Ce este un scurtcircuit, pur și simplu?

Un curent de scurtcircuit este un impuls electric crescător de tip șoc. Aceasta poate duce la topirea firelor și la deteriorarea unor echipamente electrice.

De ce se produce un scurtcircuit?

Curenții de scurtcircuit apar în următoarele cazuri

1. Atunci când nivelul de tensiune este ridicat. Se produce un salt brusc de tensiune, nivelul de tensiune începe să depășească nivelul admisibil și se produce o defecțiune electrică în stratul izolator al conductorului sau în circuitul de tip electric. Are loc o scurgere de curent și temperatura arcului electric crește. Tensiunea de scurtcircuit creează un defect de arc de scurtă durată.
2. Atunci când stratul de izolație este vechi. Acest scurtcircuit apare în clădirile rezidențiale și industriale în care instalația electrică nu a fost înlocuită. Fiecare strat de izolație are o speranță de viață care se diminuează în timp din cauza factorilor de mediu. În cazul în care izolația nu este înlocuită la timp, se poate produce un scurtcircuit.
3. În cazul unor influențe mecanice externe. Prinderea sau îndepărtarea învelișului de protecție al cablajului sau deteriorarea cablajului duce la incendii și scurtcircuite.
4. În cazul în care obiecte străine ajung pe circuit. Praful, resturile sau alte obiecte mici prinse pe fire pot provoca un scurtcircuit în mecanism.
5. În timpul unei lovituri de trăsnet. Nivelul de tensiune crește și stratul izolator al firului sau al circuitului se rupe, provocând o defecțiune în circuit.

De ce se numesc scurtcircuite scurte?

Să ne uităm la definiția unui scurtcircuit, care înseamnă scurtcircuit. Este vorba de îmbinarea a 2 puncte oarecare (cu potențiale diferite) care se află într-un circuit electric. Conexiunea nu este menită să fie o funcție normală a circuitului, ceea ce duce la un curent critic în punctul în care punctele se întâlnesc.

Un astfel de scurtcircuit se numește scurtcircuit pentru că se formează prin ocolirea dispozitivului, adică printr-o scurtătură.

În termeni simpli: conductorul pozitiv și cel negativ sunt conectate (scurtcircuit), ceea ce face ca valoarea rezistenței să devină 0. Rezistența este necesară pentru ca un mecanism să funcționeze corect, iar absența acesteia provoacă o defecțiune a sursei de tensiune, ceea ce duce la un scurtcircuit.

Un scurtcircuit este orice conexiune a unor conductoare cu potențiale diferite între ele sau cu pământul. Se produce un scurtcircuit numai dacă o astfel de conexiune nu este prevăzută în proiectul aparatului sau al mașinii în cauză. De exemplu, o conexiune între orice punct al unor faze diferite sau uniunea dintre o fază și 0, unde se generează un curent distructiv care depășește toate valorile critice ale circuitului electric al aparatului.

Care sunt pericolele?

Consecințele unui scurtcircuit pot fi următoarele:

1. Nivelul de tensiune din circuitul electric scade. Acest lucru poate duce la defectarea și arderea aparatului electric sau la funcționarea defectuoasă a aparatului.
2. deteriorări mecanice și termice: circuit deschis, deteriorarea cablajului sau a firelor individuale, a prizelor și a întrerupătoarelor.
3. În funcție de gravitatea scurtcircuitului, cablajul și materialele și obiectele din jur pot lua foc.
4. Efect electromagnetic distructiv asupra liniei telefonice, calculatorului, televizorului și altor aparate electrice.
5. Pericol pentru viață. Dacă o persoană se află în apropierea sursei de scurtcircuit în momentul în care se produce defecțiunea, aceasta poate fi arsă.
6. Funcționarea sistemului de alimentare electrică este afectată.
7. În funcție de parametrii scurtcircuitului, utilitățile subterane pot fi perturbate de efectul electromagnetic.

Mulți oameni sunt interesați de modul în care se calculează amperajul unui scurtcircuit. Pentru a face acest lucru, utilizați legea lui Ohm: curentul dintr-un circuit este direct proporțional cu tensiunea de la capetele sale și invers proporțional cu impedanța circuitului.

Calculul scurtcircuitelor se face conform formulei: I= U/R (I este curentul, U este tensiunea, R este rezistența).

Tipuri de scurtcircuit și cauzele acestora

Există mai multe tipuri de scurtcircuite

1. Scurtcircuite monofazate. Defecțiune pe o linie de transmisie, prin care o fază a unui sistem electric este scurtcircuitată la pământ sau la un element conectat la pământ. Defecțiunea poate fi cauzată de o împământare incorectă.
2. Defecțiune bifazată. Un tip de defect care apare între 2 faze cu potențiale diferite într-un circuit de energie electrică. Cauzat de un defect în izolația conductorilor. Poate fi, de asemenea, o conexiune a două faze la pământ și nu una la cealaltă.
3. Scurtcircuite trifazice (simetrice). Scurtcircuit între 3 faze. Acest lucru poate fi cauzat de deteriorarea mecanică a stratului de izolație, de supraîncălzirea și deteriorarea izolației sau de ciupirea firelor.
4. Inter-twist. Acest tip de scurtcircuit este caracteristic mașinilor electrice. În acest caz, înfășurările mecanismului de înfășurare a statorului, a transformatorului sau a rotorului sunt scurtcircuitate între ele.
5. Scurtcircuit la corpul metalic al unui aparat sau al unui sistem. Un astfel de scurtcircuit apare atunci când izolația cablurilor de pe carcasa metalică este ruptă.

Opțiuni de protecție la scurtcircuit

Protecția împotriva apariției unui scurtcircuit poate fi asigurată prin:

• Reactoare electrice care vor limita curentul;
• punerea în paralel a circuitului electric;
• deconectarea întrerupătoarelor de circuit secționale;
• transformatoare coborâtoare cu bobine divizate de joasă tensiune;
• întrerupătoare cu acțiune rapidă cu opțiune de limitare a curentului;
• elemente fuzibile;
• instalarea de întrerupătoare de circuit;
• înlocuirea în timp util a izolației conductorilor și inspectarea periodică a cablurilor pentru depistarea defectelor;
• Dispozitive de protecție cu relee care vor opri părțile defecte ale circuitului.

Întrerupătoarele de circuit pot fi montate numai pe întregul sistem, nu pe faze individuale și pe circuitul neutru. În caz contrar, în timpul unei defecțiuni, întrerupătorul de circuit neutru va ceda și întregul sistem va fi alimentat, deoarece întrerupătorul de circuit de fază va fi alimentat. Din același motiv, nu este recomandabil să instalați un fir cu o secțiune transversală mai mică decât poate permite întrerupătorul de circuit.

Folosind acest fenomen

Acest fenomen și-a găsit aplicarea în sudarea cu arc electric, al cărei principiu de funcționare se bazează pe interacțiunea unei tije cu o suprafață metalică. Suprafața este încălzită până la temperatura de topire, ceea ce duce la o nouă conexiune puternică, adică. electrodul de sudură este scurtcircuitat la electrodul de masă.

Aceste moduri de scurtcircuit funcționează pentru o perioadă scurtă de timp. În momentul sudării, la îmbinarea dintre tijă și suprafață se generează o încărcătură de curent nestandardizată, ceea ce determină eliberarea unei cantități mari de căldură. Acest lucru este suficient pentru a topi metalul și a crea o cusătură de sudură.

Scurtcircuitul este utilizat și în domeniul automatizării industriale și este folosit pentru a crea sisteme de informare care reflectă parametrii de transmitere a semnalului de curent.

Scurtcircuitele utile sunt utilizate în senzorii electrodinamici. De exemplu, în vibrometre cu inducție, receptoare seismice. Scurtcircuitul oferă posibilitatea de a reduce și mai mult gradul de oscilație al sistemului în mișcare.

Modul de scurtcircuit poate fi utilizat atunci când se combină cascade în electronică, când ieșirea primei componente active funcționează în modul de scurtcircuit.

Articole conexe: