor electrice speciale, care, dacă este necesar, oprește întrerupătoarele secționale;
• utilizarea transformatoarelor descendente, care sunt echipate cu o înfășurare de joasă tensiune divizată.

Sfat: pentru uz casnic se recomanda instalarea intrerupatoarelor. Sunt proiectate pentru un anumit curent, după depășirea valorii căruia, circuitul se întrerupe. Alte măsuri sunt indicate în principal pentru uz industrial.

Care este riscul de scurtcircuit?

Închiderea reprezintă în primul rând o amenințare pentru sănătatea și viața umană. Acest lucru se datorează pericolului de incendiu: aprinderea izolației firului, aprinderea obiectelor din jur, capacitatea izolației de a răspândi arderea. De asemenea, o modificare a puterii curentului poate fi dăunătoare dispozitivelor și dispozitivelor utilizate, ducând la consecințe catastrofale. Un scurtcircuit poate provoca pierderi economice, prin urmare, este important să se utilizeze măsuri preventive pentru apariția fenomenului și să se recurgă la instalarea unor metode de protecție.

Odată, un montator i-a spus unei doamne care nu cunoștea prea mult inginerie electrică motivul pierderii luminii în apartamentul ei. S-a dovedit a fi un scurtcircuit, iar femeia a cerut ca acesta să fie prelungit imediat. Puteți râde de această poveste, dar este mai bine să luați în considerare această problemă mai detaliat. Specialiștii în electricitate, chiar și fără acest articol, știu ce este acest fenomen, ce amenință și cum se calculează curentul de scurtcircuit. Informațiile de mai jos se adresează persoanelor care nu au studii tehnice, dar, ca toți ceilalți, nu sunt imuni de necazurile asociate cu funcționarea echipamentelor, mașinilor, echipamentelor de producție și a celor mai comune aparate de uz casnic. Este important ca fiecare persoană să știe ce este un scurtcircuit, care sunt cauzele acestuia, posibilele consecințe și metodele de prevenire a acestuia. Nu puteți face în această descriere fără să vă familiarizați cu elementele de bază ale științei electrice. Un cititor care nu le cunoaște s-ar putea să se plictisească și să nu termine de citit articolul până la sfârșit.

Expunere populară a legii lui Ohm

Indiferent de natura curentului dintr-un circuit electric, acesta apare doar dacă există o diferență de potențial (sau tensiune, este același lucru). Natura acestui fenomen poate fi explicată prin exemplul unei cascade: dacă există o diferență de nivel, apa curge într-o anumită direcție, iar când nu, rămâne nemișcată. Chiar și școlarii cunosc legea lui Ohm, conform căreia curentul este cu atât mai mare, cu cât tensiunea este mai mare și cu cât este mai mică, cu atât rezistența inclusă în sarcină este mai mare:

I este mărimea curentului, care se numește uneori „puterea curentului”, deși aceasta nu este o traducere complet competentă din germană. Se măsoară în Amperi (A).

De fapt, curentul în sine nu are putere (adică cauza accelerației), care este exact ceea ce se manifestă în timpul unui scurtcircuit. Acest termen a devenit deja familiar și este adesea folosit, deși profesorii unor universități, auzind cuvintele „puterea curentă” de pe buzele unui student, au pus imediat „rău”. „Dar ce se întâmplă cu focul și fumul care provin din cablare în timpul unui scurtcircuit? - va întreba adversarul încăpăţânat, - Nu este aceasta putere? Există un răspuns la acest comentariu. Cert este că conductorii ideali nu există, iar încălzirea lor se datorează tocmai acestui fapt. Dacă presupunem că R=0, atunci nu s-ar degaja căldură, așa cum reiese din legea Joule-Lenz de mai jos.

U este aceeași diferență de potențial, numită și tensiune. Se măsoară în Volți (avem V, în străinătate V). Se mai numește și forță electromotoare (EMF).

