Короткое замыкание это простым языком

Короткое замыкание (short-circuit) — это случайный или преднамеренно созданный проводящий путь между двумя или более проводящими частями, вызывающий уменьшение разности электрических потенциалов между этими проводящими частями до нуля или значения, близкого к нулю (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]).

Харечко Ю.В. в своей книге [2] дополняет:

« Короткое замыкание характеризуется током короткого замыкания, который может многократно превышать значение номинального тока электрической цепи и допустимые длительные токи ее проводников. Даже кратковременное воздействие тока короткого замыкания на элементы электроустановки здания может вызвать их возгорание и явиться причиной пожара в здании. Поэтому в электроустановках зданий всегда проводят мероприятия, направленные на снижение вероятности возникновения короткого замыкания, а также выполняют защиту от короткого замыкания с помощью устройств защиты от сверхтока – автоматических выключателей и плавких предохранителей. »

Причины возникновения короткого замыкания.

Харечко Ю.В. в своей книге [2] описывает причины возникновения короткого замыкания следующим образом:

« Короткое замыкание обычно возникает в условиях единичного или множественных повреждений изоляции каких-то проводящих частей, находящихся под разными электрическими потенциалами. Эти проводящие части замыкаются друг на друга, образуя между собой электрические контакты с ничтожно малыми переходными сопротивлениями. Такие короткие замыкания обычно возникают из-за случайных повреждений изоляции проводящих частей. »

« В электроустановках зданий могут происходить однофазные короткие замыкания, когда замыкаются фазный и нейтральный проводники, двух- и трехфазные короткие замыкания, когда замыкаются два или три фазных проводника. В условиях повреждений возможно также короткое замыкание на землю, когда части, находящиеся под напряжением, замыкаются на открытые и сторонние проводящие части, а также защитные проводники. Если подобное короткое замыкание на землю происходит в электроустановке здания, соответствующей типу заземления системы TN‑S, TN‑C или TN‑C‑S, ток замыкания на землю может быть равен току однофазного короткого замыкания. »

В качестве примера, на рисунке 1 показан путь протекания тока замыкания на землю Iз для распространенной системы TN-C-S, который возник при коротком замыкании между фазным и нейтральным проводниками в электроустановке здания. При этом, максимальное значение тока замыкания на землю в системе TN-C-S равно току однофазного короткого замыкания между фазным и нейтральным проводниками.

Путь протекания тока замыкания на землю в системе TN-C-S

Короткое замыкание также может быть результатом действий, совершаемых персоналом при монтаже и эксплуатации электроустановки здания, когда по ошибке соединяют между собой проводящие части, которые в нормальных условиях находятся под разными электрическими потенциалами. Например, ошибочное электрическое соединение между собой фазного и нейтрального проводников или двух фазных проводников разных фаз какой-то электрической цепи переменного тока, полюсного и среднего проводников или двух полюсных проводников электрической цепи постоянного тока неминуемо приводит к короткому замыканию.

ЧТО ТАКОЕ КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ [РадиолюбительTV 67]

Частные виды коротких замыканий.

В стандарте МЭК 60909‑0 [3] также определены следующие термины, характеризующие частные виды короткого замыкания:

  1. короткое замыкание между линиями – случайный или преднамеренный проводящий путь между двумя или более линейными проводниками с присоединением к земле или без него;
  2. короткое замыкание линии на землю – случайный или преднамеренный проводящий путь в системе с глухозаземленной нейтралью или в системе с нейтралью, заземленной через полное сопротивление, между линейным проводником и локальной землей.

В электрических системах переменного тока первому термину соответствует термин «двухфазное короткое замыкание», посредством которого идентифицируют замыкание между двумя фазными проводниками разных фаз. Применительно к электрическим системам постоянного тока применяют термин «двухполюсное короткое замыкание», с помощью которого определяют замыкание между двумя полюсными проводниками. Аналогом второго термина является термин «короткое замыкание на землю».

Короткое замыкание с точки зрения физики

Электрические цепи всегда рассчитаны на определённую силу тока. Если по этой или иной причине сила тока в электрической цепи становится больше допустимой, то провода могут значительно нагреться, а покрывающая их изоляция — воспламениться.

Причиной значительного увеличения силы тока в электрических цепях может быть или одновременное включение мощных потребителей электрического тока, например, электрических плиток, или короткое замыкание.

« Коротким замыканием называют соединение концов участка электрической цепи проводником, сопротивление которого очень мало по сравнению с сопротивлением участка электрической цепи. »

Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.

Короткое замыкание может возникнуть, например, при ремонте электропроводки под электрическим током или при случайном соприкосновении с открытыми контактами.

Электрическое сопротивление цепи при коротком замыкании незначительно, поэтому в электрической цепи возникает большая сила тока, провода при этом могут сильно накалиться и стать причиной пожара. Чтобы избежать этого, в электрические цепи включают предохранители.

Назначение предохранителей — сразу отключить линию, если сила тока вдруг окажется больше допустимой нормы. Они защищают электроприборы от выхода из строя при перегрузках в электрической цепи.

Предохранители устанавливают на входе электроприборов, радиоприборов и электроустановок.

Короткое замыкание – что это такое и почему так называется, суть явления, последствия, виды

Когда между фазой и нулем или фазой и землей (либо «+» и «-» в сети постоянного тока), а также между двумя или тремя фазами образуется контакт, возникает эффект короткого замыкания. Явление характеризуется резким скачком силы тока, превышающий номинал в 10-100 раз, и падением напряжения почти до 0.

Само название «короткое» означает, что путь движения электрического тока сокращается до минимума. Так как в обычном случае подключение прибора также предполагает замыкание, но в отличие от рассматриваемого случая – с правильно рассчитанной нагрузкой.

Чтобы понять, что происходит, разберем суть явления с физической точки зрения:

  1. Сила тока определяется, как отношение напряжения к сопротивлению.
  2. Если предположить, что в сеть будет включена очень малая нагрузка, например, 0,01 Ом, то сила тока будет равна = 220/0,01 = 22000 А или 22 кА.
  3. При этом бытовая розетка выдерживает 16 А, а никак не 22 кА.

Из этого нетрудно предположить результат эксперимента. Именно такая ситуация произойдет при соединении фазного и нулевого медного провода. Так как медь в проводке имеет очень малую величину сопротивления.

Искрит проводка

Последствия

Если в цепи был предусмотрительно установлен правильно подобранный автоматический выключатель, то, скорее всего, событие закончится обесточиванием сети. Если же сеть вовремя не отключилась, последствия могут иметь следующий характер:

  • Значительное падение напряжения в сети. В результате отключается или выходит из строя подключенное оборудование.
  • Физическое повреждение участков электроцепи – разрыв, расплавление, обгорание.
  • Воспламенение изоляции электропроводки, приборов, рядом расположенных предметов.
  • Электромагнитное воздействие на точную электронную технику.
  • Риск для жизни и здоровья людей и животных – при коротком замыкании возникает мощная электродуга, повышается температура, образуются другие поражающие факторы.
  • Нарушение электроснабжения.

На заметку! В большинстве случаев короткое замыкание становится причиной пожара. При этом обычная автоматика не защищает на 100 %. Поэтому лучше своевременно заменить изношенные части проводки и оборудования.

Пожар в доме

Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на электротехнических работах любой сложности

Виды

В сети переменного тока бывают следующие виды корочения в электроцепи:

  1. 1-фазное – фаза + земля. Самый распространенный тип явления, когда фазу пробивает на корпус. Последний в свою очередь в той или иной степени всегда контактирует с землей.
  2. 1-фазное – фаза + ноль. Замыкание происходит непосредственно в оборудовании между фазой и нейтралью.
  3. 2-фазное – фаза + фаза. Возникает в 3-х-фазной сети при контакте 2-х любых фаз.
  4. 2-фазное – 2 фазы + земля. Помимо того что фазы соединены между собой, они дополнительно замыкаются на землю.
  5. 3-фазное – соединение 3-х фаз между собой.
  6. 3-фазное с землей – когда 3 фазы замкнуты не только друг на друга, но и еще на землю.

Более половины случаев в быту приходится на корочение между фазой и землей. На долю 3-х-фазных цепей доводится не более 5 % – в основном это пробои между корпусом и обмотками двигателей.

Последствия замыкания в стиральной машине

Причины

Нарушение изоляционной оболочки проводов – то, из-за чего происходит короткое замыкание в быту чаще всего. Однако приводить к этому может несколько факторов:

Устаревшие электропредохранители и старая проводка

  • Резкий рост напряжения. При повышении потенциала сверх нормы в изоляции смежных проводников возникает точка утечки тока, которая затем расширяется и приводит к дуговому пробою.
  • Перегрев вследствие перегрузки. При подключении к цепи нагрузки сверх нормы проводники начинают перегреваться, и изоляция плавиться. В итоге это приводит к соприкосновению оголенных токоведущих жил.
  • Износ электропроводки. Со временем изоляционный слой теряет свои рабочие свойства. Растрескивание, отслоение, разрушение приводит к тому, что незащищенные металлические части контактируют между собой.
  • Оседание пыли, грязи, воды. В местах без изоляции металлические элементы покрываются токопроводящим слоем из пылевых частиц и влаги. В определенный момент такое покрытие приводит к пробою тока.
  • Воздействие биологических факторов. В сопутствующих условиях грызуны нередко повреждают защитную оболочку, создавая неминуемые предпосылки для замыкания.
  • Природные стихийные бедствия. Удар молнии способен привести к расплавлению изоляции, пробою электричества и порче оборудования и материалов.
  • Человеческий фактор. По ошибке электромонтажники могут соединить фазные контакты с нулевыми или заземляющими проводами. При подаче тока произойдет корочение.

Важно! Болтовые соединения требуют регулярного осмотра на предмет расшатывания контактов. Так как именно они из-за расслабления часто перегреваются и горят.

Короткое замыкание

Короткое замыкание

Коро́ткое замыка́ние, со­еди­не­ние то­чек элек­трической це­пи с различными зна­че­ния­ми по­тен­циа­ла , не пре­ду­смот­рен­ное кон­струк­ци­ей элек­тро­ус­та­нов­ки и на­ру­шаю­щее её нор­маль­ную ра­бо­ту. Короткое замыкание воз­ни­ка­ет при пов­реж­де­ни­ях элек­трической изо­ля­ции (вслед­ст­вие из­но­са, элек­трического про­боя и т. п.) и со­еди­не­ния то­ко­про­во­дя­щих час­тей ус­та­но­вок друг с дру­гом или с за­зем­лён­ны­ми по­верх­но­стя­ми ли­бо при ме­ха­ническом со­при­кос­но­ве­нии неизолиро­ван­ных эле­мен­тов це­пи (например, элек­трических про­во­дов). Коротким замыканием на­зы­ва­ют так­же со­стоя­ние, ко­гда со­про­тив­ле­ние на­груз­ки мень­ше внутреннего со­про­тив­ле­ния ис­точ­ни­ка пи­та­ния. В трёх­фаз­ных сис­те­мах раз­ли­ча­ют короткое замыкание од­но­фаз­ное (фа­зы на зем­лю), двух­фаз­ное (2 фа­зы ме­ж­ду со­бой), двух­фаз­ное на зем­лю (2 фа­зы ме­ж­ду со­бой и од­но­вре­мен­но на зем­лю), трёх­фаз­ное (3 фа­зы ме­ж­ду со­бой). В элек­трических ма­ши­нах и ап­па­ра­тах воз­мож­ны короткие замыкания ме­ж­ду вит­ка­ми об­мо­ток (меж­вит­ко­вое короткое замыкание), за­мы­ка­ние об­мо­ток на ме­тал­лический кор­пус и др. Короткое замыкание пред­став­ля­ет опас­ность для элек­трических ус­та­но­вок, так как вы­зы­ва­ет рез­кое уве­ли­че­ние си­лы то­ка (до со­тен тысяч А), что не­ред­ко при­во­дит к ме­ха­ническим и тер­мическим по­вре­ж­де­ни­ям. Кро­ме то­го, в мес­те короткого замыкания час­то воз­ни­ка­ет элек­трическая ду­га , при­чи­няю­щая раз­ру­ше­ния. Про­цесс из­ме­не­ния то­ка при за­мы­ка­нии име­ет слож­ный ха­рак­тер. С мо­мен­та воз­ник­но­ве­ния короткого замыкания ток бы­ст­ро рас­тёт и при­бли­зи­тель­но че­рез пол­пе­рио­да (0,01 с при час­то­те 50 Гц) дос­ти­га­ет максимальной ве­личи­ны (так называемый удар­ный ток), по­сле че­го по­сте­пен­но (в те­че­ние 4–5 с) пе­ре­хо­дит в си­ну­сои­даль­ный ток ус­та­но­вив­ше­го­ся ре­жи­ма, ко­то­рый зна­чи­тель­но мень­ше удар­но­го. За­ту­ха­ние то­ка короткого замыкания во вре­ме­ни про­ис­хо­дит главным образом бла­го­да­ря рас­сея­нию элек­тро­маг­нит­ной энер­гии в ви­де те­п­ло­ты, вы­де­ляю­щей­ся в эле­мен­тах це­пи. В элек­трической сис­те­ме при коротком замыкании по­ни­жа­ет­ся на­пря­же­ние у по­тре­би­те­лей элек­тро­энер­гии ; в трёх­фаз­ных сис­те­мах по­яв­ля­ет­ся асим­мет­рия на­пря­же­ний, час­тич­но или пол­но­стью на­ру­шаю­щая нор­маль­ное элек­тро­снаб­же­ние. Короткое замыкание мо­жет вы­звать на­ру­ше­ние ди­на­мической ус­той­чи­во­сти элек­трической сис­те­мы и, как след­ст­вие это­го, тя­жё­лые сис­тем­ные ава­рии. При коротком замыкании на зем­лю про­во­дов воз­душ­ных линий электропередач в ок­ру­жаю­щем про­стран­ст­ве воз­ни­ка­ет силь­ное элек­тро­маг­нит­ное по­ле, на­во­дя­щее в близ­ко рас­по­ло­жен­ных ли­ни­ях свя­зи эдс , опас­ную для об­слу­жи­ваю­ще­го пер­со­на­ла и ап­па­ра­ту­ры. При рас­те­ка­нии то­ка от точ­ки короткого замыкания на по­верх­но­сти зем­ли мо­гут воз­ни­кать опас­ные для жиз­ни че­ло­ве­ка раз­но­сти по­тен­циа­лов (ша­го­вое на­пря­же­ние).

Для пре­дот­вра­ще­ния опас­ных по­след­ст­вий короткого замыкания при­ни­ма­ют­ся специальные ме­ры, на­прав­лен­ные на умень­ше­ние си­лы то­ка короткого замыкания и бы­строе ав­то­ма­тическое от­клю­че­ние по­вре­ж­дён­ных уча­ст­ков элек­трической се­ти (ус­та­нов­ка то­коо­гра­ни­чи­ваю­щих элек­трических ре­ак­то­ров , сек­цио­ни­ро­ва­ние се­ти, при­ме­не­ние ав­то­ма­тических вы­клю­ча­те­лей, уст­ройств ре­лей­ной за­щи­ты и др.).

Опубликовано 17 октября 2022 г. в 17:08 (GMT+3). Последнее обновление 17 октября 2022 г. в 17:08 (GMT+3). Связаться с редакцией

Информация

Короткое замыкание

Области знаний: Электроэнергетика

Защита цепи от короткого замыкания

Автоматический выключатель защищает цепь и поэтому обязателен во всех электрических системах. Кроме того, если он интегрирован с магнитотермическим дифференциалом, он также предотвращает возгорание в результате короткого замыкания. Строительство современных электрических систем, включая установку спасательных устройств, регулируется особыми правилами, которые требуют, среди прочего, адаптации существующих систем.

В любом случае может случиться так, что в особенно старых или неисправных системах возникнет короткое замыкание, поэтому в этих случаях важно выполнить некоторые шаги:

  • определить часть цепи, затронутую коротким замыканием;
  • определить, были ли неисправности связаны с световыми точками или электрическими розетками;
  • если задействована силовая цепь, все вилки подключенного оборудования должны быть немедленно вынуты;
  • при появлении пламени его необходимо немедленно потушить огнетушителем, при этом категорически избегать попадания воды;
  • при срабатывании автоматического выключателя необходимо попытаться повторно включить дифференциальный выключатель, а если он не сработает, необходимо отключать электрические розетки одну за другой, пока не станет очевидно, какая из них вызывает контакт.

Перегрузка и короткое замыкание — разница между ними

К числу проблем, которые могут повлиять на электрическую систему, относятся короткие замыкания и перегрузки. В первом случае это выход из строя или неисправность, например из-за плохой изоляции проводов или их контакта. С другой стороны, перегрузка не является неисправностью, а просто указывает на чрезмерное потребление электроэнергии, так как потребляемый ток превышает ток, поддерживаемый электрической системой.

Электрическое короткое замыкание – это аномалия, при которой напряжение внезапно обнуляется. В этих случаях может возникнуть ток короткого замыкания или перегрузка по току в результате отказа электрической системы. КЗ — событие случайное и непредсказуемое.

Электрическая перегрузка, с другой стороны, не обязательно обнуляет напряжение. Но оно сильно падает из-за чрезмерного количества устройств, подключенных к электрической системе. Ответственность обычно ложится на пользователя, так как он сознательно или неосознанно дает чрезмерную нагрузку на систему.

Соблюдайте правила безопасности и эксплуатации. У нас Вы можете купить качественную кабельную продукцию и провода под различные цели. Оставляйте заявку!

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

ток короткого замыкания

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

короткое замыкание источник ЭДС

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

В этом случае КЗ бывает, как правило, между напряжением питания, которое чаще всего обозначается как «+», и общим проводом схемы, который соединяют с «-«. Последствия такого КЗ зависят от мощности источника питания постоянного тока. Если в автомобиле голый плюсовой провод заденет корпус автомобиля, который соединяется с «минусом» аккумулятора, то провода начнут плавится и гореть как спички, при условии если не сработает предохранитель, либо вместо него уже стоит «жучок» — самопальный предохранитель. Ниже на фото вы можете увидеть результат такого КЗ.

короткое замыкание сгорел автомобиль

В цепи переменного тока

Трехфазное замыкание

короткое замыкание трехфазное

Это когда три фазных провода коротнули между собой.

Трехфазное на землю

короткое замыкание на землю

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

Двухфазное

короткое замыкание двухфазное

В этом случае любые две фазы замкнуты между собой

Двухфазное на землю

короткое замыкание двухфазное на землю

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

Однофазное на землю

короткое замыкание однофазное на землю

Однофазное на ноль

короткое замыкание фаза ноль

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.

Как можно предотвратить короткое замыкание?

Для этого в цепях устанавливают специальные предохранители.

Самые простые предохранители делают из легкоплавкого материала. В случае сильного увеличения силы тока этот материал плавится или сгорает и размыкает цепь задолго до того, как цепи произойдут более серьезные последствия. Пожертвовавшего собой маленького героя заменяют новым.

Автоматические предохранители устроены так, что в случае появления высокого тока короткого замыкания мгновенно срабатывает электромагнитный расцепитель, который разъединяет электрическую цепь без ущерба для себя. Для того, чтобы после устранения короткого замыкания снова включить электричество, нужно просто нажать на белую кнопку (красная служит для выключения) или перекинуть вверх опустившийся при срабатывании предохранителя рычажок.

Ваши комментарии:

2017-06-11 11:29:15

Металлика, а почему ты считаешь, что напряжение вообще меняется? Оно как подается постоянным 220 В, так продолжает таким оставаться. Поэтому если падает сопротивление, увеличивается сила тока. Нет?

2017-06-08 18:42:42

Не могу въехать, что происходит с напряжением в цепи в этот момент. Говорят что оно становится минимальным, но почему? Я нигде не могу найти объяснения этому.

2016-04-28 17:15:07

Непонятное,так и осталось непонятным.Кон можно избежать короткого замыканиятпри пробитии цепи током намного(на два порядка более высокого и более)напряжен он,тем более,происход в микросекунды .Конечно,при условии,что такие предохранители вообще существуют.

Короткое замыкание. Что это такое и какие они бывают

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна

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.

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.

фото последствия КЗ

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.

Главное же средство от повреждающих коротких замыканий – грамотное проектирование, эксплуатация, и своевременная проверка средств защиты от КЗ.

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий