Что такое длинное замыкание

Фаза и ноль: как их определить и что может произойти, если их соединить

Отправим материал на почту

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Для правильной работы бытовых приборов, подключенных к электрической сети, обеспечения их безопасной эксплуатации, все соединения необходимо выполнить в соответствии с ПУЭ. В электрике ошибки не допустимы, в случае неверного присоединения оборудования существует риск того, что они просто выйдут из строя раньше срока, что может вызвать сбой в работе всей системы целиком.

В данной статье рассмотрим последствия некорректного подключения и правильный порядок действий во избежание непредвиденных ситуаций.

Фаза и ноль: их значение в сети питания

Электрическая сеть переменного тока состоит из рабочей фазы и пустого нуля. Термин «ноль», применяемый в электрике, обычно подразумевается, как «рабочий нуль». Наименование «фаза – это фазные проводники». Понятие «заземление» имеет непосредственное отношение к «защитному нулю».

Ноль предназначен для постоянного образования электросети при подсоединении бытовых приборов и создания заземления. По фазному проводу проходит рабочее напряжение. Для работы бытового прибора нет никакой разницы, где что находится, это учитывается только при подключении устройств.

В отличии от 2-х жильного кабеля, в котором только фаза и ноль, в 3-х фазном проводе третий провод – земля. Перед проведением монтажных работ надо разобраться с их выводами.

Что будет если замкнуть ноль и фазу

Если соединить фазный и нулевой провод, получится короткое замыкание (КЗ). В случае присоединения проводника через нагрузку, например, осветительный прибор, образуется «длинное замыкание».

При таком способе подключения ток проходит через лампу, являющуюся одновременно сопротивлением. Тот, в свою очередь, забирает некоторую часть нагрузки и преобразует электрическую энергию в тепловую.

Если соединить проводники без нагрузки (лампы), сопротивление отсутствует. Сила тока при этом увеличивается во много раз. Он старается скорее убежать, пока нет сопротивления. По этой причине:

Электрическая мощность обладает разрушительной силой, поэтому всё горит и плавится.

Ток КЗ многократно превышает значение при стандартной, безаварийной работе сети. Резкое повышение токовой величины объясняется законом Ома. Согласно ему, ток равняется напряжению, поделённому на сопротивление:

Из данной формулы можно легко понять, что, если убрать из выражения сопротивление и свести его к самому минимальному значению, сила тока резко возрастает. Электрическая проводка не способна выдержать подобное количество энергии. Току куда-то надо деваться. При КЗ провода быстро нагреваются, начинают плавиться. В результате защитная изоляция кабеля от перегрева воспламеняется.

Есть несколько способов установления проводников:

Надо задеть кончиком инструмента жилу, находящуюся под напряжением. Одновременно касаемся жалом индикаторной отвертки место соединения проводов. При нажатии кнопки, расположенной на обратной стороне прибора, загорится индикатор, встроенный внутрь. Лампочка показывает присутствие потенциала, значит найдена фаза.

Существенный недостаток – вероятность некорректного срабатывания. Иногда индикаторная отвертка может среагировать на наводки в электросети. За счет этого инструмент показывает напряжение в том месте, где его не существует. Установить ноль с помощью индикаторной отвертки не получится.

Этот метод действенный, но неоднозначный, при работе с ней требуется осторожность.

Видео описание

Фаза перепутана с нолём, чем опасно.

Как и чем определить фазу и ноль

Для установления в 2-х фазной сети, где фаза, где ноль по очереди соединяется проводник лампочки к проводу, который нужно определить. Так делается поочередно каждый с каждой жилой. Для 2-х проводной сети, если при проверке загорится лампочка при соприкосновении концов, значит провод фазный, а второй – ноль. В случае, когда лампа не горит, то скорее это означает, что фазы здесь не обнаружено или нет нуля.

Такой вариант исключать не стоит. Аналогичным способом устанавливается работающая электрическая система, определяется насколько правильно проложена электропроводка.

