Cos'è un corto circuito, in parole povere?

Una corrente di cortocircuito è un impulso elettrico crescente di tipo shock. Può far fondere i fili e danneggiare alcune apparecchiature elettriche.

Perché si verifica un cortocircuito?

Le correnti di cortocircuito si verificano nei seguenti casi

1. Quando il livello di tensione è alto. Si verifica un improvviso salto di tensione, il livello di tensione inizia a superare il livello ammissibile e si verifica una rottura elettrica nel rivestimento isolante del conduttore o nel circuito del tipo elettrico. Si verifica una perdita di corrente e la temperatura dell'arco aumenta. La tensione di cortocircuito crea un guasto ad arco di breve durata.
2. Quando il rivestimento isolante è vecchio. Questo guasto si verifica in edifici residenziali e industriali dove il cablaggio non è stato sostituito. Ogni rivestimento isolante ha un'aspettativa di vita che si esaurisce nel tempo a causa di fattori ambientali. La mancata sostituzione dell'isolamento in tempo può causare un cortocircuito.
3. In caso di influenze meccaniche esterne. Afferrare o strappare la guaina protettiva del cablaggio o danneggiare il cablaggio porta a incendi e cortocircuiti.
4. Se un corpo estraneo entra nel circuito. Polvere, detriti o altri piccoli oggetti impigliati nei fili possono causare un corto circuito nel meccanismo.
5. Durante un fulmine. Il livello di tensione aumenta e il rivestimento isolante del filo o del circuito viene perforato, causando un guasto nel circuito.

Perché i cortocircuiti si chiamano cortocircuiti?

Diamo un'occhiata alla definizione di corto circuito, che sta per short circuit. È l'unione di 2 punti qualsiasi (con potenziali diversi) che si trovano in un circuito elettrico. Il collegamento non è inteso come una normale funzione del circuito, il che si traduce in una corrente critica nel punto in cui i punti si uniscono.

Un tale cortocircuito è chiamato cortocircuito perché si forma bypassando il dispositivo, cioè prendendo una scorciatoia.

In termini semplici: il conduttore positivo e quello negativo sono collegati (cortocircuito), il che fa sì che il valore della resistenza diventi 0. La resistenza è necessaria a un meccanismo per funzionare correttamente, e la sua assenza provoca un guasto nella fonte di tensione, con conseguente corto circuito.

Un cortocircuito è una qualsiasi connessione di conduttori con potenziali diversi tra loro o con la terra. Un cortocircuito si verifica solo se un tale collegamento non è previsto dal progetto dell'apparecchio o della macchina in questione. Per esempio, una connessione tra qualsiasi punto di fasi diverse o l'unione di una fase e 0, dove si genera una corrente distruttiva che supera tutti i valori critici del circuito elettrico dell'apparecchio.

Quali sono i pericoli?

Le conseguenze di un cortocircuito possono essere le seguenti:

1. Il livello di tensione nel circuito elettrico scende. Questo può portare a guasti e bruciature dell'apparecchio elettrico o al malfunzionamento dell'apparecchio.
2. Danni meccanici e termici: circuito aperto, danni al cablaggio o a singoli fili, prese e interruttori.
3. A seconda della gravità del cortocircuito, il cablaggio e i materiali e gli oggetti circostanti possono prendere fuoco.
4. Effetto elettromagnetico distruttivo su linea telefonica, computer, TV e altri apparecchi elettrici.
5. Pericolo di vita. Se una persona si trova vicino alla fonte del cortocircuito nel momento in cui si verifica il guasto, la persona può essere bruciata.
6. Il funzionamento del sistema di alimentazione elettrica è compromesso.
7. A seconda dei parametri del corto circuito, le utenze sotterranee possono essere interrotte dall'effetto elettromagnetico.

Molte persone sono interessate a come calcolare l'amperaggio di un cortocircuito. Per farlo, usate la legge di Ohm: la corrente in un circuito è direttamente proporzionale alla tensione ai suoi capi e inversamente proporzionale all'impedenza del circuito.

Il calcolo dei cortocircuiti è fatto secondo la formula: I= U/R (I è la corrente, U è la tensione, R è la resistenza).

Tipi di cortocircuito e loro cause

Ci sono diversi tipi di cortocircuiti

1. Cortocircuiti monofase. Un guasto su una linea di trasmissione, per cui 1 fase di un sistema elettrico è in cortocircuito con la terra o con un elemento che è collegato alla terra. Il guasto può essere causato da un'errata messa a terra.
2. Guasto bifase. Un tipo di guasto che si verifica tra 2 fasi con potenziali diversi in un circuito elettrico. Causato da un difetto nell'isolamento dei conduttori. Può anche essere un collegamento di 2 fasi a terra piuttosto che tra di loro.
3. Cortocircuiti trifase (simmetrici). Cortocircuito di 3 fasi tra loro. Questo può essere causato da danni meccanici al rivestimento isolante, dal surriscaldamento e dalla rottura dell'isolamento, o da fili schiacciati.
4. Inter-twist. Questo tipo di corto circuito è caratteristico delle macchine elettriche. In questo caso, gli avvolgimenti del meccanismo di avvolgimento dello statore, del trasformatore o del rotore sono in corto circuito tra loro.
5. Cortocircuito al corpo metallico di un apparecchio o di un sistema. Un tale cortocircuito si verifica quando l'isolamento del cablaggio sull'involucro metallico è rotto.

Opzioni di protezione dal cortocircuito

La protezione contro il verificarsi di un cortocircuito può essere fornita da:

• Reattori elettrici che limitano la corrente;
• il parallelismo del circuito elettrico;
• disconnessione degli interruttori sezionali;
• trasformatori step-down con bobine divise a bassa tensione;
• interruttore ad azione rapida con opzione di limitazione di corrente;
• elementi di fusibili;
• installazione di interruttori automatici;
• sostituzione tempestiva dell'isolamento dei conduttori e ispezione regolare del cablaggio per i difetti;
• Dispositivi di protezione a relè che chiudono le parti difettose del circuito.

Gli interruttori possono essere installati solo sull'intero sistema, non sulle singole fasi e sul circuito neutro. Altrimenti, durante un guasto, l'interruttore di neutro si guasterà e l'intero sistema sarà eccitato perché l'interruttore di fase sarà eccitato. Per la stessa ragione, non è consigliabile installare un filo di sezione inferiore a quella consentita dall'unità automatica.

Utilizzando questo fenomeno

Questo fenomeno ha trovato la sua applicazione nella saldatura ad arco, il cui principio di funzionamento si basa sull'interazione di una barra con una superficie metallica. La superficie viene riscaldata fino alla temperatura di fusione, il che provoca una nuova forte connessione, cioè l'elettrodo di saldatura è in cortocircuito con il dispersore.

Queste modalità di cortocircuito funzionano per un breve periodo di tempo. Al momento della saldatura, una carica di corrente non standard viene generata nella giunzione tra l'asta e la superficie, causando il rilascio di una grande quantità di calore. Questo è sufficiente per fondere il metallo e creare un cordone di saldatura.

Il cortocircuito è anche usato nel campo dell'automazione industriale e viene utilizzato per creare sistemi di informazione che riflettono i parametri della trasmissione del segnale corrente.

I cortocircuiti utili sono utilizzati nei sensori elettrodinamici. Per esempio, nei vibrometri a induzione, nei ricevitori sismici. Il cortocircuito offre l'opportunità di ridurre ulteriormente la quantità di oscillazione del sistema in movimento.

La modalità di cortocircuito può essere utilizzata quando si combinano cascate in elettronica, quando l'uscita del primo componente attivo funziona in modalità di cortocircuito.

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