Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Визначення та особливості.

Коротке замикання (short-circuit) - це випадковий або навмисно створений провідний шлях між двома або більше провідними частинами, що викликає зменшення різниці електричних потенціалів між провідними частинами до нуля або значення, близького до нуля (визначення згідно з ГОСТ 30331. 2013 [1]).

Харечко Ю.В. у своїй книзі [2] доповнює:

« Коротке замикання характеризується струмом короткого замикання, який може багаторазово перевищувати значення номінального струму електричного ланцюга та допустимі тривалі струми її провідників.Навіть короткочасний вплив струму короткого замикання на елементи електроустановки будівлі може спричинити їх загоряння та спричинити пожежу в будівлі. Тому в електроустановках будівель завжди проводять заходи, спрямовані на зниження ймовірності виникнення короткого замикання, а також виконують захист від короткого замикання за допомогою пристроїв захисту від надструму - автоматичних вимикачів та запобіжників. »

Причини виникнення короткого замикання.

Харечко Ю.В. у своїй книзі [2] описує причини виникнення короткого замикання так:

« Коротке замикання зазвичай виникає в умовах одиничного або множинних ушкоджень ізоляції якихось провідних частин, що знаходяться під різними електричними потенціалами. Ці провідні частини замикаються одна на одну, утворюючи між собою електричні контакти з мізерно малими перехідними опорами.Такі короткі замикання зазвичай виникають через випадкові пошкодження ізоляції провідних частин. »

« В електроустановках будівель можуть відбуватися однофазні короткі замикання, коли замикаються фазний і нейтральний провідники, дво- і трифазні короткі замикання, коли замикаються два або три фазні провідники. В умовах пошкоджень можливе також коротке замикання на землю, коли частини, що знаходяться під напругою, замикаються на відкриті та сторонні провідні частини, а також захисні провідники. Якщо подібне коротке замикання на землю відбувається в електроустановці будівлі, яка відповідає типу заземлення системи TN-S, TN-C або TN-C-S, струм замикання на землю може дорівнювати струму однофазного короткого замикання. »

Як приклад, на малюнку 1 показаний шлях протікання струму замикання на землю Iз для поширеної системи TN-C-S, який виник при короткому замиканні між фазним і нейтральним провідниками в електроустановці будівлі.При цьому максимальне значення струму замикання на землю в системі TN-C-S дорівнює струму однофазного короткого замикання між фазним і нейтральним провідниками.

Мал. 1. Шлях протікання струму замикання на землю в системі TN-C-S (на основі малюнка 2 з [4] автора Харечко Ю.В та Харечко В.М)

Коротке замикання також може бути результатом дій, що здійснюються персоналом при монтажі та експлуатації електроустановки будівлі, коли помилково з'єднують між собою провідні частини, які в нормальних умовах знаходяться під різними електричними потенціалами. Наприклад, помилкове електричне з'єднання між собою фазного і нейтрального провідників або двох фазних провідників різних фаз якогось електричного ланцюга змінного струму, полюсного та середнього провідників або двох полюсних провідників електричного ланцюга постійного струму неминуче призводить до короткого замикання.

Приватні види коротких замикань.

У стандарті МЕК 60909‑0 [3] також визначено такі терміни, що характеризують приватні види короткого замикання:

    коротке замикання між лініями - випадковий або навмисний провідний шлях між двома або більше лінійними провідниками з приєднанням до землі або без нього;
  1. коротке замикання лінії на землю - випадковий або навмисний провідний шлях у системі з глухозаземленою нейтраллю або в системі з нейтраллю, заземленою через повний опір, між лінійним провідником і локальною землею.

В електричних системах змінного струму першому терміну відповідає термін «двофазне коротке замикання», за допомогою якого ідентифікують замикання між двома фазними провідниками різних фаз. Що стосується електричних систем постійного струму застосовують термін «двополюсне коротке замикання», з допомогою якого визначають замикання між двома полюсними провідниками.Аналогом другого терміна є термін «коротке замикання на землю».

Коротке замикання з погляду фізики

Електричні ланцюги завжди розраховані на певну силу струму. Якщо з цієї чи іншої причини сила струму в електричному ланцюзі стає більш допустимою, то дроти можуть значно нагрітися, а ізоляція, що їх покриває, - спалахнути.

Причиною значного збільшення сили струму в електричних ланцюгах може бути або одночасне включення потужних споживачів електричного струму, наприклад, електричних плиток, або коротке замикання.

« Коротким замиканням називають з'єднання кінців ділянки електричного ланцюга провідником, опір якого дуже мало порівняно з опором ділянки електричного ланцюга. »

Перишкін А.В. Фізика 8. - М: Дрофа, 2010.

Коротке замикання може виникнути, наприклад, під час ремонту електропроводки під електричним струмом або при випадковому зіткненні з відкритими контактами.

Електричний опір ланцюга при короткому замиканні незначно, тому в електричному ланцюгу виникає велика сила струму, дроти при цьому можуть сильно розпалюватися і стати причиною пожежі. Щоб уникнути цього, в електричні ланцюги включають запобіжники.

Призначення запобіжників - відразу відключити лінію, якщо сила струму раптом виявиться більшою за допустиму норму. Вони захищають електроприлади від виходу з ладу при перевантаженнях в електричному ланцюзі.

Запобіжники встановлюють на вході електроприладів, радіоприладів та електроустановок.

Список використаної літератури

    ГОСТ 30331.1-2013
  1. Харечко Ю.В. Короткий термінологічний словник із низьковольтних електроустановок. Частина 4// Додаток до журналу "Бібліотека інженера з охорони праці" . - 2015. - №6. - 160.
  2. МЕК 60909‑0
  3. Харечко В.М., Харечко Ю.В. Про струм замикання на землю, струм витоку і диференціальний струм // Головний енергетик. - 2007. - № 7.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Електрик