Существует еще один метод определения фазного провода. Для этого кабель, проложенный к лампочке (контрольной), присоединяется к какой-то конструкции, как точно установленному нулю. Это может быть клемма в электрическом щитке. В случае соприкосновения другим окончанием к фазе, загорится лампочка, значит другой проводник нулевой.

В 3-х проводной электросети с помощью контрольной лампы можно установить, какой из 3-х проводников ноль, земля, фаза.

Для этого соединяется конец провода, присоединенного к контрольному прибору с лампой, по очереди к проверяемому кабелю. Здесь придется действовать принципом, когда последовательно исключаем одно за другим. Сначала найдем позиции, при которых лампочка загорается, это означает, что один из проверяемых жил является фазным, другой получается нулевым.

Затем переставляем один из контактов контрольной лампы. Тут можно фиксировать 3 разных варианта:

Если испытуемая электросеть оснащена УЗО или автоматическим выключателем, эти устройства сработают. Такое положение означает только одно: свободный провод – это рабочий фазный, а подключенные к лампе – нейтраль и заземляющий проводник.

В такой позиции тут же отреагирует защитное устройство или автомат, это будет означать, что свободный кабель – это рабочая нейтраль, проверяемые – фазный провод и заземление.

На электрической цепи не предусмотрено никакой защиты.

Контрольная лампа будет загораться в 2-х положениях. Для того чтобы установить предназначение каждого из 3-х проводов, надо отключить в электрощите кабель на вводе, присоединенный к заземляющему контуру. Затем, с помощью того же измерителя с лампой проверяются все провода, также последовательно исключая один за другим. Если не загорается лампа, значит найден заземляющий кабель.

Для того, чтобы прозвонить 3 проводника, выходящие из стены, понадобятся приборы электромонтажника: индикаторная отвертка и мультиметр. Последовательность действий:

На всякий случай перед работой убедитесь в отсутствии напряжения на отключенной линии сети.

Видео описание

Что будет, если перепутать фазу и ноль.

Здесь нужно прозвонить линию в месте присоединения электроплиты к сети. Для этого по очереди проверяется фазный провод с каждым из оставшихся жил. Тот, на котором фиксируется электрическая цепь, является нейтралью.

Точно также используется и заземляющий проводник. Надо его прозвонить, чтобы убедиться, что это точно земля. Для этого нужно соединить в электрощите заземляющий провод накоротко с фазой, а потом проверить цепь с помощью мультиметра на кухне.

Данная процедура поможет подключить электрическую плиту правильно и обезопасит по максимуму всех жильцов.

Что будет, если соединить фазу и ноль

Если перепутаны фазный и нулевой проводники при соединении в сеть может появиться короткое замыкание. Потому важно установить истинную картину перед началом ремонтных работ в квартире. Для проверки заземления соединяются приходящие к прибору 2 провода и устанавливается насколько корректно сделаны монтажные работы.

При ремонте приходится частично менять электропроводку, поэтому электрику нужно определить фазу, ноль и землю в коробках распайки сети. Установить фазный проводник несложно, достаточно применить индикаторную отвертку (подробно описано выше).

Некоторые ошибочно думают, что можно проверить этим прибором или контрольной лампой 2 провода из 3-х. Неверная трактовка, что, там, где появится напряжение, то это и есть фазный провод с нулем. Это не так, между фазой и землей или нулем потенциал также 220 В.

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

В современных сетях, имеющих цветную маркировку кабелей, ситуация упрощается. В основном фаза обозначается белым или коричневым проводами, ноль – синим, иногда белым с темно-синей полоской. Заземление обычно имеет желтую защитную изоляцию с дополнительной зеленой полосой. Есть 2 НО:

Поэтому профессионалу в электрике не нужно беспрекословно брать за основу лишь цвета кабелей, которые смонтированы другими монтажниками.

При подсоединении прибора учета

Подключением приборов учёта электроэнергии должны заниматься специализированные компании, сотрудники которых имеют допуски. Счётчик должен быть смонтирован правильно, в соответствии с требованиями производителя.

Порядок подключения прибора учета, как следует располагать контакты нулевого и фазного проводников узнать легко. Обычно схема показана:

К паспорту прибора производитель прикладывает схему подключения. Такое же обозначение присутствует на крышке коробки контактных элементов прибора учета. По этим документам собственнику будет несложно выяснить порядок подключения проводов. К тому же, достоверная информация есть в интернете.

Во время подсоединения в сеть выключателя

Установлены ПУЭ правила, по которому выключатель должен обрывать фазный провод, не ноль. Фаза – это проводник, по которому постоянно протекает электричество. На нуле его не должно быть, именно по этой причине размыкается фазный провод.

При подсоединении электрической плиты

При подсоединении электрической духовки к однофазной сети не стоит опасаться ошибок в подключении фазы и нейтрали, поскольку ничего не произойдет, система будет функционировать. Но, нежелательно путать фазу с землей, так как возникнет ситуация, когда постоянно будут выбиваться «пробки». Это чревато тем, что существует риск спалить электрощит или автомат.

Видео описание

Переменный ток. Фаза и ноль.

В клемме розетки

Ничего страшного не произойдет, поскольку нет разницы, к какому из имеющихся в розетке контактов будет приходить фаза и ноль. Розеточный элемент сети – это не USB-порт, у которого только в одном положении возможно подключение.

Во вновь построенных квартирах электромонтажник должен выполнять разводку электросети согласно ПУЭ, включая установки розеток. Когда все сделано по установленным нормам, не нужно голову ломать над проблемой. Обязательно перед включением приборов в сеть нужно проверить розетку индикаторной отверткой и определить расположение фазного провода и нуля.

Частые проблемы и их решения

При обрыве нулевого провода возникает аварийный режим работы 3-х фазной сети. Из-за сгорания рабочего нуля, в случае неодинаковой нагрузки, на однофазных приборах, подключенных к этой сети, создается очень низкое или наоборот высокое напряжение, которое превышает номинальное значение, характерное для однофазной цепи.

В результате электрическое оборудование выходит из строя. В первую очередь это касается дорогостоящих электронных приборов:

Такая бытовая техника наиболее чувствительна к колебаниям напряжения электросети, особенно к его повышению.

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Запутаны фазный и нулевой провода в клемме розетки

Две одинаковые фазы в розетке – это одна из распространенных неисправностей, когда вместо нуля в обоих гнездах 220 В. Причин появления той ситуации бывает 3:

Такая ситуация характерна для частных зданий старой постройки.

Подобная ситуация часто возникает из-за ослабления контакта в местах соединения проводников. Иногда в распределительной коробке переламываются провода, особенно алюминиевые, из-за частого сгибания.

Тогда в розеточном блоке обрывается нулевой провод. Такая ситуация может возникнуть в любом месте проводки, но чаще бывает на тех участках, где электромонтажник производил коммутацию проводов в:

Иногда разрушается изоляция кабеля и возникает обрыв нулевой жилы, из-за которого на фазе возникает контакт. Это проверяется с помощью мультиметра.

В 2-х проводной сети установить какой из проводов фазный, какой нулевой достаточно просто. Проверка производится самым простым методом.

Для этого надо найти только фазу, так как 2-й будет точно нулевым. С этой целью используется индикаторная отвертка. Последовательность действий описан выше.

В 3-х проводной сети все чуть сложнее, поскольку существует заземление.

Фаза находится с помощью отвертки-индикатора. Это универсальный прибор, нужный инструмент каждого владельца квартиры.

Рекомендуется пройтись по всей схеме, начиная со входа в электрощит, подтянуть ослабленные контакты, проверить обрыв нулевого провода в распределительной коробке, особенно внимательно алюминиевые проводки.

Обрыв нулевого проводника с замыканием на фазу

При такой ситуации в розетке определяются индикаторной отверткой «две фазы». Если отключить все приборы, напряжение не пропадает. Подобное случается, когда сверлятся стены и забиваются гвозди. Сверло попадает в 2-х жильный провод, который называют «лапшой», острый крепеж его деформирует так, что в месте разрыва нуля плавится и он касается фазы.

Иногда дюбеля, попадая в провода, создают КЗ. Тогда отгорает нулевая жила, гвоздь контактирует с фазой. Для нахождения подобных неисправностей, лучше начать с касания индикаторной отверткой всех металлических крепежей, забитых в стену. При обнаружении на них напряжения, надо именно «здесь копать».

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Как сделать, чтобы выключатель разрывал фазу, а не ноль

Для обеспечения работы осветительных приборов нужно 2 провода: фазный и нейтральный. По классическому варианту в схеме присоединения к сети источника освещения нулевой провод подключается напрямую, а фаза приходит на выключатель и разрывается. Может показаться, что, если поменять жилы между собой, светильник нормально будет работать, выключаться и включаться. Однако этот способ неправильный. Согласно пункту 6.6.28 ПУЭ, разрываться должен исключительно фазный провод.

Установить выключатель дома можно своими силами. Для этого надо разбираться в схеме подключения, знать последовательность действий.

Установка одноклавишного выключателя

Схема достаточно простая: от щитка нулевой провод (N) прямо приходит на прибор освещения, а фазный (L) идет к выключателю. Фаза должна разрываться (писали об этом раньше).

В данном примере выключатель подключается без распределительной коробки.

При помощи перфоратора и коронки высверливается отверстие нужного диаметра. Выключатель должен стоять ровно.

В коробке 2 кабеля: первый от щитка, второй уходит на источник освещения.

Оставляем приблизительно по 15 см, лишнее надо откусить пассатижами. Желто-зеленая жила – заземляющий проводник, идет на светильник. Бело-синий – ноль, уходит к нему же. А белый – фазный провод, его подключаем через выключатель.

Надо отвести по разным сторонам для удобства.

Провод, приходящий от электрощита, подключается к верхней точке, имеющий маркировку L, идущий на источник освещения – к нижней, обозначенному стрелкой. Присоединенные кабеля осторожно размещаем внутри коробки, затем надеваем клавишу. При надавливании она сама защелкивается, потом надо вставить выключатель. Остается прикрепить с помощью саморезов, используя шуруповерт или простую отвертку. В конце работ подаем напряжение, чтобы проверить работоспособность выключателя.

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Заключение

Определение фазного провода, нуля и заземления – важные и ответственные действия при подключении бытовых приборов. От правильности зависит безопасность при эксплуатации устройств.

Источник

Длинное замыкание

Ученые из Троицка пытаются ответить на вопросы читателей и объяснить, почему некоторые явления происходят именно так и никак иначе.

XXI век… А все равно в приметы веришь. Сирень зацвела — похолодает, дожди и грозы начнутся. Поэтому с прогулками у воды будьте осторожны: во время грозы она — прекрасный проводник тока. Почему? На этот и другие вопросы ответил руководитель отдела Института спектроскопии РАН в Троицке, заведующий кафедрой теоретической физики МПГУ Андрей Наумов.

Вся ли вода прекрасно проводит электрический ток?

Как оказалось, нет! Абсолютно чистая вода проводить ток не будет, потому что в ней нет солей и примесей. Они-то и виновники всего.

— Если, например, добавить в обычную воду поваренную соль (NaCl), то она распадется на положительно заряженный ион натрия и отрицательно заряженный ион хлора. Они — носители электрического тока, — объясняет Андрей Наумов.

А если не добавлять. Вот, например, родниковая вода. Она же чистейшая! Но, как оказалось, нет. И по своей электропроводимости ни в чем не уступит воде, которая льется у нас из-под крана.

Понятно, что и вода в реке — хороший электропроводник. И с морем все ясно. Оно богато на соли и примеси. И, что самое интересное, артезианская вода, которая считается чистой, безопасной и добывается из подпочвенного слоя, тоже их совсем не лишена. Остается вопрос. Абсолютно чистая вода вообще существует?

— Ею с некоторой натяжкой можно назвать дистиллированную воду, — продолжает Андрей Наумов.

Она почти полностью очищена от различных примесей. И ток проводить не будет. Получить ту самую абсолютно чистую воду очень сложно. Она является прекрасным растворителем.

А вот от кого такой чистоты не ожидаешь, так это от дождика! Дождевая вода очень плохо проводит электрический ток, потому что по своим свойствам она схожа с дистиллированной. К слову, то, что происходит с ней в природе: испарение, а потом конденсация — это и есть процесс дистилляции.

Почему есть короткое замыкание, а длинного не бывает?

Если вы зададите такой вопрос электрику, то он очень сильно рассмеется и воскликнет: «Да не бывает же такого!» А все потому что дело здесь вовсе не в электричестве, а в термине.

— Как он появился, доподлинно неизвестно, — говорит Андрей Наумов.

Но предположения есть. И прежде чем понять значение, вспомним, что такое напряжение. Представьте розетку, от которой протянуты два провода. По одному идут положительно заряженные частицы, по другому — отрицательно. Провода находятся близко друг к другу. И замыкание начнется тогда, когда они перетрутся между собой, а разнозаряженные частицы соприкоснутся, то есть выйдут наружу и встретятся. Так как расстояние между проводами короткое, значит, и замыкание такое. Чтобы получилось длинное, частицам нужно «пройти» большое расстояние. А такое просто невозможно.

— Можно еще предположить, что сам процесс замыкания ограничен по времени. Поэтому оно и короткое, — думает Андрей Наумов.

Почему металлические предметы холодные, а пластмассовые — теплые?

Мы, предметы, вещества — все умеет «принимать» тепло и проводить его по телу. Так же и металл с пластмассой.

— Существуют и соответствующие термины. Теплопроводность (энергия идет от более нагретой части тела к менее нагретой) зависит от того, насколько хаотично в веществе двигаются частицы (атомы, молекулы, электроны). Теплоемкость помогает понять, сколько теплоты поглощает тело во время нагревания, — рассказывает Андрей Наумов.

Так устроена природа: металлы проводят тепло быстрее, чем пластмасса. А вот теплоемкость у них меньше.

— Когда мы прикасаемся к металлу с температурой 25 градусов Цельсия рукой (более нагретым телом), тепло быстро распространяется по всему объему материала. Мы «ощущаем» температуру металла, меньшую по сравнению с температурой руки. В случае с пластиком теплота не успевает «отводиться». Температура становится близкой нам, пластмасса кажется теплой, — объяснил ученый.

Источник

Короткое замыкание

Что такое короткое замыкание

Короткое замыкание (КЗ, англ. short curcuit) — незапланированное соединение точек цепи с различными потенциалами друг с другом или с другими электрическими цепями через пренебрежимо малое сопротивление. При этом образуется сверхток, значения которого на порядки превышают предусмотренные нормальными условиями работы.

Определение КЗ из «Элементарного учебника физики» Ландсберга

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

В результате короткого замыкания выходит из строя электрооборудование, происходят возгорания. О самых разрушительных последствиях коротких замыканий мы регулярно узнаем из новостных рубрик «Чрезвычайные происшествия». Что же именно происходит при КЗ? В результате чего они появляются? Какими могут быть последствия? Давайте рассмотрим подробнее эти и другие вопросы в приведенной ниже статье.

Как образуется короткое замыкание

Как мы помним из учебника физики за 8 класс, закон Ома для участка цепи определяется по формуле:

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

I — сила тока в цепи, А

R — сопротивление, Ом

Давайте рассмотрим вот такую схему

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Если мы подключим настольную лампу EL к источнику тока Bat и замкнем ключ SA, то вольфрамовая нить лампы начнет разогреваться под тепловым воздействием тока. В этом случае значительная часть электрической энергии преобразуется в световую и тепловую.

