Содержание
Что бывает с проводкой при коротком замыкании?
Если завести разговор о коротком замыкании, то все мы себе представляем искры, вспышку, огонь. Безусловно, КЗ — очень частая причина пожаров, примерно 25%, то есть каждый четвертый пожар происходит из-за КЗ. А при разговоре о последствиях картинка примерно всегда одна — что-то обгоревшее, вокруг сажа.
Такие виды всегда шокируют и вызывают опасение, если подумать и вспомнить последствия короткого замыкания, их видел каждый. Сила тока сравнима со стихией — непредсказуема и разрушительна. Но защититься от нее возможно, если знать, как именно.
Короткое Замыкание: теория
Короткое замыкание — это электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Проще говоря, соединение в электропроводке того, что не должно было соединиться.
Причины:
- Халатность и неграмотность.
Неправильно подобранные аппараты и их неисправность. Несвоевременное обслуживание электрооборудования или отсутствие обслуживания. Или «работа» тех людей, что электриками только представляются, но не являются. Банальное непонимание опасности.
- Высокое напряжение. В момент скачка напряжения выше допустимых параметров (возникает при аварийных ситуациях в электросетях) присутствует возможность электрического пробоя изоляции проводника или электрической схемы. В результате развивается утечка тока до размеров КЗ, с созданием кратковременного стабильного дугового разряда.
- Прямой удар молнии. Происходит то же, что и при перенапряжении.
- 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.
- Посторонние предметы. Сюда относится пыль различного происхождения, мелкие животные, детали с соседних узлов, волей случая попавших на электрические проводники, вызвав таким образом КЗ.
При коротком замыкании резко и многократно возрастает сила тока, протекающего в цепи, что, согласно закону Джоуля — Ленца приводит к значительному тепловыделению, и, как следствие, возможно расплавление электрических проводов, с последующим возникновением возгорания и распространением пожара.
При длительном КЗ проводка сгорает ! Ключевое слово «длительном», а при кратковременном КЗ с проводкой ничего не случается. Сработала защита и не страшно нам КЗ, и всё в порядке, нет огня. Делаем вывод — время — решающий фактор.
Защита от КЗ
Для предотвращения развития КЗ и защиты электрических устройств и линий электроснабжения самым эффективным методом является установка автоматического выключателя или же плавких предохранителей (так называемые пробки). Автомат (на фото ниже) при возникновении КЗ 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.
Если обнаружилось проблемное место в «электрике», стоит безотлагательно прекратить эксплуатацию и немедленно обесточить до устранения неполадок.
Опять делаем вывод: можно избежать пожаров и обгорелых щитов. Как правило, КЗ случаются и проходят бесследно, но при правильной защите и соблюдении всех норм монтажа и эксплуатации электропроводки.
В «теорию» глубже
В соответствии с ГОСТ Р МЭК 60724-2009 «Предельные температуры электрических кабелей на номинальное напряжение 1кВ в условиях короткого замыкания» температура жил кабеля (до 300 мм2 включительно) с изоляцией из ПВХ при коротком замыкании не должна превышать 160 градусов. Достижение этой температуры допускается при длительности короткого замыкания до 5 секунд. При такой продолжительности короткого замыкания изоляция кабеля не успевает нагреться до такой температуры. При более длительных коротких замыканиях предельная температура нагрева жил должна быть уменьшена.
Рассмотрим возникновение подобной ситуации на примере использования автоматического выключателя группы «С». Время – токовая характеристика выключателя приведена на Рис. 1.
В приведенных характеристиках выделены: зона «a» — тепловой расцепитель и зона «b» — электромагнитный расцепитель. На графике показаны две кривые 1 и 2 — это зависимости времени срабатывания выключателя от тока, которые показывают пределы технологического разброса параметров выключателя при его изготовлении.
Для автоматических выключателей группы «С» в пределах технологического разброса кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя к номинальному току срабатывания теплового расцепителя находится в пределах от 5 до 10.
Нас интересует только кривая 2 для переменного тока (АС), показывающая максимальное время срабатывания выключателя. Как видно из графика, при незначительном уменьшении тока короткого замыкания ниже порога срабатывания электромагнитного расцепителя время срабатывания автоматического выключателя определяется тепловым расцепителем и достигает величины порядка 6 секунд.
Из выше сказанного делаем вывод, что автоматический выключатель объединяет в себе две защиты. Защита от многократного превышения номинального тока, то есть непосредственно КЗ, и так называемый тепловой расцепитель, который срабатывает при незначительном повышении тока, то есть при перегрузках.
График №1 Время-токовая характеристика автоматов группы С.
Попробуем выяснить, что происходит с кабелями за промежуток времени, в течение которого сработает тепловой расцепитель. Для этого необходимо вычислить зависимости температуры жил кабелей от времени прохождения по ним токов, близких к порогу срабатывания электромагнитного расцепителя.
В Таблице 1 даны расчетные значения температур жил кабелей в зависимости от продолжительности короткого замыкания (при разных токах) для кабеля с медными жилами сечением 1,5 кв. мм. Кабель данного сечения повсеместно используется в осветительных групповых сетях жилых и общественных зданий.
Из Таблицы видно, что максимальный ток короткого замыкания (при несрабатывании электромагнитного расцепителя), который не вызывает нагрев жил выше 160 градусов за время 6 секунд равен примерно 100 А. То есть кабель с сечением 1,5 мм2 можно защищать автоматическим выключателем группы «С» с номинальным током не более 10А.
Вывод
Как показывает статья, избежать короткого замыкания можно, если грамотно подойти к процессу монтажа электрики в квартире. Мы рекомендуем не полагаться «на авось», а при выполнении электромонтажных да и вообще любых работ связанных с электричеством, обращаться к специалистам. Заранее найдите людей, имеющих разрешение на данные виды работ и гарантии качества их работы. Ведь с электричеством шутки плохи!
Поделиться
Короткое замыкание | ЭлектроСветоСервис
- Главная
- Новости
- Короткое замыкание
Электричество достаточно распространённый вид электрической энергии, который используется постоянно и повсеместно как в быту, так и на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях. Наряду с благом, которое несёт электричество, оно несёт и достаточно большую часть опасности, как для рядовых потребителей электричества, так и для обслуживающего персонала – электриков всех направлений.
Наиболее опасным фактором в электроснабжении является пробой изоляции и следующее зе ней короткое замыкание. Зачастую пробой изоляции происходит из-за субъективных и объективных причин, которые, прежде всего, связанны с человеческим фактором, но существуют такие моменты в электричестве, когда человек не вмешиваясь в работу электросетей, может оказаться под напряжением.
Наиболее опасным по праву считается короткое замыкание в сетях 0, 4 кВ или в сети 6-10 кВ, что достаточно часто происходит на практике ввиду изношенности линий электропередач и достаточно плохого состояния коммутационных аппаратов, как на трансформаторных подстанциях, так и в низковольтных щитках у потребителей.
Чем же опасно короткое замыкание в электричестве? Прежде всего, это то, что при коротком замыкании моментально все коммутационные аппараты и электросети, питающие само короткое замыкание, подвергаются критическим нагрузкам. Также в месте короткого замыкания возникает моментальный выброс колоссальной энергии, которая по мощности соизмерима с взрывом. Именно поэтому зачастую в местах короткого замыкания произошедшего на распределительной или трансформаторной подстанции приходится проводить капитальный ремонт ввиду того что за доли секунд все распределительные устройства могут покрыться копотью и сажей, а некоторые просто разорваться от динамической перегрузки или он испариться под воздействием электрической дуги.
Именно короткое замыкание наиболее часто происходит в сетях 0, 4 кВ, из-за того что в данных сетях зачастую нет действенной защиты от неправильных действий, что может и приводит к возникновению короткого замыкания и травмированию электротехнического персонала. В сетях 6-10 кВ короткие замыкания происходят менее часто и то по причине пробоя изоляции в кабельной линии или перекрытия по изоляторам на распределительной или трансформаторной подстанции вызванное протеканием крыш и попаданием влаги на шинный мост и распределительные высоковольтные ячейки. Но по своей травмоопасности двухфазное короткое замыкание в сетях 6-10 кВ гораздо опаснее, нежели то, которое происходит достаточно часто в сетях 0, 4 кВ. Основная причина этому, это то, что оборудование и электролинии в сетях 6-10 кВ имеют достаточно малое сопротивление, исчисляемое от объединённой энергосистемы или отдельного генератора большой мощности, следовательно, токи при коротких замыканиях могут превышать и граничные значения для электрооборудования, которое способно выдерживать 52 кА. Именно поэтому при возникновении токов короткого замыкания в сетях 6-10 кВ достаточно часто приводит к ожогам расплавленным металлом у электриков, в случае включения электрооборудование на К. З. Что касается электрооборудования прошедшее токи короткого замыкания, то оно в обязательном порядке должно проходить ревизию, особенно это касается электрооборудования находящегося в голове энергосистемы, когда токи короткого замыкания огромные.
Уберечься от токов короткого замыкания в распространённых сетях 6-10 кВ и сетях 0, 4 кВ, просто невозможно и они будут, происходит постоянно по разным причинам, но при этом следует внедрять оборудование, которое способно нивелировать человеческую ошибку или предотвратить травмирование людей при возникновении короткого замыкания в энергосети.
- Онлайн подбор светильника
- Консультация
- Оптовым клиентам
- Оценим смету
5 способов предотвращения короткого замыкания
Короткое замыкание является одним из основных видов несчастных случаев, связанных с электричеством, которые могут привести к серьезному повреждению вашей электрической системы. Они возникают, когда по пути с низким сопротивлением, не подходящему для передачи электричества, поступает большой электрический ток. Проще говоря, короткое замыкание происходит, когда горячая проволока касается токопроводящего объекта, которого она не должна касаться.
Результатом короткого замыкания может стать повреждение прибора, поражение электрическим током или даже возгорание. И если вы не принимаете никаких профилактических мер против коротких замыканий, вы только увеличиваете риск возникновения таких ситуаций. Roman Electric советует каждому домовладельцу из Милуоки практиковать способы предотвращения коротких замыканий, и мы перечислили 5 из этих шагов ниже.
1. Проверка розеток перед использованием
За каждой розеткой находится коробка с прикрепленными проводами. И некоторые из основных причин короткого замыкания — это неисправная проводка, ослабление соединений коробки и устаревшая розетка. Хотя диагностика этих проблем может быть сложной, учитывая, что они скрыты за вашими стенами, вы все же можете помочь предотвратить короткие замыкания, проверяя свои розетки перед каждым использованием. Существуют определенные признаки, указывающие на то, что в вашей розетке может произойти короткое замыкание:
- На выходе есть следы гари или запах гари.
- Жужжание или хлопки из розетки.
- Искры из выпускного отверстия.
- Розетка старше 15-25 лет.
При наличии любого из этих признаков воздержитесь от использования розетки и немедленно свяжитесь с Roman Electric.
2. Проверка электроприборов перед использованием
Как и в случае с розетками, электроприборы следует проверять перед их подключением. Короткое замыкание также может быть вызвано неисправной проводкой или схемой самого прибора. Перед каждым использованием проверяйте приборы на наличие следующих признаков:
- Поврежденные шнуры, корпус или провод.
- Несколько трещин в приборе.
- Электросхема прибора оголена.
Если присутствует какой-либо из этих признаков, мы рекомендуем либо утилизировать прибор, либо обратиться к специалистам для его ремонта.
3. Сокращение потребления электроэнергии во время грозы
Одним из наиболее опасных способов короткого замыкания является удар молнии, так как огромное количество электричества может привести к серьезным повреждениям. Мы рекомендуем сократить потребление электроэнергии во время грозы до необходимого. Это не только поможет предотвратить короткое замыкание во время грозы, но и уменьшит ущерб в случае скачка напряжения.
4. Выполните базовое техническое обслуживание автоматических выключателей
Ваша электрическая система имеет защиту от коротких замыканий, которыми являются автоматические выключатели. Эти компоненты, расположенные на вашем электрическом щите, отключаются, когда электрические токи считаются нестабильными, при этом каждый из них привязан к отдельной цепи. Мы рекомендуем вам попрактиковаться в базовом обслуживании автоматических выключателей, чтобы обеспечить их работу. Ниже мы приводим несколько советов:
- Проверьте каждый автоматический выключатель на наличие повреждений, трещин или ослабленных соединений.
- Знайте, какую цепь контролирует каждый автоматический выключатель. Мы рекомендуем использовать искатель автоматических выключателей. Дополнительную информацию можно найти здесь.
- Очистите любые грязные пятна или пятна, расположенные на выключателе и панели (используйте для этого только сухую ткань).
Если вы хотите лучше обслуживать свои автоматические выключатели, используя профессиональные услуги, свяжитесь с Roman Electric для получения наших услуг по автоматическим выключателям.
5. Планируйте осмотр электрооборудования не реже одного раза в год
Как и на приеме у врача, осмотр электрооборудования следует проводить не реже одного раза в год. Это позволяет специалисту по электрике, такому как Roman Electric, полностью изучить вашу электрическую систему. Оттуда мы можем точно определить и предотвратить короткое замыкание, а также предоставить экономически эффективные решения для решения любой другой проблемы, которую мы обнаружим. Электрические осмотры помогают лучше обслуживать вашу проводку, розетки и любую другую часть вашей электрической системы. Запланируйте один сегодня!
Делайте то, что лучше для вашей электрической системы, практикуя эти способы предотвращения коротких замыканий. Свяжитесь с Roman Electric, чтобы получить наши услуги по проверке автоматических выключателей и электрооборудования. Позвоните нам по телефону 414-771-5400, чтобы поговорить с ведущими экспертами по электротехнике Милуоки.
Короткое замыкание: научная деятельность в области физики и электричества
Ток, протекающий по проводу, нагревает провод. Длина провода влияет на его сопротивление, которое определяет, какой ток протекает по проводу и насколько он нагревается.
Примечание. Электричество может сильно нагреть! Провода в этой закуске могут сильно нагреться, так что будьте осторожны.
Область:
Инженерная и технология
Проблемы и решения реального мира
Физика
Электричество и магнетизм
Тепло и температура
Ключевые слова:
CURED
CUNCY
NGSS и EP & CS:
PS.
ПС1
ПС3
ETS
ETS1
CCC
Причина и следствие
Энергия и материя
Структура и функция
909123 Инструменты и материалы 9001
Примечание о материалах для этой закуски: плетеная медная проволока и алюминиевая проволока здесь не подойдут. Железная проволока может работать, но обычно недоступна. Обязательно держитесь подальше от проволоки с пластиковым покрытием, которая может обжечься, если нагреется.
- Отрезок медного провода с зажимами типа «крокодил», прикрепленными к каждому концу (или тестовый провод) из любого магазина электроники.
- Свежий аккумулятор для фонаря на 6 или 12 вольт.
- Очень тонкая стальная проволока длиной от 5 до 6 дюймов (от 13 до 15 см), полученная путем отделения одной жилы от обычной плетеной оцинкованной проволоки для подвешивания картин.
Сборка
-
Присоедините один конец зажима к одной из клемм аккумулятора.
- Присоедините один конец тонкой стальной проволоки к другой клемме.
- Присоедините другой конец зажима к другому концу стальной проволоки, поместив зажим как можно дальше от клеммы. (Нажмите на схему ниже, чтобы увеличить ее.)
Действия и уведомления
Понаблюдайте, что происходит со стальной проволокой после того, как вы подсоедините зажим. Переместите зажим на стальной проволоке немного ближе к аккумулятору и посмотрите, что произойдет. Продолжайте приближать поводок, пока не увидите окончательный драматический результат. (Будьте осторожны! Стальная проволока сильно нагревается!)
Что происходит?
Тонкая стальная проволока является хорошим проводником электричества, но не таким хорошим, как медная проволока, которая намеренно выбрана так, чтобы иметь очень низкое сопротивление. Таким образом, большая часть сопротивления цепи находится в стальной проволоке.
Когда вы подсоединяете зажим к стальной проволоке, напряжение батареи выталкивает электроны через цепь, преодолевая сопротивление стальной проволоки, в результате чего стальная проволока нагревается. По мере приближения зажима к аккумулятору сопротивление стальной проволоки уменьшается. Поскольку одно и то же напряжение прикладывается к меньшему сопротивлению, течет больший ток, и провод сильнее нагревается. В конце концов, когда вы делаете стальную проволоку достаточно короткой, по ней течет такой сильный ток, что он расплавляет проволоку. Даже медный провод нагревается.
В обычной электрической цепи электрический ток питает такие устройства, как холодильник или телевизор. Каждый такой прибор имеет определенное сопротивление протеканию тока, которое не позволяет току достигать очень больших значений. Короткое замыкание происходит, когда ток находит способ обойти устройство по пути с небольшим сопротивлением или вообще без сопротивления, например, когда изношенная изоляция оголяет провод и позволяет ему касаться корпуса устройства, поэтому ток может течь прямо. на землю. В этой ситуации может возникнуть очень большой ток, производящий много тепла и опасность пожара.
Хотя сегодня в домах вместо предохранителей часто стоят автоматические выключатели, предохранители все еще есть.
Добавить комментарий