Auzim adesea „Există un scurtcircuit”, „Există un scurtcircuit în circuit”. 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 există un scurtcircuit în circuitul electric.

Ce este un scurtcircuit (SC)

O raie electrică înoată în ocean și nu este fericită scurt-circuit, 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 făcut-o deja, să citim despre legea lui Ohm, curent, tensiune, rezistență 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 modul normal de funcționare al 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 examinăm în detaliu ce se întâmplă în circuit în timpul unui scurtcircuit.

Să luăm cel mai simplu lanț. Conține o sursă de curent, rezistență și fire. În plus, rezistența firelor poate fi neglijată. O astfel de diagramă 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 curentul este mai mare .

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

Aici r este rezistența internă a sursei de curent și literă 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, apar scurtcircuite:

• monofazat– când firul de fază este scurtcircuitat la zero. Astfel de scurtcircuite se întâmplă cel mai des;
• în două faze– când o fază se închide de alta;
• trifazat– 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 neutrul în priză, conectând un burghiu cu ciocan. Aceasta înseamnă că circuitul este închis și curentul trece prin sarcină, adică prin dispozitivul conectat la priză.

Dacă un vecin conectează firele de fază și neutru în priză fără a conecta sarcina, atunci va avea loc un scurtcircuit în circuit, dar veți putea 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 dintr-o astfel de închidere a circuitului pare să urmeze o cale scurtă, ocolind sarcina. Un circuit controlat sau lung este obișnuit, familiar pentru toată lumea, conectarea dispozitivelor la o priză.

Protecție la scurtcircuit

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

1. Înfrângere umană șoc electricși a generat căldură.
2. Foc.
3. Defecțiunea dispozitivelor.
4. Pana de curent și lipsa internetului acasă. Ca urmare, există o nevoie 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 detectată o defecțiune. Acest lucru se poate face folosind diferite dispozitive de protecție la scurtcircuit.

Aproape toate aparatele electrice moderne au sigurante. Curentul mare pur și simplu topește siguranța și circuitul se întrerupe.

Apartamentele folosesc întreruptoare de protecție la scurtcircuit. Acest întreruptoare de circuit, proiectat pentru un anumit curent de funcționare. Când curentul crește, mașina este declanșată, întrerupând circuitul.

Pentru a proteja motoarele electrice industriale de scurtcircuite, se folosesc relee speciale.

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 provoace scurtcircuite! Și dacă ești blocat în cap și nu ai absolut nicio energie pentru orice muncă, serviciul nostru pentru studenți te va ajuta întotdeauna să faci față.

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

Un scurtcircuit este o conexiune electrică între diferite faze care nu este tipică pentru funcționarea normală. Ca urmare, curentul din conductor crește brusc, ceea ce duce la consecințe negative. Să luăm în considerare ce este un scurtcircuit, clasificarea fenomenului, potenţiale ameninţăriși modalități de prevenire a scurtcircuitelor.

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. Apare un scurtcircuit dacă utilizați aparate electrice, care nu sunt proiectate pentru valori standard de curent sau dacă priza conține contact prost. Ca urmare, are loc supraîncălzirea și izolația firelor este deteriorată;
• faza si impamantarea– o situație în care un fir de fază începe să intre în contact cu cadrul împământat al altor echipamente.

Un scurtcircuit poate apărea într-un sistem trifazat:

• monofazat– discutat mai sus;
• în două faze– două sisteme iau parte la 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 sârmă se intersectează între ele și formează un scurtcircuit;
• trifazat și pământ– contactul simultan a trei sisteme cu solul;
• trifazat– contactul simultan a trei sisteme, provocat de conectarea unui obiect conductiv unul la altul.

Principalele motive care provoacă apariția scurtcircuitelor:

• 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 linie de transmisie ruptă);
• supratensiuni – defectarea izolației conductorului, ceea ce duce la dezvoltarea scurgerilor de curent și la crearea unei descărcări de arc de scurtă durată;
• lovitură de fulger;
• contactul animalelor și păsărilor cu părți vii;
• factor uman - erori de personal în timpul lucrului de comutare;
• scurtcircuit intenționat folosind scurtcircuite - folosit pentru a salva întrerupătoare. Astăzi această tehnologie nu se aplică și este interzis.

Care ar putea fi consecințele?

În timpul scurtcircuitelor, are loc 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 condițiile de acasă, deoarece scurtcircuitele pot cauza pierderea proprietății și a locuinței. Consecințele la întreprinderi sunt o situație de urgență, deteriorarea echipamentelor și riscul ca oamenii să fie răniți.

Un scurtcircuit, în funcție de locația formării acestuia, poate duce la un accident de sistem, ale cărui consecințe vor fi daune economice și tehnice. Echipamentul care a fost afectat putere sporită curent, iese din poziție sau este grav rănit.

O altă consecință a închiderii este deteriorarea condițiilor de muncă pentru personal și consumatori - o scădere bruscă a presiunii duce la oprirea capacității de producție și daune economice. Cele mai mari pagube sunt cauzate de locul unde s-a produs direct scurtcircuitul.

Metode de protecție

Cel mai de încredere și într-un mod eficient Prevenirea scurtcircuitelor este instalarea întreruptoarelor. O alternativă sunt siguranțele. Aparatul detectează apariția unui scurtcircuit în timp util și oprește alimentarea, făcând imposibilă apariția unei urgențe.

Alte precautii:

• inspecția periodică a canalelor electrice conductoare - identificare vizuală puncte slabe cabluri în care izolația este uzată și eliminarea în timp util a problemei;
• utilizarea reactoarelor electrice care reglează alimentarea cu curent;
• utilizarea de circuite 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 recomandă instalarea întreruptoarelor. Sunt proiectate pentru un anumit curent, după depășirea valorii căreia se întrerupe circuitul. Alte măsuri sunt indicate în principal pentru uz industrial.

Care este amenințarea unui scurtcircuit?

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

Pe vremuri, unei doamne, nu prea cunoscătoare în electrotehnică, un instalator i-a spus 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 prezentate mai jos se adresează persoanelor care nu au studii tehnice, dar, ca toți ceilalți, nu sunt imuni de problemele asociate cu funcționarea echipamentelor, mașinilor, echipamente de productieși cel mai obișnuit aparate electrocasnice. Este important ca fiecare persoană să știe ce este un scurtcircuit, care sunt cauzele acestuia, consecințe posibileși metode de prevenire a acesteia. Această descriere nu poate fi completată fără familiarizarea cu elementele de bază ale științei ingineriei electrice. Un cititor care nu le cunoaște s-ar putea să se plictisească și să nu citească articolul până la capăt.

Prezentarea populară a legii lui Ohm

Indiferent de natura curentului dintr-un circuit electric, acesta apare numai dacă există o diferență de potențial (sau tensiune, este același lucru). Natura acestui fenomen poate fi explicată folosind 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 cu cât tensiunea este mai mare, cu atât este mai mare curentul și cu cât este mai mică, cu atât rezistența inclusă în sarcină este mai mare:

I este mărimea curentului, care uneori este numită „puterea curentului”, deși aceasta nu este o traducere complet corectă din germană. Măsurată în Amperi (A).

De fapt, curentul în sine nu are nicio forță (adică cauza accelerației), care este tocmai ceea ce se manifestă în timpul unui scurtcircuit. Acest termen a devenit deja familiar și este folosit des, deși profesorii unor universități, după ce au auzit cuvintele „puterea curentă” din gura unui student, îi dau imediat un „eșec”. „Dar focul și fumul care provin din cablare în timpul unui scurtcircuit? - adversarul persistent va întreba: „Nu este aceasta putere?” Există un răspuns la această remarcă. 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 prezentată mai jos.

U este aceeași diferență de potențial, numită și tensiune. Se masoara in Volti (la noi in tara V, in strainatate V). Se mai numește și forță electromotoare (EMF).

R este rezistența electrică, adică capacitatea unui material de a împiedica trecerea curentului. Pentru dielectrici (izolatori) este mare, deși nu infinit, pentru conductori este mic. Măsurat în ohmi, dar evaluat ca 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 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 metru pătrat în secțiune transversală. mm la 20 de grade Celsius are o rezistență totală de 0,024 Ohm.

Există, de asemenea, o formulă pentru legea lui Ohm pentru un circuit complet, rezistența internă (proprie) a sursei de tensiune (EMF) este introdusă în acesta.

Două formule simple, dar importante

Este imposibil de înțeles motivul pentru care apare curentul de scurtcircuit fără a stăpâni o altă formulă simplă. Puterea consumată de sarcină este egală (fără a lua în considerare componentele reactive, dar mai multe despre ele mai târziu) 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 funcționare, 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 tensiunea și pătratul curentului. Și, desigur, formula nu este completă fără timp, cu cât rezistența se încălzește mai mult, cu atât mai multă căldură va elibera.

Ce se întâmplă într-un circuit în timpul unui scurtcircuit

Deci, cititorul poate considera că a stăpânit toate legile fizice principale pentru a înțelege care poate fi magnitudinea (bine, să fie putere) curentului de scurtcircuit. Dar mai întâi trebuie să decideți cu privire la întrebarea ce este de fapt. KZ (scurtcircuit) este o situație în care rezistența de sarcină este aproape de zero. Să 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 va fi limitat de rezistența sursei EMF. În orice caz, curentul de scurtcircuit este foarte mare, iar conform legii Joule-Lenz, cu cât este mai mare, cu atât conductorul prin care trece se încălzește mai mult. 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 fenomenului, care uneori duce la incendii.

Firele devin roșii (sau alb-încinse) și transferă această energie pe pereți, tavane și alte obiecte pe care le ating, dându-le foc. Dacă o fază dintr-un dispozitiv atinge conductor neutru, un curent de scurtcircuit are loc de la o sursă închisă pentru sine. Baza combustibilă a cablurilor electrice este un coșmar pentru inspectorii de pompieri și motivul multor amenzi aplicate proprietarilor iresponsabili de clădiri și spații. Și de vină, desigur, nu sunt legile Joule-Lenz și Ohm, ci izolația care s-a uscat de la bătrânețe, instalarea neglijentă sau analfabetă, deteriorarea mecanică sau supraîncărcarea cablajului.

Cu toate acestea, curentul de scurtcircuit, indiferent cât de mare ar fi, nu este, de asemenea, infinit. Cantitatea de probleme pe care o poate provoca este influențată de durata încălzirii și de parametrii circuitului de alimentare.

circuite AC

Situațiile discutate mai sus au fost de natură generală sau au vizat circuite DC. În cele mai multe cazuri, alimentarea cu energie atât a unităților rezidențiale, cât și a celor industriale este furnizată din rețea Tensiune AC 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. Ideea este că pasajul ACîngreunate de componente adiţionale ale rezistenţei, numite reactive şi cauzate de natura ondulatorie 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 cea 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 deviați. Curent inductiv rămâne în urmă, iar cel capacitiv este cu 90 de grade în fața lui.

Un exemplu de diferență de comportament a unei sarcini cu o componentă reactivă este un difuzor convențional. Unii fani ai muzicii tare îl supraîncărcă până când difuzorul împinge câmpul magnetic înainte. 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 diverse surse DC sau AC. Cea mai simplă situație este cu plusul obișnuit, care s-a conectat brusc cu minus, ocolind sarcina utilă.

Dar cu curent alternativ există mai multe opțiuni. Curentul de scurtcircuit monofazat apare atunci când o fază este conectată la neutru sau împământă. ÎN retea trifazata poate apărea contact nedoritîntre două faze. O tensiune de 380 sau mai mult (atunci când se transmite energie pe distanțe lungi de-a lungul liniilor electrice) de volți poate provoca, de asemenea, consecințe neplăcute, inclusiv un arc electric în momentul comutării. Toate cele trei (sau patru, împreună cu neutru) pot fi scurtcircuitate în același timp, iar curentul de scurtcircuit trifazat va curge prin ele până la declanșarea echipamentului automat de protecție.

Dar asta nu este tot. În rotoarele și statoarele mașinilor electrice (motoare și generatoare) și transformatoare, apare uneori 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 determină încălzirea întregii mașini. De fapt, dacă apare un astfel de dezastru, nu ar trebui să așteptați până când toată izolația se topește și motorul electric începe să fumeze. Înfășurările mașinii trebuie să fie rebobinate, pentru aceasta este necesar echipamente speciale. 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 va fi mai ușor și mai ieftin să rebobinați.

Calculul valorii curentului în timpul unui scurtcircuit

Indiferent cât 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, necesită doar câteva explicații. Aşa:

I scurtcircuit = Uph / (Zn + Zt),

Am scurtcircuit - 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 alimentare (putere), Ohm.

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

Ceva mai des decât formula curentului de scurtcircuit, curbele derivate experimental sunt utilizate în practică. Ele reprezintă dependențele mărimii scurtcircuitului I. pe lungimea conductorului, secțiunea firului și puterea transformator de putere. Graficele sunt o colecție de linii descrescătoare exponențial, din care nu rămâne decât să o alegeți pe cea potrivită. Metoda oferă rezultate aproximative, dar precizia sa se potrivește bine nevoilor practice ale inginerilor energetici.

Cum funcționează procesul?

Totul pare să se întâmple instantaneu. Ceva fredonă, lumina s-a stins și apoi s-a stins. De fapt, ca orice fenomen fizic, procesul poate fi întins mental, încetinit, analizat și împărțit în faze. Înainte de apariția unei urgențe, circuitul este caracterizat de o valoare constantă a curentului care se află în modul nominal. Brusc impedanta scade brusc la o valoare apropiată de zero. Componentele inductive (motoare electrice, bobine și transformatoare) ale sarcinii par să încetinească 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 debutului. proces de tranziție. EMF ajunge treptat la el valoare zero, apoi trece prin el și se stabilește la o valoare stabilizată, asigurând curgerea unui scurt-circuit I mare. Curentul în sine 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 inflexie a acesteia (prima derivată) și timpul de întârziere, determinat de valoarea componentei reactive (inductive) a rezistenței totale.

Curent de șoc de scurtcircuit

Termenul „curent de șoc de scurtcircuit” este adesea folosit în literatura tehnică. Nu ar trebui să vă fie frică de acest concept, nu este deloc înfricoșător și nu are nicio legătură directă cu șocul electric. Acest concept înseamnă valoarea maximă a scurtcircuitului I. într-un circuit de curent alternativ, atingând de obicei valoarea la jumătate de ciclu după ce apare o situație de urgență. La o frecvență de 50 Hz, perioada este de 0,2 secunde, iar jumătatea sa este, respectiv, de 0,1 secunde. În acest moment, interacțiunea conductorilor aflați aproape unul de celălalt atinge cea mai mare intensitate. Curent de șoc scurtcircuitul este determinat de o formulă care nu are sens să o prezinte în acest articol, care nu este destinată specialiștilor sau chiar studenților. Este disponibil în literatură de specialitate și manuale. Asta în sine expresie matematică nu este deosebit de dificil, dar necesită comentarii destul de voluminoase care să aprofundeze cititorul în teoria circuitelor electrice.

Aviz scurt 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 întrerupere a instalației, la închiderea echipamentului de protecție de urgență și, în cel mai rău caz, la arderea cablurilor și chiar la un incendiu. Prin urmare, toate eforturile trebuie concentrate pe evitarea acestei nenorociri. Cu toate acestea, calcularea curenților de scurtcircuit are o semnificație foarte reală și practică. S-au inventat destul de multe mijloace tehnice, funcționând în modul de curent ridicat. Un exemplu ar fi cel obișnuit aparat de sudura, în special unul cu arc, care în momentul exploatării practic scurtcircuitează electrodul cu împământare. O altă problemă este că aceste moduri sunt de natură pe termen scurt, iar puterea transformatorului le permite să reziste acestor suprasarcini. La sudare, curenți uriași trec în punctul de contact al capătului electrodului (se măsoară în zeci de amperi), în urma căruia 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 curajos, introduce dispozitive galvanice, inventa diverse tipuri generatoare, motoare și iluminat, a apărut problema protejării acestor dispozitive de suprasarcini și curenți de scurtcircuit. Cea mai simplă soluție a fost instalarea elementelor fuzibile în serie cu sarcina, care erau distruse sub influența căldurii rezistive dacă curentul depășea valoarea stabilită. Astfel de siguranțe servesc și astăzi oamenii, principalele lor avantaje sunt simplitatea, fiabilitatea și costul redus. Dar au și dezavantaje. Însăși simplitatea „dopului” (cum o numeau deținătorii de rate fuzibile pentru forma lor specifică) îi determină pe utilizatori, după ce se arde, să nu filosofeze, ci să înlocuiască elementele eșuate cu primele fire, agrafe sau chiar cuie care veni la îndemână. Merită menționat faptul că o astfel de protecție împotriva curenților de scurtcircuit nu își îndeplinește funcția nobilă?

În întreprinderile industriale, întrerupătoarele automate au început să fie folosite pentru a deconecta circuitele supraîncărcate mai devreme decât în ​​tablourile de distribuție rezidențiale, dar în ultimele decenii, „ambuteiajele” au fost în mare măsură înlocuite de acestea. „Mașinile automate” sunt mult mai convenabile; nu trebuie să le schimbați, ci să le porniți după ce ați eliminat cauza scurtcircuitului și așteptați să se răcească elementele 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. Întreruptoarele diferențiale mai complexe, la un cost ridicat, nu durează mai mult decât cele convenționale, dar sarcina lor funcțională este mai mare, opresc tensiunea în cazul unei scurgeri minime de curent „în lateral”, de exemplu, atunci când o persoană este electrocutat.

În viața de zi cu zi, nu este recomandată experimentarea cu scurtcircuite.

În fiecare zi, fie acasă, fie la serviciu, închidem circuit electric, și nu se întâmplă nimic exploziv. Prin completarea unui circuit folosind ștecherul unui aparat electric, electricitatea este convertită în:

• - în energie mecanică - motoare de pompe, aspiratoare și diverse dispozitive electrice.
• - în energie termică - aer cald de la un uscător de păr, apă clocotită dintr-un fierbător electric, radiație termică de la un convector electric.

Acest buna inchidere, să-l numim convențional, spre deosebire de circuitul scurt, „lung” al circuitului electric.

Un scurtcircuit are un rezultat negativ, adică energia se poziționează sub formă de scântei, bumbac, adesea aprinderea cablurilor și materiale ușor inflamabile - un incendiu.

Ce este un scurtcircuit?

Exemplu: o locomotivă trebuie să livreze mărfuri, să zicem, din orașul Nijni Novgorod către o metropolă precum Moscova. Călătoria trenului trebuie să fie lungă. O locomotivă, târând 50 de vagoane de cărbune, ridică viteza mai mare. Dar brusc, în orașul Vladimir, dispeceratul face o greșeală fatală, schimbând săgeata pe calea unde se află un alt tren - un accident nu poate fi evitat.

Un tren care a câștigat viteză mare nu poate fi oprit rapid. Un bun exemplu poate părea primitiv, dar vreau să arăt principiul de bază - aceasta este puterea, puterea, folosită în alte scopuri, aducând distrugere. Traseul locomotivei cu multe vagoane s-a dovedit a fi scurt, incomplet și nu a atins scopul.

Este PUTEREA curentului care produce distrugere în timpul unui scurtcircuit, curentul crește de 20 de ori, cantitatea de căldură crește de aproximativ 400 de ori.

Iată o altă explicație clară a ceea ce este un scurtcircuit.

Se știe că cablarea electrică defectuoasă duce la un scurtcircuit, care cel mai adesea provoacă un incendiu. Acest lucru este adesea menționat în rapoartele de incendiu. Ce este un scurtcircuit și de ce este periculos?

În funcționare normală, curentul din cablajul dintre firele de fază și neutru trece prin sarcină, ceea ce limitează acest curent la un nivel care este sigur pentru cablare. Când izolația este distrusă, curentul curge, ocolind sarcina, imediat între fire. Un astfel de contact este numit scurt deoarece are loc în plus față de aparatul electric.

Să ne amintim legea lui Ohm: I = U/R, care de obicei se pronunță astfel: „Curentul într-un circuit este direct proporțional cu tensiunea și invers proporțional cu REZISTENTA.” Rezistența este la care merită să acordați atenție aici.

Rezistența cablurilor electrice TPG, de regulă, este mică, deci poate fi neglijată și considerată egală cu zero. Conform legilor matematicii, împărțirea la zero este imposibilă, iar rezultatul va tinde spre infinit. În cazul unui scurtcircuit, curentul din circuit va tinde spre acest infinit.

Desigur, acest lucru nu este în întregime adevărat, firele au un fel de rezistență finită, așa că curentul, desigur, nu va ajunge la infinit, dar va fi suficient de puternic pentru a produce un efect distructiv, o explozie destul de puternică. Are loc un arc voltaic, a cărui temperatură ajunge la 5000 de grade Celsius.

Cauzele scurtcircuitului

• Erori ale personalului care deservește rețelele electrice.
• Din cauza uzurii cablajelor electrice (învechite).
• Instalare incorectă a cablajului.
• Contact slab în conexiunile cablajelor și a aparatelor electrice
• Din cauza suprasarcinii circuitului electric.
• Poate apărea din cauza deteriorare mecanică fire
• Neajunsurile pot fi cauzate de rozătoare.

Cum să preveniți un scurtcircuit?

Pentru a preveni scurtcircuitul este necesar.

• Instalați și operați corect instalațiile electrice.
• Selectați cablajul electric în conformitate cu valoarea curentului.
• Efectuați periodic controale și măsurători ale rezistenței de izolație programate;
• Alegeți dispozitivele de protecție automată potrivite care sunt concepute pentru a deconecta zona deteriorată.
• Înainte de a lucra cu cablajul, acesta trebuie scos de sub tensiune.

Beneficiul scurtcircuitului

Sudarea cu arc, care este utilizată în producție, s-a născut pe baza unui scurtcircuit. Punctul de contact între tijă și suprafata metalicaîncălzită până la punctul de topire, structura metalică este unită într-un singur întreg. De exemplu, caroserii auto moderne sunt fixate precis printr-un scurtcircuit - sudare cu arc.

După cum am văzut, un scurtcircuit poate provoca distrugeri dacă curentul este utilizat inadecvat. Dacă energia este gestionată corect, se pot realiza mari progrese tehnologice.

Una dintre principalele cauze ale incendiului este un scurtcircuit. Această frază se aude în mod constant, dar ce înseamnă?

Aceasta este o conexiune a unui fir de împământare sau a unui fir neutru cu un fir de fază sau două fire de fază. Aceasta are ca rezultat interacțiunea a doi conductori cu potențiale diferite. Se numește contact scurt deoarece a avut loc fără un aparat electric.

Când astfel de fire sunt conectate, are loc o mică explozie. Acest lucru se explică printr-un salt brusc în puterea curentului, atingând o valoare inacceptabilă. O creștere atât de rapidă a curentului duce la supraîncălzirea firelor și la formarea unui arc electric între ele, a cărui temperatură ajunge la 5000 de grade C.

Deosebit de spectaculos este scurtcircuitul firelor de fază într-o rețea electrică trifazată. Dacă o persoană scurtează fazele cu o șurubelniță, aceasta poate fi aruncată la câțiva metri și poate suferi răni grave și arsuri. Șurubelnița se va evapora pur și simplu. În condiții de zi cu zi, poate să nu fie o explozie mare, dar topirea firului și a izolației este garantată, iar aceasta este o cale directă către aprinderea obiectelor aflate în apropiere.

Este important de reținut că atunci când o linie de alimentare (linie de alimentare) se întrerupe din cauza unui scurtcircuit, poate avea loc o adevărată explozie cu șoc electromagnetic. Prin urmare, sub nicio formă nu trebuie să vă apropiați de locul în care se rupe linia.

Cauzele unui scurtcircuit sunt cunoscute: cablaj electric vechi sau deteriorat, instalare incorectă (asta este tipic pentru amatorii care au puține cunoștințe de electricitate), izolație defectuoasă, aparate electrice care nu îndeplinesc condițiile de siguranță electrică (din nou, vechi sau deteriorate) , slăbirea conexiunilor firelor, rupturi aleatorii ale liniei.

Toate motivele de mai sus pot fi combatete cu succes dacă respectați câteva reguli:

1. Nu utilizați fire vechi cu izolație necorespunzătoare.

2. Aveți grijă când efectuați lucrări de instalare electrică. Nu găuriți, bateți sau tăiați pereții în locurile unde este așezat cablul de alimentare.

3. Îndepărtați izolația în timpul instalării cu mare atenție, nu tăiați firul cu un cuțit de-a lungul firelor.

4. Asigurați-vă că rețeaua este oprită când lucrați cu ea. Trebuie să afișați un semn pe semn care să spună „luc în curs, nu porniți electricitatea” sau lăsați o persoană de serviciu.

5. Instalați dispozitive de protectie oprire - automată întrerupătoare ice, dispozitive oprire de protecție, mașini automate.

6. Monitorizați în mod regulat starea punctelor electrice - prize și întrerupătoare. Dacă este necesar, înlocuiți-le imediat.

7. Nu operați aparate electrice deteriorate din care zboară scântei, cu excepția unor unelte, de exemplu, care au perii de cărbune - acestea scânteiesc puțin în timpul funcționării (acest lucru se întâmplă la burghiu, ferăstrău și alte unelte).

8. Când instalați cablurile, nu rulați firele într-un pachet mare, este mai bine să le rulați paralel unul lângă celălalt sau să folosiți cutii speciale.

Respectarea acestor reguli simple va reduce semnificativ riscul de scurtcircuite și incendii. Și este important să rețineți că este mai bine să încredințați munca cu energie electrică unui electrician profesionist. Atunci viața va fi mai calmă și mai sigură!