А теперь покончим с лирическими отступлениями и замкнем два провода, которые идут на лампочку, через толстый провод AВ

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Что будет дальше, если мы замкнем контакты ключа SA?

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

В результате ток пойдет по укороченному пути, минуя нагрузку. Короткий путь в данном случае и есть провод AB. Сопротивление провода АВ близко к нулю. В результате наша схема преобразуется в делитель тока. Согласно правилу делителя тока, если нагрузки соединены параллельно, то через нагрузку с меньшим сопротивлением побежит большая сила тока, а через нагрузку с большим значением сопротивления — меньшая сила тока. Так как провод АВ обладает почти нулевым сопротивлением, то через него потечет большая сила тока, согласно опять же закону Ома:

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Как я уже сказал, в режиме КЗ сила тока достигает критических значений, превышающих допустимые для данной цепи.

Закон Джоуля-Ленца

Согласно закону Джоуля-Ленца, тепловое действие тока прямо пропорционально квадрату силы тока на данном участке электрической цепи

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

I — сила тока в этой цепи, А

Rн — сопротивление нагрузки, Ом

Это означает, что на проводе AB будет выделяться бешеное количество теплоты. Провод резко нагреется от температуры, а потом и сгорит. Все зависит от мощности источника питания.

То есть, если ток при коротком замыкании возрастет в 20 раз, то количество выделяющейся при этом теплоты — примерно в 400 раз! Вот почему бывшая еще мгновение назад мирной электроэнергия превращается в настоящее стихийное бедствие: горит проводка, расплавленный металл проводов поджигает находящиеся рядом предметы, возникают пожары.

Существуют еще запланированные и контролируемые КЗ, а также специальное замыкающее оборудование. Например, сварочные аппараты работают как раз на контролируемом КЗ, где требуется большая сила тока для плавки металла.

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Основные причины короткого замыкания

Все многообразие причин возникновения коротких замыканий можно свести к следующим:

Нарушение изоляции вызывается как естественным износом, так и внешним вмешательством. Естественное старение элементов электросети ускоряется за счет длительного теплового воздействия тока (тепловое старение изоляции), агрессивных химических сред.

Внешние воздействия могут быть вызваны грызунами, насекомыми и другими животными. Сюда же относится и человеческий фактор. Это может быть «кривой» электромонтаж, либо несоблюдение техники электробезопасности.

Намного чаще короткое замыкание вызывается перегрузкой сети из-за подключения большого количества потребителей тока. Так, если совокупная мощность одновременно включенных в бытовую сеть электроприборов превышает допустимую нагрузку на проводку, с большой вероятностью произойдет короткое замыкание, так как сила тока в такой цепи начинает превышать допустимое значение. Такое явление можно часто наблюдать в домах со старой проводкой, где провода чаще всего алюминиевые и не рассчитаны на современные мощные электроприборы.

Ток короткого замыкания

Сверхток, образующийся в результате КЗ, называется током короткого замыкания. Как только произошло короткое замыкание в цепи, ток короткого замыкания достигает максимальных значений. После того, как провода начнут греться и плавиться, ток короткого замыкания идет на спад, так как сопротивление проводов в при нагреве возрастает.

Для источников ЭДС ток короткого замыкания может быть вычислен по формуле

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Iкз — это ток короткого замыкания, А

E — ЭДС источника питания, В

Rвнутр. — внутреннее сопротивление источника ЭДС, Ом

Более подробно про ЭДС и внутреннее сопротивление читайте здесь.

Ниже на рисунке как раз изображен такой источник ЭДС в виде автомобильного аккумулятора с замкнутыми клеммами

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора может достигать значений в доли Ома. Теперь представьте, какой ток короткого замыкания будет течь через проводник, если закоротить им клеммы аккумулятора. Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от многих факторов. Возьмем среднее значение Rвнутр = 0,1 Ом. Тогда ток короткого замыкания будет равен Iкз =E/Rвнутр. = 12/0,1=120 Ампер. Это очень большое значение.

Виды коротких замыканий

В цепи постоянного тока

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

В цепи переменного тока

Трехфазное замыкание

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Это когда три фазных провода коротнули между собой.

Трехфазное на землю

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Здесь все три фазы соединены между собой, да еще и замкнуты на землю

Двухфазное

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

В этом случае любые две фазы замкнуты между собой

Двухфазное на землю

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Любые две фазы замкнуты между собой, да еще и замкнуты на землю

Однофазное на землю

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Однофазное на ноль

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Эти две ситуации чаще всего бывают в ваших квартирах и домах, так как к простым потребителям идет два провода: фаза и ноль.

В трехфазных сетях наиболее часто происходит однофазное замыкание на землю — 60-70% всех коротких замыканий. Двухфазные КЗ составляют 20-25%. Двойное замыкание фаз на землю происходит в электросетях с изолированной нейтралью и составляет 10-15% всех случаев. До 3-5% занимают трехфазные КЗ, при которых происходит нарушение изоляции между всеми тремя фазами.

В электрических двигателях короткое замыкание чаще всего возникает между обмотками двигателя и его корпусом.

Последствия короткого замыкания

Во время КЗ температура в зоне контакта возрастает до нескольких тысяч градусов. Помимо воспламенения изоляции, расплавления и механических повреждений выключателей и розеток и возгорания проводки, следствием замыкания может стать выход из строя компьютерного и телекоммуникационного оборудования и линий связи, которые находятся рядом, вследствие сильного электромагнитного воздействия.

Но падение напряжения и выход из строя оборудования — не самое опасное последствие. Нередко короткие замыкания становятся причиной разрушительных пожаров, зачастую с человеческими жертвами и огромными экономическими потерями.

Из-за удаленности и большого сопротивления до места замыкания защитное оборудование может не сработать. Бывают ситуации, когда ток недостаточен для срабатывания защиты и отключения напряжения, но в месте КЗ его вполне хватает для расплавления проводов и возникновения источников возгорания. Поэтому, токи коротких замыканий очень важны для расчетов аварийных режимов работы.

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Меры, исключающие короткое замыкание

Еще на заре развития электротехники появились плавкие предохранители. Принцип действия подобной защиты очень прост: под влиянием теплового действия тока предохранитель разрушается, тем самым размыкая цепь. Предохранители наиболее часто используются в бытовых электросетях и бытовых электроприборах, электрическом оборудовании транспортных средств и промышленном электрооборудовании до 1000 В. Встречаются они и в цепях с высоковольтным оборудованием.

Вот такие предохранители используются в цепях с малыми токами

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

вот такие плавкие предохранители вы можете увидеть в автомобилях

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

А вот эти большие предохранители используются в промышленности, и они уже рассчитаны на очень большие значения токов

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Более сложную конструкцию имеют автоматические выключатели, оснащенные электромагнитными и/или тепловыми датчиками. Ниже на фото однофазный автоматический выключатель, а справа — трехфазный

Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание Что такое длинное замыкание. Смотреть фото Что такое длинное замыкание. Смотреть картинку Что такое длинное замыкание. Картинка про Что такое длинное замыкание. Фото Что такое длинное замыкание

Их принцип действия основан на размыкании цепи при превышении допустимых значений силы тока.

В быту мы чаще всего сталкиваемся со следующими устройствами защиты электросети:

Все вышеперечисленное защитное оборудование относится к устройствам вторичной защиты, действующим по инерционному принципу. На вводе бытовых электросетей наиболее часто устанавливаются автоматические защитные устройства, действующие по адаптивному принципу. Такие устройства можно увидеть возле счетчиков электроэнергии квартир, коттеджей, офисов.

В высоковольтных сетях защита чаще обеспечивается:

Большинства коротких замыканий можно избежать, если устранить основные причины их возникновения: своевременно ремонтировать или заменять изношенное оборудование, исключить вредные воздействия человека. Не допускать неправильных действий при монтажных и ремонтных работах, соблюдать СНИПы и правила техники безопасности.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *