- Причини виникнення КЗ
- Способи пошуку короткого замикання
- Методи усунення та профілактика
- Відео на додаток теми
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Нерідко винуватцями аварій в електромережах стають короткі замикання. Вони ж часто є джерелом виникнення пожежі, причиною виходу з ладу електроприладів і окремих ділянок мереж. Ефективним заходом в боротьбі з наслідками замикань є застосування плавких запобіжників або використання сучасних автоматів захисту, які відсікають від харчування несправні ділянки ланцюгів. Але тоді виникає проблема: як знайти коротке замикання на знеструмленому дроті або приладі. Пошук несправності завжди важче, ніж усунення дефекту, тому про деякі прості способи виявлення КЗ піде мова в даній статті.
Причини виникнення КЗ
Щоб боротися з негативними явищами, необхідно, перш за все, з'ясувати причину їх виникнення. Для цього дамо визначення терміну «коротке замикання».
Упевнений, що у більшості з вас відповідь готова: «Коротке замикання, це коли стикаються один з одним два провідника зі струмом різної полярності». Таке визначення вірно лише частково. Воно не описує повної картини КЗ. Зокрема, коротке замикання може виникнути між двома фазними проводами, і не обов'язково в результаті їх торкання.
На малюнку 1 показана схема короткого замикання фазних провідників.
Тому правильна відповідь така: КЗ - явище, що виникає в результаті з'єднання двох точок ділянки кола, яка викликала стан, при якому опір навантаження виявляється набагато менше, від внутрішнього опору джерела струму.
Виходячи з визначення, стає зрозуміло, що причиною виникнення короткого замикання може стати будь-яка ситуація, яка веде до значного зменшення опору між провідниками з різними потенціалами. Наприклад, пробій діода або іншого електронного елемента в схемі електричного пристрою. КЗ виникає в результаті помилкового з'єднання проводів (фази з нулем) при виконанні монтажу електропроводки.
Досить часто короткі замикання викликає:
- Обрив проводів в енергомережах під напором сильного вітру, від налипання снігу і по іншим причинам.
- У домашній мережі причиною КЗ нерідко стаёт несправність електропроводки або надмірне навантаження окремих ділянок електричної мережі.
- Короткі замикання зустрічаються в електричному обладнанні, як правило, через поганий стан з'єднувальних шнурів, причиною якого є недбале ставлення до них.
- Електрикам іноді доводиться усувати наслідки КЗ в результаті пошкодження кабелю при самовільному виконанні земляних робіт. Несанкціоноване риття траншей призводить не тільки до порушення ізоляція проводів, але і до замикань ковшем екскаватора струмоведучих жил.
- Використання електричної проводки не за призначенням. Наприклад, застосування в зовнішніх лініях передачі електричного струму проводів, призначених для внутрішніх мереж. Під дією сонячних променів, вологи, перепадів температур ізоляція руйнується. Коли тріщини заливає вода, відбувається контакт між проводами з накопиченням електролітичних солей. Рано чи пізно там трапиться коротке замикання.
- Механічне пошкодження, коли ділянку електропроводки замикається від пошкодження кабелю цвяхом, шурупом, свердлом або в результаті випадкового зачіпання робочою частиною будівельного інструменту. Такі короткі замикання характерні для прихованої електропроводки.
Існують і інші причини аварій пов'язаних з КЗ, але вони зустрічаються дуже рідко. Наприклад, експлуатація електророзеток з поганими контактами. Внаслідок іскріння розеток утворюється сажа, яка осідає на пластикові деталі. При тривалій експлуатації, особливо якщо включати споживачі з підвищеними навантаженнями, шар сажі може замкнути дроти. Наслідок показані на малюнку 2.
До цього рідко доходить, так як замикання передує поява їдкого запаху горілої проводки, що зазвичай спонукає власника квартири замінити несправну розетку.
Способи пошуку короткого замикання
Якщо неприємність все-таки трапилася в квартирі, де встановлені стандартні запобіжники або автоматичні вимикачі, то ви, в гіршому випадку, звільнитеся легким переляком. Вам також доведеться пережити тимчасові незручності, пов'язані з відсутністю електрики.
Ваші дії: викликайте електрика або намагайтеся усунути коротке замикання самостійно.
Алгоритм пошуку місця КЗ.
Насамперед обесточьте електричний ланцюг, видаливши запобіжники або вимкнувши все не спрацювали автомати. Потім вимкніть від харчування всі електричні прилади і займіться пошуком несправності.
Візуальний огляд
В результаті короткого замикання виділяється значна кількість тепла, перш за все, сильно нагрівається точка контакту проводів. Це викликає процес загоряння проводки, з виділенням запаху і великої кількості нагару. Саме за цими ознаками можна визначити де сталося коротке замикання або локалізувати місце пошуку.
Якщо розетки цілі, без ознак горіння, перейдіть до розтину розподільних коробок. Розкриваючи їх по черзі, можна виявити загоряння ізоляції або навіть знайти причину цієї неприємності.
Приклад, що демонструє видимі наслідки КЗ показаний на рис. 3.
У разі, коли візуальний огляд не дав результатів - замініть несправний запобіжник і вверніть пробки, або увімкніть автомати. Вони могли спрацювати від надмірного навантаження мережі або від КЗ в одному з електроприладів. Якщо це так, то такими діями ви відновите електроживлення мережі. Ознакою працездатності може служити те, що автомати не спрацьовують, а запобіжники не перегорають.
Для переконання включите освітлення. По черзі включайте всі електроприлади і спостерігайте за світлом лампочок. Якщо при включенні чергового споживача струму світло згасне - шукайте причину КЗ в ньому.
Застосування мегаомметра або мультиметра
Коротке замикання може статися на ділянці прихованої електропроводки. Це найгірший з можливих варіантів. Пошук КЗ в стіні і спосіб його усунення дуже утруднений. Він вимагає певних навичок і наявності устаткування, наприклад мегаомметра або мультиметра. Якщо ви вмієте користуватися мультиметром, то спробуйте з його допомогою визначити несправну ланцюг. Полегшити завдання пошуку вам наявність схеми проводки.
Виконайте наступні кроки:
- При відключених електроприладах (обов'язково на знеструмленій мережі) заміряйте опору ланцюга на готельних її ділянках. По можливості використовуйте електричну схему електропостачання вашого будинку. На справних ділянках прилад буде показувати нескінченно великий опір. А на ділянці, де є коротке замикання, опір має дорівнювати нулю. Однак прилад мультиметр може показати і велику величину опору, особливо якщо до місця КЗ велику відстань. Для такого випадку краще використовувати мегаомметр (при наявності).
- При відсутності згаданих приладів використовуйте контрольну лампу з автономним джерелом струму. Обладнайте для цього щупами кишеньковий ліхтарик (лампочка повинна загорятися від дотику штирьків між собою). Замикаючи черзі відповідні жили проводки на скручування розподільних коробок, ви, по загоряння лампочки, точно визначте, на якій ділянці мережі з прихованою проводкою є коротке замикання.
- Усуньте пошкоджений провід. Проведення точкового ремонту електропроводки не має сенсу. По-перше, прихована проводка знаходиться під штукатуркою або інший облицюванням, а це додаткові витрати на закладення стіни. По-друге - краще замінити весь (по можливості) пошкоджений провід, так як не виключено повторне замикання на даній ділянці. Якщо дозволяють умови, новий провід сховайте за плінтусом. Використовуючи спеціальний короб, підведіть його до розетки.
Бувають випадки, коли коротке замикання є причиною обриву проводки. Для пошуку обриву використовуйте ті ж прилади, що і для визначення замикань. Щоб знайти обрив коротке замикання в ній вільні кінці проводів на кінці ділянки пошуку. В даному випадку нульове або близьке до нуля опір - ознака справності, а нескінченно велике - показує розрив. Контрольна лампочка згасне при приєднанні її до проводу, на якому є обрив.
На малюнку 4 показаний приклад використання мультиметра для пошуку КЗ.
метод виключення
Даний метод працює, коли є можливість по черзі виключати із зони пошуку неушкоджені прилади або ділянки ланцюга.
Народний метод по звуку і запаху
Принцип пошуку короткого замикання по джерелу запаху, описаний вище. Що стосується звуку, то тут все складніше. Якщо ви не почули бавовни в момент КЗ, то навряд чи зможете його відтворити при пошуку на знеструмленій ланцюга. Можна, звичайно, примусово утримувати важіль автомата у включеному положенні або замість стандартного запобіжника поставити потужний «жучок», але наслідки від цього можуть бути катастрофічними.
По звуку ви можете визначити хіба що несправний контакт. Його викриває потріскування або шипіння. Нагрівання несправної ділянки електричного кола служить додатковим ознакою поганого контакту.
Методи усунення та профілактика
- Розетки, шнури харчування та інші замкнувшие елементи мережі краще замінити.
- Для усунення коротких замикань в електроприладах користуйтеся послугами спеціалізованих майстерень, або ремонтуйте самостійно (при наявності знань і досвіду).
- Розрив кабелю ліквідуйте шляхом заміни пошкодженої ділянки новим проводом. При цьому стежте, щоб коефіцієнт опору ізоляції відповідав величині струму.
З метою профілактики перевіряйте справність контактів. Вчасно міняйте розетки. Використовуйте тільки стандартні електроприлади. Не допускайте перевищення рівнів навантажень. До джерела струму підключайте тільки справні електроінструменти та іншу побутову техніку.
На рис. 5 показані наслідки експлуатації електрогенератора з несправним шнуром.
Пам'ятайте, що ваша безпека в чому залежить від надійності системи електропостачання житлових і побутових приміщень. Це той, з небагатьох випадків, де економія не доречна.