Τι είναι το μονοφασικό βραχυκύκλωμα; Βραχυκύκλωμα στην ηλεκτρική καλωδίωση. Ρεύμα και τάση βραχυκυκλώματος

Βραχυκύκλωμα - αυτό είναι ένα φαινόμενο στην ηλεκτρική μηχανική, το οποίο συνοδεύεται από βραχυκύκλωμα (ηλεκτρική σύνδεση) μεταξύ δύο ή τριών φάσεων, μια φάση σε έναν ουδέτερο αγωγό, ένα βραχυκύκλωμα ενός αγωγού φάσης στη γείωση σε δίκτυα με συμπαγή γείωση, και επίσης αποτελεσματικά γειωμένο ουδέτερο V τριφασικό δίκτυο. Επιπλέον, ένα βραχυκύκλωμα διακοπής σε ηλεκτρικές μηχανές είναι βραχυκύκλωμα.

Χαρακτηριστικά αυτή η διαδικασία- πρόκειται για σημαντική αύξηση του ρεύματος και της πτώσης τάσης. Το ρεύμα αυξάνεται σε τιμές αρκετές φορές υψηλότερες από την ονομαστική τιμή.

Η γενικά αποδεκτή συντομογραφία για αυτό το φαινόμενο είναι KZ. Ανάλογα με τον αριθμό των φάσεων που κλείνουν, διακρίνονται διάφοροι τύποι βραχυκυκλωμάτων. Για λόγους σαφήνειας, θα απεικονίσουμε διαγράμματα που απεικονίζουν έναν ή τον άλλο τύπο βραχυκυκλώματος σε ένα τριφασικό ηλεκτρικό δίκτυο.

Η πιθανότητα μονοφασικών βραχυκυκλωμάτων είναι η υψηλότερη και ανέρχεται σε περισσότερο από το 60% του συνολικού αριθμού βραχυκυκλωμάτων. Τα βραχυκυκλώματα δύο φάσεων, συμπεριλαμβανομένης της γείωσης, συμβαίνουν λιγότερο συχνά· η πιθανότητα να συμβεί αυτή η κατάσταση έκτακτης ανάγκης είναι 20%. Τα τριφασικά βραχυκυκλώματα είναι αρκετά σπάνια, η πιθανότητα εμφάνισής τους είναι 10%.

Αιτίες βραχυκυκλώματος

Ο κύριος λόγος για το περιστατικό βραχυκύκλωμα- παραβίαση της μόνωσης του εξοπλισμού ηλεκτρικής εγκατάστασης, συμπεριλαμβανομένων των καλωδίων και των εναέριων γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα εμφάνισης βραχυκυκλώματος λόγω αστοχίας μόνωσης.

Κατά τη διεξαγωγή χωματουργικές εργασίεςτο καλώδιο υψηλής τάσης υπέστη ζημιά, γεγονός που οδήγησε σε βραχυκύκλωμα φάσης-φάσης. Σε αυτή την περίπτωση, η ζημιά στη μόνωση προέκυψε ως αποτέλεσμα μηχανικής πρόσκρουσης στη γραμμή καλωδίου.

Στα ανοιχτά εξοπλισμός διανομήςπροέκυψε υποσταθμός μονοφασική βλάβηστο έδαφος ως αποτέλεσμα βλάβης του μονωτήρα στήριξης λόγω γήρανσης της μονωτικής του επίστρωσης.

Ένα άλλο αρκετά συνηθισμένο παράδειγμα είναι ένα κλαδί ή ένα δέντρο που πέφτει στα καλώδια μιας εναέριας γραμμής ηλεκτρικού ρεύματος, γεγονός που οδηγεί στο σπάσιμο ή το σπάσιμο των καλωδίων.

Μέθοδοι προστασίας εξοπλισμού από βραχυκυκλώματα σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, τα βραχυκυκλώματα συνοδεύονται από σημαντική αύξηση του ρεύματος, η οποία οδηγεί σε ζημιά στον ηλεκτρικό εξοπλισμό. Επομένως, η προστασία του εξοπλισμού ηλεκτρικής εγκατάστασης από αυτή τη λειτουργία έκτακτης ανάγκης είναι το κύριο καθήκον της βιομηχανίας ηλεκτρικής ενέργειας.

Για προστασία από βραχυκυκλώματα, ως επείγουσα λειτουργία εξοπλισμού, σε ηλεκτρολογικές εγκαταστάσεις υποσταθμούς διανομήςχρησιμοποιήστε διάφορα προστατευτικές συσκευές.

Ο κύριος στόχος όλων των συσκευών προστασίας ρελέ είναι το τμήμα του δικτύου όπου έχει συμβεί το βραχυκύκλωμα.

Σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση 6-35 kV χρησιμοποιείται προστασία υπερέντασης (MCP) για την προστασία των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας από βραχυκυκλώματα. Για την προστασία των γραμμών 110 kV από βραχυκυκλώματα, η διαφορική προστασία φάσης χρησιμοποιείται ως προστασία κύριας γραμμής. Επιπλέον, για την προστασία των γραμμών μεταφοράς 110 kV, η προστασία απόστασης και η προστασία γείωσης (TZNP) χρησιμοποιούνται ως εφεδρικές προστασίες.

Σε δίκτυα χαμηλής τάσης, χρησιμοποιούνται για την προστασία των κυκλωμάτων από βραχυκυκλώματα. διακόπτες κυκλώματος.

Ένα βραχυκύκλωμα είναι ηλεκτρική σύνδεσηδιάφορες φάσεις που είναι άτυπες για την κανονική λειτουργία. Ως αποτέλεσμα, η ισχύς του ρεύματος αυξάνεται απότομα στον αγωγό, γεγονός που οδηγεί σε δυσμενείς συνέπειες. Σκεφτείτε τι είναι το βραχυκύκλωμα, την ταξινόμηση του φαινομένου, τις πιθανές απειλές και τους τρόπους πρόληψης του βραχυκυκλώματος.

Το βραχυκύκλωμα χωρίζεται ανάλογα με τη φάση του δικτύου. Σε ένα μονοφασικό σύστημα, διακρίνεται η ακόλουθη ταξινόμηση:

• φάση και μηδέν- ο πιο κοινός τύπος στην καθημερινή ζωή. Παρουσιάζεται βραχυκύκλωμα εάν χρησιμοποιείτε ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ, τα οποία δεν έχουν σχεδιαστεί για κανονικό μέγεθοςρεύματα ή εάν υπάρχει κακή επαφή στην πρίζα. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται υπερθέρμανση και η μόνωση των καλωδίων καταστρέφεται.
• φάση και γείωση- μια κατάσταση στην οποία καλώδιο φάσηςαρχίζει να έρχεται σε επαφή με το γειωμένο πλαίσιο άλλου εξοπλισμού.

Ένα βραχυκύκλωμα μπορεί να συμβεί σε ένα τριφασικό σύστημα:

• μονή φάση– συζητήθηκε παραπάνω·
• διφασικό– δύο συστήματα συμμετέχουν στη διαδικασία. Μια παρόμοια κατάσταση συμβαίνει συχνά με εναέριες γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας. Τις περισσότερες φορές αυτό συμβαίνει κατά τη διάρκεια δυνατός άνεμοςόταν οι γραμμές καλωδίων τέμνονται μεταξύ τους και σχηματίζουν βραχυκύκλωμα.
• τριφασική και γη– ταυτόχρονη επαφή τριών συστημάτων με το έδαφος.
• τρεις φάσεις– ταυτόχρονη επαφή τριών συστημάτων, που προκαλείται από τη σύνδεση ενός αγώγιμου αντικειμένου μεταξύ τους.

Οι κύριοι λόγοι που προκαλούν την εμφάνιση βραχυκυκλώματος:

• παραβίαση της ακεραιότητας της μόνωσης, η οποία μπορεί να συμβεί λόγω φθοράς ηλεκτρικού εξοπλισμού, λόγω μόλυνσης της επιφάνειας των συσκευών, καθώς και μηχανικής βλάβης.
• μηχανική παραβίαση της ακεραιότητας των στοιχείων δικτύου (για παράδειγμα, μια σπασμένη γραμμή μεταφοράς).
• υπερτάσεις - καταστροφή της μόνωσης του αγωγού, που οδηγεί στην ανάπτυξη διαρροής ρεύματος και στη δημιουργία βραχυπρόθεσμης εκφόρτισης τόξου.
• αστραπή;
• επαφή ζώων και πτηνών με ζωντανά μέρη.
• ανθρώπινος παράγοντας - σφάλματα προσωπικού κατά την εργασία μεταγωγής.
• εσκεμμένο βραχυκύκλωμα με χρήση βραχυκυκλωμάτων - χρησιμοποιείται για την αποθήκευση διακοπτών. Σήμερα αυτή η τεχνολογίαδεν ισχύει και απαγορεύεται.

Ποιες μπορεί να είναι οι συνέπειες;

Κατά τη διάρκεια βραχυκυκλωμάτων, υπάρχει μια απότομη αύξηση της ισχύος του ρεύματος, η οποία οδηγεί στην τήξη των μετάλλων. Οι «πιτσιλιές» μπορούν να εξαπλωθούν προς όλες τις κατευθύνσεις, οδηγώντας σε ανάφλεξη αντικειμένων γύρω και πυρκαγιές. Αυτό είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο για τις συνθήκες του σπιτιού, καθώς τα βραχυκυκλώματα μπορεί να προκαλέσουν απώλεια περιουσίας και κατοικίας. Ο αντίκτυπος στις επιχειρήσεις είναι κατάσταση έκτακτης ανάγκης, ζημιά στον εξοπλισμό και κίνδυνος τραυματισμού ατόμων.

Ένα βραχυκύκλωμα, ανάλογα με τη θέση του σχηματισμού του, μπορεί να οδηγήσει σε ατύχημα στο σύστημα, οι συνέπειες του οποίου θα είναι οικονομική και τεχνική ζημιά. Ο εξοπλισμός που έχει υποβληθεί σε αυξημένο ρεύμα θα παρουσιάσει βλάβη ή θα καταστραφεί σοβαρά.

Μια άλλη συνέπεια του κλεισίματος είναι η επιδείνωση των συνθηκών εργασίας για το προσωπικό και τους καταναλωτές - μια απότομη πτώση της πίεσης οδηγεί σε διακοπή της παραγωγικής ικανότητας και οικονομική ζημιά. Η μεγαλύτερη ζημιά προκαλείται στο σημείο όπου συνέβη άμεσα το βραχυκύκλωμα.

Μέθοδοι προστασίας

Το πιο αξιόπιστο και με αποτελεσματικό τρόποΠρόληψη βραχυκυκλώματος είναι η εγκατάσταση διακοπτών κυκλώματος. Οι ασφάλειες είναι μια εναλλακτική λύση. Το μηχάνημα εντοπίζει έγκαιρα την εμφάνιση βραχυκυκλώματος και απενεργοποιεί την τροφοδοσία, καθιστώντας αδύνατη την εμφάνιση έκτακτης ανάγκης.

Άλλες προφυλάξεις:

• τακτική αναθεώρηση των ηλεκτρικά αγώγιμων καναλιών - οπτικός ορισμόςαδύναμα σημεία του καλωδίου όπου φθείρεται η μόνωση και έγκαιρη εξάλειψη του προβλήματος.
• τη χρήση ηλεκτρικών αντιδραστήρων που ρυθμίζουν την παροχή ρεύματος·
• τη χρήση ειδικών ηλεκτρικών κυκλωμάτων που, εάν είναι απαραίτητο, απενεργοποιούν τους τμηματικούς διακόπτες.
• τη χρήση μετασχηματιστών υποβάθμισης που είναι εξοπλισμένοι με σπασμένη περιέλιξη χαμηλής τάσης.

Συμβουλή:Για οικιακή χρήσησυνιστάται η εγκατάσταση αυτόματων διακοπτών. Είναι σχεδιασμένα για ένα ορισμένο ρεύμα, μετά την υπέρβαση της τιμής της οποίας διακόπτεται το κύκλωμα. Άλλα μέτρα ενδείκνυνται κυρίως για βιομηχανική χρήση.

Ποιος είναι ο κίνδυνος βραχυκυκλώματος;

Ένα βραχυκύκλωμα αποτελεί κατά κύριο λόγο απειλή για την ανθρώπινη υγεία και τη ζωή. Συνδέεται με κίνδυνος πυρκαγιάς: ανάφλεξη μόνωσης σύρματος, ανάφλεξη γύρω αντικειμένων, ικανότητα μόνωσης να διαχέει την καύση. Επίσης, μια αλλαγή στην ισχύ του ρεύματος μπορεί να είναι επιζήμια για τις συσκευές και τα όργανα που χρησιμοποιούνται, οδηγώντας σε καταστροφικές συνέπειες. Ένα βραχυκύκλωμα μπορεί να προκαλέσει οικονομική ζημιά, επομένως είναι σημαντικό να ληφθούν μέτρα για την πρόληψη της εμφάνισης του φαινομένου και να καταφύγουμε στην εγκατάσταση μεθόδων προστασίας.

Σε αυτό το άρθρο θα δούμε τα κύρια πονοκέφαλοοποιοσδήποτε ηλεκτρολόγος - βραχυκύκλωμα. Ταυτόχρονα, θα εξηγήσουμε τι είναι το ρεύμα βραχυκυκλώματος και θα καταρρίψουμε τον μύθο για το τι είναι τάση βραχυκυκλώματος, συζητώντας ταυτόχρονα αυτό το βραχυκύκλωμα (γνωστός και ως βραχυκύκλωμα) μέσα για το ηλεκτρικό δίκτυο. Αλλά πρώτα, λίγη φυσική, που θα σας βοηθήσει να θυμάστε ότι ο ηλεκτρισμός είναι η μεταφορά φορτίου από ηλεκτρόνια από το ένα σημείο στο άλλο. Συνεπής και τακτική διαδικασία. Αλλά μερικές φορές ένα ατύχημα παρεμβαίνει σε αυτήν την αυστηρή ακολουθία, και εδώ πρέπει να θυμάστε αυτές τις δύο λέξεις "βραχυκύκλωμα".

Γιατί υπάρχει βραχυκύκλωμα και ποιος φταίει για αυτό;

Οποιοδήποτε σχέδιο ηλεκτρικό κύκλωμααντιπροσωπεύει το "συν" και το "πλην", όπως σε κάθε μπαταρία. Εάν τοποθετήσετε μια λάμπα ανάμεσά τους, θα αρχίσει να καίγεται όταν το κύκλωμα είναι κλειστό. Ένα σωστά συναρμολογημένο κύκλωμα θα επιτρέψει στον λαμπτήρα να καίει για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα, κάτι που αποδεικνύεται με επιτυχία από οποιονδήποτε φακό. Ας δούμε όμως τι θα συμβεί αν συνδέσουμε απλώς τις μπαταρίες συν και πλην. Χωρίς λάμπα και χωρίς καθόλου αντίσταση. Ναι, σε αυτό το μοντέλο έχουμε ένα καθαρό ηλεκτρικό κύκλωμα. Το καλώδιο μεταξύ των επαφών της μπαταρίας θα θερμανθεί, η φόρτιση θα εξαντληθεί σχεδόν αμέσως και μετά από μερικά δευτερόλεπτα αυτή η μπαταρία δεν θα ανάψει ούτε μία λάμπα. Όλη η ενέργεια της μπαταρίας θα δαπανηθεί για τη μεγιστοποίηση του ρεύματος βραχυκυκλώματος, τη θέρμανση του καλωδίου και την πλήρη εξάντληση του πόρου. Ένα τέτοιο πείραμα είναι ασφαλές για τον πειραματιστή, αφού τα ρεύματα είναι μικρά.

Ωστόσο, περίπου το ίδιο θα συμβεί αν κολλήσετε ψαλίδι σε μια πρίζα για να δείτε τι συμβαίνει. Το ρεύμα, έχοντας ανακαλύψει τη συντομότερη διαδρομή (ψαλίδι), θα εισέλθει στην πρίζα ακριβώς μέσω αυτής της σύντομης διαδρομής από το "συν" στο "μείον" (), ξεχνώντας τις άλλες διαδρομές στις οποίες το περιμένει η αντίσταση του κυκλώματος. Εξ ου και το όνομα αυτού του προβλήματος - "βραχυκύκλωμα". Στην πραγματικότητα, ένα βραχυκύκλωμα είναι μια ευκαιρία για να φτάσει το ρεύμα από το «συν» στο «πλην» όσο το δυνατόν γρηγορότερα και με το μέγιστο αποτέλεσμα. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα γίνεται αδιάκριτο ως προς τα μέσα του, στα οποία βασίζεται η προστασία βραχυκυκλώματος και οι βασικοί κανόνες για το πώς να αποφύγετε αυτή τη μάστιγα.

Έτσι, ένα βραχυκύκλωμα είναι μια κατάσταση έκτακτης ανάγκης σε ένα ηλεκτρικό δίκτυο, όπου η διέλευση του ρεύματος λαμβάνει τη συντομότερη και πιο άμεση διαδρομή για την εξάλειψη του δυναμικού (η διαφορά δυναμικού μεταξύ "συν" και "πλην"), που οδηγεί σε μια χιονοστιβάδα αύξηση της ισχύος ρεύματος και ισχυρή θέρμανση του τμήματος του κυκλώματος, στο οποίο σημειώθηκε το βραχυκύκλωμα.

Σημειώστε ότι μόνιμο (συνεχές βραχυκύκλωμα) εμφανίζεται και σε δίκτυα στα οποία καλώδια ρεύματοςΜε ανεπαρκές επίπεδομόνωση (χαμηλή αντίσταση μόνωσης), πολυάριθμες περιττές συνδέσεις (στρίψιμο σε κουτιά διακλάδωσης, γραμμές κ.λπ.), καθώς και σε υγρούς χώρους.

Αποδεικνύεται ότι κάποιος φταίει για το βραχυκύκλωμα, αλλά όχι ο ηλεκτρολόγος που έκανε την καλωδίωση; Όχι σίγουρα με αυτόν τον τρόπο. Ο ηλεκτρολόγος είναι υποχρεωμένος, κατά την τοποθέτηση της γραμμής ή, συμπεριλαμβανομένης της τερματικής συσκευής (διέλευσης), να διασφαλίζει την αδυναμία βραχυκυκλώματος. Διαφορετικά, οποιαδήποτε προστασία από βραχυκύκλωμα θα είναι άχρηστη. Τις περισσότερες φορές, η προστασία δεν αντιμετωπίζει ακριβώς τις ασπίδες που συναρμολογούνται με παραβιάσεις, γεγονός που οδηγεί σε καταστροφικές συνέπειες:

Λίγα περισσότερα για τις αιτίες των βραχυκυκλωμάτων

1. Λανθασμένος μονωμένα καλώδιαή φυσική κίνηση των επαφών σε τερματικές συσκευές (μετατόπιση, περιστροφή, άλλες ενέργειες που μπορούν να συνδέσουν δύο καλώδια).
2. Ζημιά στη μόνωση του καλωδίου κατά την τοποθέτηση (συμπεριλαμβανομένων των κρυφών) γραμμών ρεύματος ή κατά τη διάρκεια εργασιών επισκευής και διακόσμησης.
3. Η χρήση ελαττωματικών συσκευών σε λειτουργία (από το φυσίγγιο μέχρι τη λάμπα μέχρι το μπλοκ ακροδεκτών και την πρίζα), στις οποίες υπάρχει άμεση πιθανότητα βραχυκυκλώματος.
4. Αγνοώντας τα βραχυκυκλώματα στην ηλεκτρική καλωδίωση κατά τη διάρκεια της εργασίας (τα περισσότερα κοινό λάθοςαρχάριοι ηλεκτρολόγοι), αφού το φαινόμενο βραχυκυκλώματος δεν επαναλαμβάνεται.
5. «Επιπλέουσες», «σποραδικές» βλάβες καλωδίωσης που δεν έχουν δοθεί αρκετή προσοχή λόγω σπάνιων εκδηλώσεων.

Αυτή είναι μια λίστα με τα περισσότερα κοινούς λόγουςβραχυκυκλώματα, αστοχία ηλεκτρικών δικτύων διαμερισμάτων και οικιών, καθώς και πυρκαγιές που δύσκολα σβήνονται λόγω της συνεχούς παροχής πυρκαγιάς από τα καμένα καλώδια. Προφανώς, κανείς δεν χρειάζεται τέτοια προβλήματα.

Λίγα λόγια ακόμα για τη φυσική των βραχυκυκλωμάτων.

Ας επιστρέψουμε στο γραφείο και να θυμάστε ότι όταν περνάει το ρεύμα, μπορείτε να παρατηρήσετε πώς η ισχύς του ρεύματος πέφτει καθώς αυξάνεται η αντίσταση του αγωγού. Αυτός είναι ο ίδιος ο παράγοντας λόγω του οποίου το ρεύμα βραχυκυκλώματος υπερβαίνει σημαντικά έγκυρες παραμέτρους. Έτσι λειτουργεί η προστασία βραχυκυκλώματος - παρακολουθεί τις ξαφνικές υπερτάσεις ρεύματος, απενεργοποιώντας την «ύποπτη» γραμμή.

Δεν θα θυμούνται όλοι ότι όταν αφαιρεθεί η αντίσταση στον αγωγό, θα αλλάξει και μια άλλη παράμετρος. Μιλάμε για το γεγονός ότι η τάση βραχυκυκλώματος θα γίνει πολύ ύποπτη. Και με την παρουσία ενός επαγωγικού παράγοντα (για παράδειγμα, ένα άτομο με στεγνωτήρα μαλλιών έπεσε σε μια μπανιέρα με νερό) είναι εντελώς μη γραμμικό και όχι ημιτονοειδές. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορεί να μην υπάρχει άμεσο βραχυκύκλωμα, αλλά η προστασία βραχυκυκλώματος λειτουργεί και σε αυτήν την περίπτωση - αυτοί είναι διακόπτες κυκλώματος RCD. Συσκευή προστατευτικό κλείσιμο, η αρχή λειτουργίας του οποίου αποκλείει την απόκριση μόνο σε αλλαγές στην ισχύ του ρεύματος.

Τι αξιολογούν οι προστατευτικές συσκευές και τι πρέπει να γνωρίζουμε για τα βραχυκυκλώματα εάν δεν θέλουμε να σωθούμε μόνο;

• Οποιοδήποτε ηλεκτρικό δίκτυο έχει σημεία αστάθειας. Πρόκειται για επαφές, ακροδέκτες, διακόπτες φώτων και άλλους αυτόματους διακόπτες που λειτουργούν βάσει προγραμμάτων (για παράδειγμα, ένας αισθητήρας παρακολούθησης φωτός). Κάθε ένα από αυτά τα σημεία είναι μια πιθανή πηγή βραχυκυκλώματος. Σε αυτούς ο ηλεκτρολόγος πρέπει να δώσει τη μέγιστη προσοχή κατά την εργασία και την εγκατάσταση.
• Διαθεσιμότητα γείωσης στο δίκτυο. Θα εκπλαγείτε, αλλά ένα σφάλμα γείωσης (μηδέν) είναι το ασφαλέστερο βραχυκύκλωμα. Ναι, θα προκαλέσει επίσης πολλά προβλήματα και προβλήματα, αλλά τουλάχιστον δεν θα σκοτώσει κανέναν. Επιπλέον, οι συσκευές γείωσης σάς επιτρέπουν να αξιολογήσετε την παρουσία βλάβης μόνωσης και διαρροής ΠΡΙΝ συμβεί βραχυκύκλωμα.

Οι φούρνοι μικροκυμάτων, τα πλυντήρια πιάτων και οι συσκευές πρέπει να είναι γειωμένα. πλυντήριο, καταψύκτη και ηλεκτρικός φούρνος. Κοιτάξτε το πίσω μέρος του φούρνου μικροκυμάτων. Θα δείτε μια χάλκινη επαφή βιδωμένη. Αυτό είναι γείωση. Δεν πρέπει να βασίζεστε σε βύσμα με μηδενικές επαφές. Βρείτε έναν επαγγελματία να γειώσει αυτόν τον φούρνο. Θα βρείτε την ίδια επαφή στο πίσω τοίχωμαηλεκτρικός φούρνος. Επί καταψύκτηςαυτή η επαφή πιθανότατα θα είναι στην περιοχή του πηνίου ψύξης. Αυτό γίνεται για κάποιο λόγο, οπότε μην νομίζετε ότι το πιρούνι μπορεί να σας προστατεύσει. Βρείτε έναν τρόπο να ακυρώσετε πραγματικά αυτή την τεχνική!

Εκτός από τα παραπάνω, τα μηχανήματα καθορίζουν επίσης τη σταθερή «ισορροπία του δικτύου», παρακολουθώντας υπερφορτώσεις και πτώσεις αιχμής τόσο των ρευμάτων βραχυκυκλώματος (ή κοντά σε τιμή) όσο και των τάσεων. Αλλά τα αυτόματα μηχανήματα δεν θα γίνουν πανάκεια εάν συμβεί βραχυκύκλωμα σε ένα τμήμα του δικτύου σας, το οποίο έχει παραβιαστεί απαιτήσεις και κανόνες. Για παράδειγμα, ένα σύρμα που τρέχει κάτω από ένα φύλλο κόντρα πλακέ ή άλλο εύφλεκτο υλικό φινιρίσματος. Παρακάτω είναι τι θα συμβεί κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος σε ένα τέτοιο μέρος.

Η διαδικασία εμφάνισης βραχυκυκλώματος. Χρόνος διακοπής λειτουργίας, ανάπτυξη διαδικασίας, συνέπειες

Παρά τη φαινομενική «στιγμιαία», η διαδικασία βραχυκυκλώματος έχει καλά περιγραφόμενα στάδια όταν συμβαίνει.

• Η εμφάνιση μιας μη εξουσιοδοτημένης γέφυρας μεταξύ δύο αγωγών.
• Καταστροφή του «φράγματος μόνωσης» από το ρεύμα και η εμφάνιση ενός νέου βραχυκυκλώματος σε ηλεκτρικό διάγραμμα;
• Ανακατεύθυνση ενέργειας και εμφάνιση ρεύματος βραχυκυκλώματος σε νέα περιοχή.
• Απότομη αύξησηισχύς ρεύματος, πτώση τάσης και ταχεία θέρμανση του νέου τμήματος "αντίστασης" - τα καλώδια στα οποία εμφανίζεται βραχυκύκλωμα.
• Η τήξη των συρμάτων (η θέρμανση δεν σταματά από μόνη της και οι θερμοκρασίες θέρμανσης υπερβαίνουν σημαντικά τις θερμοκρασίες τήξης των κραμάτων και των μετάλλων) με ταυτόχρονη ανάφλεξη της μόνωσης.
• Ενεργοποίηση διακοπτών κυκλώματος που επιχειρούν να απενεργοποιήσουν την προβληματική περιοχή.
• Εκτονώστε την τάση και απενεργοποιήστε τη γραμμή.
• Συνεχής θέρμανση του κατεστραμμένου τμήματος του δικτύου (ακόμα και μετά την απενεργοποίηση, καθώς η θέρμανση είναι μια πολύ μεγαλύτερη διαδικασία) με πυρκαγιά μόνωσης ή καλωδίων, εάν η προστασία βραχυκυκλώματος δεν λειτουργούσε όπως αναμενόταν.
• Βλάβη του τμήματος δικτύου στο οποίο συνέβη το βραχυκύκλωμα.

Όλα αυτά χρειάζονται περίπου 2-4 δευτερόλεπτα. Επαρκής χρόνος για να ζεσταθεί το σύρμα μέχρι τους 1100 βαθμούς και η μόνωση να φουντώνει σαν σπίρτο. Σε αυτή την περίπτωση, δεν θα είναι δυνατό να αποφευχθεί ένα βραχυκύκλωμα, μόνο για να ελαχιστοποιηθεί η ζημιά. Παρά το χρόνο, ακόμη και με οπτική παρατήρηση της διαδικασίας κλεισίματος της ηλεκτρικής καλωδίωσης, την εμφάνιση βραχυκυκλώματος, απλά δεν θα έχετε χρόνο να κάνετε τίποτα. Επομένως, ακολουθούν ορισμένες συστάσεις για το πώς να αποφύγετε μια τέτοια καταστροφή:

Αν δεν μπορείτε να το αποτρέψετε, οδηγήστε το!

Αυτή η φράση του μεγάλου πολιτικού περιγράφει τέλεια την κατάσταση με το ηλεκτρικό δίκτυο, στο οποίο εμπιστευόμαστε πολύ. Και τη ζωή σου, και την άνεση, και σχεδόν όλη σου την περιουσία. Επομένως, μια λίστα απλών συστάσεων δεν θα είναι περιττή.

Δοκιμάστε νέα ηλεκτρικά δίκτυα και επικοινωνίες με υπερβολικά ρεύματα, προσομοιώνοντας υπερφόρτωση. Μια τέτοια δοκιμή πρέπει να πραγματοποιηθεί με έναν ειδικό· το να το κάνετε μόνοι σας είναι επικίνδυνο.

Μην αμελείτε τη μέτρηση της αντίστασης μόνωσης στο ολοκληρωμένο δίκτυο. Ναι, κοστίζει χρήματα και απαιτεί χρόνο, αλλά μια τέτοια μέτρηση θα εξαλείψει τα τυπικά σφάλματα γείωσης των μακριών καλωδίων και θα δείξει επίσης τις πιο επικίνδυνες περιοχές, οι οποίες μπορεί να είναι καλύτερα να αντικατασταθούν.

Η εικόνα δείχνει ότι ένα τόξο (διάσπαση) μπορεί να συμβεί χωρίς φυσική επαφή των αγωγών. Γι' αυτό, κατά τη συναρμολόγηση πριζών και διακοπτών, απογυμνώστε τη μόνωση του σύρματος μόνο στην περιοχή που έχει ανασυρθεί τελείως στον ακροδέκτη! Μην αφήνετε ακόμη και μερικά χιλιοστά εκτεθειμένα καλώδια, διαφορετικά αυτό που φαίνεται στη φωτογραφία μπορεί να συμβεί είναι ένα ηλεκτρικό τόξο μέσα στη συσκευή. Να σας υπενθυμίσουμε ότι σε ένα τέτοιο περιστατικό, η προστασία από βραχυκύκλωμα είναι σχεδόν εγγυημένα ότι θα καθυστερήσει στην αποσύνδεση της γραμμής!

Η άστοχη επέκταση και προσθήκη γραμμών χωρίς προστατευτικά μέτρα είναι άμεσος δρόμος για βραχυκύκλωμα και πυρκαγιά. Αυτό Καλό παράδειγμακάτι που δεν πρέπει να γίνει ποτέ.

Βραχυκύκλωμαεμφανίζεται κατά τη σύνδεση δύο καλωδίων ενός κυκλώματος συνδεδεμένου σε διαφορετικούς ακροδέκτες (για παράδειγμα, σε κυκλώματα συνεχές ρεύμααυτά είναι «+» και «-») της πηγής μέσω μιας πολύ χαμηλής αντίστασης, η οποία είναι συγκρίσιμη με την αντίσταση των ίδιων των καλωδίων.

Το ρεύμα βραχυκυκλώματος μπορεί να υπερβεί ονομαστικό ρεύμαστην αλυσίδα πολλές φορές. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το κύκλωμα πρέπει να σπάσει πριν η θερμοκρασία των καλωδίων φτάσει σε επικίνδυνες τιμές.

Για την προστασία των καλωδίων από υπερθέρμανση και την αποφυγή ανάφλεξης των γύρω αντικειμένων, στο κύκλωμα περιλαμβάνονται προστατευτικές συσκευές, για παράδειγμα, ασφάλειες.

Αιτίες βραχυκυκλωμάτων

Η κύρια αιτία των βραχυκυκλωμάτων είναι η ελαττωματική μόνωση του ηλεκτρικού εξοπλισμού.

Τα σφάλματα μόνωσης προκαλούνται από:

1. Υπερτάσεις (ειδικά σε δίκτυα με απομονωμένους ουδέτερους),

2. Άμεσοι κεραυνοί,

3. Γήρανση της μόνωσης,

4. Μηχανική βλάβημόνωση, οδήγηση κάτω από γραμμές μεγάλων μηχανημάτων,

5. Κακή συντήρηση του εξοπλισμού.

Συχνά η αιτία της ζημιάς στο ηλεκτρικό μέρος των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων είναι ενέργειες χωρίς επιφύλαξη. προσωπικό εξυπηρέτησης.

Σκόπιμα βραχυκυκλώματα

Κατά την εφαρμογή απλουστευμένων διαγραμμάτων σύνδεσης για υποσταθμούς υποβάθμισης, χρησιμοποιήστε ειδικές συσκευές- βραχυκυκλώματα που δημιουργούν σκόπιμα βραχυκυκλώματα με σκοπό τον γρήγορο τερματισμό της ζημιάς που έχει προκληθεί. Έτσι, μαζί με τα τυχαία βραχυκυκλώματα σε συστήματα τροφοδοσίας, υπάρχουν και σκόπιμα βραχυκυκλώματα που προκαλούνται από τη δράση βραχυκυκλωμάτων.

Συνέπειες βραχυκυκλωμάτων

Όταν συμβαίνουν βραχυκυκλώματα στο σύστημα τροφοδοσίας, η συνολική του αντίσταση μειώνεται, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση των ρευμάτων στους κλάδους του σε σύγκριση με τα ρεύματα κανονικής λειτουργίας, και αυτό προκαλεί μείωση της τάσης σε μεμονωμένα σημεία του συστήματος τροφοδοσίας, η οποία είναι ιδιαίτερα ψηλά κοντά στο βραχυκύκλωμα.

Ανάλογα με την τοποθεσία και τη διάρκεια της βλάβης, οι συνέπειές της μπορεί να είναι τοπικές ή να επηρεάσουν ολόκληρο το σύστημα τροφοδοσίας.

Εάν το βραχυκύκλωμα είναι μακριά, το μέγεθος του ρεύματος βραχυκυκλώματος μπορεί να είναι μόνο ένα μικρό μέρος του ονομαστικού ρεύματος των γεννητριών τροφοδοσίας και η εμφάνιση ενός τέτοιου βραχυκυκλώματος γίνεται αντιληπτή από αυτούς ως ελαφρά αύξηση του φορτίου. Μια ισχυρή πτώση τάσης εμφανίζεται μόνο κοντά στο βραχυκύκλωμα, ενώ σε άλλα σημεία του συστήματος τροφοδοσίας αυτή η μείωση είναι λιγότερο αισθητή. Κατά συνέπεια, υπό τις υπό εξέταση συνθήκες, οι επικίνδυνες συνέπειες ενός βραχυκυκλώματος εμφανίζονται μόνο στα μέρη του συστήματος τροφοδοσίας που βρίσκονται πιο κοντά στο σημείο του ατυχήματος.

Το ρεύμα βραχυκυκλώματος, παρόλο που είναι μικρό σε σύγκριση με το ονομαστικό ρεύμα των γεννητριών, είναι συνήθως πολλές φορές υψηλότερο από το ονομαστικό ρεύμα του κλάδου όπου σημειώθηκε το βραχυκύκλωμα. Επομένως, ακόμη και κατά τη διάρκεια ενός βραχυπρόθεσμου ρεύματος βραχυκυκλώματος, μπορεί να προκαλέσει πρόσθετους αγωγούς και αγωγούς υψηλότερα από το επιτρεπτό.

Τα ρεύματα βραχυκυκλώματος προκαλούν μεγάλες μηχανικές δυνάμεις μεταξύ των αγωγών, οι οποίες είναι ιδιαίτερα μεγάλες στην αρχή της διαδικασίας βραχυκυκλώματος, όταν το ρεύμα φτάσει στη μέγιστη τιμή του. Εάν η αντοχή των αγωγών και των στερεώσεων τους είναι ανεπαρκής, μπορεί να προκληθεί μηχανική βλάβη.

Μια ξαφνική βαθιά μείωση της τάσης κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος επηρεάζει τη λειτουργία των καταναλωτών. Πρώτα απ 'όλα, αυτό αφορά τους κινητήρες, αφού ακόμη και με βραχυπρόθεσμη μείωση της τάσης κατά 30-40%, μπορούν να σταματήσουν (σταματούν οι κινητήρες). Οι πάγκοι κινητήρα έχουν σοβαρό αντίκτυπο στην εργασία βιομηχανική επιχείρηση, αφού για να επαναφέρετε το κανονικό διαδικασία παραγωγήςαπαιτείται πολύς χρόνος και ένα απροσδόκητο σταμάτημα των κινητήρων μπορεί να προκαλέσει την απόρριψη των προϊόντων της εταιρείας.

Εάν η απόσταση είναι μικρή και το βραχυκύκλωμα έχει επαρκή διάρκεια, είναι πιθανό οι σταθμοί παράλληλης λειτουργίας να πέσουν εκτός συγχρονισμού, δηλ. παράβαση κανονική λειτουργίαολόκληρο το ηλεκτρικό σύστημα, που είναι η πιο επικίνδυνη συνέπεια ενός βραχυκυκλώματος.

Συστήματα μη ισορροπημένου ρεύματος που προκύπτουν κατά τη διάρκεια σφαλμάτων γείωσης μπορούν να δημιουργήσουν μαγνητικές ροές επαρκείς για να προκαλέσουν σημαντικό EMF σε παρακείμενα κυκλώματα (γραμμές επικοινωνίας, αγωγοί), που είναι επικίνδυνα για το προσωπικό λειτουργίας και τον εξοπλισμό αυτών των κυκλωμάτων.

Έτσι, οι συνέπειες των βραχυκυκλωμάτων είναι οι εξής:

1. Μηχανική και θερμική βλάβη σε ηλεκτρολογικό εξοπλισμό.

2. Πυρκαγιές σε ηλεκτρολογικές εγκαταστάσεις.

3. Μείωση της στάθμης τάσης στο δίκτυο, που οδηγεί σε μείωση της ροπής των ηλεκτροκινητήρων, στο φρενάρισμα τους, σε μείωση της παραγωγικότητας ή ακόμα και σε ανατροπή τους.

4. Απώλεια συγχρονισμού μεμονωμένων γεννητριών, σταθμών ηλεκτροπαραγωγής και τμημάτων του ηλεκτρικού συστήματος και εμφάνιση ατυχημάτων, συμπεριλαμβανομένων ατυχημάτων συστήματος.

5. Ηλεκτρομαγνητική επίδραση σε γραμμές επικοινωνίας, επικοινωνίες κ.λπ.