De kortsluitstroom is een toenemende elektrische impuls van het schoktype. Vanwege het uiterlijk kunnen draden smelten, sommige elektrische apparaten kunnen defect raken.
Inhoud
Waarom ontstaat er kortsluiting?
Kortsluitstroom treedt op in de volgende gevallen:
- Bij hoogspanning. Er treedt een scherpe sprong op, het spanningsniveau begint de toegestane limieten te overschrijden, er is een mogelijkheid van een elektrische storing van de isolerende coating van de geleider of het elektrische circuit. Er ontstaat een stroomlekkage, de temperatuur van de boog stijgt. De kortsluitspanning leidt tot het ontstaan van een kortstondige boogontlading.
- Met de oude isolerende coating. Een dergelijke kortsluiting komt voor in woon- en industriële gebouwen waarin de bedrading niet is vervangen. Elke isolerende coating heeft zijn eigen hulpbron, die na verloop van tijd uitgeput raakt onder invloed van omgevingsfactoren.Het niet tijdig vervangen van isolatie kan kortsluiting veroorzaken.
- Met een externe impact van een mechanisch type. Wrijven over de beschermende mantel van de draad of het verwijderen van de isolerende coating, evenals schade aan de bedrading, leiden tot brand en kortsluiting.
- Wanneer vreemde voorwerpen op de ketting komen. Stof, vuil of andere kleine voorwerpen die op de geleider zijn gevallen, kunnen kortsluiting in het circuit van het mechanisme veroorzaken.
- Tijdens een blikseminslag. Het spanningsniveau stijgt, de isolerende coating van de draad of het elektrische circuit breekt door, waardoor er een kortsluiting ontstaat in het elektrische circuit.
Waarom heet de KZ zo?
Overweeg de definitie van een kortsluiting, decodering - een kortsluiting. Dit is de vereniging van 2 willekeurige punten (met verschillende potentialen) die zich in het elektrische circuit bevinden. De aansluiting wordt niet verzorgd door de normale werking van het circuit, wat leidt tot kritische stroomsterkte-indicatoren op de plaats waar deze punten worden gecombineerd.
Zo'n circuit wordt kort genoemd, omdat het is gevormd en het apparaat omzeilt, d.w.z. langs het korte pad.
Simpel gezegd: er is een verband tussen een positieve en negatieve geleider (korte weg), wat ertoe leidt dat de weerstandswaarde 0 wordt. Weerstand is noodzakelijk voor de normale werking van het mechanisme, en de afwezigheid ervan veroorzaakt een storing in de spanningsbron, wat leidt tot kortsluiting.
Een kortsluiting is elke verbinding van geleiders met verschillende potentialen met elkaar of met aarde. Een kortsluiting treedt alleen op als een dergelijke combinatie niet is gepland door het ontwerp van dit apparaat of mechanisme.Bijvoorbeeld een verbinding tussen alle punten van verschillende fasen of een combinatie van fase en 0, wanneer een destructieve stroom wordt gegenereerd die alle kritische waarden van het elektrische circuit van het apparaat overschrijdt.
Wat is het gevaar?
De gevolgen van een kortsluiting kunnen als volgt zijn:
- Het spanningsniveau in het elektrische circuit daalt. Dit kan leiden tot uitval en verbranding van het elektrische apparaat of storing van het apparaat.
- Mechanische en thermische schade: open circuit, schade aan bedrading of individuele draden, stopcontacten en schakelaars.
- Afhankelijk van het kortsluitvermogen is het mogelijk om de bedrading en de materialen en voorwerpen die ernaast liggen te ontsteken.
- Destructieve elektromagnetische impact op de telefoonlijn, computer, tv en andere elektrische apparaten.
- Levensgevaar. Als een persoon zich op het moment van het optreden van een kortsluiting in de buurt van een kortsluitingsbron bevindt, kan hij zich verbranden.
- De werking van stroomvoorzieningssystemen wordt verstoord.
- Afhankelijk van de parameters van de kortsluiting zijn storingen in de werking van ondergrondse voorzieningen tijdens elektromagnetische blootstelling mogelijk.
Veel mensen zijn geïnteresseerd in de vraag hoe te berekenen wat de stroomsterkte is tijdens een kortsluiting. Om dit te doen, moet u de wet van Ohm gebruiken: de stroomsterkte in het circuit is recht evenredig met de spanning aan de uiteinden en omgekeerd evenredig met de impedantie van het circuit.
De berekening van de kortsluiting wordt uitgevoerd volgens de formule: I = U / R (I - stroomsterkte, U - spanning, R - weerstand).
Soorten kortsluiting en hun oorzaken
Er zijn soorten kortsluitingen als:
- Eenfasige kortsluiting.Schade aan hoogspanningslijnen wanneer 1 van de fasen van het elektrische systeem is kortgesloten naar aarde of naar een element dat is aangesloten op aarde. De kortsluiting kan worden veroorzaakt door onjuiste aarding.
- Tweefasige kortsluiting. Een type fout dat optreedt tussen 2 fasen van verschillende potentiaal in een elektrisch stroomcircuit. De reden is een schending van de isolatie van de draden. Het kan ook een gelijktijdige verbinding zijn van 2 fasen niet met elkaar, maar met de grond.
- Driefasige kortsluiting (symmetrisch). 3 fasen aan elkaar sluiten. De oorzaak kan mechanische schade aan de isolerende coating zijn, oververhitting en defecte isolatie, of losgeslagen draden.
- Wissel af. Dit type circuit is typisch voor elektrische machines. In dit geval zijn de windingen van het statorwikkelmechanisme, de transformator of het roterende apparaat voor elkaar gesloten.
- Een kortsluiting naar de metalen behuizing van het apparaat of systeem. Een dergelijke kortsluiting treedt op wanneer de isolatie van de bedrading op de metalen behuizing wordt verbroken.
Opties voor kortsluitingbeveiliging
Als bescherming tegen het optreden van kortsluiting kunt u gebruik maken van:
- elektrische reactoren die de stroom zullen beperken;
- parallellisatie van het elektrische circuit;
- ontkoppeling van sectieschakelaars;
- step-down transformatoren met gesplitste wikkelingen met een laag spanningsniveau;
- hogesnelheidsschakelapparaten, waarbij er een optie is om de stroomstroom te beperken;
- smeltbare veiligheidselementen;
- installatie van automatische schakelaars;
- tijdige vervanging van de isolerende coating van draden en regelmatige inspectie van de bedrading op defecten;
- relaisbeveiligingsapparaten die beschadigde delen van het circuit uitschakelen.
Automatische machines kunnen alleen op het hele systeem worden geïnstalleerd, en niet op afzonderlijke fasen en het nulcircuit. Anders zal tijdens het circuit de nulmachine uitvallen en zal het hele elektrische netwerk worden bekrachtigd, omdat. faseschakelaar wordt ingeschakeld. Om dezelfde reden wordt het niet aanbevolen om een draad te installeren met een kleinere doorsnede dan de machine kan toestaan.
Gebruik van dit fenomeen
Dit fenomeen heeft zijn toepassing gevonden bij booglassen, waarvan het werkingsprincipe is gebaseerd op de interactie van een staaf met een metalen oppervlak. Het oppervlak wordt verwarmd tot de smelttemperatuur, waardoor een nieuwe sterke verbinding ontstaat, d.w.z. de laselektrode is verbonden met de aardlus.
Dergelijke vormen van kortsluiting werken gedurende een korte tijdsperiode. Op het moment van lassen ontstaat er een niet-standaard stroomlading op de kruising van de staaf en het oppervlak, waardoor een grote hoeveelheid warmte vrijkomt. Het is voldoende om metaal te smelten en een las te maken.
Ook wordt een kortsluiting gebruikt op het gebied van industriële automatisering, met zijn hulp worden informatiesystemen gecreëerd die de parameters van de huidige signaaloverdracht weerspiegelen.
Een nuttige kortsluiting wordt gebruikt in elektrodynamische sensoren. Bijvoorbeeld in inductievibrometers, seismische ontvangers. Een kortsluiting maakt het mogelijk om het aantal trillingen van het bewegende systeem verder te verminderen.
De kortsluitmodus kan worden gebruikt bij het combineren van fasen in de elektronica, wanneer de uitgang van de eerste actieve component zich in de kortsluitmodus bevindt.
Vergelijkbare artikelen:
