Что такое короткое замыкание по-простому?

Какие бывают виды

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

Будет интересно Как устроен однополупериодный выпрямитель и где применяется

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

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

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

Так же на руку играет короткое замыкание и в роторе асинхронного электродвигателя. Благодаря взаимодействию магнитного поля, создаваемого обмотками статора, с короткозамкнутым ротором, в роторе по уже упомянутому закону появляются свои токи, создающие свое поле, что приводит ротор во вращение

Конечно, важно грамотное проектирование электродвигателя или электрического аппарата, чтобы токи, протекающие в короткозамкнутых элементах, не приводили к перегреву и порче изоляции основных обмоток

Возгорание розетки

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

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

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

Защита блока питания от короткого замыкания.

Как работает короткое замыкание?

Короткое замыкание — это свойство языка программирования, которое позволяет использовать значения переменных до их инициализации.

Когда в программе встречается операция, которая использует две переменные в контексте условия, то для выполнения этой операции необходимо, чтобы обе переменные были инициализированы. Однако при использовании короткого замыкания, программа может выполнить условие, даже если одна из переменных не была инициализирована. В этом случае значение переменной считается ложным.

Пример работы короткого замыкания:

1. Проверяем, что переменная A истинна: если она равна 10, то условие истинно.
2. Проверяем, что переменная B истинна: если она равна 5, то условие истинно.
3. Если выполнено одно из условий, программа выводит сообщение «Успех!» на экран.
4. Если оба условия не выполнены, программа выводит сообщение «Ошибка!» на экран.

Переменная A	Переменная B	Результат
5	Ошибка!
10	Ошибка!
10	5	Успех!

В примере выше, если переменная A равна 0, то первое условие не выполняется и программа переходит к проверке второго условия. Если переменная B равна 0, то второе условие также не выполняется и на экран выводится сообщение «Ошибка!». Только если оба условия выполняются, будет выведено сообщение «Успех!».

Короткое замыкание можно использовать не только для проверки условий, но и для более сложных выражений, которые содержат логические операции.

Использование короткого замыкания позволяет сократить код, упростить условные конструкции и сделать программу более читаемой.

Причины возникновения короткого замыкания

Несмотря на то, что этот нежелательный аварийный процесс считается случайным, на его создание могут влиять следующие причины, связанные с некачественным монтажом или неправильной эксплуатацией электрического оборудования (цепей). Вот основные причины появления короткого замыкания:

1. Снижение качества изоляции токоведущих проводников. Это одна из самых распространенных причин перехода сети в режим КЗ, который возникает вследствие пересыхания, механического повреждения или разрушения изоляции между проводниками с разным потенциалом. Чаще всего все перечисленные причины снижения сопротивления изоляции и её разрушения связаны с воздействием на неё вредных факторов, на которые она не рассчитана. Например, при длительном воздействии солнечных лучей на изоляцию, которая боится ультрафиолетового излучения, происходят пересыхание, потрескивание и, как следствие, короткое замыкание.

Нужно отметить! У любой изоляции есть свой срок использования, старение её приводит к аварийным режимам.

1. Изменение физических параметров электрической сети, например, перенапряжение. Такое явление возможно во время грозы, а именно попадания молнии в проводник с током.
2. Неправильная коммутация, ошибки монтажа или укладки кабеля, с несоответствием техническим условиям, заявленным заводом производителем.

Любой электромонтажник или электромонтер не застрахован от ошибочных, неправильных действий при монтаже электропроводки или при выполнении оперативных переключений. В низковольтных цепях такие ошибки менее опасны, чем в высоковольтных цепях с мощными источниками энергии, например, на высоковольтных силовых подстанциях электроснабжения. Даже с современными элементами и устройствами защиты от превышения нагрузок процесс КЗ в силовых высоковольтных цепях опасен не только для оборудования, но и для обслуживающего персонала, из-за появления мощной электрической дуги.

1. Длительная эксплуатация электрического оборудования и линий в режиме перегрузок или в условиях с завышенными температурами окружающей среды. Это приводит к перегреву изоляции между обмотками электрооборудования, значит, происходит снижение сопротивления изоляции, которое в какой-то момент достигает критического значения.

Выполнение монтажа качественными материалами, правильная организация работ в электроустановках, а также своевременное обслуживание, с заменой повреждённых участков линии, снизят риск появления короткого замыкания.

Как правильно рассчитать ток КЗ

Проектирование любой электрической цепи подразумевает расчет нагрузки, возможностей и вероятность возникновения аварийных ситуаций. В большинстве случаев проблемы возникают в цепях с «металлическим» закорачиванием.

Причины возникновения КЗ.

Причины:

• Сбой работы автоматов, защитных систем;
• «Человеческий фактор» (ошибки в работе обслуживающего персонала);
• Повреждения, возникающие в результате износа элементов;
• Стихийные бедствия (природные явления);
• Диверсии, неправомерные действия третьих лиц.

Важно! Ток КЗ трансформатора соединяется с достаточно протяженной электрической цепью с большим количеством точек соединения (кабелей, проводов, розеток, других), которые серьезно увеличивают значение сопротивления в цепи, в результате чего возрастает риск аварии. Вам это будет интересно Особенности системы уравнения. Вам это будет интересно Особенности системы уравнения

Вам это будет интересно Особенности системы уравнения

Формулы

Трехфазный

Предварительный расчет основывается на Законе Ома. Общий принцип заключается в том, что сила тока определяется отношением напряжения к сопротивлению. Действие справедливо также при подсчете нагрузок номинального уровня.

Замыкание на три фазы означает одновременное взаимодействие всех типов (ноль, плюс и минус). Для расчета тока короткого замыкания обмотки трансформатора используется определенный порядок действий:

• Составление схемы расчета – упрощенный вариант с перечислением и корректным расположением элементов всей электрической системы (выключатели, приборы, розетки, свойства материалов);
• Дополнительные параметры сети – номинальные значения напряжения, сопротивления и мощности сети;
• Отмечают точки возможного возникновения КЗ;
• Составляется схема замещения для намеченного участка;
• Выполняется поэтапное преобразование схемы.

Схема движения токаВажно! После определения итогового сопротивления электрической цепи, можно рассчитать значение токов короткого замыкания

Однофазный

Расчет однофазного тока короткого замыкания производится в рамках специальной формулы:

I = u /корень (3х),

в которой х – суммированное (общее) значение сопротивления на участке до места короткого замыкания (максимум – 1,181Ом, минимум – 6,038Ом); U – базовое напряжение. Основная сложность – определить значение величины Х (высчитывается по отдельной формуле). Этапы работ:

• Определить характеристики источника питания;
• Установить параметры проводников;
• Если схема разветвленная, потребуется ее упрощение (снятие нескольких элементов на расчетной схеме);
• Определить сопротивления на участке фаза/ноль;
• Если отсутствует техническая документация к электросети, высчитывают полное сопротивление.

Схема электроцепи. Полученные значения необходимо подставить в формулу. Для небольших помещений (квартира, частный дом) подобного расчета будет достаточно.

Факторы возникновения замыкания:

• Износ изоляционной системы. Чаще износ системы происходит в той части, где происходит постоянное пересечение проводов, а также в местах перегибов. Повышенная влажность способна повредить изоляционную систему, что также может стать причиной замыкания. • Нарушение целостности изоляции между проводами. Этот пункт причины возникновения замыкания чаще всего возникает при осуществлении строительных работ, во время ремонта стен. • Подобранная проводка не соответствует потребляемой мощности. • Неисправность используемых электрических приборов. • Неправильное подключение электрических приборов к сети.

Как не допустить короткого замыкания?

Чтобы максимально обезопасить свой дом от возможных пожаров, связанных с возникновением короткого замыкания, стоит своевременно осуществлять контроль за состоянием электрических путей.

Основные рекомендации по предупреждению короткого замыкания.

Самым главным способом предупреждения короткого замыкания является своевременная замена электропроводки. Большая часть жилого фонда строилась много лет назад, тогда-то и прокладывалась проводка. Разумеется, с годами изоляционная система проводов нарушается из-за механических или временных воздействий, поэтому наиболее верным способом защиты своего жилья от возможных пожаров будет проверка электрических путей на прочность и, в случае необходимости, замена части, а то и всей системы электропроводки. Кроме того, проложенная проводка должна соответствовать разрешенной потребляемой мощности тока. Не лишней будет и установка автоматического выключателя, который при появлении замыкания автоматически отключит питание, тем самым прекратив распространения пожароопасной ситуации. При осуществлении демонтажа стен и потолков необходимо изучить схему электропроводки, чтобы не повредить её целостность. Также при сверлениях стен необходимо проверить демонтируемый участок специальным тестером на выявление скрытой проводки. Неисправная бытовая техника подлежит ремонту. Все имеющиеся в доме выключатели и розетки подлежат замене, если они нагреваются или искрятся при использовании, а также, если после их использования появились характерные запахи плавящейся пластмассы.

Чтобы обезопасить себя и свой дом от последствий пожароопасных ситуаций, возникающих в связи с короткими замыканиями, собственнику жилья необходимо своевременно предпринимать меры по выявлению и устранению повреждений электрических систем и проводов, а также иных электрических приборов. Для предупреждения замыкания необходимо использовать провода соответствующие мощности потребляемого тока, а также не пренебрегать установкой специальных автоматических предохранителей. И конечно же, не забывать о мерах безопасности во время проведения строительных работ.

Переход электрического тока на заземленные металлические конструкции

Переход электрического тока на металлические заземленные конструкции зданий и сооружений, имеющие электрическое соединение с землей (крыши, водосточные трубы, трубы системы отопления и водоснабжения, металлические балки, сетки под слоем штукатурки и т.п.), происходит в результате соприкосновения их с одним из фазных проводов, находящихся под напряжением. В случае контакта между ними возникают значительные токи уточки, которые могут привести к срабатыванию электрической защиты, если она выбрана правильно. В этом случае опасность перехода электрического тока на металлические конструкции, ограничивается местом касания провода к конструкции, где возможны значительное искрообразование и кратковременное возникновение электрической дуги, которые могут поджечь вблизи расположенные горючие материалы.

Если происходит переход электрического тока на металлические конструкции, не имеющие хорошего заземления и достаточно плотного соединения отдельных частей между собой, то на пути движения тока возникают большие переходные сопротивления, возможен периодический пробой воздушного зазора или постоянное искрение. Загорание при этом возможно как от нагрева металлических частей, так и искрения. Нагрев и искрение могут быть настолько сильны, что Отдельные участки металлических конструкций могут оплавиться. При таком явлении ток утечки может быть недостаточным для срабатывания даже правильно выбранной защиты.

Характерно, что нагрев металлических конструкций и искрение может происходить не только в том месте, где обнаружено касание электрического провода к частям здания, а совершенно на других участках, на которых нет электрических коммутаций иногда удаленных на несколько сот метров от места касания. Пожары от растекания электрического тока по металлическим конструкциям зданий характерны возможным наличием нескольких очагов. В этом случае пожар может возникнуть даже в разных зданиях.

Переход электрического тока на металлические конструкции возможен:

• при обрыве провода воздушной линии электропередач;
• при механическом повреждении изоляции электропроводов, проложенных по металлическим конструкциям и коммуникациям зданий;
• при использовании металлических конструкций и коммуникаций в качестве обратного провода при проведении электросварочных работ;
• при использовании металлических конструкций и коммуникаций здания в качестве заземления;
• при разрушении изоляторов или повреждении изоляции проводов в металлических трубостойках на вводе в здания и др.

Переход электрического тока возможен не только на металлические конструкции здания, но и в другие электрические сети. Если этот переход произойдет в слаботочные линии, то может привести к их воспламенению и пожару. Такой переход возможен в местах совместной прокладки линии разного напряжения, при соприкосновении или пересечении, если в них будет повреждена изоляция.

Короткое замыкание своими словами для детей

Короткое замыкание — это когда две точки в электрической цепи, которые должны быть разными, случайно связываются друг с другом. Это происходит из-за ошибки или неисправности в цепи.

Когда происходит короткое замыкание, электричество может пройти по самому короткому пути, обходя все остальные части цепи. Это может привести к большому количеству электричества, которое может вызвать пожар или повреждение оборудования.

Вот простой пример: представь себе, что у тебя есть две лампочки, одна красная, а другая зеленая. Каждая лампочка имеет свою собственную проводящую жилу, через которую проходит электричество. Обычно электричество идет от одной лампочки к другой, освещая их по очереди.

Но что произойдет, если провод от одной лампочки коснется провода от другой? Это будет короткое замыкание! Теперь электричество пойдет по этому короткому пути, минуя лампочки. Красная и зеленая лампочка перестанут работать, потому что электричество не проходит через них.

Когда происходит короткое замыкание, это может быть очень опасно. Потому что электричество может стать очень сильным и перегреть провода. Это может вызвать пожар или привести к тому, что электричество выйдет из строя.

Чтобы избежать короткого замыкания, важно всегда быть осторожным с электрическими проводами и устройствами. Не стоит трогать провода или розетки без разрешения взрослых

Если ты замечаешь что-то странное, например, искры или дым от электрических устройств, сразу сообщи взрослым об этом.

Также, специалисты по электричеству могут проводить проверку электрических систем, чтобы убедиться, что все в порядке и что нет риска короткого замыкания.

Помни, что безопасность всегда важна, особенно когда речь идет об электричестве. Никогда не играйся с электричеством без надзора взрослых и всегда будь осторожным!

Используемая литература:1. Данилов О.Л. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях: учебник для вузов / О.Л. Данилов, А.Б. Гаряев, И.В. Яковлев и др.; под ред. А.В. Клименко. М.: Изд. дом МЭИ, 2010. 424 с.2. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1995.3. Андрижиевский А.А. Энергосбережение и энергетический менеджмент / А.А. Андрижиевский, В.Н. Володин. Минск: Вышэйшая школа, 2005.4. Справочный документ по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности. Русская версия. М.: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2009. 455 с. URL: http://www.ippc-russia.org/content/id/ru/207.html5. Щелоков Я.М. Энергетический анализ хозяйственной деятельности: учебно-методическое пособие. Екатеринбург: УрФУ, 2010. 390 с.6. Практическое пособие по выбору и разработке энергосберегающих проектов / под ред. О.Л. Данилова и П.А. Костюченко. М.: ЗАО «Технопромстрой», 2006.7. Вагин Г.Я. Экономия энергии в промышленных технологиях: справочно-методическое пособие / Г.Я. Вагин, Л.В. Дудникова, Е.А. Зенютович, А.Б. Лоскутов, Е.Б. Солнцев; под ред. С.К. Сергеева. Н-Новгород: НГТУ, НИЦЭ, 2001. 296 с.8. Данилов Н.И. Основы энергосбережения: учебник – 2-е изд., доп. и перераб. / Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков; под общ. ред. Н.И. Данилова. Екатеринбург: Изд. дом «Автограф». 2010. 528 с.9. ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.10. РД 153-34.0-15.501-00 Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Часть 1. Контроль качества электрической энергии.11. РД 153-34.0-25.502-2002 Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Часть 2. Анализ качества электрической энергии.12. Научно-методические принципы энергосбережения и энергоаудита: научное и учебно-методическое пособие: в 3-х томах. Том 1. Научно-методические принципы энергоаудита и энергоменеджмента / Т.Е. Троицкий-Марков, О.Н. Будадин, С.А. Михайлов, А.И. Потапов. М.: Наука. 2005. 537 с.Значение термина Короткое замыкание на academic.ru

Кто выполняет эти расчеты

Расчеты выполняет организация или электрик на стадии составления схемы электрической цепи. Если есть некоторые познания в области электроники, можно выполнить расчет самостоятельно или с помощью специальных программ (например, программы «Электрик», «БНТУ»). Кроме того, можно использовать специальные онлайн-калькуляторы.

Вам это будет интересно Опасность напряжения шага

Программа «Электрик»

Важно! Дополнительные данные могут потребоваться в случае проведения экспертизы. Согласно Постановлению Правительства РФ № 145 (п. 17) такие данные следует предоставлять в течение трех дней

17) такие данные следует предоставлять в течение трех дней.

Понятие «короткое замыкание»

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

Таким образом, КЗ приводит к образованию разрушительных токов, превышающих допустимые величины. Что способствует выходу приборов из строя и повреждениям проводки. Для того, чтобы понять, что может спровоцировать этот процесс, нужно детально разобраться в процессах, происходящих при коротком замыкании.

По закону Ома сила тока (I) обратно пропорциональна сопротивлению (R)

Пример применения закона Ома к лампе накаливания мощностью в 100 Вт, подключенную к электросети в 220В. Здесь можно с помощью закона Ома рассчитать величину тока для нормального режима работы и короткого замыкания. Сопротивление источника и электропроводки проигнорируем.

Электрическая схема нормального режима работы (a) и короткого замыкания (b)

Вот пример нормальной цепи, по которой ток течет от источника к лампе накаливания. На схеме ниже изображен этот процесс.

Пример нормальной цепи, ток течет от источника к лампе

А теперь, представим, что произошла поломка, из-за которой в цепь попал дополнительный проводник.

Дополнительный проводник замыкает цепь

Сопротивление проводников стремится к нулю. Вот почему большая часть электрического тока после замыкания сразу потечет через дополнительный проводник, как бы избегая лампы накаливания с высоким сопротивлением. Результатом будет некорректная работа прибора, потому, что он не получит достаточно тока. И это еще не самый опасный вариант.

Как известно, по закону Ома сила тока обратно пропорциональна сопротивлению. Когда давление в цепи падает в результате короткого замыкания — на несколько порядков возрастет сила тока. По закону Джоуля – Ленца при росте силы тока увеличивается выделение тепла.

При многократном росте силы тока проводники мгновенно нагреваются. А теперь представим, что в сети нет предохранителей либо они не сработали достаточно быстро. В результате проводники плавятся, а изоляция начинает гореть. Зачастую, так возникают пожары в результате короткого замыкания.

Виды коротких замыканий

Схемы кз

Короткие замыкания в быту:

• однофазные – происходит, когда фазный провод замыкается на ноль. Такие КЗ случаются чаще всего. Обозначен, как однофазное с землей К(1)
• двухфазные – ( К2)происходит, когда одна фаза замыкается на другую, относится к несимметричным процессам. Есть еще 2-х фазное с землей К (1,1)в системах с заземленной нейтралью;
• трехфазные – происходит, когда замыкаются сразу три фазы. Самый опасный вид КЗ. Это единственный вид короткого замыкания, при котором не происходит перекос фаз, процесс протекает симметрично;

Вот типичная картина последствий короткого замыкания: оплавленная или сгоревшая изоляция, запах гари, следы оплавления или горения внутри электрического прибора.

Последствия короткого замыкания в электрощите многоэтажного дома

В реальных условиях короткое замыкание происходит в таких ситуациях:

• Повреждение изоляции проводников. Это может произойти из-за изношенности изоляции, а так же механического воздействия на неё. Жилы кабеля замыкаются напрямую или через корпус оборудования.
• Некорректное подключение электроприборов к сети. Данный случай характеризуется допущением ошибки мастера или владельца квартиры из-за чего и происходит короткое замыкание.
• Попадание в электрический прибор воды. Конечно же нельзя допускать попадание воды на электроприборы, ведь она является хорошим проводником электричества и замыкает контакты.

В обустройстве быта короткое замыкание происходит во время ремонта стен, если случайно повредить проводку. Также аварии случаются в квартирах и домах со старой проводкой. В результате чрезмерного нагревания она повреждается в следствие воздействия воды или грызунов.

Междуфазное короткое замыкание — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Междуфазные короткие замыкания — двухфазные и трехфазные — возникают как в сетях с заземленной, так и в сетях с изолированной нейтралью. Однофазные короткие замыкания могут происходить только в сетях с заземленной нейтралью.  

Междуфазные короткие замыкания; двухфазные и трехфазные возникают как в сетях с заземленной, так и в сетях с изолированной нейтралью. Однофазные короткие замыкания могут происходить только в сетях с заземленной нейтралью.  

Междуфазные короткие замыкания сопровождаются повреждением обмотки, а иногда и разрушением стали магнитопровода статора.  

Междуфазные короткие замыкания вызывают значительные разрушения и сопровождаются понижением напряжения в питающей сети, нарушая нормальную работу остальных потребителей. Поэтому зашита электродвигателей от междуфазных повреждений является обязательной.  

Произошло междуфазное короткое замыкание, вызванное теми же причинами, что и пробой изоляции ( см. § 51 — 1), и протекающее весьма бурно.  

https://www.youtube.com/watch?v=HFhNHFDz2cc

Если от междуфазных коротких замыканий применяются токовые защиты, то расчет их токов срабатывания может быть произведен двумя способами.  

Полукомплект от междуфазных коротких замыканий может действовать и при коротких замыканиях с землей, однако применение специального полукомплекта позволяет повысить чувствительность защиты для этого вида повреждений и обеспечить более четкую работу органов мощности по сравнению с соответствующими органами полукомплекта от междуфазных коротких замыканий.  

Определение мест междуфазных коротких замыканий в сетях 6 — 35 кв является не менее актуальной задачей. Однако отыскание таких повреждений с помощью стационарных устройств, установленных на питающей подстанции, затруднено из-за специфической древовидной структуры этих сетей.  

Значительно реже возникают междуфазные короткие замыкания в обмотках. Для групп однофазных трансформаторов они вообще исключены. Защита от коротких замыканий выполняется с действием на отключение поврежденного трансформатора. Для ограничения размеров разрушений целесообразно выполнять ее работающей без замедления.  

Наиболее часто происходят междуфазные короткие замыкания и замыкания на землю.  

Токовая отсечка от междуфазных коротких замыканий выполнена с помощью одного реле тока типа ЭТ-521, включенного на разность токов двух фаз.  

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Устройство кухонного смесителя виды и конструктивные отличия

Токовая отсечка от междуфазных коротких замыканий и максимальная токовая защита от сверхтоков, вызванных перегрузкой, которую нельзя устранить без остановки механизма ( например, завал шахтной мельницы углем), выполнены с помощью одного реле типа РТ-82, включенного на разность токов двух фаз. Защиты действуют на отключение электродвигателя.  

Страницы:      1    2    3    4

Последствия замыкания электропроводки

При соприкосновении оголенных проводов с разными потенциалами возникает КЗ, ток резко увеличивается, возрастает температура и плавится изоляция, а иногда даже возникает электрическая дуга.

Последствия короткого замыкания в домашней электрической сети могут быть чрезвычайно неприятными:

• температура в месте КЗ, особенно при возникновении электрической дуги, может достичь точки плавления жил проводки, а сам процесс приобретет взрывообразный характер;
• в результате перегрева проводов и воспламенения изоляции может возникнуть пожар;
• возможен выход из строя некоторых электроприборов.

Исходные данные и критерии для расчетов

Напряжение, используемое в сети, бывает постоянным, переменным, с импульсной, синусоидальной и другой конфигурацией. Аварийные токи, случайно созданные любым из этих напряжений, полностью повторяют начальную форму, которая может изменяться под действием сопротивления или других факторов.

В первую очередь учитывается закон Ома, определяемый формулой I = U/R. Его принципы совершенно одинаковы как для номинальных нагрузок, так и для аварийных ситуаций, с небольшими отличиями. В первом случае показатели напряжения и сопротивления находятся в стабильном состоянии, а их изменения не выходят за пределы нормативных данных. В аварийном режиме эти процессы проходят стихийно, под влиянием случайных факторов. Поэтому и требуется расчет тока по специальным методикам.

Не менее важны показатели мощности источника напряжения. Данный критерий позволяет сделать оценку и вычислить энергетические возможности для разрушений, причиняемых токами коротких замыканий. Одновременно определяется величина этих токов и продолжительность действия. Кроме того, учитывается протяженность электрической цепи, количество линий и подключенных потребителей, существенно повышающих сопротивление. Однако, при слишком большой мощности, даже самая надежная схема не выдержит нагрузки и сгорит.

Методы расчетов зависит от конфигурации конкретной электрической схемы. В первую очередь, это подводка питания, выполняемая разными способами. В бытовых сетях на 220 В обычно используется фаза и ноль, постоянное напряжение подается от плюсовой и минусовой клеммы источника, а трехфазный ток подается по отдельной схеме. Изоляция проводников и токоведущих частей может быть нарушена в любом из этих вариантов, и в поврежденных местах начнут протекать токи короткого замыкания.

Замыкание случается одновременно между тремя или двумя фазами, между фазой и нулем или землей, между двумя или тремя фазами и землей. Каждый из этих режимов учитывается при составлении проекта.

Большое значение имеет электрическое сопротивление цепи. Оно зависит от протяженности линии от источника питания, особенно постоянного, до точки КЗ, отсюда и его возможности по ограничению тока. К основному добавляются индуктивные и емкостные сопротивления, присутствующие в обмотках катушек, трансформаторов и в обкладках конденсаторов. Они участвуют в формировании апериодических составляющих, вносят изменения в основные параметры.