Что такое короткое замыкание (кз): в чем причина, защита, определение для чайников

Основные причины возникновения короткого замыкания

Вы здесь:Наверняка многие слышали такое словосочетание как короткое замыкание, но мало кто понимает, из-за чего возникает данное явление, чем оно опасно и какие процессы происходят во время КЗ.

В этой статье мы подробно рассмотрим данный вопрос, так как «коротыш в проводке» — это достаточно частая ситуация, которая является очень опасной и может привести к неблагоприятным последствиям.

Итак, причины возникновения короткого замыкания, способы предотвращения и последствия мы рассмотрели ниже.

Что это такое?

Электрическая цепь — это, как правило, два проводника с разноименным потенциалом и подключенным потребителем тока. Каждый конечный потребитель имеет свое внутреннее сопротивление, которое сопротивляется току и ограничивает, тем самым дозируя его количество и плотность в проводнике, заставляя производить работу.

В момент, когда сопротивление резко уменьшается до статической погрешности сопротивления проводников, электрический ток, ничем практически не ограниченный, возрастает до такой величины, что сечение проводников становится малым и проходя через них, разогревает жилы до температуры разрушения и плавления. Поэтому частый спутник короткого замыкания — это огонь, расплавленный металл проводников и вспомогательных механизмов.

Признаками замыкания в проводке являются запах гари, искрение и возгорание проводов, а также отключение электричества на определенном участке или же во всей сети.

Как возникает КЗ?

Итак, рассмотрим основные причины возникновения короткого замыкания в электропроводке и электроустановках.

Высокое напряжение. В момент скачка напряжения выше допустимых параметров, присутствует возможность электрического пробоя изоляции проводника или электрической схемы. В результате развивается утечка тока до размеров КЗ, с созданием кратковременного стабильного дугового разряда.

Старая изоляция. Жилые и промышленные фонды, не проводившие замену электрической проводки — это первые претенденты на спонтанные КЗ. Любая изоляция, используемая в электропроводке, имеет свой ресурс. Со временем она разрушается под воздействием внешних факторов, что и приводит к возникновению замыкания.

Внешнее механическое воздействие.

Снятие изоляции с провода, ее перетирание и прочее воздействие на защитную оболочку, ослабляющее ее свойства, рано или поздно вызовут возгорание и КЗ.

К примеру, в быту часто причиной возникновения короткого замыкания является повреждение проводки при сверлении стен. О том, как не повредить электропроводку перфоратором, читайте в нашей статье.

Посторонние предметы. Сюда относится пыль различного происхождения, мелкие животные, детали с соседних узлов, волей случая попавших на электрические проводники, вызвав и развив таким образом КЗ.

Прямой удар молнии. Происходит тоже, что и при перенапряжении (смотри выше).

Пример последствия от возникновения КЗ в электроустановке демонстрируется на видео:

Последствия короткого замыкания — это выгоревшие участки проводки и ее возгорание!

Виды явлений

Самое распространенное — это замыкание на землю, когда либо одна фаза взаимодействует с землей, либо две фазы взаимодействует с землей, на одном или нескольких участках. Короткое замыкание на землю, встречается в системах с глухозаземленной нейтралью и составляют до 70% всех случаев.

Существует также межфазное КЗ, когда происходит взаимодействие двух фаз между собой. Происходит в следствии нарушении изоляции в трехфазном оборудовании.

Ну и последний вид КЗ — трехфазное, когда взаимодействуют все три фазы. На схеме ниже изображены основные виды коротких замыканий:

Способы предотвращения

Для предотвращения развития КЗ и защиты электрических устройств и линий электроснабжения самым эффективным методом является установка автоматического выключателя или же плавких предохранителей. Автомат (на фото ниже) при возникновении «коротыша» своевременно отключит питание, тем самым предотвратит возникновение опасной ситуации.

Еще один способ предотвратить возникновение короткого замыкания — своевременная ревизия электропроводки, благодаря которой можно визуально определить место оплавления изоляции и перейти к устранению неполадки.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Вот мы и рассмотрели причины возникновения короткого замыкания, последствия и способы предотвращения опасного явления. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной!

Рекомендуем также прочитать:

  • Как классифицируются помещения по степени электрической опасности?
  • Меры защиты при косвенном прикосновении
  • Неисправности в электроустановках и причины их возникновения

  • Источник: https://samelectrik.ru/osnovnye-prichiny-vozniknoveniya-korotkogo-zamykaniya.html

    Причины возникновения короткого замыкания и методы его устранения

    12.04.2017

    Что такое «короткое замыкание» и от чего оно возникает?

    Причиной возникновения коротких замыканий является резкий рост в показателях силы тока, которые постепенно увеличиваются параллельно понижению сопротивления в электрических проводах.

    Высокий электрический ток является основой для создания критических температурных значений. В результате все легковоспламеняемые материалы разгораются, приводя к пожарам.

    Кроме того, повреждается и изоляция токопроводящих жил в кабелях и проводах.

    Основные причины возникновения короткого замыкания в сети:

    • устаревшая электросеть (изношенный изоляционный материал, разрывы в области перегибов, оголенные контакты);
    • повышенная влажность помещения (пример: затопление соседями и т.п.), которая разрушает изоляцию скруток и соединений проводов;
    • механическое вмешательство в целостность изоляционного материала ТПЖ (пример – ввинченный в место нахождения провода шуруп или вбитый гвоздь). Следовательно, перед любыми строительными работами необходимо проверить стены и обнаружить траекторию пролегания кабеля;
    • нарушение целостности кабеля грызунами;
    • перегрузка электрической сети в течение долгого промежутка времени;
    • нарушение функционирования какого-либо электрического оборудования, что негативно влияет на работу цепи.

    Иными словами, при соприкосновении двух оголенных ТПЖ с разными полюсами (фаза+ноль) происходит мгновенное повышение температуры, что и является причиной всех негативных последствий, которые могут быть из-за КЗ.

    К каким последствиям приводят КЗ?

    Без лишних пояснений и так очевидно, к чему могут привести короткие замыкания, возникающие в электрической сети. К самым серьезным и распространенным относятся: расплавление ТПЖ и их последующее искрение, возгорание изоляции, повреждение электрического оборудования (нередко без возможности восстановления).

    Каким образом можно обнаружить предпосылки КЗ?

    Предварительно стоит отметить, что поиск причин возникновения коротких замыканий – процесс довольно сложный и трудоемкий. Более того, практически никто не осознает всю важность и целесообразность данных мероприятий.

    Обратите внимание

    Безусловно, безразличие держится до тех пор, пока ситуация прямым образом не коснется человека. В основном, главной причиной анализа электросети на поиск КЗ является перебой в автоматическом выключателе.

    <\p>

    Способы поиска КЗ:

    • визуально осмотреть кабели и провода на повреждение изоляции, где оголены две ТПЖ. В основном обнаружить данное повреждение можно в монтажной коробке, а также в области соединения провода внутри розетки или в выключателе. Главный признак – обгоревший и расплавленный материал;

    Прибор при помощи одного провода присоединяется к фазному окончанию, другой – к нулевому (после – к заземлению). Высвечивание на дисплее «0» говорит о нормальном состоянии электропроводки, а отклонение от данного обозначения сигнализирует о помехах. Также для данного анализа применяется мультиметр, но данное устройство не всегда способно найти КЗ.

    <\p>

    Таким образом можно выявить помехи в ситуации, где причина – электрический прибор. Как только возникает короткое замыкание, автоматический выключатель выбивает. Постепенно выключаются устройства, включенные в розетки, следом включается автомат, а после по очереди возобновляется работа каждого прибора.

    И здесь при помощи исключения становится возможным выявить участок электропроводки с повреждением.<\p>

    Народные способы никто не отменял. Более того, именно они очень часто спасают ситуацию. Нужно быть очень внимательным и бдительным человеком, чтобы вовремя заметить звук-потрескивание или же запах гари.

    Безусловно, следовать только данным способам, пренебрегая вышеперечисленными современными методами, опасно и неразумно в наши дни.

    Методы исправления КЗ и профилактика электросети

    Как исправить ситуацию?<\p>

    • вышедший из строя участок электроцепи необходимо устранить, после чего произвести новое соединение контактов с герметичной изоляцией области соединения;
    • в ситуации с подгоревшей розеткой (выключателем) не нужно заниматься восстановлением изделия. Разумнее и даже дешевле приобрести новое целое надежное электроустановочное устройство;
    • устаревшая электрическая проводка должна быть полностью заменена;
    • если причина кроется в неполадках в электрооборудовании, его срочно нужно отремонтировать.

    Профилактика

    • искрение розетки – сигнал о ее срочной замене или ремонте;
    • один раз в течение пары-тройки месяцев нужно проводить проверку сети и силовой группы, ведь короткие замыкания появляются во времени. Обнаружить возможное замыкание можно по пожелтевшему корпусу с подплавленными участками. Именно это говорит о том, что КЗ протекает сквозь линию;
    • необходимо в обязательном порядке установить УЗО и АВ. Эти устройства быстро и надежно обеспечивают защиту от вероятных проблем в сети;
    • в процессе прокладки электрической проводки важно правильно произвести расчет сечения кабельно-проводниковых изделий. Это поможет обойти возникновение перегрузов из-за приборов высокой мощности;
    • кабели при установке проводки не должны плотно прилегать друг к другу, чтобы не провоцировать повреждение защитного покрытия;
    • перед тем, как приступить к просверливанию или штробированию стен проверьте их на траекторию прохождения кабеля и провода.

    По сути, найти причину короткого замыкания и предотвратить его появление не титанический труд, хоть и требуются затраты сил и времени. Но ради своей безопасности и безопасности близких людей, можно и нужно потратить некоторое время на устранение возможных чрезвычайных ситуаций.

    Современный рынок электрооборудования обладает огромным выбором различных защитных устройств, которые помогут предотвратить возникновение помех и неполадок в электрической сети. В торговой сети “Планета Электрика” Вы можете найти релеразличного предназначения, а также контрольно-измерительные приборы

    Источник: https://www.elektro.ru/articles/detail/prichiny-vozniknoveniya-korotkogo-zamykaniya-i-ego-ustranenie

    Что такое короткое замыкание, его виды и причины возникновения

    О таком нештатном режиме работы электрической цепи как короткое замыкание слышали практически все. Описание физики этого процесса входит в школьную программу 8-го класса.

    Предлагаем вспомнить, что представляет собой данное явление, какую опасность представляют токи КЗ и их вероятные причины возникновения.

    В статье мы рассмотрим виды короткого замыкания, а также способы защиты, позволяющие минимизировать негативные последствия.

    Что такое короткое замыкание?

    Под данным термином принято называть состояние сети, в которой имеет место непредусмотренный нормальной эксплуатацией электрический контакт между точками электроцепи с различными потенциалами. Низкое сопротивление в зоне контакта вызывает резкое увеличение силы тока, превышающее допустимое значение.

    Для понимания процесса приведем наглядный пример. Допустим, имеется лампа накаливания мощностью 100 Вт, подключенная к бытовой сети 220 В. Применив Закон Ома, рассчитаем величину тока для нормального режима и короткого замыкания, игнорируя сопротивление источника и электрической проводки.

    Электрическая схема нормального режима работы (а) и короткого замыкания (b)

    При нормальном режиме работы приведенной выше цепи, электрический ток будет равен 0,45 А (I = P/U = 100/220 ≈ 0,45), а сопротивление нагрузки составит 489 Ом (R = U/A = 220/0,45 ≈ 489).

    Теперь рассмотрим изменение параметров цепи при возникновении КЗ. Для этого замкнем цепь между точками А и В выполним соединение при помощи провода с сопротивлением 0,01 Ом. Учитывая свойства электрического тока, он выберет путь с наименьшим сопротивлением, соответственно, Iкз увеличится до 22000 А (I=U/R). Собственно, по этой причине замыкание называется коротким.

    Данный пример сильно упрощен, в реальности ток замыкания не поднимется до 2,2 кА, поскольку произойдет падение напряжения на потребителе, согласно второму закону Киргофа: E = I * r + I * R , где I*r  – напряжение на источнике питания, а I * R, соответственно, на потребителе. Поскольку R при замыкании стремится к нулю, то вольтметр в изображенной выше схеме покажет падение напряжения.

    Читайте также:  Синдром отличника: почему отличники в школе или универе часто не такие, как все?

    Виды КЗ

    Согласно ГОСТ 52735-2007, в энергосетях короткие замыкания принято разделять на несколько видов. Для наглядности ниже представлены схемы различных видов КЗ.

    Различные виды КЗ

    Обозначения с кратким описанием:

    1. 3-х фазное, принятое обозначение – К(З). То есть, происходит электрический контакт между тремя фазами. Это единственный вид замыкания не вызывающий «перекос» фаз, процесс протекает симметрично, что упрощает расчет силы тока КЗ. В тоже время 3-х фазное замыкание представляет наибольшую опасность по факторам тепловых и электродинамических воздействий. В связи с этим, когда производится расчет тока КЗ для трехфазной цепи, как правило, рассматривается данный вид замыкания.

    Характерно, что при К(З) наличие контакта с землей не отражается на параметрах процесса.

    1. 2-х фазное (K(2)). Данный вид замыкания, как все последующие, относится к несимметричным процессам, вызывающим перекос напряжений в системе. В кабельных линиях электропередач довольно велика вероятность перехода процесса K(2) в К(З), поскольку температура в месте замыкания разрушает изоляцию токоведущих частей.
    2. 2-х фазное с землей (K(1,1)). Данный процесс можно наблюдать в системах с заземленной нейтралью.
    3. 1-о фазное с землей (K(1)). Этот вид замыкания на практике встречается чаще всего. Характерно, что процесс может возникнуть как в бытовых или промышленных электросетях, так и в запитанном от них оборудовании.
    4. Двойное на землю (K(1+1)). То есть, две фазы замыкаются через землю, не имея электрического контакта между собой. Такой вид замыкания возможен в системах с заземленной нейтралью.

    Мы привели только пять видов замыканий, которые чаще всего встречаются на практике. С полным списком возможных вариантов и поясняющими схемами можно ознакомиться в приложении 2 к ГОСТу 26522 85.

    Вероятность возникновения каждого из рассмотренных выше вариантов приведена в таблице. Как видно из нее чаще всего наблюдаются однофазные короткие замыкания.

    Таблица 1. Распределение, составленное по аварийной статистике.

    Обозначение КЗ Процентное соотношение к общему числу (%)
    К(З) 5,0
    K(2) 10,0
    K(1) 65,0
    K(1,1) и K(1+1) 20,0

    Разобравшись с видами замыканий, рассмотрим, в каких ситуациях они могут возникнуть.

    Причины возникновения короткого замыкания

    Несмотря на случайность данного процесса, существует много причин, имеющих косвенное или прямое отношение к его происхождению. Перечислим наиболее распространенные причины, по данным аварийной статистики:

    • Износ электрохозяйства энергетических систем или бытовой электросети. Со временем изоляция проводов или токоведущих элементов теряет диэлектрические свойства, в результате на участке цепи возникает непредусмотренное электрическое соединение. Определить общее состояние проводки можно по проводам в электрических точках.Старение изоляции заметно на отводах к электрическим точкам
    • Превышение допустимой нагрузки на цепь питания. Это вызывает нагрев токоведущих элементов, что приводит к повреждению изоляции. Подробно о перегрузке электросети можно прочитать на нашем сайте.Перегрузка электросети может стать причиной короткого замыкания
    • Удар молнии в ВЛ. В этом случае происходит перенапряжение электросети, которое может вызвать КЗ. Обратим внимание, что молнии не обязательно попадать непосредственно в ЛЭП, близкий разряд может вызвать ионизацию воздуха, увеличивающую его электропроводимость. В результате увеличивается вероятность образования электрической дуги между линиями электропередач.
    • Физическое воздействие на провода, вызывающее механическое повреждение изоляции. В качестве примера достаточно вспомнить шутку, где перфоратор называют электрическим прибором для поиска скрытой проводки.
    • Попадание металлических предметов на токоведущие элементы. Собственно, это следствие, поскольку причина кроется в неудовлетворительном уходе за электрохозяйством.
    • Подключение к сети неисправного оборудования, например вызванного существенным снижением внутреннего сопротивления.
    • Человеческий фактор. Под это определение можно подвести практически все случаи так или иначе связанные с неправильными действиями человека. Например, ошибки при монтаже электропроводки, неудачные попытки ремонта электрооборудования, неправильные действия оперативного персонала подстанции и т.д.

    Опасность и последствия

    Чтобы понять, какую опасность представляет КЗ, достаточно узнать о возможных последствиях короткого замыкания. Для этого перейдем к краткому перечню, составленному по статистическим данным Ростехнадзора:

    • Возникновение возгорания в месте механического соприкосновения неизолированных элементов оборудования или электрической сети часто становится причиной пожара.
    • Понижение уровня напряжения электрического тока в зоне замыкания вызовет сбой в работе электрооборудования. О последствиях пониженного напряжения можно подробно узнать в одной из публикаций на нашем сайте.
    • Как видно из приведенной выше таблицы 1, на долю симметричных замыканий (К(З)) приходится не более 5%, это означает, что во всех остальных случаях придется иметь дело с сетевой асимметрией, более известной под названием «перекос фаз». Последствия такого режима мы уже рассматривали в более ранней публикации.
    • Возникновение различных системных аварий, вызывающих отключение потребителей энергосистемы до устранения короткого замыкания.

    Как предотвратить КЗ и защита от него?

    Нельзя полностью исключить вероятность КЗ, поскольку на природу его возникновения влияет случайная составляющая. Поэтому в данном случае может идти речь только о профилактике, понижающей вероятность возникновения аварийной ситуации. К таким мерам относятся:

    • Контроль состояния изоляции токоведущих элементов оборудования или линий электропередач. В частности, испытание изоляции электропроводки в производственных помещениях положено проводить не реже одного раза в три года. Для бытовых сетей нормируется только срок максимальной эксплуатации. Например, для скрытой проводки, выполненной медным проводом, допустимая эксплуатация – 40 лет.
    • Сверка с проектом бытовой электросети перед сверлением теоретически должна минимизировать вероятность механического повреждения скрытой проводки. Но, как показывает практика, в таких ситуациях надежней воспользоваться прибором, для поиска проводки. Обзор таких устройств и их принципиальные схемы, можно найти на нашем сайте.Детектор проводки
    • Отключение электроприборов при выходе из дома или квартиры.
    • В «сырых» помещениях (например, в ванной комнате) необходимо минимизировать количество электрооборудования. Если таковое нельзя исключить, оно должно иметь соответствующий класс защиты.
    • В случае повреждения электроприбора, требуется исключить возможность его подсоединения к сети питания.
    • Соблюдение норм потребления электроэнергии и т.д.

    Не менее важным является организация защиты, она реализуется путем установки автоматических выключателей (или предохранителей) как на ввод, так и на каждую внутреннюю линию проводки.

    Если произойдет короткое замыкание, электромагнитная защита автоматического выключателя сработает под воздействием высокого уровня тока КЗ.

    Как подобрать автоматический выключатель, в зависимости от номинального тока, Вы можете прочитать на нашем сайте.

    Если в щитах РУ используются плавкие электрические предохранители, то после их «расплавления» (срабатывания), замена должна проводиться на однотипные устройства. Установка предохранителя с током меньше номинального приведет к ложным срабатываниям, превышение допустимого тока срабатывания может вызвать повреждение электрооборудования.

    Преднамеренное КЗ

    Завершая данную тему нельзя не упомянуть, что большие токи короткого замыкания могут успешно использоваться. Ярким примером этому являются электросварочные аппараты с ручным или автоматическим ограничением по току КЗ. Принцип работы и примеры электрических схем различных видов сварочного оборудования мы уже ранее рассматривали на нашем сайте.

    Помимо сварочных аппаратов особенности КЗ используются в короткозамыкателях.

    Внешний вид короткозамыкателя

    Короткозамыкатели представляют собой специальные электромеханические устройства, вызывающие преднамеренное короткое замыкание для оперативного отключения системой защиты определенного участка цепи.

    Таким образом, можно констатировать, что в приведенных примерах короткое замыкание вызывается принудительно для выполнения конструктивных действий.

    Несколько видео по теме:

    Источник: https://www.asutpp.ru/chto-takoe-korotkoe-zamykanie.html

    Причины и последствия короткого замыкания, способы устранения

    Добрый день, друзья. Наверное, нет такого человека, который не знает понятия «короткое замыкание». Только что именно происходит во время процесса замыкания, знает не каждый. Простыми словами, током короткого замыкания считается скачок напряжения, который значительно превышает силу текущего в проводе или сети значения тока.

    Обычно, при таком скачке выделяется большое количество тепла, которое чаще всего служит причиной возгорания верхней оболочки провода и, как следствием, пожара. Есть специальная инструкция о том, что необходимо предпринимать, если около Вас замкнуло провод. О ней и подробных причинах замыкания узнайте в статье. Приятного чтения.

    Что такое короткое замыкание простыми словами?

    Каждый день, будь то дома или на работе мы замыкаем электрическую цепь, и ничего взрывоопасного не происходит. Замыкая цепь с помощью штепсельной вилки электроприбора,  электроэнергия превращается:

    • в механическую энергию — двигатели насосов, пылесосов и различных электрических приспособлений.
    • в тепловую энергию — горячий воздух фена, кипяток  электрического чайника, тепловое излучение электрического конвектора.

    Это хорошее замыкание, назовем ее условно в противопоставлении короткому, “длинное” замыкание электрической цепи. В чём же заключается пожарная опасность и от чего зависит сила ударного тока короткого замыкания?

    Что называется коротким замыканием?

    Пример: Локомотив должен доставить груз, допустим из города Нижний Новгород в такой  мегаполис  как Москва. Путь состава должен быть длинным.  Локомотив, таща за собой 50 вагонов угля, набирает большую скорость. Но вдруг, в городе Владимир диспетчер совершает роковую ошибку, переключив стрелку на путь, где находится другой состав — аварии не миновать.

    Состав набравший большую скорость быстро не остановить. Наглядный пример может показаться примитивным, но хочется показать принцип лежащий в основе – это сила, мощь, использованная не по назначению, несущая разрушение. Путь следования локомотива с множеством вагонов оказался коротким, не завершенным, не достиг цели.

    Причины возникновения режима короткого замыкания

    В нормальном режиме работы ток в проводке между фазным и нулевым проводами протекает через нагрузку, которая этот ток ограничивает на безопасном для проводки уровне. При разрушении изоляции ток протекает, минуя нагрузку, сразу между проводами. Такой контакт, называется коротким, поскольку происходит помимо электроприбора.

    Сопротивление ТПЖ электропроводки, как правило, невелико, поэтому им можно пренебречь, считать его равным нулю. Согласно законам математики деление на ноль невозможно, а результат будет стремиться к бесконечности. В случае короткого замыкания к этой самой бесконечности будет стремиться ток в цепи.

    Причины короткого замыкания

    • Ошибки персонала обслуживающего электрические сети.
    • Из-за износа (устаревшей) электропроводки.
    • Неправильный монтаж электропроводки.
    • Плохой контакт в соединениях проводки и электроприборов
    • Из-за перегрузки электрической цепи.
    • Может возникнуть по причине механического повреждения проводов.
    • КЗ могут спровоцировать грызуны.

    Как не допустить короткое замыкание?

    Для предупреждения короткого замыкания необходимо.

    •  Грамотно монтировать и эксплуатировать электроустановки.
    • Подбирать электропроводку в соответствии с величиной тока.
    • Регулярно проводить плановые осмотры и измерения сопротивления изоляции;
    • Правильно выбирать автоматику защиты, которые предназначены отключать поврежденный участок.
    • Прежде чем производить работы с проводкой ее необходимо обесточить.

    Польза короткого замыкания

    На основе короткого замыкания зародилась дуговая сварка, которая используется на производстве. Точка контакта стержня и металлическая поверхность нагревается до температуры плавления, металлическая конструкция соединяется в единое целое. Например, современные кузова автомобилей скреплены именно посредством короткого замыкания  –  дуговой сварки.

    Источник: http://electric-tolk.ru/chto-takoe-korotkoe-zamykanie/

    Как предотвратить короткое замыкание?

    Нередко случается следующее: прибор заискрил и выбило пробки. Явление знакомое с детства: короткое замыкание, причины и следствия которого лучше всего известны электрикам. Что делать? Прибегать к аварийному вызову электрика? Не обязательно, говорят специалисты. Но лучше до беды все же не доводить, а провести профилактику или выполнить проектирование проводки освещения «с нуля».

    В чём заключается пожарная опасность ударного тока короткого замыкания

    «Предупрежден – значит, вооружен», – гласит народная мудрость. Так что в первую очередь стоит знать о причинах возникновения замыкания, чтобы в будущем по возможности его избежать.

    Читайте также:  Работа информационного дизайнера: профессия рисовать инфографику

    Конечно, существует также и преднамеренное замыкание, к которому обычно прибегают узконаправленные специалисты, способные с помощью преднамеренного короткого замыкания обесточить нужный участок цепи. Естественно, делается это не голыми руками, а при помощи так называемых «короткозамыкателей» – приборов, созданных специально для этих целей.

    При этом следует помнить, что в зависимости от того, в каком приборе и с какой продолжительностью происходило само короткое замыкание, последствия его могут сказаться как на самом приборе (в лучшем случае он попросту выйдет из строя), либо на всей системе электроснабжения, а это уже чревато долгим и дорогостоящим ремонтом.

    В свою очередь, это отражается на силе токов в ее участках – он лавинообразно растет. Таким образом, непосредственно в месте замыкания сила тока возрастает в десятки раз, но при этом в более отдаленной точке системы этот процесс может быть менее заметным.

    Источник: http://el-sn.ru/arhiv/380-kz70

    Что делать если произошло замыкание проводки?

    Наши дома и квартиры окутаны проводами, как паутиной. То, что мы, в большинстве случаев, этого не замечаем, только ухудшает ситуацию, поскольку поиск места предполагаемого замыкания может оказаться долгим, а исправление ситуации – трудоемким процессом.

    Дело в том, что количество электроприборов в домах значительно увеличилось. Соответственно, увеличилась потребляемая мощность. Провода, проложенные в старых домах, как правило, не были рассчитаны на такие значения и при работе электрических агрегатов – стиральных и посудомоечных машин, микроволновых печей и так далее, начинают сильно нагреваться.

    Говоря языком электриков, фаза села на нуль. При этом сила тока в цепи многократно увеличивается, соответственно резко увеличивается отдаваемое тепло. В худшем случае возникает пожар, в лучшем – оплавляются провода, и возникает запах сгоревшей изоляции.

    Важно

    Если это произошло, то немедленно надо отключить все автоматы в распределительной коробке, обесточив квартиру. Если в доме стоит автомат с пробками, то их надо вывернуть. В случае появления пламени в коробке, его надо затушить, используя покрывало или плотную ткань.

    После того, как электропитание отключено, надо найти место, где произошло короткое замыкание. Делают это сначала при помощи обоняния и глаз. Вне зависимости от того, где вы обнаружили следы короткого замыкания, надо обратиться к электрику. Часто бывает, что короткое замыкание происходит в розетке.

    Существует альтернативный и надежный способ определения места короткого замыкания в стене. Его применяют, когда возникает «плавающее» замыкание, то есть, периодически появляющееся.

    Короткое замыкание в стене ведет к серьезному ремонту. Для его ликвидации надо будет прокладывать новые провода.

    Источник: http://fortstroi.com.ua/stroitelstvo/stati/item/1921-chto-delat-esli-proizoshlo-zamykanie-provodki

    Что такое напряжение короткого замыкания и как рассчитать ток?

    Напряжение короткого замыкания представляет собой напряжение, которое нужно подать на одну из обмоток трансформатора, для того чтобы в цепи возник электрический ток. При этом остальные обмотки необходимо закоротить. Данное значение приведено в паспорте на сам агрегат в процентном соотношении. Опираясь на его величину, можно определить, способен ли трансформатор работать параллельно.

    Понятие напряжения КЗ простым языком

    Для того чтобы определить потоки рассеивания в трансформаторе, необходимо учитывать разнообразные пути, по которым замыкаются силовые магнитные линии. Это очень сложно. В связи с этим на практике проводят оценку влияния данных потоков, которое они оказывают на ток и напряжение в самих обмотках трансформатора.

    Напряжение короткого замыкания – это, таким образом, одна из основополагающих характеристик данных агрегатов.

    Стоит помнить и о том, что испытание трансформаторов напряжения позволит проверить соответствие их параметров нормативным значениям, установленным ПУЭ. А также проверить состояние изоляционного покрытия проводов.

    Расчёт тока короткого замыкания;

    Данный ток представляет собой соединение фазных точек электрических установок между собой либо же с землёй. При этом токи в их ветвях резко увеличиваются, превышая номинальное значение.

    Во время такого эффекта, как короткое замыкание, в электрической цепи начинают возникать переходные процессы, которые напрямую связаны с наличием в ней индуктивности, не дающей току резко изменять своё значение. Следовательно, ток КЗ подразделяется на такие составляющие, как:

    1. периодическая. Она возникает изначально и остаётся неизменной до тех пор, пока электрическая установка не осуществит отключение от защиты;
    2. апериодическая. Возникает она также в самом начале, но сразу же снижается до нулевой отметки по истечению переходных процессов.

    Расчёт тока короткого замыкания основан на двух этапах:

    • составление схемы заземления, исходя из известных параметров. Элементы схемы электроснабжения заменяются эквивалентными сопротивлениями;
    • определение величины результирующего сопротивления до точек короткого замыкания.

    Источник: http://energiatrend.ru/news/chto-takoe-naprjazhenie-korotkogo-zamykanija-i-kak-rasschitat-tok

    От чего зависит ток короткого замыкания

    Большая часть пожаров при использовании электроустановок возникает в результате возникновения короткого замыкания в электрическом оборудовании или проводке.

    При этом происходит выделение огромного количества тепла и искр. Если в том месте, где произошло короткое замыкание, будут находиться горючие или легковоспламеняющие материалы, произойдет их быстрое воспламенение. Именно поэтому, необходимо тщательно следить за исправностью изоляции проводки.

    Для того что бы предупредить короткое замыкание необходимо:

    1. выбирать, монтировать и эксплуатировать электроустановки необходимо правильно, согласно требованиям безопасности.
    2. Подбор электрооборудования должен производиться в соответствии с величиной тока, напряжением, характером окружающей среды.
    3. Необходимо в обязательном порядке регулярно производить профилактические осмотры и измерения сопротивления изоляции.
    4. Необходимо правильно выбирать аппараты защиты, которые предназначены для отключения поврежденного участка раньше, чем может произойти воспламенение изоляции.

    Источник: http://mchs-orel.ru/opasnost-korotkogo-zamykaniya/

    Источник: http://prorabkin.com/electro/korotkoe-zamykanie-prichiny

    Что такое КЗ: простое определение, виды и причины короткого замыкания

    Нередко при обсуждении каких-либо тем, связанных с электричеством, причиной поломки оборудования или возникновения пожара называют короткое замыкание (КЗ).

    Со школьных уроков физики люди знают, что оно несёт неприятности, но многие даже не догадываются о его пользе.

    Узнав, что такое КЗ, и разобравшись в природе его появления, можно понять, когда оно становится губительным, а в каких случаях помогает.

    В учебниках физики коротким замыканием принято называть возникновение электрического соединения между двумя точками в электрической цепи, находящимися под разными значениями потенциала в случаях, не предусмотренных конструкцией прибора и приводящих к нарушениям в его работе.

    Для того чтобы разобраться в этом определении, следует понять, что такое потенциал. Но правильней будет говорить «электростатический потенциал», ведь он бывает биологическим, химическим и математическим.

    Заряд — это физическая величина, определяющая свойство тел или частиц взаимодействовать в электромагнитном поле.

    Понятие электрический заряд является первичным в электродинамике, на его основе составляются определения для других физических процессов и явлений, в том числе для потенциала.

    Совет

    Потенциал обозначает энергию, которой обладает заряд, помещённый в электрическое поле. За единицу его измерения принимается вольт, равный отношению джоуля к кулону. То есть электрический потенциал характеризуется отношением энергии взаимодействия заряда с окружающим его полем к значению его величины.

    Работа, которую совершает электричество или энергия, определяется разностью потенциалов (напряжением). Чем она выше, тем больше работы необходимо выполнить электрической силе для перемещения заряда из одной точки в другую. Для движения необходима энергия, при этом во время перемещения выделяется мощность. Если передвижение заряда происходит упорядоченное, то возникает ток.

    Объяснить по-простому, что такое короткое замыкание, можно следующим образом: если в проводнике с током, находящимся под напряжением, сопротивление уменьшится до ничтожного значения, то вся энергия начнёт выделяться в месте электрического соединения двух значений потенциалов. Образование этой мощности и называется возникновением короткого замыкания или пробоем.

    Виды явления

    Процесс появления КЗ подразумевает образование электрического контакта между двумя потенциалами. В зависимости от площади замыкание может быть точечным и сплошным.

    Если оно возникает в электроустановках, то его разделяют на межвитковое или корпусное. Первый вид характерен для ротора или статора. При этом пробой может произойти через землю или воздух.

    В зависимости от типа проводки и количества замкнувших фаз явление делится на следующие виды:

    • трёхфазное — все фазовые провода соединяются в одну точку;
    • двухфазное — между двумя проводами, находящимися под разным потенциалом, возникает электрический контакт;
    • однофазное — замыкание фазы на нулевой провод или заземляющий контур.

    Ток короткого замыкания

    Для понимания определения короткого замыкания следует вспомнить основополагающий принцип в электричестве — закон Ома. Его формулировка заключается в следующем: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка. Формулой это можно выразить в виде I = U/R, где:

    • I — сила тока, А;
    • U — значение напряжения, В;
    • R — сопротивление (импеданс), Ом.

    Если резистор будет подходящей мощности, то ничего не произойдёт, на нём упадёт какое-то количество напряжения, однако схема будет продолжать работать.

    Но если вместо резистора использовать проводник с бесконечно малым внутренним сопротивлением, то сила тока начнёт стремительно расти, пока замкнутые части не перегорят и не разорвут электрический контакт.

    Ток, при котором происходит разрыв контакта, называется пробойным.

    Кстати, короткое замыкание поэтому и получило такое своё название, ведь ток стремится пойти по направлению с наименьшим сопротивлением для его протекания. Такая линия оказывается самой короткой на его пути.

    При точном расчёте пробоя используется формула, учитывающая внутреннее сопротивление источника питания: Iкз = E/(R+r). В этом случае появляющаяся тепловая мощность будет определяться с помощью выражения P = E2*R/(R+r).

    Расчёт тока КЗ важен, поскольку он используется при выборе электрооборудования, защиты, устройств автоматики и ограничителей тока. Явление пробоя происходит чаще всего из-за появления переходных сопротивлений, через которые начинает протекать ток.

    К ним относятся электрические дуги, посторонние предметы в месте повреждения изоляций, опор и их заземлений, а также контакт с землёй или между фазовыми проводами. Но для упрощения вычислений эти сопротивления принимаются равными нулю и не учитываются.

    Причины появления

    При образовании контакта между двумя потоками зарядов возникает огромная сила тока, которой характеризуется КЗ. Так как это резкое возрастание энергии происходит из-за появления ударного электрического импульса, то, согласно закону Джоуля — Ленца, появившаяся мощность имеет высокую степень выделения тепла.

    Причина такого явления заключается в нарушении изоляционных свойств проводников. Это может произойти из-за естественного износа или возникновения аварийных ситуаций в работе электрооборудования. На практике это обозначает непосредственный контакт между нулевым и фазовым проводом.

    Но провода необязательно должны соприкоснуться между собой. Мгновенный рост силы тока также возникает, если между ними появляется проводящее тело или среда с ничтожно малым сопротивлением, например, проводящий предмет, вода или влажный воздух. Такую ситуацию называют пробоем. Можно выделить следующие причины возникновения КЗ:

    1. Перенапряжение. При превышении физических параметров электролинии, когда по проводнику проходит большая сила тока, его сопротивление оказывается для неё большим, поэтому происходит интенсивное выделение тепла. Проводник греется, передавая тепло изоляционному слою, который растрескивается и разрушается. Появление высокого напряжения может быть вызвано как природными явлениями (ударом молнии), так и ошибками в работе электроприборов или источников энергии.
    2. Естественное старение изоляции. Любая изоляция имеет свой ресурс, который сокращается при нахождении в агрессивной окружающей среде, например, при перепадах температуры.
    3. Механическое повреждение: перетирание, повреждение при выполнении строительных работ, результат действия грызунов.
    4. Ошибка монтажа. Неосторожное обращение с токоведущими частями оборудования, нарушения в укладке кабеля (сгибание под острым углом, пересечение проводов).
    5. Неправильная коммутация электрооборудования или кабелей. Происходит из-за действий человека. Это может быть связано с неудачным ремонтом, ошибкой соединения проводов или электролиний, использованием сломанных устройств.
    Читайте также:  Важные открытия неизвестных ученых. люди, совершившие важные открытия, о которых мы не знаем

    Последствия и защита

    Самая большая неприятность, которая может возникнуть во время КЗ, — это возникновение пожара. Образовавшийся избыток тепла вызывает возгорание изоляции и близко расположенных горючих веществ. Кроме того, при пробое возникает электрическая дуга, представляющая собой открытый источник огня. При этом она может воспламенить рядом находящиеся предметы.

    Если в зону действия замыкания попадает человек, то он подвергается удару большой силы тока. Это приводит к выделению организмом тепла и последующему сгоранию тела.

    К менее значимым последствиям можно отнести возникновение электрического поля большой величины и электромагнитного удара, которые негативно воздействуют на электронные узлы и блоки радиоаппаратуры, а также электродвигатели. Появление КЗ приводит к перекосу фаз в электросети, что вызывает в ней всплеск напряжения, а это ведёт к поломкам блоков питания электрических устройств, подключённых к ней.

    Для предотвращения последствий при конструировании электрических систем используются специальные устройства и мероприятия по защите. К таким мерам относят:

    • периодическое испытание изоляции оборудования и линий электропередач;
    • использование техники или электропроводки с повышенным классом защиты в потенциально опасных местах, например, применение высококачественных диэлектриков или не поддерживающей горение двойной изоляции;
    • установка предохранителей, перегорающих при достижении тока опасной величины;
    • использование громозащиты, автоматических и дифференциальных выключателей, устройств контроля напряжения.

    Преднамеренное использование

    Непреднамеренное возникновение КЗ несёт в себе опасности и неприятности, но контролируя его, можно извлечь выгоду. Благодаря этому появилась электродуговая сварка.

    Одна обмотка трансформатора подключается к свариваемой детали, образуя с ней постоянный контакт, а вторая соединяется с электродом. При его прикосновении к детали возникает КЗ с образованием дуги и выделением тепла. Именно эта дуга и применяется для расплавления металлов.

    Но если электрод «прилипнет» к металлу, то вся используемая мощность начнёт выделяться на преобразователе, что приведёт к его межвитковому замыканию.

    Другое применение явления используется в короткозамыкателях — устройствах, оборудованных автоматическими выключателями. При возникновении необходимости быстро отключить линию электропередачи происходит её замыкание, на которую реагирует электромеханическое устройство, отключающее участок.

    Индукционные виброметры и сейсмоприёмники в основе своей работы используют КЗ, что позволяет демпфировать механические колебания. Часто режим пробоя используется при соединении усилительных каскадов в электронике, например, каскодных усилителей.

    Цепи питания электронных плат тоже работают в режиме КЗ для переменного тока. На их линиях питания устанавливаются шунтирующие блокировочные конденсаторы.

    Предназначены они для снижения самовозбуждения усилительных каскадов, помех и сбоев кодов в цифровых устройствах.

    Подводя итоги, можно отметить важные аспекты электрических процессов. Для того чтобы возник ток, должна появиться разность потенциалов, а затем физическое их соединение. Тогда заряд начнёт передаваться из одной точки в другую, встречая на своём пути сопротивление.

    На нём будет выделяться энергия, которая используется для каких-либо процессов. Образованная мощность характеризуется полезной работой. Но если на своём пути ток не встретит препятствия, то при соединении двух потенциалов вся мощность выделится на этом пути.

    В результате она преобразуется в тепловую энергию и частично в световую.

    Это и есть принцип возникновения КЗ, а также явлений, сопровождающих его, — чрезмерного нагрева и световой вспышки. При возникновении такого режима ток в цепи намного превышает номинальные значения (из-за отсутствия сопротивления), что и приводит к выходу из строя источника энергии и её приёмника в электрической цепи.

    Источник: https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/prostoe-opredelenie-korotkogo-zamykaniya-kz.html

    Причины короткого замыкания: возникновение процесса и классификация вариантов защиты

    Несмотря на то, что причины короткого замыкания известны большому кругу лиц, подавляющее большинство слышало это словосочетание лишь изредка и сказать что-то помимо «Это плохо» не могут.

    Мы решили подробнее разобраться в термине (далее короткое замыкание мы будем сокращать как «КЗ», для удобства читателя) и причинах возникновения данного явления, разберемся в том, как не нужно делать и какими способами можно замыкание предотвратить.

    Тема достаточно обширная, ведь замыкания случаются как в проводке, так и в вашем компьютере, в любом случае это негативно сказывается на ваших нервах и на работоспособности электроники в вашей квартире или доме.

    Обратите внимание

    Знать проблему нужно, ведь если вы вооружились информацией, то сможете спокойно и без проблем решить все нестыковки и предотвратить короткое замыкание, либо свести шансы его возникновения до минимума, если на сто процентов защититься не удается.

    Тема будет интересна как обычным пользователям, которые просто расширяют свой кругозор и хотят понимать больше, так и тем, кто работает с электрическими приборами, проводкой и вообще электричеством. Так что, давайте исследуем эту тему и найдем самые важные и интересные детали.

    Короткое замыкание — что это такое

    В учебниках по физике, интернете и других типах изданий есть море объяснений термина короткое замыкание, но большинство разъяснений настолько сложны и многогранны, что понять термин обычному человеку, без наличия высшего технического образования, будет проблематично.

    Я решил описать причины возникновения замыканий максимально просто, чтобы даже самый отдаленный от темы пользователь смог понять о чем идет речь. Итак, у нас есть потребитель электроэнергии, который является основой цепочки. Это может быть электроприбор, может быть переключатель, даже розетку, условно, можно назвать потребителем.

    К этому прибору подключается два провода с разными значениями потенциала, то есть один провод идет со значением «плюс», второй — со значением «минус». Если данные провода и сама конструкция не предусмотрены потребителем питания как работоспособные, то возникает короткое замыкание — нарушение нормальной работы электрической системы.

    Опасность КЗ

    Думаю, если вы смотрели фильмы или сериалы про спасателей или полицию, то часто слышали, что в случае пожара сразу думают на короткое замыкание проводки в квартире — при повышении напряжения неправильно сконструированная проводка может не выдержать, случится замыкание и если ситуация критическая, может возникнуть огонь, что в последствии приводит к пожару.

    Именно по этой причине нужно знать что такое КЗ, как этот процесс возникает и по каким причинам, дабы знать основав факторы и эффект, который возникает в данной ситуации.

    И, что самое главное, предугадать возгорание или предвидеть в каком месте будет происходить возгорание достаточно сложно, для этого уже нужно иметь техническое образование и понимать как работает сеть, в каких местах есть слабые места и после этого уже решать проблему.

    Замыкание в розетке — страх бытовой техники

    Помимо этого, очень опасным явлением считается короткое замыкание розеток, так как в вашу розетку могут быть подключены бытовые приборы, разного рода техника, которая стоит дорого и при замыкании может выйти из строя насовсем, может повредиться, может расплавиться провод.

    Учитывая, что в некоторых квартирах к одной розетке подключено сразу несколько электроприборов, все они потребляют приличное количество электричества и в случае возникновения какой-то ситуации с нарушением системы, может возникнуть КЗ и полностью вывести из строя электронику, подключенную к данной розетке.

    К примеру, иногда в сети или газетах можно прочитать информацию о том, что из-за аварии на линии сильно выросло напряжение на сеть, слабая проводка не выдержала и выдала короткие замыкания, в последствии чего сгорела вся бытовая техника в доме, которая была подключена к данной сети.

    Плюс, если вы замечаете, что при подключении прибора в розетку возникают искры или от розетки исходит какой-то неприятный запах плавления, то стоит сразу перестать пользоваться данной розеткой и вызвать мастера, либо, если вы обладаете достаточными навыками и знаниями в этой области, отключить электричество на щитке, снять розетку и посмотреть что с ней не так.

    Обычно, искры возникают по причине неправильно закрепленных проводов, либо из-за плохого контакта, что так же может привести к пагубным последствиям.

    Обезопасим свою проводку

    Можно долго описывать способы устранения коротких замыканий, вроде проверки проводки, замены кабелей, тестирования сети и так далее, но для большей надежности и простоты есть вариант установки автомата.

    Точнее, так его называют в народе, полное название — автоматический выключатель, иногда можно найти название плавкого предохранителя, но термин «автомат» понятен большинству, даже без особых знаний в области.

    Важно

    Работает данное устройство очень просто, думаю, из названия вы уже догадались что и как.

    В случае возникновения короткого замыкания, данный автомат сразу отключит питание по всей линии, вследствие чего потери и убытки будут минимальными. Внутри установлен сердечник, который при возникновении таких ситуаций просто плавится, тем самым разрывая контакт в сети.

    Варианты предотвращения КЗ

    Если вы уже знаете что делать с короткими замыканиями и понимаете, что такая ситуация вас не страшит, автомат вы уже поставили и спокойно подключаете к розетке по три микроволновки сразу, то давайте поговорим о вариантах предотвращения этой проблемы в принципе.

    Ведь, совершенно не обязательно сидеть и ждать, пока из розетки посыплются искры, а проводка начнет перегорать и плавиться, все это можно предотвратить банальными средствами, которые всем известны, но ими никто не пользуется, пока не случится беда.

    Диагностика сети

    Всем понятно, что достаточно частой причиной КЗ становится старая проводка, которая из-за своего возраста уже банально не может выдерживать высокие нагрузки. В этой ситуации лучше заменить проводку, чем ждать, пока все сгорит и тогда уж точно придется обращаться к электрику.

    Для понимания состояния проводки нужно периодически, раз в год-два примерно, проводить диагностику своей сети. Это можно делать самостоятельно, либо же можно вызывать специалиста, который на глаз скажет в каком состоянии проводка и нужно ли ее менять. Да, вы можете сказать, что это глупости и смотреть на проводку раз в два года — слишком частая процедура.

    Однако, лучше лишний раз провести диагностику, а вызов электрика стоит сущие копейки, чем потом тратить средства на капитальный ремонт и все вытекающие расходы. Помимо этого, частой причиной становится повреждение сети являются повреждения механического типа или лишние предметы в сети.

    Высокое напряжение в сети

    Как я уже сказал ранее, иногда случаются скачки напряжения, из-за которых проводка не выдерживает.

    В таких случаях можно поставить автомат, а можно позаботиться о каком-то трансформаторе, который устанавливается лично вам в квартиру или сразу на весь дом, дабы в случае аварийных ситуаций получать дополнительную защиту бытовой техники от поломок. Думаю, если заняться всеми этими моментами, то короткое замыкание вы просто забудете как понятие.

    Фото последствий короткого замыкания

    Источник: http://electrikmaster.ru/prichiny-korotkogo-zamykaniya/

    Ссылка на основную публикацию