Je následující proces ma 2 reverzibilní.

Domov se objeví ve schématu

zkrat (zkrat).
Zobrazení obsahu dokumentu

"zkrat"

Zkrat Pojďme se na to podívat nejjednodušší řetěz skládající se z žárovky a předpokládejme,:

autobaterie

Přes vodiče protéká obvodem proud a naše žárovka se začne rozsvěcovat. Je to jednoduché. se objeví ve schématu Předpokládejme, že naše dráty, které vedou k žárovce, jsou zcela holé a najednou nějakým zázrakem spadne na tyto dráty další stejný holý drát. Tato kabeláž uzavírá naše dva holé dráty. A teď to nejzajímavější začíná - ve schématu je

Zkrat je krátká cesta pro to, aby elektrický proud procházel obvodem, kde je nejmenší odpor. Nyní protéká proud jak žárovkou, tak kabeláží. Náš odpor vodičů je ale mnohem menší než odpor žárovky a téměř všechen proud poteče tam, kde je menší odpor – tedy vodiči. A protože naše vedení má velmi malý odpor, proud bude podle Ohmova zákona protékat velmi velký. Co když vyteče? vysoký proud

Proto bude množství tepla generovaného vedením velmi velké, podle Joule-Lenzova zákona. Nakonec bude obvodem, který je zvýrazněn červeně, protékat velký proud a bude velmi horký. Tak moc, že ​​by to mohlo způsobit i požár. Pravděpodobně jste ve zprávách nejednou slyšeli, že požár vznikl kvůli zkrat . V tomto případě obnažený drát

fáze se na nějakém místě dotýká obnaženého nulového vodiče. V zásadě ke zkratům v obytných budovách dochází ze starého kabelu, který při každé příležitosti praská ve švech, a z vlhkosti, která se může dostat na kabel. Ale je tu také lidský faktor. Jedná se samozřejmě o nedodržení bezpečnostních opatření při použití elektrického proudu.

Všichni jste slyšeli, že k jedné zásuvce nemůžete připojit mnoho spotřebitelů, jinak dojde k přetížení sítě a může dojít k požáru. Podívejme se na tento případ podrobněji. Nechť jsou spotřebitelé elektřiny zahrnuti do naší zásuvky. Samozřejmě používáme odpaliště nebo síťové prodlužovací šňůry. Ale schematicky jsem to ukázal takto:. Vzorce, jak vypočítat odpor, jsou v článku Odpor. Pokud se tedy náš odpor sníží, proud se zvýší - Ohmův zákon. V důsledku toho se také zvyšuje množství tepla generovaného vodiči síťového prodlužovacího kabelu nebo T – Joule-Lenzův zákon. V důsledku toho se dráty začnou tavit a nakonec může dojít k požáru. Situace se blíží zkratu.

Na závěr bych rád dodal Typické příznaky zkratu:

spálené pojistky v elektronických zařízeních (REA)

ohřev okruhu, ve kterém protéká zkratový proud

zdroj napětí nízké napětí

Nyní protéká proud jak žárovkou, tak kabeláží. Náš odpor vodičů je ale mnohem menší než odpor žárovky a téměř všechen proud poteče tam, kde je menší odpor – tedy vodiči. A protože naše vedení má velmi malý odpor, proud bude podle Ohmova zákona protékat velmi velký. Co když vyteče?

zuhelnatělé dráty

vypálené stopy PCB

černé usazeniny v místě, kde ke zkratu došlo.

Zkrat je elektrické připojení různé fáze, které jsou atypické normální režim práce. V důsledku toho se proud ve vodiči prudce zvyšuje, což vede k nepříznivým následkům. Zvažme, co je zkrat, klasifikace jevu, potenciální hrozby a způsoby, jak zabránit zkratům.

Zkrat je rozdělen v závislosti na fázi sítě. V jednofázovém systému se rozlišuje následující klasifikace:

• fáze a nula- nejběžnější typ v každodenním životě. Při použití dojde ke zkratu elektrické spotřebiče, které nejsou určeny pro standardní hodnoty proudu nebo pokud zásuvka obsahuje špatný kontakt. V důsledku toho dochází k přehřátí a k poškození izolace vodičů;
• fáze a uzemnění– situace, kdy se fázový vodič začne dotýkat uzemněného rámu jiného zařízení.

V třífázovém systému může dojít ke zkratu:

• jednofázový– diskutované výše;
• dvoufázový– procesu se účastní dva systémy. Podobná situace se často stává u nadzemního elektrického vedení. Nejčastěji se to děje při silném větru, kdy se drátěná vedení vzájemně protínají a tvoří zkrat;
• třífázové a zemní– současný kontakt tří systémů se zemí;
• třífázový– současný kontakt tří systémů, vyvolaný spojením vodivého předmětu k sobě.

Hlavní důvody vyvolávající výskyt zkratů:

• porušení celistvosti izolace, ke kterému může dojít v důsledku opotřebení elektrického zařízení, v důsledku kontaminace povrchu zařízení, jakož i mechanického poškození;
• mechanické narušení integrity síťových prvků (například přerušené přenosové vedení);
• napěťové rázy – porušení izolace vodiče, což vede k rozvoji svodů proudu a vzniku krátkodobého obloukového výboje;
• úder blesku;
• kontakt zvířat a ptáků s živými částmi;
• lidský faktor - chyby personálu při spínacích pracích;
• úmyslný zkrat pomocí zkratů - slouží k úspoře spínačů. Dnes tuto technologii neplatí a je zakázáno.

Jaké to může mít následky?

Při zkratech dochází k prudkému nárůstu síly proudu, což vede k roztavení kovů. „Střískání“ se mohou šířit všemi směry, což vede ke vznícení okolních předmětů a požáru. To je zvláště nebezpečné pro domácí podmínky, protože zkraty mohou způsobit ztrátu majetku a bydlení. Následky v podnicích jsou mimořádná situace, poškození zařízení a riziko zranění osob.

Zkrat v závislosti na místě jeho vzniku může vést k havárii systému, jejímž důsledkem budou ekonomické a technické škody. Zařízení, které bylo vystaveno zvýšenému proudu, selže nebo bude vážně poškozeno.

Dalším důsledkem uzavření je zhoršení pracovních podmínek pro personál a spotřebitele – prudký pokles tlaku vede k odstavení výrobní kapacity a ekonomickým škodám. Největší škody vzniká na místě, kde ke zkratu přímo došlo.

Způsoby ochrany

Nejspolehlivější a efektivním způsobem Prevencí zkratů je instalace jističů. Alternativou jsou pojistky. Stroj včas detekuje výskyt zkratu a vypne napájení, čímž znemožní vznik nouze.

Další opatření:

• pravidelná revize elektrických vodivých kanálů – vizuální definice slabá místa kabely s opotřebovanou izolací a včasné odstranění problému;
• použití elektrických reaktorů, které regulují dodávku proudu;
• použití speciálních elektrických obvodů, které v případě potřeby vypnou sekční spínače;
• použití snižovacích transformátorů, které jsou vybaveny děleným nízkonapěťovým vinutím.

rada: Pro domácí použití Doporučuje se instalovat jističe. Jsou dimenzovány na určitý proud, po jehož překročení hodnoty dojde k přerušení obvodu. Ostatní opatření jsou určena především pro průmyslové použití.

Jaká je hrozba zkratu?

Zkrat primárně ohrožuje lidské zdraví a život. To je spojeno s nebezpečím požáru: požár izolace drátu, vznícení okolních předmětů a schopnost izolace šířit hoření. Také změna síly proudu může být škodlivá pro používaná zařízení a nástroje, což vede ke katastrofickým následkům. Zkrat může způsobit ekonomickou ztrátu. Proto je důležité použít opatření k prevenci výskytu jevu a uchýlit se k instalaci ochranných metod.

Ahoj všichni. Jsem velmi rád, že jste navštívili mé stránky. A dnes si povíme, co je zkrat a jaké zkraty existují.

Zkrat je spojení (kontakt) dvou nebo více bodů (vodičů) elektrický obvod s různými potenciálními hodnotami.

Různé potenciály jsou, když jsou v síti fáze a nula AC, nebo plus a mínus v stejnosměrné síti.

Nyní se podívejme, jaké typy zkratů existují.

V jednofázová síť Mohou existovat pouze dva typy zkratu:

1. fáze a nula - tento typ zkratu se velmi často vyskytuje v jednoduchých každodenních podmínkách. Například s nástupem zimy se ochladí a mnoho lidí se snaží zahřát pomocí elektrických ohřívačů.

Ale jen málo lidí věnuje pozornost zásuvkám, do kterých jsou zapojena stejná topidla. Často se stává, že zásuvky nejsou dimenzovány na proudy, které topidla odebírají, nebo často mohou mít zásuvky špatný kontakt.

Z tohoto důvodu se zásuvky a zástrčky začnou zahřívat. V důsledku dlouhodobého zahřívání je izolace vodičů zničena. A v jednom krásném okamžiku se dva, již obnažené, vodiče mohou dotknout a dojde ke zkratu.

2. fáze a uzemnění - to je, když se fázový vodič nějakým způsobem začíná dotýkat uzemněného těla jakéhokoli elektrického zařízení. Ať už je to elektrický ohřívač vody, lampa, obráběcí stroj a tak dále.

Stává se také, že pouzdro může být vynulováno, pak lze takový zkrat připsat prvnímu případu.

Ale v situacích, kdy dojde ke zkratu, to může být mnohem více:

1. jednofázový obvod - fázový a nulový. Tento typ jsem již popsal výše, takže přejdeme k dalšímu.

2. dvoufázový - jedná se o spojení dvou fází. Často se to děje na nadzemním elektrickém vedení. Tento jev viděl ve svém životě snad každý člověk. Když je venku silný vítr a začne se uvolňovat dráty, tak se ohňostroje moc nedostává. V průmyslových podnicích se takový zkrat často vyskytuje v silových obvodech.

3. dvoufázový a zemní - to se samozřejmě stává méně často, ale stále se to děje. Příklad, kdy se dvě fáze mohou vzájemně propojit a zároveň se také dotknout země.

4. třífázový - to je, když jsou všechny tři fáze nějak uzavřeny dohromady. K takovému zkratu dojde, když nějaký vodivý předmět spadne nebo se dotkne všech tří fází současně.

Jaké mohou být důsledky zkratových proudů?

Během zkratu se proud okamžitě zvýší, což vede k silné teplo a tavení kovů. Cákance tohoto kovu se rozptýlí do všech stran a to vše je doprovázeno jasným zábleskem a ohněm. Což může snadno vést k požáru a velmi vážným následkům.

V běžných domácích podmínkách, pokud nezvolíte správnou ochranu proti zkratu, můžete přijít opravdu o hodně. Počínaje vaším domovem a nábytkem a konče vaším vlastním životem a životy lidí, kteří s vámi žijí pod jednou střechou.

V podnicích mohou zkratové proudy vést k nouzovým situacím, poškození zařízení a tím mohou trpět i lidé. Podniky však obvykle používají několik ochran najednou, což prakticky eliminuje výskyt zkratů.

To je vše, co jsem chtěl říct. Pokud máte nějaké dotazy, zeptejte se jich v komentářích. Pokud byl pro vás článek užitečný, sdílejte jej se svými přáteli na sociální sítě a přihlaste se k odběru aktualizací. Až příště.

S pozdravem, Alexander!

Za normální ustálený provozní režim elektrické instalace se považuje takový, jehož parametry jsou v normálních mezích. Zkratový proud (zkratový proud) vzniká při nehodě při provozu elektroinstalace. Nejčastěji se objevuje v důsledku poškození izolace živých částí.

V důsledku zkratu se nepřerušitelné napájení spotřebitelům a má za následek poruchy a selhání zařízení. V důsledku toho je při výběru proudových prvků a zařízení nutné s nimi počítat nejen pro normální provoz, ale také zkontrolovat za podmínek předpokládaného nouzového režimu, který může být způsoben zkratem.

Příčiny poškození izolace

• Vliv na izolaci mechanicky.
• Elektrické selhání živých částí v důsledku nadměrné zatížení nebo přepětí.
• Podobně jako selhání izolace může být za příčinu poškození považováno bičování neizolovaných vodičů venkovního vedení od silného větru.
• Házení kovových předmětů na čáru.
• Dopad zvířat na vodiče pod napětím.
• Chyby v práci personálu údržby v elektrických instalacích.
• Selhání ve fungování ochrany a automatizace.
• Technické stárnutí zařízení.
• Záměrné jednání zaměřené na poškození izolace.

Následky zkratu

Zkratový proud je mnohonásobně vyšší než proud při běžném provozu zařízení. Možné důsledky takového zkratu mohou být:

• Přehřátí živých částí.
• Nadměrné dynamické zatížení.
• Zastavení dodávek elektrické energie spotřebitelům.
• Porušení normální fungování další propojené přijímače, které jsou kvůli prudkému poklesu napětí připojeny ke zdravým úsekům obvodu.
• Narušení systému napájení.

Typy zkratů

Koncept zkratu znamená elektrické spojení, které není zajištěno provozními podmínkami zařízení mezi body různých fází, buď neutrálním vodičem s fází nebo zemí s fází (pokud existuje neutrální zemnící obvod zdroj energie).

Při provozu spotřebičů lze napájecí napětí připojit různými způsoby:

• Podle schématu třífázová síť 0,4 kilovoltů.
• Jednofázová síť (fáze a nula) 220 V.
• Zdroj DC napětí závěry pozitivního a negativního potenciálu.

V každém jednotlivém případě může na určitých místech dojít k selhání izolace, což má za následek zkratový proud.

U 3fázové sítě střídavého proudu existují typy zkratu:

1. Třífázový obvod.
2. Dvoufázový obvod.
3. Jednofázové zemní spojení.
4. Jednofázové zemní spojení (izolovaný nulový vodič).
5. Dvoufázové zemní spojení.
6. Třífázové zemní spojení.

Při realizaci projektu zásobování elektrická energie podniky nebo zařízení vyžadují takové režimy určité výpočty.

Princip činnosti zkratu

Před vznikem zkratu měla hodnota proudu v elektrickém obvodu ustálenou hodnotu i p V případě náhlého zkratu v tomto obvodu vlivem silného poklesu celkový odporřetězy elektrický proud výrazně vzroste na hodnotu i k Zpočátku, když je čas t nulový, nemůže se elektrický proud prudce změnit na jinou ustálenou hodnotu, protože v uzavřeném obvodu kromě. aktivní odpor R, je zde také indukční reaktance L. To zvyšuje proces nárůstu proudu v čase při přechodu do nového režimu.

Výsledkem je, že v počáteční periodě zkratu si elektrický proud zachová svou původní hodnotu, tj K= já ne. Chvíli trvá, než se proud změní. V prvních okamžicích této doby proud stoupá na maximální hodnota, pak se mírně sníží a poté projde určité obdobíčas probíhá v ustáleném stavu.

Uvažuje se časový úsek od začátku okruhu do ustáleného stavu proces přechodu. Zkratový proud lze vypočítat pro jakýkoli okamžik během přechodového procesu.

Zkratový proud v přechodovém režimu je nejlépe uvažovat jako součet složek: periodický proud i pt s největší periodickou složkou I pt a aperiodický proud i at (jeho nejvyšší hodnotu– jsem).

Aperiodická složka zkratového proudu při zkratu postupně doznívá nulová hodnota. V tomto případě k jeho změně dochází podle exponenciální závislosti.

Za možný maximální zkratový proud se považuje rázový proud i y. Když nedojde k žádnému útlumu v počátečním okamžiku uzavření, rázový proud definováno:

já y- i p m+ já a t=0 ', Kde i p m je amplituda periodické složky proudu.

Užitečný zkrat

Předpokládá se, že zkrat je negativní a nežádoucí jev, který způsobuje destruktivní následky v elektrických instalacích. Může vytvořit podmínky pro požár, odstavení ochranných prostředků, zatemnění objektů a další následky.

Zkratový proud však může být v praxi skutečným přínosem. Existuje mnoho zařízení, která pracují v režimu vysokého proudu. Můžete například zvážit. Nejnápadnějším příkladem je svařování elektrickým obloukem, při kterém je svařovací elektroda zkratována zemní smyčkou.

Takové zkratové režimy fungují po krátkou dobu. Moc svařovací transformátor zajišťuje provoz při takto výrazném přetížení. Při svařování vzniká v místě kontaktu elektrody velmi velký proud. V důsledku toho se uvolňuje značné množství tepla, dostatečné k roztavení kovu v místě kontaktu a vytvoření svaru dostatečné pevnosti.

Způsoby ochrany

Již na počátku rozvoje elektrotechniky vyvstával problém ochrany elektrických zařízení před nadměrným proudovým zatížením, včetně zkratů. Většina jednoduché řešení docházelo k instalacím, které vyhořely vlivem přehřátí proudem překračujícím určitou hodnotu.

Takové pojistkové vložky jsou v provozu dodnes. Jejich hlavní výhodou je spolehlivost, jednoduchost a nízká cena. Existují však i nevýhody. Jednoduchá konstrukce pojistky vybízí člověka, aby ji po spálení tavné vložky nahradil improvizovanými materiály v podobě kancelářských spon, drátů a dokonce hřebíků.

Takovou ochranu nelze poskytnout potřebnou ochranu od zkratu, protože není dimenzován pro určitou zátěž. Ve výrobě jej využívají k odpojování obvodů, ve kterých došlo ke zkratu. Jsou mnohem pohodlnější než běžné pojistky a nevyžadují výměnu spáleného prvku. Po odstranění příčiny zkratu a ochlazení tepelných prvků lze stroj jednoduše zapnout, čímž se do obvodu přivede napětí.

Je jich také více komplexní systémy ochrana ve formě . Mají vysoké náklady. Taková zařízení vypnou napětí obvodu v případě minimálního úniku proudu. K takovému úniku může dojít, pokud je pracovník zasažen elektrickým proudem.

Další metodou ochrany proti zkratu je proud omezující tlumivka. Slouží k ochraně obvodů v sítích vysokého napětí, kde velikost zkratového proudu může dosáhnout takové velikosti, že nelze zvolit ochranná zařízení, odolávající velkým elektrodynamickým silám.

Reaktor je cívka s indukční reaktancí. Je zapojen do obvodu sekvenční obvod. Při normálním provozu má reaktor úbytek napětí asi 4 %. V případě zkratu dopadá hlavní část napětí na reaktor. Existuje několik typů reaktorů: betonový, olejový. Každý z nich má své vlastní vlastnosti.

Ohmův zákon pro zkrat

Základem pro výpočet uzávěrů obvodu je princip, který určuje výpočet proudu z napětí jeho dělením připojeným odporem. Stejný princip funguje při určování jmenovitého zatížení. Rozdíl je tento:

• Když dojde k mimořádné události, proces probíhá náhodně a spontánně. Hodí se však k některým výpočtům pomocí metod vyvinutých specialisty.
• Během normálního provozu elektrického obvodu jsou odpor a napětí v rovnovážném režimu a mohou se v rámci provozních rozsahů v normálních mezích mírně lišit.

Napájení napájení

Na základě tohoto výkonu se provede posouzení energetického potenciálu destruktivní akce, kterou může zkratový proud provést, a provede se analýza doby toku a velikosti.

Uvažujme například, že kus měděného vodiče o průřezu 1,5 mm 2 a délce 50 cm byl nejprve připojen přímo k baterii Krona. A v jiném případě byl stejný kus drátu vložen do domácí zásuvky.

V případě Krony bude vodičem protékat zkratový proud, který bude tuto baterii zahřívat až do jejího selhání, jelikož výkon baterie nestačí na zahřátí a roztavení připojeného vodiče k přerušení obvodu.

V případě domácí zásuvka budou fungovat ochranná zařízení. Představme si, že tyto ochrany selhaly a nefungovaly. V tomto případě bude zkratový proud protékat domácí elektroinstalací, poté elektroinstalací celého vchodu, domu a následně venkovním vedením nebo kabelem. Takže dorazí do rozvodny.

Výsledkem je dlouhý okruh s mnoha kabely, dráty, různá spojení. Výrazně zvýší elektrický odpor našeho experimentálního kusu drátu. Nicméně i v tomto případě zůstává vysoká pravděpodobnostže se tento kus drátu roztaví a shoří.

Odpor obvodu

Úsek elektrického vedení od zdroje energie ke zkratu má nějaké elektrický odpor. Jeho hodnota ovlivňuje velikost zkratového proudu. Vinutí transformátorů, cívek, tlumivek, kondenzátorových desek přispívají k celkovému odporu obvodu ve formě kapacitních a indukční reaktance. V tomto případě jsou vytvořeny aperiodické složky, které narušují symetrii hlavních forem harmonických kmitů.

Pro výpočet zkratového proudu se používá mnoho různých metod. Umožňují vypočítat zkratový proud s požadovanou přesností pomocí dostupných informací. V praxi je možné měřit odpor stávajícího obvodu metodou „fáze-nula“. Tento odpor zpřesňuje výpočet a provádí příslušné úpravy při výběru ochrany proti zkratu.