¿Es reversible el siguiente proceso ma 2?

Hogar aparece en el esquema

cortocircuito (cortocircuito).
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"Cortocircuito"

Cortocircuito Echemos un vistazo la cadena mas simple , que consta de una bombilla y, supongamos,:

batería de coche

La corriente fluye por el circuito a través de los cables y nuestra bombilla comienza a encenderse. Es sencillo. aparece en el esquema Supongamos que nuestros cables que conducen a la bombilla están completamente desnudos y de repente, por algún milagro, otro cable desnudo idéntico cae sobre estos cables. Este cableado cierra nuestros dos cables desnudos. Y ahora comienza lo más interesante: aparece en el diagrama.

Un cortocircuito es un camino corto para que la corriente eléctrica fluya a través de un circuito donde hay la menor resistencia. Ahora la corriente fluye tanto a través de la bombilla como del cableado. Pero la resistencia de nuestro cableado es mucho menor que la resistencia de la bombilla, y casi toda la corriente fluirá donde hay menos resistencia, es decir, a través del cableado. Y como nuestro cableado tiene muy poca resistencia, la corriente fluirá muy grande, según la Ley de Ohm. ¿Qué pasa si gotea? alta corriente

, por tanto, la cantidad de calor generada por el cableado será muy grande, según la Ley de Joule-Lenz. Al final, una gran corriente fluirá a través del circuito, que está resaltado en rojo, y se calentará mucho. Tanto es así que incluso podría provocar un incendio. Probablemente hayas escuchado más de una vez en las noticias que el incendio se produjo debido a cortocircuito . En este caso alambre expuesto

fase en algún lugar toca el cable cero expuesto. Básicamente, los cortocircuitos en edificios residenciales se producen por un cable viejo que se agrieta en las costuras en cualquier oportunidad y por la humedad que puede entrar en contacto con el cable. Pero también hay un factor humano. Esto, por supuesto, es un incumplimiento de las precauciones de seguridad al utilizar corriente eléctrica.

Todos han oído que no se pueden conectar muchos consumidores a un enchufe, de lo contrario se producirá una sobrecarga de la red y puede producirse un incendio. Consideremos este caso con más detalle. Dejemos que los consumidores de electricidad se conecten a nuestra toma de corriente. Por supuesto, utilizamos tees o alargadores de red. Pero esquemáticamente lo mostré así:. Hay fórmulas sobre cómo calcular la resistencia en el artículo Resistencia. Por lo tanto, si nuestra resistencia disminuye, la corriente aumenta: la ley de Ohm. En consecuencia, también aumenta la cantidad de calor generado por los cables del alargador o T de la red: la ley de Joule-Lenz. Como resultado, los cables comenzarán a derretirse y eventualmente puede comenzar un incendio. La situación está cercana al cortocircuito.

En conclusión me gustaría agregar Signos típicos de un cortocircuito:

Fusibles quemados en equipos electrónicos (REA)

Calentar el circuito por el que circula la corriente de cortocircuito.

fuente de voltaje bajo voltaje

Ahora la corriente fluye tanto a través de la bombilla como del cableado. Pero la resistencia de nuestro cableado es mucho menor que la resistencia de la bombilla, y casi toda la corriente fluirá donde hay menos resistencia, es decir, a través del cableado. Y como nuestro cableado tiene muy poca resistencia, la corriente fluirá muy grande, según la Ley de Ohm. ¿Qué pasa si gotea?

alambres carbonizados

pistas de PCB quemadas

depósitos negros en el lugar donde ocurrió el cortocircuito.

Un cortocircuito es conexión eléctrica diferentes fases que son atípicas para modo normal trabajar. Como resultado, la corriente en el conductor aumenta considerablemente, lo que tiene consecuencias adversas. Consideremos qué es un cortocircuito, la clasificación del fenómeno, amenazas potenciales y formas de prevenir cortocircuitos.

El cortocircuito se divide según la fase de la red. En un sistema monofásico se distingue la siguiente clasificación:

• fase y cero- el tipo más común en la vida cotidiana. Se produce un cortocircuito si utiliza electrodomésticos, que no están diseñados para valores de corriente estándar o si el tomacorriente contiene mal contacto. Como resultado, se produce un sobrecalentamiento y se daña el aislamiento de los cables;
• fase y puesta a tierra– una situación en la que un cable de fase comienza a hacer contacto con la estructura conectada a tierra de otro equipo.

En un sistema trifásico puede producirse un cortocircuito:

• monofásico– discutido anteriormente;
• bifásico– En el proceso participan dos sistemas. Una situación similar ocurre a menudo con las líneas eléctricas aéreas. La mayoría de las veces, esto sucede durante vientos fuertes, cuando los cables se cruzan entre sí y forman un cortocircuito;
• trifasico y tierra– contacto simultáneo de tres sistemas con el suelo;
• trifásico– contacto simultáneo de tres sistemas, provocado por la conexión de un objeto conductor entre sí.

Las principales razones que provocan la aparición de cortocircuitos:

• violación de la integridad del aislamiento, que puede ocurrir debido al desgaste de equipos eléctricos, debido a la contaminación de la superficie de los dispositivos, así como a daños mecánicos;
• violación mecánica de la integridad de los elementos de la red (por ejemplo, una línea de transmisión rota);
• sobretensiones: rotura del aislamiento del conductor, lo que conduce al desarrollo de fugas de corriente y a la creación de una descarga de arco de corta duración;
• rayo;
• contacto de animales y aves con partes vivas;
• factor humano: errores del personal durante el trabajo de conmutación;
• Cortocircuito intencional mediante cortocircuitos: se utiliza para salvar interruptores. Hoy esta tecnología no aplica y está prohibido.

¿Cuáles podrían ser las consecuencias?

Durante los cortocircuitos, se produce un fuerte aumento en la intensidad de la corriente, lo que conduce a la fusión de los metales. Las “salpicaduras” pueden extenderse en todas direcciones, provocando la ignición de objetos circundantes e incendios. Esto es especialmente peligroso para las condiciones del hogar, ya que los cortocircuitos pueden causar pérdidas de propiedad y vivienda. Las consecuencias en las empresas son una situación de emergencia, daños a los equipos y el riesgo de que las personas resulten heridas.

Un cortocircuito, dependiendo del lugar de su formación, puede provocar un accidente en el sistema, cuyas consecuencias serán daños económicos y técnicos. Los equipos que hayan sido sometidos a un aumento de corriente fallarán o sufrirán daños graves.

Otra consecuencia del cierre es el deterioro de las condiciones laborales del personal y de los consumidores: una fuerte caída de la presión provoca el cierre de la capacidad de producción y daños económicos. El mayor daño se produce en el lugar donde ocurrió directamente el cortocircuito.

Métodos de protección

El más confiable y de una manera efectiva Prevenir cortocircuitos consiste en instalar disyuntores. Una alternativa son los fusibles. La máquina detecta la ocurrencia de un cortocircuito de manera oportuna y apaga la energía, haciendo imposible que ocurra una emergencia.

Otras precauciones:

• inspección periódica de los canales conductores de electricidad – definición visual puntos débiles cables con aislamiento desgastado y eliminación oportuna del problema;
• el uso de reactores eléctricos que regulan el suministro de corriente;
• el uso de circuitos eléctricos especiales que, si es necesario, apagan los interruptores seccionales;
• el uso de transformadores reductores que están equipados con un devanado dividido de bajo voltaje.

Consejo: Para uso en el hogar Se recomienda instalar disyuntores. Están diseñados para una determinada corriente, tras superar cuyo valor se rompe el circuito. Otras medidas están indicadas principalmente para uso industrial.

¿Cuál es la amenaza de cortocircuito?

Un cortocircuito representa principalmente una amenaza para la salud y la vida humana. Esto está asociado con un riesgo de incendio: incendio del aislamiento del cable, ignición de los objetos circundantes y la capacidad del aislamiento para propagar la combustión. Además, un cambio en la intensidad de la corriente puede ser perjudicial para los dispositivos e instrumentos utilizados y tener consecuencias catastróficas. Un cortocircuito puede provocar pérdidas económicas, por lo que es importante utilizar medidas para prevenir la aparición del fenómeno y recurrir a la instalación de métodos de protección.

Hola a todos. Me alegra mucho que hayas visitado mi sitio. Y hoy hablaremos de qué es un cortocircuito y qué tipo de cortocircuitos hay.

Un cortocircuito es una conexión (contacto) de dos o más puntos (conductores) circuito electrico con diferentes valores potenciales.

Diferentes potenciales son cuando la fase y el cero están en la red. C.A., o más y menos en una red DC.

Ahora veamos qué tipos de cortocircuito existen.

EN red monofásica Sólo puede haber dos tipos de cortocircuito:

1. fase y cero: este tipo de cortocircuito ocurre muy a menudo en condiciones cotidianas simples. Por ejemplo, con la llegada del invierno hace frío y muchas personas intentan calentarse con la ayuda de calentadores eléctricos.

Pero pocas personas prestan atención a los enchufes a los que se enchufan estos mismos calentadores. A menudo sucede que los enchufes no están diseñados para las corrientes que consumen los calentadores o, a menudo, los enchufes pueden tener un mal contacto.

Debido a esto, los enchufes y enchufes comienzan a calentarse. Como resultado del calentamiento prolongado, se destruye el aislamiento de los cables. Y en un determinado momento dos conductores ya expuestos pueden tocarse y se producirá un cortocircuito.

2. fase y conexión a tierra: esto es cuando el cable de fase de alguna manera comienza a hacer contacto con el cuerpo conectado a tierra de cualquier equipo eléctrico. Ya sea un calentador de agua eléctrico, una lámpara, una máquina herramienta, etc.

También sucede que la carcasa puede estar puesta a cero, entonces dicho cortocircuito se puede atribuir al primer caso.

Pero en situaciones en las que se produce un cortocircuito, pueden ser mucho más:

1. circuito monofásico: fase y cero. Ya describí este tipo anteriormente, así que pasemos al siguiente.

2. bifásico: esto es cuando dos fases están conectadas entre sí. Suele ocurrir en líneas eléctricas aéreas. Este fenómeno probablemente haya sido visto por todas las personas en su vida. Cuando afuera hay un viento fuerte y comienza a soltarse los cables, ya no recibe muchos fuegos artificiales. En las empresas industriales, este tipo de cortocircuito ocurre a menudo en los circuitos eléctricos.

3. bifásico y tierra: esto, por supuesto, sucede con menos frecuencia, pero aún sucede. Un ejemplo cuando dos fases pueden conectarse entre sí y al mismo tiempo también hacer contacto con el suelo.

4. trifásico: esto es cuando las tres fases están de alguna manera cerradas entre sí. Un cortocircuito de este tipo se producirá cuando algún objeto conductor caiga o toque las tres fases al mismo tiempo.

¿Cuáles podrían ser las consecuencias de las corrientes de cortocircuito?

Durante un cortocircuito, la corriente aumenta instantáneamente, lo que conduce a calor fuerte y fusión de metales. Las salpicaduras de este metal se esparcen en todas direcciones, y todo esto va acompañado de un destello brillante y fuego. Lo que fácilmente puede provocar un incendio y consecuencias muy graves.

En condiciones domésticas normales, si no elige la protección adecuada contra cortocircuitos, puede perder mucho. Empezando por tu casa y tus muebles, y terminando por tu propia vida y la vida de las personas que viven contigo bajo el mismo techo.

En las empresas, las corrientes de cortocircuito pueden provocar situaciones de emergencia, daños en los equipos y las personas también pueden sufrir estas consecuencias. Pero las empresas suelen utilizar varias protecciones a la vez, lo que prácticamente elimina la aparición de cortocircuitos.

Eso es todo lo que quería decir. Si tienes alguna pregunta, hazla en los comentarios. Si el artículo te resultó útil, compártelo con tus amigos en redes sociales y suscríbete para recibir actualizaciones. Hasta la próxima.

¡Un saludo, Alejandro!

Se considera modo de funcionamiento normal en régimen estacionario de una instalación eléctrica aquel cuyos parámetros se encuentran dentro de límites normales. La corriente de cortocircuito (corriente de cortocircuito) se produce durante un accidente en el funcionamiento de una instalación eléctrica. Aparece con mayor frecuencia debido a daños en el aislamiento de piezas vivas.

Como resultado de un cortocircuito, el fuente de alimentación ininterrumpida consumidores, y conlleva averías y fallos de los equipos. Como resultado, al seleccionar elementos y dispositivos conductores de corriente, es necesario calcularlos no solo para funcionamiento normal, pero también verifique en las condiciones del modo de emergencia esperado, que puede ser causado por un cortocircuito.

Causas de daños en el aislamiento.

• Impacto mecánico sobre el aislamiento.
• Avería eléctrica de piezas vivas debido a cargas excesivas o sobretensión.
• De manera similar a la falla de aislamiento, los latigazos de cables de líneas aéreas no aislados debido a vientos fuertes pueden considerarse una causa de daño.
• Lanzar objetos metálicos sobre una línea.
• Impacto de animales sobre conductores activos.
• Errores en el trabajo del personal de mantenimiento en instalaciones eléctricas.
• Fallo en el funcionamiento de protección y automatización.
• Envejecimiento técnico de equipos.
• Una acción deliberada destinada a dañar el aislamiento.

Consecuencias de un cortocircuito

La corriente de cortocircuito es muchas veces mayor que la corriente durante el funcionamiento normal del equipo. Las posibles consecuencias de tal cortocircuito pueden ser:

• Sobrecalentamiento de partes vivas.
• Cargas dinámicas excesivas.
• Cese del suministro de energía eléctrica a los consumidores.
• Violación funcionamiento normal otros receptores interconectados que están conectados a secciones sanas del circuito debido a una fuerte caída de voltaje.
• Interrupción del sistema de suministro de energía.

Tipos de cortocircuitos

El concepto de cortocircuito implica una conexión eléctrica que no está prevista por las condiciones de funcionamiento del equipo entre puntos de diferentes fases, ya sea un conductor neutro con una fase o tierra con una fase (si existe un circuito de puesta a tierra neutro del fuente de energía).

Al operar consumidores, la tensión de alimentación se puede conectar de varias maneras:

• Según el esquema red trifásica 0,4 kilovoltios.
• Red monofásica (fase y cero) 220 V.
• Fuente voltaje CC conclusiones de potencial positivo y negativo.

En cada caso concreto puede producirse un fallo de aislamiento en determinados puntos, lo que da lugar a una corriente de cortocircuito.

Para una red de CA trifásica, existen tipos de cortocircuito:

1. Circuito trifásico.
2. Circuito bifásico.
3. Falla a tierra monofásica.
4. Falta a tierra monofásica (Neutro aislado).
5. Falla a tierra bifásica.
6. Falla a tierra trifásica.

Al ejecutar un proyecto de suministro energía eléctrica empresas o equipos, dichos modos requieren ciertos cálculos.

Principio de funcionamiento del cortocircuito.

Antes del inicio del cortocircuito, el valor de la corriente en el circuito eléctrico tenía un valor estable i p. En caso de un cortocircuito repentino en este circuito debido a una fuerte disminución. resistencia total cadenas corriente eléctrica aumenta significativamente al valor i k Inicialmente, cuando el tiempo t es cero, la corriente eléctrica no puede cambiar bruscamente a otro valor estable, ya que en un circuito cerrado excepto. resistencia activa R, también existe una reactancia inductiva L. Esto aumenta el proceso de aumento de corriente con el tiempo al cambiar a un nuevo modo.

Como resultado, en el período inicial de un cortocircuito, la corriente eléctrica conserva su valor original i k= yo no. La corriente tarda algún tiempo en cambiar. En los primeros momentos de este tiempo, la corriente sube a valor máximo, luego disminuye ligeramente y luego a través de cierto periodo el tiempo transcurre en estado estacionario.

Se considera el período de tiempo desde el inicio del circuito hasta el estado estacionario. proceso de transición. La corriente de cortocircuito se puede calcular para cualquier momento durante el proceso transitorio.

La corriente de cortocircuito en el modo de transición se considera mejor como una suma de componentes: corriente periódica i pt con el componente periódico más grande I pt y corriente aperiódica i en (su valor más alto- Soy).

El componente aperiódico de la corriente de cortocircuito durante un cortocircuito se desvanece gradualmente a valor cero. En este caso, su cambio se produce según una dependencia exponencial.

La corriente de cortocircuito máxima posible se considera corriente de choque i y. Cuando no hay atenuación en el momento inicial de cierre, corriente de choque definido:

Yo y – yo p m+ yo un t=0', Dónde i p m es la amplitud del componente de corriente periódica.

Cortocircuito útil

Se cree que un cortocircuito es un fenómeno negativo e indeseable que tiene consecuencias destructivas en las instalaciones eléctricas. Puede crear condiciones para un incendio, el apagado de los equipos de protección, el apagón de los objetos y otras consecuencias.

Sin embargo, la corriente de cortocircuito puede resultar realmente beneficiosa en la práctica. Hay muchos dispositivos que funcionan en modo de alta corriente. Por ejemplo, puedes considerar. El ejemplo más llamativo de esto es la soldadura por arco eléctrico, durante la cual el electrodo de soldadura se cortocircuita con un bucle de tierra.

Estos modos de cortocircuito funcionan durante un breve periodo de tiempo. Fuerza transformador de soldadura garantiza el funcionamiento bajo sobrecargas tan importantes. Durante la soldadura, se genera una corriente muy grande en el punto de contacto del electrodo. Como resultado, se libera una cantidad significativa de calor, suficiente para fundir el metal en el punto de contacto y formar una soldadura de suficiente resistencia.

Métodos de protección

Incluso al comienzo del desarrollo de la ingeniería eléctrica, surgió el problema de la protección. dispositivos electricos por cargas de corriente excesivas, incluidos cortocircuitos. Mayoría solución sencilla hubo instalaciones que se quemaron debido a su calentamiento debido a que la corriente superó un determinado valor.

Estos fusibles todavía están en funcionamiento en la actualidad. Su principal ventaja es la fiabilidad, la sencillez y el bajo coste. Sin embargo, también existen desventajas. El diseño simple del fusible anima a una persona, después de quemar el elemento fusible, a reemplazarlo él mismo con materiales improvisados ​​en forma de clips, alambres e incluso clavos.

Tal protección no puede proporcionar protección necesaria de un cortocircuito, ya que no está diseñado para una determinada carga. En producción lo utilizan para desconectar circuitos en los que se ha producido un cortocircuito. Son mucho más convenientes que los fusibles convencionales y no requieren la sustitución del elemento quemado. Después de eliminar la causa del cortocircuito y enfriar los elementos térmicos, simplemente se puede encender la máquina, aplicando así voltaje al circuito.

También hay más sistemas complejos protección en forma de . Tienen un costo elevado. Dichos dispositivos cortan el voltaje del circuito en caso de una fuga mínima de corriente. Una fuga de este tipo puede ocurrir si un trabajador se electrocuta.

Otro método de protección contra cortocircuitos es un reactor limitador de corriente. Sirve para proteger circuitos en redes de alta tensión, donde la magnitud de la corriente de cortocircuito puede alcanzar tal tamaño que es imposible seleccionar dispositivos de protección, soportando grandes fuerzas electrodinámicas.

El reactor es una bobina con reactancia inductiva. Está conectado al circuito. circuito secuencial. Durante el funcionamiento normal, el reactor tiene una caída de voltaje de aproximadamente el 4%. En caso de cortocircuito, la mayor parte de la tensión cae sobre el reactor. Hay varios tipos de reactores: de hormigón, de petróleo. Cada uno de ellos tiene sus propias características.

Ley de Ohm para cortocircuito.

La base para calcular los cierres de circuitos es el principio que determina el cálculo de la corriente a partir del voltaje dividiéndolo por la resistencia conectada. El mismo principio funciona al determinar las cargas nominales. La diferencia es esta:

• Cuando ocurre una emergencia, el proceso se desarrolla de forma aleatoria y espontánea. Sin embargo, se presta para algunos cálculos utilizando métodos desarrollados por especialistas.
• Durante el funcionamiento normal de un circuito eléctrico, la resistencia y el voltaje están en modo equilibrado y pueden variar ligeramente dentro de los rangos operativos dentro de los límites normales.

Fuente de alimentación

A partir de esta potencia se evalúa el potencial energético de la acción destructiva que puede realizar una corriente de cortocircuito y se realiza un análisis del tiempo y tamaño del flujo.

Por ejemplo, considere que primero se conectó directamente a la batería Krona un trozo de conductor de cobre con un área de sección transversal de 1,5 mm 2 y una longitud de 50 cm. Y en otro caso, se insertó el mismo trozo de cable en un tomacorriente doméstico.

En el caso del Krona, una corriente de cortocircuito fluirá a través del conductor, lo que calentará esta batería hasta que falle, ya que la energía de la batería no es suficiente para calentar y fundir el conductor conectado para romper el circuito.

En el caso de enchufe doméstico funcionarán los dispositivos de protección. Imaginemos que estas protecciones fallaron y no funcionaron. En este caso, la corriente de cortocircuito fluirá a través del cableado doméstico, luego a través del cableado de toda la entrada, la casa y luego a través de la línea aérea o cable. Entonces llegará a la subestación.

Como resultado, un circuito largo con muchos cables, alambres, varias conexiones. Aumentarán enormemente la resistencia eléctrica de nuestro trozo de cable experimental. Sin embargo, incluso en este caso sigue siendo alta probabilidad que este trozo de alambre se derrita y se queme.

Resistencia del circuito

La sección de la línea eléctrica desde la fuente de alimentación hasta el cortocircuito tiene algunos resistencia electrica. Su valor afecta la magnitud de la corriente de cortocircuito. Los devanados de transformadores, bobinas, bobinas, placas de condensadores contribuyen a la resistencia total del circuito en forma de capas capacitivas y reactancias inductivas. En este caso, se crean componentes aperiódicos que distorsionan la simetría de las principales formas de oscilaciones armónicas.

Existen muchos métodos diferentes que se utilizan para calcular la corriente de cortocircuito. Le permiten calcular la corriente de cortocircuito con la precisión requerida utilizando la información disponible. En la práctica, es posible medir la resistencia de un circuito existente utilizando el método de "fase cero". Esta resistencia hace que el cálculo sea más preciso y realiza los ajustes adecuados al seleccionar la protección contra cortocircuitos.