Home » Misc » Что такое короткое замыкание в электрической цепи

Что такое короткое замыкание в электрической цепи


Что такое короткое замыкание? - CMP Products Limited

Выберите один или несколько фильтров Закрыть [ X ]

Тип продуктаКабельные скобы (12)Кабельные вводы (106)

Правила монтажа оборудованияAS/NZS, для горнодобывающей отрасли (Группа I) (15)Зоны AS/NZS (48)Разделы класса CEC (20)Зоны класса CEC (26)CEC, не классифицировано (3)GOST Zones (36)IEC, для горнодобывающей отрасли (Группа I) (14)IEC, не классифицировано (45)Зоны IEC (49)Разделы класса NEC (19)Зоны класса NEC (19)NEC, не классифицировано (3)Зоны Norsok (11)Параллельная конструкция (8)Один кабель (8)Трехлистная компоновка кабелей (7)

Тип защиты1Ex d IIC Gb X (27)1Ex e IIC Gb X (36)2Ex nR IIC Gc X (27)Класс I, Разд. 1 (8)Класс I, Разд. 1, Группы A, B, C, D (8)Класс I, Разд. 2 (18)Класс I, Разд. 2, Группы A, B, C, D (17)Класс I, Группы A, B, C, D (6)Класс I, Группы B, C, D (2)Класс I, Зона 1 (19)Класс I, Зона 1, AEx d IIC Gb (10)Класс I, Зона 1, AEx e IIC Gb (19)Класс I, Зона 2 (19)Класс I, Зона 2, AEx d IIC Gb (10)Класс I, Зона 2, AEx e IIC Gb (12)Класс I, Зона 2, AEx nR IIC Gc (8)Класс I, Зона 20 (10)Класс I, Зона 20, AEx ta IIIC Da (10)Класс I, Зона 21 (10)Класс I, Зона 21, AEx tb IIIC Db (10)Класс I, Зона 22 (10)Класс I, Зона 22, AEx tc IIIC Dc (10)Класс II, Разд. 1 (10)Класс I, Разд. 1, Группы E, F, G (10)Класс II, Разд. 2 (18)Класс II, Разд. 2, Группы E, F, G (18)Класс III, Разд. 1 (15)Класс III, Разд. 2 (13)Ex d I Mb (20)Ex d IIC Gb (36)Ex db I Mb (1)Ex db IIC Gb (1)Ex e I Mb (20)Ex e IIC Gb (46)Ex eb I Mb (1)Ex eb IIC Gb (3)Ex nR IIC Gc (34)Ex nRc IIC Gc (1)Ex ta IIIC Da (43)Ex ta IIIC Da X (35)Ex tb IIIC Db (43)Ex tb IIIC Db X (35)Ex tc IIIC Dc (43)Ex tc IIIC Dc X (35)Ex tD A21 IP66 (2)Промышленного назначения (45)Стандартные среды (6)Одноболтовой (10)Двухболтовой (10)Влажные среды (6)

Тип кабеляАлюминиевая ленточная броня (ASA) (25)Алюминиевая ленточная броня (например, ATA) (24)Алюминиевая проволочная броня (AWA) (34)Оснащенные броней и оболочкой (24)Судовой кабель с броней в виде оплетки (24)Гофрированная металлическая броня, приваренная непрерывным швом (MC-HL) — алюминий (4)Гофрофольгированная броня, приваренная непрерывным швом (MC-HL) — сталь (4)Гофрированная и взаимосвязанная металлическая броня (MC) — алюминий (4)Гофрированная и взаимосвязанная металлическая броня (MC) — сталь (4)Сверхтвердый шнур (2)Небронированный кабель плоской формы (2)Гибкий шнур (5)Освинцованный кабель с алюминиевой проволочной броней (LC/AWA) (9)Освинцованный кабель с гибкой проволочной броней (LC/PWA) (8)Освинцованный кабель с однослойной проволочной броней (LC/SWA) (9)Освинцованный кабель со стальной ленточной броней (LC/STA) (8)Освинцованный кабель с ленточной броней (LC/ASA) (8)Освинцованный кабель с броней в виде проволочной оплетки (8)Освинцованный небронированный кабель (2)M10 (12)M12 (8)Морской судовой кабель с броней в виде оплетки (24)Морской судовой кабель (11)Небронированный морской судовой кабель (19)Гибкая проволочная броня (PWA) (27)Оплетка и алюминиевая проволочная броня (AWA) (4)Оплетка и однослойная проволочная броня (SWA) (4)Гибкая проволочная (EMC) оплетка (например, CY/SY) (42)Однослойная проволочная броня (SWA) (38)Стальная ленточная броня (STA) (24)TECK (4)TECK 90 (4)TECK 90-HL (4)Кабель, укладывающийся в короб (9)Без брони (27)Броня в виде проволочной оплетки (42)

Конфигурация уплотненияДвойное наружное уплотнение (3)Внутреннее и наружное уплотнения (28)Внутреннее защитное уплотнение и кабельный ввод (2)Внутреннее защитное уплотнение и наружное уплотнение (18)Внутреннее защитное уплотнение и наружное уплотнение/переходная муфта FRAS (1)Без уплотнения (4)Наружное уплотнение (46)Наружное уплотнение/кабельный ввод (3)Наружное уплотнение/переходная муфта FRAS (1)Очень высокая (12)

СертификатыABS (67)Алюминий (3)Алюминий/нержавеющая сталь (1)ATEX (61)BS 6121 (45)BV (40)c-CSA-us (19)CCO-PESO (44)CSA (11)DNV-GL (41)Алюминий, покрытый эпоксидным составом (2)ГОСТ К (74)ГОСТ Р (44)IEC 62444 (45)IECEX (61)INMETRO (30)KCC (27)Lloyds (70)LSF (2)Одобренный LUL (Лондонский метрополитен) полимер (2)NEPSI (34)Нейлон (2)RETIE (35)Нержавеющая сталь (6)TR-CU-EAC (38)UL (9)

Защита от влагиОсевая нагрузка (12)Горизонтальная нагрузка (12)Нет (68)Силы при коротком замыкании (8)Да (41)

в чем причина, защита, определение для чайников

Мы часто слышим «Произошло короткое замыкание», «В цепи коротнуло». Сразу понятно, что случилось что-то незапланированное и нехорошее. Но почему замыкание именно короткое, а не длинное? Покончим с неопределенностью и разберемся, что именно происходит при коротком замыкании в электрической цепи.

Что такое короткое замыкание (КЗ)

Электрический скат плавает в океане и не устраивает КЗ, вполне обходясь без знания закона Ома. Нам же для понимания природы и причин короткого замыкания этот закон просто необходим. Так что, если вы еще не успели, читаем про закон Ома, силу тока, напряжение, сопротивление и прочие прекрасные физические понятия.

Теперь, когда вы все это знаете, можно привести определение короткого замыкания из физики и электротехники:

Короткое замыкание – это соединение двух точек электрической цепи с различными потенциалами, не предусмотренное нормальным режимом работы цепи и приводящее к критичному росту силы тока в месте соединения.

КЗ приводит к образованию разрушительных токов, превышающих допустимые величины, выходу приборов из строя и повреждениям проводки. Почему это происходит? Детально разберем, что творится в цепи при коротком замыкании.

Возьмем самую простую цепь. В ней есть источник тока, сопротивление и провода. Причем, сопротивлением проводов можно пренебречь. Такой схемы вполне достаточно для понимания сути КЗ.

Простейшая электрическая цепь

В замкнутой цепи действует закон Ома: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Иначе говоря, чем меньше сопротивление, тем больше сила тока.

Точнее, для нашей цепи закон Ома запишется в следующем виде:

Здесь r – внутреннее сопротивление источника тока, а греческая буква эпсилон обозначает ЭДС источника.

Что понимают под силой тока короткого замыкания? Если сопротивления R в нашей цепи не будет, или оно будет очень маленьким, то сила тока увеличится, и в цепи потечет ток короткого замыкания:

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Виды коротких замыканий и их причины

В быту короткие замыкания бывают:

  • однофазные – когда фазный провод замыкается на ноль. Такие КЗ случаются чаще всего;
  • двухфазные – когда одна фаза замыкается на другую;
  • трехфазные – когда замыкаются сразу три фазы. Это самый проблемный вид КЗ.

Например, утром в воскресенье ваш сосед за стенкой соединяет фазу и ноль в розетке, включив в нее перфоратор. Это значит, что цепь замыкается, и ток идет через нагрузку, то есть через включенный в розетку прибор.

Если же сосед соединит провода фазы и нуля в розетке без подключения нагрузки, то в цепи возникнет КЗ, но вы сможете поспать подольше.

Тем, кто не знает, для лучшего понимания полезно будет почитать, что такое фаза и ноль в электричестве.

Короткое замыкание называют коротким, так как ток при таком замыкании цепи как бы идет по короткому пути, минуя нагрузку. Контролируемое или длинное замыкание – это обычное, привычное всем включение приборов в розетку.

Защита от короткого замыкания

Сначала о том, какие последствия может вызвать КЗ:

  1. Поражение человека электрическим током и выделяющимся теплом.
  2. Пожар.
  3. Выход из строя приборов.
  4. Отключение электричества и отсутствие интернета дома. Как следствие - вынужденная необходимость читать книги и ужинать при свечах.

КЗ - возможная причина пожара

Как видите, короткое замыкание – враг и вредитель, с которым нужно бороться. Какие есть способы защиты от короткого замыкания?

Почти все они основаны на том, чтобы быстро разомкнуть цепь при обнаружении КЗ. Это можно сделать с помощью разных аппаратов защиты от короткого замыкания.

Почти во всех современных электроприборах есть плавкие предохранители. Большой ток просто расплавляет предохранитель, и цепь разрывается.

В квартирах используются автоматы защиты от короткого замыкания. Это автоматические выключатели, рассчитанные на определенный рабочий ток. При повышении силы тока автомат срабатывает, разрывая цепь.

Для защиты промышленных электродвигателей от коротких замыканий используются специальные реле.

Автомат защиты от КЗ

Теперь вы можете легко дать определение короткому замыканию, заодно знаете про закон Ома, а также фазу и ноль в электричестве. Желаем всем не устраивать коротких замыканий! А если у вас в голове «замкнуло» и совершенно нет сил на какую-то работу, наш студенческий сервис всегда поможет с ней справиться.

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.

Тема: 

Инженерия и технологии

Реальные проблемы и решения

Physics

Electricity & Magnetism

Heat & Temperature

Keywords: 

circuit

current

NGSS and EP&Cs: 

PS

PS1

PS3

ETS

ETS1

CCCs

Cause and Эффект

Энергия и материя

Структура и функция


Инструменты и материалы

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

  1. Присоедините один конец зажима к одной из клемм аккумулятора.
  2. Присоедините один конец тонкой стальной проволоки к другой клемме.
  3. 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. наземь. 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. Плавкий предохранитель содержит тонкую полоску проволоки, чем-то напоминающую тонкую стальную проволоку в нашем эксперименте. Ток, который идет к приборам, также должен проходить через эту полоску провода. Если происходит короткое замыкание или даже если к одному проводу подключается слишком много приборов, так что течет слишком большой ток, провод в предохранителе быстро нагревается и плавится, разрывая цепь и предотвращая возгорание.

Дальше

Попробуйте эту закуску с кусочками алюминиевой фольги шириной 1/4 дюйма (6 мм) и длиной 6 дюймов (15 см) вместо тонкой стальной проволоки. Обратите внимание на яркие цвета слоев оксида алюминия, образующихся при нагревании алюминия.


Похожие закуски

Пункт Кюри

Когда кусок железа становится слишком горячим, он теряет притяжение к магниту.

Схемный верстак

Узнайте о простых схемах на плате, которую вы сами сделаете.



Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Атрибуция: Педагогический институт Exploratorium

Что такое короткое замыкание и что вызывает короткое замыкание?

Электричество питает почти все в наших домах, и при правильном обращении это полезная сила. Но когда электричество выходит из строя, это разрушительное, опасное и пугающее событие называется коротким замыканием. Короткие замыкания можно предотвратить и устранить с помощью планирования и здорового уважения к электричеству.

Что такое электрическое короткое замыкание?

Короткое замыкание — это ненормальное состояние в электрической цепи, при котором электрический ток протекает по непредусмотренному более короткому пути вместо того, чтобы следовать по цепи.

Электрическая цепь представляет собой круговой поток энергии от электрощита дома и обратно. Этот поток непрерывен и непрерывен. Элементы цепи, такие как розетки и освещение, только заимствуются из цепи; они не разрывают цепь.

Электричество любит течь по пути наименьшего сопротивления. Медь используется для электрических проводов, потому что она очень хорошо проводит электричество, в то время как такие материалы, как дерево или волокно, были бы крайне неэффективными материалами для проводки, потому что они сопротивляются электричеству. Даже сталь и железо — плохие материалы для электропроводки, хотя и лучше, чем дерево или волокно.

Длинный путь, по которому энергия течет обратно к земле, находится в цепи. Но когда предоставляется более короткий путь, электричество, естественно, ищет этот путь — путь наименьшего сопротивления. Электричество немедленно меняет свое направление на землю по этому более короткому и легкому пути.

Причины короткого замыкания

Короткое замыкание может быть вызвано:

  • Вредители или вредители, перегрызающие провода
  • Вода или другие жидкости, контактирующие с электропроводкой
  • Ослабленные соединения в электрической коробке
  • Старые или поврежденные розетки, выключатели, светильники, приборы или другие электрические устройства
  • Гвозди или шурупы, пробивающие стены и соприкасающиеся с проводами
  • Износ оболочки электрического кабеля
  • Накопление или скачки напряжения

Защита от короткого замыкания

В вашем доме автоматические выключатели, прерыватели цепи замыкания на землю (GFCI) и дуговые прерыватели цепи (AFCI) предотвращают возгорание и поражение электрическим током.

  • Автоматические выключатели или предохранители обнаруживают изменения в протекании электрического тока, разрывая соединение цепи при обнаружении неисправности.
  • Прерыватели цепи замыкания на землю также чувствительны к изменениям в протекании электрического тока, автоматически отключая протекание тока в случае колебаний.
  • Дуговые прерыватели защищают от дуги или скачков электрического тока, которые могут вызвать пожар. Они также отключили питание, ожидая неизбежного короткого замыкания.

Типы коротких замыканий

Обычное короткое замыкание

При обычном коротком замыкании провод под напряжением или под напряжением касается нейтрального провода. Тут же сопротивление падает и ток начинает двигаться по другому пути.

Замыкание на землю, короткое замыкание

При коротком замыкании на землю запитанный или горячий провод касается заземленной части коробки, устройства, прибора, розетки, оголенного заземляющего провода или чего-либо еще, питаемого электрической цепью.

Признаки короткого замыкания

Предыдущие короткие замыкания

Короткие замыкания часто не сообщают о себе до момента, когда они происходят. Однако в некоторых случаях может быть предупреждающий знак предыдущего короткого замыкания.

Это может быть обгоревший провод или выключатель света. Если короткое замыкание произошло недавно, вы можете почувствовать металлический запах. Или вы можете почувствовать запах горелого пластика или резины.

Продолжающиеся короткие замыкания

Явным признаком того, что в цепи произошло короткое замыкание, является то, что автоматический выключатель обычно отключается. Иногда бывают искры и яркий свет. Короткое замыкание может сопровождаться громким хлопком или хлопком.

Устройство, работающее от электрического тока, перестает работать. Розетки GFCI сработают.

Если вы прикоснетесь к устройству или если ваше тело окажется в этом коротком замыкании, вы можете получить удар электрическим током, а часто и ожог от сильного тепла.

9 лучших наборов инструментов для дома 2023 года

Чем опасны короткие замыкания

Когда человеческое тело представлено как путь наименьшего сопротивления, ток проходит через тело. Короткое замыкание опасно, поскольку оно может привести к травмам или смерти в результате поражения электрическим током, поражения электрическим током или возгорания.

Во время короткого замыкания требуется больше энергии, что вызывает электрические дуги и чрезвычайно высокие температуры, которые могут расплавить пластик или поджечь легковоспламеняющиеся материалы, такие как дерево или ткани.

Как устранить короткое замыкание

Предупреждение

Электрические сервисные панели или коробки автоматических выключателей могут быть опасны. Оставьте переднюю крышку на месте, так как она закрывает металлические выступы под напряжением. Наконечники остаются под напряжением даже после отключения главного выключателя.

  1. Изолирующая цепь

    Определите цепь. Убедитесь, что вы имеете дело только с рассматриваемой схемой.

    Ель / Кевин Норрис

  2. Сделать цепь безопасной для работы на

    Выключите и снимите автоматический выключатель. Извлеките выключатель, покачивая его назад в сторону электрической сервисной панели. Прерыватель должен подняться.

    Ель / Кевин Норрис

  3. Список устройств

    Определите все устройства в цепи, включая розетки, выключатели, бытовую технику, освещение, кондиционеры и многое другое — даже распределительные коробки.

    Ель / Кевин Норрис

  4. Проверить устройства

    Проверьте снаружи каждое устройство в цепи. Ищите перегоревшие предохранители на отдельных устройствах. Ищите признаки короткого замыкания: резкие запахи, расплавленный пластик или следы ожогов.

    Ель / Кевин Норрис

  5. Загляните внутрь устройств

    Там, где это целесообразно, проверьте провода в каждом устройстве.

    Learn more