R - rezistența electrică, adică capacitatea materialului de a împiedica trecerea curentului. Pentru dielectrici (izolatori) este mare, deși nu infinit, pentru conductori este mic. Se măsoară în ohmi, dar este estimat ca o valoare specifică. Este de la sine înțeles că, cu cât firul este mai gros, cu atât conduce mai bine curentul și cu cât este mai lung, cu atât este mai rău. Prin urmare, rezistivitatea se măsoară în ohmi înmulțit cu un milimetru pătrat și împărțit la un metru. În plus, valoarea sa este afectată de temperatură, cu cât este mai mare, cu atât rezistența este mai mare. De exemplu, un conductor de aur de 1 metru lungime și 1 mp. mm la 20 de grade Celsius are o rezistență totală de 0,024 Ohm.

Există și formula legii lui Ohm pentru un circuit complet, rezistența internă (intrinsecă) a sursei de tensiune (EMF) este introdusă în acesta.

Două formule simple, dar importante

Este imposibil de înțeles motivul pentru care apare un curent de scurtcircuit fără a stăpâni o altă formulă simplă. Puterea consumată de sarcină este egală (excluzând componentele reactive, dar despre acestea mai târziu) cu produsul dintre curent și tensiune.

P - putere, Watt sau Volt-Amp;

U - tensiune, Volt;

I - curent, Amperi.

Puterea nu este niciodată infinită, este întotdeauna limitată de ceva, prin urmare, cu valoarea ei fixă, pe măsură ce curentul crește, tensiunea scade. Dependența acestor doi parametri ai circuitului de lucru, exprimată grafic, se numește caracteristică curent-tensiune.

Și încă o formulă necesară pentru a calcula curenții de scurtcircuit este legea Joule-Lenz. Oferă o idee despre cât de multă căldură este generată atunci când rezistă la o sarcină și este foarte simplu. Conductorul se va încălzi cu o intensitate proporțională cu mărimea tensiunii și pătratul curentului. Și, desigur, formula nu este completă fără timp, cu cât rezistența este încălzită mai mult, cu atât mai multă căldură va elibera.

Ce se întâmplă în circuit în timpul unui scurtcircuit

Deci, cititorul poate considera că a stăpânit toate legile fizice principale pentru a-și da seama care poate fi magnitudinea (bine, să fie) curentului de scurtcircuit. Dar mai întâi trebuie să decideți cu privire la întrebarea ce este, de fapt. Un scurtcircuit (scurtcircuit) este o situație în care rezistența de sarcină este aproape de zero. Ne uităm la formula legii lui Ohm. Dacă luăm în considerare versiunea sa pentru o secțiune a circuitului, este ușor de înțeles că curentul va tinde spre infinit. În versiunea completă, acesta va fi limitat de rezistența sursei EMF. În orice caz, curentul de scurtcircuit este foarte mare și, conform legii Joule-Lenz, cu cât este mai mare, cu atât conductorul de-a lungul căruia merge este mai încălzit. Mai mult, dependența nu este directă, ci pătratică, adică dacă I ​​crește de o sută de ori, atunci se va elibera de zece mii de ori mai multă căldură. Acesta este pericolul unui fenomen care duce uneori la incendii.

Firele luminează roșu fierbinte (sau alb fierbinte), transferă această energie pe pereți, tavane și alte obiecte pe care le ating și le dau foc. Dacă faza dintr-un dispozitiv atinge conductorul neutru, apare un curent de scurtcircuit al sursei, închis pentru sine. Baza combustibilă a cablurilor electrice este un coșmar pentru inspectorii de pompieri și cauza multor amenzi aplicate proprietarilor iresponsabili de clădiri și spații. Și de vină, desigur, nu sunt legile lui Joule-Lenz și Ohm, ci izolația uscată de la bătrânețe, instalarea neglijent sau analfabetă, deteriorarea mecanică sau supraîncărcarea cablajului.

Cu toate acestea, curentul de scurtcircuit, oricât de mare, nu este, de asemenea, infinit. Dimensiunea problemelor pe care le poate face este afectată de durata încălzirii și de parametrii schemei de alimentare cu energie.

circuite AC

Situațiile discutate mai sus au fost de natură generală sau au vizat circuite DC. În majoritatea cazurilor, atât instalațiile rezidențiale, cât și cele industriale sunt alimentate cu energie electrică dintr-o rețea de tensiune alternativă de 220 sau 380 volți. Problemele cu cablajul DC apar cel mai adesea la mașini.

Există o diferență între aceste două tipuri principale de surse de alimentare și una semnificativă. Cert este că trecerea curentului alternativ este împiedicată de componente suplimentare de rezistență, numite reactive și datorită naturii ondulatorii a fenomenelor care apar în ele. Inductanțe și capacități reacționează la curentul alternativ. Curentul de scurtcircuit al transformatorului este limitat nu numai de rezistența activă (sau ohmică, adică una care poate fi măsurată cu un tester de buzunar), ci și de componenta sa inductivă. Al doilea tip de sarcină este capacitiv. În raport cu vectorul curent activ, vectorii componentelor reactive sunt respinși. Curentul inductiv rămâne în urmă, iar curentul capacitiv îl conduce cu 90 de grade.

Un exemplu de diferență în comportamentul unei sarcini care are o componentă reactivă este un difuzor convențional. Unii iubitori de muzică tare o supraîncărcă până când câmpul magnetic împinge difuzorul în față. Bobina zboară din miez și se arde imediat, deoarece componenta inductivă a tensiunii sale scade.

Tipuri de scurtcircuit

Curentul de scurtcircuit poate apărea în diferite circuite conectate la diferite surse de curent continuu sau alternativ. Cel mai simplu mod este cu plusul obișnuit, care s-a conectat brusc cu minus, ocolind sarcina utilă.

Dar cu curent alternativ, există mai multe opțiuni. Un curent de scurtcircuit monofazat apare atunci când o fază este conectată la un neutru sau împământat. Într-o rețea trifazată, poate apărea contact nedorit între două faze. O tensiune de 380 sau mai mult (atunci când transmiteți puterea pe distanțe lungi prin liniile electrice) de volți poate provoca, de asemenea, consecințe neplăcute, inclusiv un arc electric în momentul comutării. Poate închide toate cele trei (sau patru, împreună cu neutru) fire în același timp, iar curentul de scurtcircuit trifazat va curge prin ele până când automatele de protecție funcționează.

Dar asta nu este tot. În rotoarele și statoarele mașinilor electrice (motoare și generatoare) și transformatoare, uneori are loc un fenomen atât de neplăcut, cum ar fi un scurtcircuit interturn, în care buclele de sârmă adiacente formează un fel de inel. Această buclă închisă are o rezistență AC extrem de scăzută. Puterea curentului de scurtcircuit în spire crește, ceea ce face ca întreaga mașină să se încălzească. De fapt, dacă apare un astfel de dezastru, nu ar trebui să așteptați până când toată izolația se topește și motorul electric fumează. Înfășurările mașinii trebuie să fie rebobinate, acest lucru necesită echipament special. Același lucru este valabil și pentru acele cazuri în care, din cauza „interturn”, a apărut un curent de scurtcircuit al transformatorului. Cu cât izolația arde mai puțin, cu atât rebobinarea va fi mai ușoară și mai ieftină.

Calcularea curentului de scurtcircuit

Oricât de catastrofal ar fi acest sau altul fenomen, evaluarea sa cantitativă este importantă pentru inginerie și știința aplicată. Formula curentului de scurtcircuit este foarte asemănătoare cu legea lui Ohm, are nevoie doar de câteva explicații. Asa de:

I scurtcircuit = Uph / (Zn + Zt),

eu k.z. - valoarea curentului de scurtcircuit, A;

Uph - tensiune de fază, V;

Zn este rezistența totală (inclusiv componenta reactivă) a buclei în scurtcircuit;

Zt este rezistența totală (inclusiv componenta reactivă) a transformatorului de putere (putere), Ohm.

Impedanțele sunt definite ca ipotenuza unui triunghi dreptunghic, ale cărui catete sunt valorile rezistenței active și reactive (inductivă). Este foarte simplu, trebuie să folosiți teorema lui Pitagora.

Ceva mai des decât formula curentului de scurtcircuit, curbele derivate experimental sunt utilizate în practică. Ele reprezintă dependențe ale valorii lui I k.z. pe lungimea conductorului, secțiunea transversală a firului și puterea transformatorului de putere. Graficele sunt o colecție de linii exponențiale descrescătoare, din care rămâne doar să o alegeți pe cea potrivită. Metoda oferă rezultate aproximative, dar acuratețea sa se potrivește bine nevoilor practice ale inginerilor de alimentare.

Cum este procesul

Totul pare să se întâmple instantaneu. Ceva a fredonat, lumina s-a stins și s-a stins imediat. De fapt, ca orice fenomen fizic, procesul poate fi întins mental, încetinit, analizat și împărțit în faze. Înainte de apariția momentului de urgență, circuitul este caracterizat de o valoare a curentului constant care se află în modul nominal. Brusc, impedanța scade brusc la o valoare apropiată de zero. Componentele inductive (motoare electrice, bobine și transformatoare) ale sarcinii în același timp, parcă, încetinesc procesul de creștere a curentului. Astfel, în primele microsecunde (până la 0,01 sec), curentul de scurtcircuit al sursei de tensiune rămâne practic neschimbat și chiar scade ușor datorită apariției tranzitorii. În același timp, EMF-ul său ajunge treptat la zero, apoi trece prin el și este setat la o valoare stabilizată, ceea ce asigură curgerea unui scurt-circuit I mare. Curentul însuși în momentul procesului tranzitoriu este suma componentelor periodice și aperiodice. Se analizează forma graficului procesului, în urma căreia se poate determina o valoare constantă a timpului, în funcție de unghiul de înclinare al tangentei la curba de accelerație în punctul de inflexiune a acesteia (derivată întâi) și de timpul de întârziere, determinat de valoarea componentei reactive (inductive) a rezistenței totale.

Curent de scurtcircuit de supratensiune

În literatura tehnică, termenul „curent de șoc în scurtcircuit” este adesea găsit. Nu ar trebui să vă fie frică de acest concept, nu este deloc atât de groaznic și nu are nicio legătură cu șocul electric. Acest concept înseamnă valoarea maximă a lui I k.z. în circuitul de curent alternativ, care de obicei își atinge valoarea într-o jumătate de perioadă de la apariția situației de urgență. La o frecvență de 50 Hz, perioada este de 0,2 secunde, iar jumătatea sa este de 0,1 secunde, respectiv. În acest moment, interacțiunea conductoarelor amplasate aproape unul de celălalt atinge intensitatea maximă. Curentul de scurtcircuit de șoc este determinat de formula, care în acest articol, destinat nu specialiștilor și nici măcar studenților, nu are sens. Este disponibil în literatură de specialitate și manuale. În sine, această expresie matematică nu este deosebit de dificilă, dar necesită comentarii destul de voluminoase care să aprofundeze cititorul în teoria circuitelor electrice.

Scurtcircuit util

S-ar părea că faptul evident este că un scurtcircuit este un fenomen extrem de rău, neplăcut și nedorit. Poate duce, în cel mai bun caz, la o deconectare a instalației, la oprirea echipamentului de protecție de urgență și, în cel mai rău caz, la arderea cablajului și chiar la un incendiu. Prin urmare, toate eforturile trebuie concentrate pe evitarea acestui flagel. Totuși, calculul curenților de scurtcircuit are o semnificație foarte reală și practică. Au fost inventate o mulțime de mijloace tehnice care funcționează în modul de valori mari ale curentului. Un exemplu este o mașină de sudură convențională, în special o mașină de sudură cu arc, care aproape scurtcircuitează electrodul cu împământare în momentul funcționării. O altă problemă este că aceste regimuri sunt de natură pe termen scurt, iar puterea transformatorului face posibilă rezistența acestor suprasarcini. La sudarea în punctul de contact al capătului electrodului, trec curenți uriași (sunt măsurați în zeci de amperi), în urma cărora se eliberează suficientă căldură pentru a topi local metalul și a crea o cusătură puternică.

Metode de protecție

În primii ani ai dezvoltării rapide a ingineriei electrice, când omenirea încă experimenta cu îndrăzneală, introduce dispozitive galvanice, inventa diverse tipuri de generatoare, motoare și iluminat, a apărut problema protejării acestor dispozitive de suprasarcini și curenți de scurtcircuit. Soluția sa cea mai simplă a fost instalarea elementelor fuzibile în serie cu sarcina, care erau distruse de căldura rezistivă dacă curentul depășea valoarea setată. Astfel de siguranțe servesc oamenilor astăzi, principalele lor avantaje sunt simplitatea, fiabilitatea și costul scăzut. Dar au și dezavantaje. Însăși simplitatea „plutei” (cum erau numiți deținătorii de rate fuzibile pentru forma lor specifică) îi determină pe utilizatori, după epuizarea acestuia, să nu filosofeze viclean, ci să înlocuiască elementele eșuate cu primele fire, agrafe și chiar unghiile care vin la îndemână. Merită menționat că o astfel de protecție împotriva curenților de scurtcircuit nu își îndeplinește funcția nobilă?

La întreprinderile industriale, întreruptoarele de circuit au început să fie folosite pentru a deconecta circuitele supraîncărcate mai devreme decât în ​​scuturile de apartamente, dar în ultimele decenii, „prizele” au fost în mare măsură înlocuite de acestea. „Mașinile automate” sunt mult mai convenabile, nu pot fi schimbate, ci pornite eliminând cauza scurtcircuitului și așteptând răcirea elementelor termice. Contactele lor se ard uneori, caz în care este mai bine să le înlocuiți și să nu încercați să le curățați sau să le reparați. Automatele diferențiale mai complexe la un cost ridicat nu durează mai mult decât cele obișnuite, dar funcțional sarcina lor este mai mare, opresc tensiunea în cazul unei scurgeri minime de curent „în lateral”, de exemplu, atunci când o persoană este lovită de un curent electric.

În viața de zi cu zi, nu este recomandată experimentarea unui scurtcircuit.

Scurtcircuit - unul dintre pericolele tehnosferei

Chiar și o persoană care este departe de electricitate, cel puțin o dată în viață, s-a confruntat cu un fenomen care a fost numit „scurtcircuit”. Pentru a vă proteja pe dumneavoastră, pe cei dragi, precum și pe casă și aparatele electrice de acest proces, ar trebui să înțelegeți cu atenție natura, cauzele și varietățile acestuia.

Conceptul și caracteristicile unui scurtcircuit

Un scurtcircuit din punctul de vedere al ingineriei electrice este un fenomen în care rezistența unui circuit electric format din mai multe fire este extrem de mică și poate fi comparată cu rezistența firelor în sine. În acest caz, conform legii lui Ohm, puterea curentului își va depăși valoarea nominală de mai multe ori simultan, iar acest lucru se va întâmpla aproape într-o clipă. Acest lucru, la rândul său, va duce la faptul că circuitul electric se va rupe mult mai devreme decât are loc o creștere critică a temperaturii firelor.

Principalele cauze ale unui scurtcircuit

După cum arată practica, un scurtcircuit apare cel mai adesea din cauza faptului că, dintr-un motiv oarecare, izolația exterioară a firelor sau a echipamentelor electrice este ruptă. Aceasta, la rândul său, poate fi asociată cu îmbătrânirea treptată a principalelor elemente ale circuitului electric și cu deteriorarea sa mecanică și chiar cu o lovitură de fulger. În plus, în ultimii ani, cazurile au devenit mai frecvente la întreprinderi când un scurtcircuit a fost rezultatul întreținerii fără scrupule a echipamentelor electrice de către serviciile relevante.

închidere artificială

Cu toate acestea, în activitatea fabricilor și fabricilor poate veni un moment în care va fi nevoie de a provoca acest fenomen prin mijloace artificiale. În special, un scurtcircuit deliberat este adesea folosit în circuitul stațiilor de transformare, care funcționează la o scădere a curentului. Pentru aceasta, se folosesc echipamente speciale - scurtcircuitare, care acționează ca un fel de controlere. În cazul în care apare vreo deteriorare pe linie sau în transformatorul în sine, acest dispozitiv va provoca în mod artificial un scurtcircuit, circuitul va fi întrerupt și nu vor exista consecințe grave (de exemplu, un incendiu).

Consecințele unui scurtcircuit

Acest fenomen duce la consecințe foarte grave. În primul rând, destul de des este însoțită de defecțiunea instalațiilor electrice și de apariția incendiilor în acestea. În al doilea rând, datorită creșterii puternice a intensității curentului în circuit, părțile individuale ale cablului pot fi supuse unor solicitări mecanice, ceea ce duce la daune mecanice și termice. În al treilea rând, destul de des un scurtcircuit este însoțit de o cădere semnificativă de tensiune în circuit sau în secțiunile sale individuale. Aceasta, la rândul său, duce la o deteriorare a funcționării echipamentelor electrice. În cele din urmă, în al patrulea rând, acest fenomen are un impact extrem de negativ asupra aparatelor, cablurilor și altor echipamente electrice din apropiere.

Metode de protecție la scurtcircuit

Protecția la scurtcircuit include o întreagă gamă de măsuri, al căror punct de plecare este prevenirea deteriorării liniilor și echipamentelor electrice. În plus, pentru a preveni apariția unui incendiu, se folosesc dispozitive speciale - siguranțe, care, atunci când sunt închise, ard și deschid circuitul electric.

Respectarea reglementărilor de siguranță ca principală modalitate de prevenire a scurtcircuitelor

Puterea de scurtcircuit depinde de mulți factori, principalul dintre care este puterea curentului din circuit. În același timp, trebuie amintit că orice astfel de fenomen este un potențial pericol pentru oameni, prin urmare, atunci când lucrați cu electricitate, trebuie să respectați cu strictețe regulile de siguranță.

Auzim adesea „S-a produs un scurtcircuit”, „Circuitul sa scurtat”. Este imediat clar că s-a întâmplat ceva neplanificat și rău. Dar de ce circuitul este scurt și nu lung? Să punem capăt incertitudinii și să ne dăm seama ce se întâmplă exact când are loc un scurtcircuit într-un circuit electric.

Ce este un scurtcircuit (scurtcircuit)

Raia electrică înoată în ocean și nu este fericită KZ, renunțând complet la cunoștințele legii lui Ohm. Pentru noi, pentru a înțelege natura și cauzele unui scurtcircuit, această lege este pur și simplu necesară. Deci, dacă nu ați avut încă timp, citim despre legea lui Ohm, puterea curentului, tensiunea, rezistența și alte concepte fizice minunate.

Acum că știți toate acestea, puteți da definiția unui scurtcircuit din fizică și inginerie electrică:

Scurt circuit- aceasta este o conexiune a două puncte ale unui circuit electric cu potențiale diferite, care nu este prevăzută de funcționarea normală a circuitului și duce la o creștere critică a intensității curentului la joncțiune.

Un scurtcircuit duce la formarea de curenți distructivi care depășesc valorile admise, defectarea dispozitivelor și deteriorarea cablajului. De ce se întâmplă asta? Să analizăm în detaliu ce se întâmplă în circuit în timpul unui scurtcircuit.

Să luăm cel mai simplu circuit. Are sursa de curent, rezistenta si fire. În plus, rezistența firelor poate fi neglijată. O astfel de schemă este suficientă pentru a înțelege esența scurtcircuitului.

Într-un circuit închis, se aplică legea lui Ohm: curentul este direct proporțional cu tensiunea și invers proporțional cu rezistența. Cu alte cuvinte, cu cât rezistența este mai mică, cu atât este mai mare curentul .

Mai precis, pentru circuitul nostru, legea lui Ohm va fi scrisă în următoarea formă:

Aici r este rezistența internă a sursei de curent, iar litera greacă epsilon denotă emf-ul sursei.

Ce se înțelege prin curent de scurtcircuit? Daca rezistenta Rîn circuitul nostru nu va fi, sau va fi foarte mic, atunci puterea curentului va crește și un curent de scurtcircuit va curge în circuit:

Apropo! Pentru cititorii noștri există acum o reducere de 10% la

Tipuri de scurtcircuite și cauzele acestora

În viața de zi cu zi, există scurtcircuite:

• fază singulară- când firul de fază se închide la zero. Astfel de scurtcircuite se întâmplă cel mai des;
• în două faze- când o fază este închisă la alta;
• trei faze- când trei faze sunt închise deodată. Acesta este cel mai problematic tip de scurtcircuit.

De exemplu, duminică dimineața, vecinul tău din spatele peretelui conectează faza și zero în priză incluzând un perforator în el. Aceasta înseamnă că circuitul este închis, iar curentul trece prin sarcină, adică prin dispozitivul conectat la priză.

Dacă un vecin conectează firele de fază și zero în priză fără a conecta sarcina, atunci va avea loc un scurtcircuit în circuit, dar puteți dormi mai mult.

Pentru cei care nu știu, pentru o mai bună înțelegere va fi util să citiți ce fază și zero sunt în electricitate.

Un scurtcircuit se numește scurtcircuit, deoarece curentul într-un astfel de circuit de circuit, așa cum ar fi, merge pe o cale scurtă, ocolind sarcina. Circuit controlat sau lung - acesta este obișnuit, familiar pentru toată lumea, conectarea aparatelor la o priză.

Protecție la scurtcircuit

În primul rând, despre ce consecințe poate provoca un scurtcircuit:

1. Deteriorarea unei persoane prin curent electric și căldură generată.
2. Foc.
3. Defecțiunea dispozitivelor.
4. Pana de curent și fără internet acasă. Ca rezultat - nevoia forțată de a citi cărți și de a lua masa la lumina lumânărilor.

După cum puteți vedea, un scurtcircuit este un inamic și un dăunător care trebuie luptat. Care sunt metodele de protecție la scurtcircuit?

Aproape toate se bazează pe deschiderea rapidă a circuitului atunci când este detectat un scurtcircuit. Acest lucru se poate face folosind diferite dispozitive de protecție la scurtcircuit.

Aproape toate aparatele electrice moderne au siguranțe. Un curent mare pur și simplu topește siguranța și circuitul se întrerupe.

În apartamente se folosesc întrerupătoare. Acestea sunt întreruptoare de circuit proiectate pentru un anumit curent de funcționare. Când curentul crește, mașina funcționează, întrerupând circuitul.

Releele speciale sunt folosite pentru a proteja motoarele electrice industriale de scurtcircuite.

Acum puteți defini cu ușurință un scurtcircuit, în același timp știți despre legea lui Ohm, precum și despre faza și zero în electricitate. Dorim tuturor să nu aranjeze scurtcircuite! Și dacă aveți un „circuit închis” în cap și nu aveți absolut nicio energie pentru un fel de muncă, serviciul nostru pentru studenți vă va ajuta întotdeauna să faceți față.

Și, în sfârșit, un videoclip despre cum să NU faceți față curentului electric.