Що таке коротке замикання в електричному ланцюгу

Що таке коротке замикання в електричному ланцюгу

Коротке замикання відбувається при контакті невиловлених струмоведучих частин електричних пристроїв. В результаті цього вони сильно нагріваються, що може стати причиною пожежі. Для запобігання короткому замиканню застосовують запобіжники, пристрої релейного захисту, автоматичні вимикачі тощо.

Коротке замикання в електричному ланцюгу являє собою з 'єднання двох точок, що володіють різними значеннями потенціалу. Таке з 'єднання не передбачається конструкцією електричного пристрою і призводить до порушення його роботи.


Причини

Найчастіше коротке замикання відбувається через зіткнення незольованих елементів або елементів з порушеною електричною ізоляцією. Крім того, коротке замикання може відбуватися у випадках, коли внутрішній опір джерела живлення сильно перевершує опір навантаження.

Види

Розрізняють кілька видів короткого замикання. Однофазне коротке замикання відбувається при замиканні фази на нейтральний дріт або землю, двофазне - при замиканні двох фаз (при цьому вони можуть одночасно замикатися і на землю), а трифазне - при замиканні між собою трьох фаз. В електричних машинах також відбуваються короткі замикання. Це трапляється при замиканні обмотки на металевий корпус або при замиканні витків обмотки (трансформатора, ротора або статора).

Наслідки

У результаті короткого замикання сила струму, що протікає через електричний ланцюг, різко зростає. Відповідно до закону Джоуля-Ленца, через це в елементах ланцюга відбувається виділення тепла. Воно може досягати таких значень, що дроти плавляться, ізоляція на них загоряється і виникає пожежа. Коротке замикання призводить до порушення роботи не тільки одного електричного пристрою. У інших споживачів, підключених до єдиної енергетичної системи, падає напруга в мережі. У трифазних мережах при цьому часто виникає асиметрія напружень і порушується електропостачання. При пошкодженні проводів ЛЕП і замиканні їх на землю в навколишньому просторі утворюється електромагнітне поле, завдяки чому в розташованому неподалік електричному обладнанні виникає наведена ЕДС, що виводить апаратуру з ладу.

Запобігання коротким замиканням

Щоб уникнути короткого замикання, в електричних мережах використовують апарати токообмежування - вони здатні працювати, як додатковий опір, що зменшує струм. Крім того, для захисту від коротких замикань використовують принцип розпаралелювання ланцюгів, застосовують понижуючі трансформатори з розщепленою обмоткою, автоматичні вимикачі та запобіжники, а також пристрої релейного захисту.